Sorção, lixiviação e efeito residual do oxadiazon no solo

Abstract

O solo é o destino final dos herbicidas usados na agricultura, sejam eles aplicados diretamente no solo ou na parte aérea das plantas. Ao entrarem em contato com o solo, os herbicidas estão sujeitos a processos físico-químicos que regulam seu destino no ambiente. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho avaliar a dinâmica do oxadiazon em áreas cultivadas com Alliaceae no Cerrado Mineiro, enfatizando a sorção, lixiviação e efeito residual. A lixiviação e o efeito residual do oxadiazon foram avaliados no campo utilizando a técnica de bioensaio (Avena sativa L.), no delineamento em blocos casualizados, com tratamentos dispostos em esquema de parcelas subsubdivididas 4 x 2 x 4 + 1, com quatro repetições. As parcelas experimentais foram constituídas dos momentos de aplicação de lâminas d água (0; 10 mm antes; 10 mm depois; e 10 mm antes e depois da aplicação do oxadiazon), além da testemunha (0 mm e 0 g ha-1 de oxadiazon). As subparcelas de incorporação (8 t ha-1) ou não de material orgânico no solo e as subsubparcelas das profundidades do solo (0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m). Coletaram-se amostras de solo para a determinação da lixiviação do oxadiazon (1.000 g ha-1) aos 0, 30, 60 e 90 dias após a aplicação (DAA) do oxadiazon e para determinar o efeito residual aos 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 e 105 DAA. Para determinar os resíduos de oxadiazon, utilizou-se delineamento em blocos casualizados, com tratamentos dispostos em esquema de parcelas subsubdivididas 2 x 4 x 8 + 1, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas de incorporação (8 t ha-1) ou não de material orgânico no solo, além da testemunha (0 t ha-1 e 0 g ha-1 de oxadiazon). As subparcelas das profundidades do solo (0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m) e as subsubparcelas de épocas de coleta de solo (0, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128 DAA). As amostras foram quantificadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), utilizando técnica de extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura (ESL-PBT). Na avaliação da sorção em casa de vegetação, utilizaram-se areia lavada e 22 solos provenientes de áreas cultivadas com Alliaceae no Cerrado Mineiro. Determinaram-se a DL50, dose letal capaz de inibir 50% do acúmulo da massa seca do bioindicador (A. sativa L.), e a relação de sorção (RS) para cada solo. Ao 0 DAA, observou-se maior lixiviação, com a aplicação sequencial de lâmina d água de 10/10 mm, atingindo a profundidade de 0,15-0,20 m. No efeito residual avaliado por bioensaio, o maior tempo de meia-vida (t1/2) foi de 54 dias, na camada de 0,00-0,05 m, na aplicação de 10/10 mm, independente da incorporação de material orgânico no solo. Na camada de 0,00-0,05 m, verificaram-se t1/2 de 56 e 51 dias do oxadiazon no solo com e sem incorporação de material orgânico, respectivamente, nas análises cromatográficas. A DL50 foi mais expressiva (528,09 g ha-1) para substrato de solo, resultando em maior (>53,00) RS. Conclui-se que o momento de aplicação de lâminas d água interfere na lixiviação e efeito residual do oxadiazon no solo. A incorporação de material orgânico no solo, não afeta a lixiviação e o efeito residual do oxadiazon pelo método de bioensaio. O método sólido-líquido com partição em baixa temperatura proposto para a extração e quantificação por cromatografia líquida do oxadiazon no solo, é adequado para estudos de detecção de resíduo deste herbicida. O oxadiazon apresentou baixa mobilidade no solo pelo método cromatográfico. Em solos com incorporação de material orgânico, observaram-se maiores concentrações do oxadiazon nas diferentes profundidades e períodos, e, consequentemente, maior efeito residual. Independentemente do método de detecção e quantificação do oxadiazon, bioensaio e cromatografia, os valores de t1/2 encontrados são próximos. Dessa forma, o método de bioensaio pode ser recomendado para monitorar resíduos de oxadiazon no solo. A sorção do oxadiazon é influenciada pelas características químicas dos solos cultivados com Alliaceae, ressaltando a correlação com o pH (CaCl2), teor de magnésio, alumínio, matéria orgânica, carbono orgânico e a saturação por alumínio.

