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Introdução ao Controle Químico de Plantas Daninhas Prof. Leonardo Bianco de Carvalho [email protected] www.fcav.unesp.br/lbcarvalho Disciplina: Controle Químico de Plantas Daninhas

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Introdução ao Controle Químico de Plantas Daninhas

Prof. Leonardo Bianco de Carvalho

[email protected]

www.fcav.unesp.br/lbcarvalho

Disciplina: Controle Químico de Plantas Daninhas

Cronograma da Aula

• Contextualização

• Histórico

• Usos

• Importância

• Classificações

• Propriedades

Contextualização

• Matologia – Ciência das Plantas Daninhas

• Plantas que interferem em atividades humanas

• Estudos básicos (biologia e ecologia) a métodos práticos de manejo

• Métodos de manejo mais apropriados em cada situação que asseguram a sustentabilidade do ecossistema e a mínima influência de plantas daninhas

O que é Planta Daninha?

Planta Daninha

• Espontânea (não semeada/plantada)

• Área de interesse humano (agrícola ou não)

• Momento (indesejado)

• Potencial de causar prejuízos (agressividade e interferência)

Agressividade de Plantas

Relacionada com:

• Características da população (genéticas e reprodutivas)

• Capacidade adaptativa (relação com fatores abióticos)

• Capacidade de sobrevivência (relação com fatores bióticos)

População

OrganismosAmbiente

AGRESSIVIDADE

Interferência de Plantas Daninhas

COMPETIÇÃO

ALELOPATIA

PARASITISMO

INICIALISMO

HOSPEDAGEMDE PRAGAS

IMPACTONO MANEJO

Interferência de Plantas Daninhas

INTERFERÊNCIA

COMPETIÇÃO

ALELOPATIA

PARASITISMO

INICIALISMO

HOSPEDEAGEMDE PRAGAS

IMPACTONO MANEJO

Planta Daninha

• Espontânea (não semeada/plantada)

• Área de interesse humano (agrícola ou não)

• Momento (indesejado)

• Potencial de causar prejuízos (agressividade e interferência)

CONTROLE

PreventivoCulturalMecânicoFísicoBiológicoQuímico

Histórico – Uso de Químicos

• Os produtos químicos foram usados como herbicidas na agricultura por muito tempo, mas seu uso era esporádico, frequentemente ineficaz, e carecia de qualquer base científica.

(Smith & Secoy 1975, 1976)

• Theophrastus (filósofo grego e pupilo de Aristóteles), considerado o pai da botânica moderna (372? -287? AC), relatou que as árvores, especialmente as árvores jovens, poderiam ser mortas aspergundo azeite de oliva sobre suas raízes.

• O filósofo grego Democritus (460-370 AC) sugeriu que as florestas poderiam ser desmatadas pulverizando as raízes das árvorescom o suco de cicuta (cicuta) no qual as flores de tremoço haviam sido embebidas.

• No primeiro século AC, o filósofo romano Catodefendia o uso de amurca (resíduo aquoso deixado após o óleo ser drenado de azeitonas esmagada) para controle de plantas daninhas.

(Smith & Secoy 1975)

• Romanos em 146 AC (saque de Cartago) usaram sal nos campos para impedir o crescimento das plantações.

• O sal foi usado como herbicida na Inglaterra muito tempo depois.

• Em 1821, o sulfato de cobre foi usado pela primeira vez para o controle de plantas daninhas.

• Em 1855, o ácido sulfúrico foi usado na Alemanha para controle seletivo de plantas daninhas em cereais e cebolas.

• Em 1902, o arsenito de sódio foi usado pelo US Army Corps of Engineers dos EUA para controlar o aguapé em Louisiana.

• Em 1896, Bonnet demonstrou que sulfato de cobre controlava seletivamente as plantas de Sinapis arvensis em cereais, na França.

• Rabaté demonstrou que o ácido sulfúrico diluído poderia ser usado para o mesmo propósito.

• Bolley relatou o uso seletivo de sais de metais pesados como herbicidas em cereais.

• Em 1908, nos Estados Unidos, Bolley estudou sulfato de ferro, sulfato de cobre, nitrato de cobre e arsenito de sódio para o controle seletivo de plantas daninhas de folhas largas em grãos de cereais.

• Na primeira metade do século 20, os franceses Bonnett, Martin e Duclos, e o alemão Schultz, pesquisaram sobre o uso de sais de metais pesados para o controle seletivo de plantas daninhas.

(Crafts & Robbins 1962)

• Um trabalho bem-sucedido na Europaobservou os efeitos herbicidas seletivos de soluções salinas metálicas ou ácidos em cereais.

(Zimdahl 1995)

• Em 1914, óleos de petróleo foram introduzidos para controle de plantas daninhas ao longo de canais de irrigação e em plantações de cenoura.

• E ainda são usados em algumas áreas para controle de ervas daninhas.

• Em 1923, Convolvulus arvensis foi controlada com sucesso na França com clorato de sódio e agora é usada como um esterilizante de solo em combinação com herbicidas orgânicos.

• Na década de 1920, o tricloreto de arsênico foi introduzido para controlar corda-de-viola.

