Enquete # 25 - A influência do solo na dinâmica dos herbicidas residuais

O sucesso do controle químico de plantas daninhas atravês de herbicidas pré-emergentes que apresentam efeito residual depende do conhecimento da interação entre as características físico-químicas dos herbicidas e as propriedades dos tipos de solos onde os herbicidas são aplicados.

Na dinâmica dos herbicidas no solo é fundamental conhecer os aspectos relacionados com sua adsorção, lixiviação e volatilização. A adsorção depende das cargas elétricas e das forças de atração entre o herbicida e as partículas coloidais dos solos, a lixiviação depende do equilíbrio entre o produto indisponível (adsorvido) e o disponível (da solução do solo).

Dentre as características físico-químicas do herbicida consideram-se vários índices, entre eles o índice Kow, que mede a afinidade do produto pelas substâncias lipofílicas (oleosas) e pela água, o índice Kd que mede a distribuição relativa do herbicida entre os colóides do solo e o solvente, geralmente representado pela água, o índice Koc que é derivado do Kd, porém leva em consideração principalmente o teor de matéria orgânica no solo.

Na prática, em geral, quanto menor o valor de Kow mais solúvel em água é o herbicida (maior solubilidade - S), nessas condições o movimento dos herbicidas nos solos é facilitado, reduzindo as interações adsortivas deste herbicida e portanto menor é a adsorção, o que gera menores índices Koc, significando portanto, maior taxa de adsorção do herbicida pela matéria orgânica.

Outra característica físico-química dos herbicidas que afeta a sua eficácia e o caráter residual no solo é a capacidade de volatilização do produto em condições ambientais. Esta capacidade é medida pela pressão de vapor do herbicida, portanto herbicidas com alta pressão de vapor volatilizam com mais facilidade, sendo que para alguns herbicidas esta capacidade de volatilização é suficientemente grande para que seja necessária sua incorporação no solo imediatamente após a sua aplicação.

A dose de um herbicida eficaz no controle de plantas daninhas e seletivas para as culturas está fundamentada na sua disponibilização para a absorção pelas plantas nos solutos do solo. Dentre os principais fatores que condicionam a dose do herbicida no solo destacam-se: os níveis de matéria orgânica, a textura, a estrutura, tipos de minerais de argila e no caso dos herbicidas iônicos (ácidos fracos), o grau de acidez no solo também afetam a adsorção. No entanto, as recomendações oficiais das bulas de herbicidas variam em função apenas da textura do solo . Herbicidas iônicos são aqueles cuja estrutura química permite que, dependendo do pH da solução onde se encontra, estar na forma protonada (sem cargas) ou na forma não protonada (com cargas). Sendo assim, são herbicidas cuja adsorção depende do pH do solo. Geralmente herbicidas iônicos são mais adsorvidos a valores de pH menores no solo e ficam mais disponíveis na solução do solo a valores de pH maiores. A acidez do solo influi na dinâmica dos herbicidas ionizávies, pois solo com pH mais elevado tem a tendência de apresentar maior quantidade de cargas negativas (maior CTC) e da mesma forma os herbicidas tendem a ionizar-se na forma de íons com carga negativa, e portanto são repelidos das partículas coloidas, ficando mais disponíveis na solução do solo.

Quanto maiores os teores de matéria orgânica e de argila no solo, mais elevados são os valores de capacidade de troca de cátions, e nessas condições os cátions são adsorvidos em grande quantidade (figura 1), assim as doses de herbicidas devem ser mais altas para compensar a grande quantidade do produto adsorvido.

Quanto mais ácido o meio, maior a adsorção de hidrogênio na superfície do colóide, e nessas condições os óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio apresentam de cargas positivas promovendo a capacidade de troca de ânions (CTA). Isso significa maior retenção de ânions como sulfato, nitrato, cloreto e de herbicidas aniônicos.

Por outro lado, quanto mais alcalino o meio, há geração das cargas negativas promovendo a capacidade de troca de cátions (CTC).Conseqüentemente há maior retenção de cátions tais como cálcio, magnésio, potássio, e sódio.

Se a quantidade de cargas elétricas negativas são iguais as positivas, atinge-se o ponto de equilíbrio chamado de ponto carga zero (PCZ).Quando o pH da solução supera o PCZ predominam cargas negativas e quando inferior ao PCZ as cargas positivas são as predominantes.

Figura 1. Diferenças de capacidade de troca de cátions em dois tipos de solos .

Figura 1. Diferenças de capacidade de troca de cátions em dois tipos de solos.