Soil is the final destination of the herbicides used in agriculture, they are applied directly in soil or in aerial part of plants. On contact with the soil, herbicides are subject to physical and chemical processes that govern its fate in the environment. Thus, this study objective to evaluate the dynamics of oxadiazon in cultivated areas with Alliaceae in the Cerrado Mineiro, emphasizing the sorption, leaching and residual effect. Leaching and residual effect of oxadiazon were evaluated in the field using the technique of bioassay (Avena sativa L.), in a randomized block design, with treatments arranged in split split plots 4 x 2 x 4 + 1, with four replications. The experimental plots consisted of moments of applying water depths (0, 10 mm before, 10 mm after, and 10 mm before and after application of oxadiazon), and a control (0 mm and 0 g ha-1 of oxadiazon). The subplots incorporation (8 t ha-1) or no organic material in the soil and subsubplots of depths of soil (0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15 and 0.15-0.20 m). Were collected soil samples to determine the leaching of oxadiazon (1.000 g ha-1) at 0, 30, 60 and 90 days after application (DAA) of oxadiazon and to determine the residual effect at 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 and 105 DAA. To determine the residues of oxadiazon, were used a randomized block design, with treatments arranged in split split plots 2 x 4 x 8 + 1, with four replications. The plots consisted of incorporation (8 t ha-1) or no organic material in the soil, and the control (0 t ha-1 and 0 g ha-1 of oxadiazon). The subplots of depths of soil (0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15 and 0.15-0.20 m) and the subsubplots times of collection of soil (0, 2, 4, 8, 16, 32, 64 and 128 DAA). The samples were quantified by high performance liquid chromatography (HPLC), using technique of extraction solid-liquid with partition at low temperature (ESL-PLT). In the evaluation of sorption in a greenhouse, were used washed sand and 22 soils from cultivated areas with Alliaceae in the Cerrado Mineiro. Were determined the LD50, lethal dose able to inhibit 50% of the dry mass accumulation of bioindicator (A. sativa L.), and the ratio of sorption (RS) for each soil. To 0 DAA, there was greater leaching, with the sequential application of a water depth of 10/10 mm, reaching a depth of 0.15-0.20 m. In the residual effect assessed by bioassay, the longest time of half-life (t1/2) was 54 days, in the layer of 0.00-0.05 m, in application of 10/10 mm, independent of the incorporation of organic material in the soil. In layer of 0.00-0.05 m, there have t1/2 of 56 and 51 days of oxadiazon in the soil with and without incorporation of organic material, respectively, in chromatographic analyzes. The LD50 was more pronounced (528.09 g ha-1) to substrate of soil, resulting in higher (>53.00) RS. Were conclude that the moment of applying water depths interferes in leaching and residual effect of oxadiazon in the soil. The incorporation of organic material in the soil, not affect the leaching and the residual effect of oxadiazon by bioassay method. The method solid-liquid partition proposed for low temperature extraction and quantitation by liquid chromatography of oxadiazon in the soil, is suitable for studies detection residue of this herbicide. The oxadiazon had low mobility in soil by chromatographic method. In soils with incorporation of organic material, were observed higher concentrations of oxadiazon in different depths and periods, and, consequently, higher residual effect. Independently of the method of detection and quantification of oxadiazon, bioassay and chromatography, the values of t1/2 found are close. Thus, the method of bioassay may be recommended to monitor oxadiazon residues in the soil. The sorption of oxadiazon is influenced by the chemical characteristics of the soils cultivated with Alliaceae, highlighting the correlation with the pH (CaCl2), magnesium content, aluminum, organic matter, organic carbon and aluminum saturation.