• Na década de 1930, o ácido sulfúrico foi usado para o controle de plantas daninhas daninhas na Grã-Bretanha nos anos 1930. Foi e ainda é um herbicida muito bom, mas é muito corrosivo para equipamentos e prejudicial para as pessoas.

Histórico – Herbicidas Sintéticos

• O primeiro produto químico orgânico sintético para controle seletivo de ervas daninhas em cereais foi o 2-(1-metilpropil)-4,6-dinitrofenol (Dinoseb), introduzido na França em 1932.

(King 1966)

• Foi usado por muitos anos para o controle seletivo de algumas plantas daninhas de folhas largas e gramíneas em grandes culturas, como o feijão.

• Em 1940, o sulfamato de amônio foi introduzido para o controle de plantas lenhosas.

Década de 1940

• Muito importante

• Em 1941, Pokorny sintetizou pela primeira vez o ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D).

• Em 1942, Zimmerman e Hitchcock descreveram os fenoxiácidos substituídos (2,4-D, dentre eles) como reguladores de crescimento.

• Na década de 1940, Kraus, Mitchell e Hamner provaram que reguladores de crescimento matavam plantas e podiam ser usados para controlar seletivamente plantas daninhas.

• Em 1944, Marth e Mitchell relataram o uso diferenciado de 2,4-D para matar dentes-de-leão e outras plantas daninhas de folhas largas seletivamente em gramado.

• Em 1944, Hamner e Tukey relataram os primeiros testes de campo com 2,4-D para o controle seletivo bem-sucedido de plantas daninhas de folhas largas.

• Também trabalharam com o 2,4,5-T.

• Agente laranja ~ 2,4-D + 2,4,5-T

• Em 1945, Slade et al. descobriram que o ácido naftalenoacético contralava seletivamente Sinapis arvensis em aveia.

• Também descobriram as propriedades herbicidas em folhas largas do sal de sódio do MCPA.

Décadas Seguintes

• Em 1951, Bucha e Todd relataram a eficácia do monuron (uma ureia substituída como o diuron e o linuron) para o controle de gramíneas anuais e perenes.

• Em 1953 surgiu o primeiro herbicida acilanilide (como o propanil).

• Em 1956 surgiu o primeiro herbicida triazina (simazine)

(Zimdahl 1995)

• Em 1956 surgiu o primeiro herbicida alfa-cloroacetamida (N,N-diallyl alpha-chloroacetamide = CDAA)

(Hamm 1974)

• Em 1958, atrazine.

• Em 1961, trifluralin.

• Em 1962, paraquat.

• Em 1969, oxadiazon.

• Em 1971, glyphosate.

• Em 1972, bentazon.

• Em 1982, glufosinate-ammonium.

• Em 1986, chlorimuron-ethyl.

• Em 1987, clethodim.

• Em 1990, nicosulfuron.

• Em 1993, haloxyfop-p-methyl.

• Em 2000, diclosulam.

• Em 2001, mesotrione e imazamox.

• Em 2008, saflufenacil e aminocyclopyrachlor.

• Em 2010, indaziflam.

• O desenvolvimento de herbicidas ocorreu acentuadamente após a Segunda Guerra Mundial.

• Em 2002, 204 herbicidas seletivos foram listados no Herbicide Handbook (Vencill 2002), e 357 foram aprovados pela Weed Sci. Soc. (Anonymous, 2004).

Fonte: Zimdahl 2007

Vantagens

Fonte: Monaco et al. 2002

Fonte: Monaco et al. 2002

Fonte: Zimdahl 2007

Fonte: Zimdahl 2007

Fonte: Zimdahl 2007

• Herbicides are not only beneficial and profitable where labor is scarce or expensive, but they may also be advantageous where labor is plentiful and cheap.

• Herbicides can be used in places where other methods don’t work.

• Herbicides control weeds in crop rows where cultivation is not possible.

Fonte: Zimdahl 2007

• Preemergence herbicides provide early season weed control when competition results in the greatest yield reduction and when other methods are less efficient or impossible to use (e.g., it is impossible to mechanically cultivate when soil is wet).

• Cultivation can injure crop roots and foliage. Selective herbicides reduce the need for tillage and control of weeds in crop rows where tillage is not effective.

• Herbicides reduce destruction of soil structure by decreasing the need for tillage and the number of trips over the field with heavy equipment.

• Herbicides permit selective weed control in orchards.

• Proper herbicide selection maintains plant cover and reduces or eliminates the need for tillage that encourages soil erosion.

• Erosion in orchards and in other perennial crops can be prevented by maintenance of a sod cover with selective herbicides.

• Herbicides save labor and energy by reducing the need for hand labor and mechanical tillage.

• They can reduce fertilizer and irrigation requirements by eliminating competing weeds.

• They reduce harvest costs by eliminating interfering weeds and can reduce grain drying costs because green, weedy plant material is absent.

• Other methods of weed control will, of course, also accomplish these things but not as efficiently and often not as cheaply.