A estrutura física do solo interfere no preparo do solo e, consequentemente no contato solo-herbicida, assim, em solos compactados existe uma tendência do herbicidas ter sua dinâmica prejudicada. A CTC dos solos com mineralogia 2:1 (a montmorilonita assume valor de 1180 mmol.Kg-1 de argila) são bem mais elevadas do que os solos com mineralogia do tipo 1:1 (a caulinita assume valor de apenas 40 mmol.Kg-1). A mineralogia reflete o tipo de argila (2:1 ou 1:1), assim argilas com maior capacidade adsortivas (do tipo 2:1) retém mais moléculas de herbicidas na matriz do solo quando comparada com argilas mais intemperizadas (do tipo 1:1). Exceção aos solos com minerais do tipo 2:1 representados principalmente pelos Vertissolos e Chernossolos, os demais possuem cargas negativas, predominantemente, dependentes de pH, também chamadas cargas variáveis porque variam com o pH. Todas essas informações de solo são importantes para se juntarem as características dos herbicidas aniônicos ou não aniônicos, dos herbicidas com grupos funcionais com os grupos OH e NH2 na estruturas das moléculas, ou sem esses grupos funcionais, etc.

Numa região selecionada para aplicação de um herbicida residual para controle de plantas daninhas em condições de pré-emergência, sendo que este herbicida apresenta um Kow relativamente baixo e um Koc relativamente baixo, quando comparado com os demais herbicidas recomendado. Foi feito um levantamento de solos detalhado para você decidir qual é o respectivo manejo correto de plantas daninhas através daquele herbicida, evitando problemas de fitotoxicidade para a cultura e de contaminação ambiental.

Nessa região, os solos foram assim classificados: Neossolo Quartzarênico (Areia Quartzosa), figura 2; Chernossolo (Brunizém Avermelhado), figura 3; Argissolo com horizonte A preservado (Solo Podzólico), (figura 4), adjacente ao Argissolo com horizonte A totalmente erodido (Solo Podzólico), figura 4; Latossolo Vermelho, figura 5, Nitossolo Vermelho, figura 6, Vertissolo, figura 7, e Plintossolo, figura 8.

A infiltração de água no perfil é muito rápida no Neossolo Quarzarênico, ao contrário do Argissolo com horizonte A preservado que apresenta muito rápida infiltração hídrica no horizonte A e lenta no horizonte B.

O referido Neossolo possui textura arenosa ( argila < 15%) em toda extensão do perfil, o Chernossolo possui elevados teores de matéria orgânica, especialmente na camada arável (M.O.= 6%) e textura argilosa em todo perfil (argila: 50-60%); o Argissolo com horizonte A preservado apresenta textura média no horizonte A (argila: 17%) e valores médios de matéria orgânica, e no horizonte B baixos valores de matéria orgânica e textura média (argila: 33%), o Latossolo Vermelho o Nitossolo Vermelho, assim como o Vertissolo apresentam textura argilosa ao longo do perfil (argila: 50-60%).

Os teores de matéria orgânica na camada arável são de 4% tanto no Latossolo como no Nitossolo. A diferenças entre esses solos é que o Latossolo é oxídico, com predominância de cargas positivas em relação as positivas, e com grau fraco de estruturação no horizonte B latossólico, ao contrário do Nitossolo, que possui mineralogia do tipo 1:1 e grau forte de estruturação no horizonte B nítico, e o Vertissolo com minerais do grupo 2:1 e com pouco menos matéria orgânica do que o Nitossolo. A principal característica do Plintossolo é a grande concentração de plintita (vulgarmente conhecida por tapiocanga), na camada arável.

Figura 2. Neossolo Quartzarênico.

Figura 2. Neossolo Quartzarênico.

Figura 3. Chernossolo.

Figura 3. Chernossolo

Figura 4. Argissolo co o horizonte A preservado (ao fundo) e Argissolo com horizonte A totalmente erodido (primeiro plano).

Figura 4. Argissolo co o horizonte A preservado (ao fundo) e Argissolo com horizonte A totalmente erodido (primeiro plano).

Figura 5. Latossolo Vermelho.

Figura 5. Latossolo Vermelho.

Figura 6. Nitossolo Vermelho.

Figura 6. Nitossolo Vermelho.

Figura 7. Vertissolo.

Figura 7. Vertissolo.

Figura 8. Plintossolo.

Figura 8. Plintossolo.

A elaboração deste texto teve a colaboração do Prof. Dr. Pedro Jacob Christoffoleti, do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ - USP. pjchrist@esalq.usp.br

Resultado da enquete

Alternativa correta: E

Alternativa % de votos
a) O maior risco de ocorrência de fitotoxicidade do herbicida não deve ocorrer no Argissolo com horizonte A erodido. 14,3%
b) O maior risco de ocorrência de fitotoxicidade do herbicida deve ocorrer no Argissolo com horizonte A preservado. 8,6%
c) A possibilidade de contaminação do lençol freático é semelhante no Argissolo e no Neossolo Quartzarênico, pois ambos são arenosos no perfil. 2,9%
d) As doses de herbicidas devem ser menores no Vertissolo do que no Latossolo, ambos argilosos e com a mesma mineralogia das argilas. 2,9%
e) As doses de herbicidas devem ser mais baixas nos Neossolos Quartzarênicos e mais altas nos Chernossolos. 42,9%
f) O efeito do herbicida por contato é muito favorável no Plintossolo 28,6%
Total de votos: 35

Enquetes anteriores

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 

61 62 63 64 65 

Apoio:

IPNIJornal da Cana The International Union of Soil Sciences Natural Resources Management and Environment Departament ISRIC - World Soil Information