Sorption and desorption of Diuron, Hexazinone and mix (Diuron + Hexazinone) in soils with different attributes

Abstract

In Brazil, sugarcane is grown in large areas. Weed control in sugarcane fields is done by chemical method, since it is more efficient and less expensive. In this method, herbicides that persist in the environment for long periods are used, among which there are hexazinone and diuron, which are applied in mixtures marketed by the industry. This research evaluated the sorption and desorption of hexazinone and diuron applied alone and in mixture, in two samples of Red-Yellow Latosols (LVAG and LVAV) and a Organosol (OR), with and without manure. Sorption isotherms were built using the batch equilibrium method and the identification and quantification of herbicides was obtained through a high-performance liquid chromatography (HPLC) with UV-Vis detector. There were high diuron sorption coefficients (Kf) in the soils. The hexazinone Kf values found were low in LVAG and LVAV soils, and they were high ground only in OR. In all soils, diuron and hexazinone showed higher Kf values when mixed. There was a direct relation between the addition of manure to the substrate and the Kf values . Higher desorption values (Kfd) in relation to those of sorption in LVAG and LVAV soils indicate gradual release of these herbicides in the soil solution when using organic fertilizer, showing increased sorption and desorption of these molecules; this is accentuated when they are mixed. In the Organosol, desorption was very low, and cannot be quantitated by the used method. It is possible to conclude that the incubation of LVAG and LVAV soil with manure helps both the process of sorption and desorption of herbicides. However, sorption and desorption in the Organosol is high indicating very low agrochemicals such strong bonds with soil colloids.

No Brasil, a cana-de-açúcar é cultivada em extensas áreas. O controle das plantas daninhas nos canaviais é feito pelo método químico, pois é mais eficiente e de menor custo. Neste método são utilizados herbicidas que persistem no ambiente por longos períodos. Dos produtos recomendados para a cultura, os mais utilizados são o diuron e o hexazinone, aplicados isoladamente ou mistura comercializada pela indústria. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a sorção e dessorção do hexazinone e do diuron, aplicados de forma isolada e em mistura, em duas amostras de Latossolo Vermelho-Amarelo (LVAG e LVAV), com e sem adição de esterco, e em um Organossolo (OR) sem adição de esterco. Primeiramente, foi determinado o tempo de equilíbrio dos herbicidas no solo pelo método batch equilibrium, e a identificação e quantificação dos herbicidas foram feitas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC); em seguida, determinaram-se as isotermas de sorção e dessorção. Observaram-se elevados coeficientes de sorção (Kf) do diuron nos solos estudados. Os valores de Kf do hexazinone encontrados foram baixos nos solos LVAG e LVAV e elevados apenas no solo OR. Em todos os solos, o diuron e o hexazinone apresentaram valores de Kf maiores quando em mistura. Ocorreu relação direta entre a adição de esterco ao substrato e os valores do Kf. Maiores valores de dessorção (Kfd) em relação aos da sorção nos solos LVAG e LVAV indicam liberação gradual desses herbicidas na solução dos solos quando se fazem adubações orgânicas, indicando o aumento da sorção e dessorção dessas moléculas, acentuando-se quando em mistura. No Organosolo, a dessorção foi muito baixa e não pôde ser quantificada pelo método utilizado. Conclui-se que a aplicação da mistura diuron+hexazinone aumenta a sorção desses herbicidas ao solo. A recomendação do hexazinone isolado deve levar em consideração o teor de matéria orgânica do solo (MOS). O diuron em aplicação isolada apresenta alta sorção no solo. A dessorção apresenta alta magnitude em relação à sorção nos solos com baixo teor de MOS. No OR, a dessorção é baixa e por isso não pôde ser quantificada. Existe relação direta entre a adição de esterco ao substrato e a sorção nos solos. A incubação dos solos de baixo teor de MOS com esterco favorece tanto o processo de sorção quanto o de dessorção dos herbicidas.