Sorption-desorption behavior of Imazethapyr and Imazapic on six brazilian soils

Abstract

The characterization of sorption–desorption for imazethapyr and imazapic in six agricultural soils was performed to assess the availability of these herbicides in pollution processes. In this pursuit, the batch equilibrium method and high-performance liquid chromatography were used. The magnitude of Kf values ranging from 0.38 to 2.52 mg1-n kg-1 Ln for imazethapyr and 0.43 to 2.72 mg1-n kg-1 Ln for imazapic indicate weak sorption in the evaluated soils. Soil pH (5.1 to 6.1) and iron oxalate affect sorption-desorption of both herbicides but the type and percentage of clay can be the main factor affecting these two processes. A high desorption percentage (>70%) was found in Regosol, Dystric Plinthosol, Ferralsol (for both herbicides), and Dystric Gleysol (only imazapic) soils, which implies in leaching risks of these imidazolinone herbicides into groundwater. Lower desorption (<50%) was found in Cambisol and Alisol (for both herbicides), and (~50%) in Dystric Gleysol (only imazethapyr) soils, indicating that these herbicides could potentially injure the sensitive crops grown in rotation.

A caracterização da sorção-dessorção do imazethapyr e do imazapic foi realizada em seis solos agrícolas para avaliação da disponibilidade desses herbicidas nos processos de poluição. Neste propósito, foram utilizados o método de equilíbrio em batelada e a cromatografia líquida de alta eficiência. A magnitude dos valores de Kf, que variaram entre 0,38 e 2,52 mg1-n kg-1 Ln para o imazethapyr e entre 0,43 e 2,72 mg1-n kg-1 Ln para o imazapic indicam uma sorção fraca nos solos avaliados. O pH do solo (5,1-6,1) e o oxalato de ferro afetam a sorção- dessorção de ambos os herbicidas, mas o tipo e a percentagem de argila podem ser os principais fatores que afetam esses dois processos. Alta percentagem de dessorção (>70%) foi encontrada nos solos Entissolo, Plintossolo Distrófico, Latossolo Vermelho-Amarelo (para ambos os herbicidas) e Gleissolo Distrófico (somente imazapic), o que implica em riscos de lixiviação desses herbicidas imidazolinonas para águas subterrâneas. A dessorção mais baixa (<50%) foi observada no Cambissolo Húmico e no Argissolo Vermelho (para ambos os herbicidas) e (~50%) no Gleissolo Distrófico (apenas imazethapyr), o que indica que esses herbicidas poderiam potencialmente causar danos às culturas de rotação sensíveis.