Desvantagens

• Custo

• Conhecimento técnico

• Dependência de condições ambientais

• Toxicidade para mamíferos

• Monocultivo

Desvantagens

• Persistência no ambiente

• Carryover

• Deriva

• Resíduos em alimentos

• Seleção de plantas

• Resistência de plantas daninhas

Classificações

• Uso

• Local de aplicação

• Época de aplicação

• Seletividade para as culturas

• Mobilidade nas plantas

• Modo de ação

• Mecanismo de ação (sítio de ação)

• Outros (ionização, caráter químico etc.)

O que é um Herbicida Atualmente?

• …”a pesticide used to kill unwanted plants” (ScienceDaily)

• “a chemical substance used to control or manipulate undesirable vegetation, especially weeds” (MaximumYield)

• “a chemical used to kill or otherwise managecertain species of plants considered to be pests” (Science Encyclopedia)

• “a chemical used to kill or inhibit the growth of weeds and other unwanted plant pests” (DMO Pest Control)

Herbicida é um produto formulado à base de um composto químico tóxico capaz de matar plantas

...e outros compostos capazes de garantir estabilidade e durabilidade, imprimir característica à formulação e melhorar o desempenho

Composto químico tóxico = ingrediente ativo

Outros compostos “atóxicos” = inertes, adjuvantes e/ou aditivos

Decreto Nº 44.038, de 15 de junho de 1999 (Defesa Agropecuária – SP)

• Ingrediente inerte: a substância não ativa em relação à eficácia dos agrotóxicos, seus componentes e afins, resultante dos processos de obtenção destes produtos, bem como aquela usada apenas como veículo ou diluente nas preparações.

• Aditivo: qualquer substância adicionada intencionalmente aos agrotóxicos ou afins, além do ingrediente ativo e do solvente, para melhorar sua ação, função, durabilidade, estabilidade e detecção ou para facilitar o processo de produção.

• Adjuvante: a substância usada para imprimir as características desejadas às formulações.

Produto Sintético

Produto formulado = ingrediente ativo + outros ingredientes

Quais os outros ingredientes?

Uso

• Herbicidas

- “weed killers”

- dessecantes (pré-semeadura)

- desfolhantes/dessecantes de pré-colheita

• Maturadores/Reguladores de crescimento

Local de Aplicação

• Solo ou Palha (Pré-emergentes)

Local de Aplicação

• Solo ou Palha (Pré-emergentes)

• Planta (Pós-emergentes)

Época de Aplicação

• Antes da semeadura (ou do plantio)

• Depois da semeadura (ou do plantio)

• Antes da emergência da cultura

• Depois da emergência da cultura

• Antes da emergência das plantas daninhas

• Depois da emergência das plantas daninhas

CULTURAPLANTAS DANINHAS

PRÉ-EMERGÊNCIA PÓS-EMERGÊNCIA

PRÉ-SEMEADURAOU

PRÉ-PLANTIO

Sem cultura e com plantas daninhas não estabelecidasEx. trifluralin após o preparo

do solo, mas antes da semeadura de soja

Pré-plantio incorporado (PPI)

Sem cultura, mas plantas daninhas estabelecidas

Ex. glyphosate para dessecação antes da semeadura sob palhaDessecação em pré-semeadura/plantio

PRÉ-EMERGÊNCIA

Cultura e plantas daninhas não estabelecidas

Ex. pendimethalin logo após semeadura de milho

Cultura (de germinação ou brotação lenta) não

estabelecida, mas plantas daninhas estabelecidas

Ex. 2,4-D após plantio da cana

PÓS-EMERGÊNCIA

Cultura estabelecida, masplantas daninhas não

estabelecidasEx. diuron aplicado em

algodão ou citros após capina ou cultivo

Cultura e plantas daninhas estabelecidas

Ex. sethoxydim ou fluazifop em soja

Fonte: Adaptado de SBCPD (1997)

Local x Época (Geral)

• PPI – Pré-Plantio Incorporado (aplicado antes da semeadura da cultura e antes da emergência das plantas daninhas – trifluralin)

• PRE – Pré-Emergência (após a semeaduras, mas antes da emergência da cultura e das plantas daninhas – alachlor e atrazine)

• POS – Pós-Emergência (após a emergência da culturas e das plantas daninhas – glyphosate e 2,4-D)

Seletividade

• Incapacidade do herbicida causar intoxicação à planta a ponto de reduzir significativamente sua produtividade

• Seletivos (não ocasionam intoxicação que acarreta redução significativa de produtividade)

• Não seletivos (ocasionam intoxicação que acarreta redução significativa de produtividade, podendo levar a cultura à morte)

Mobilidade

• Móveis (translocáveis) = Sistêmicos

• Não móveis (não translocáveis) = Tópicos (de Contato)

Translocação via xilema e/ou floema

Herbicida Tópico

Herbicida Sistêmico

Sistêmicos

• Simplasto (floema) – folhas (POS)

• Apoplasto (xilema) – solo (PRE)

• Apossimplasto (xilema e floema) – folhas (POS)

Modo de Ação

3 visões:

• Série de eventos metabólicos que resultam na expressão final do efeito tóxico do herbicida sobre a planta

• Todas as etapas que ocorrem com o herbicida desde seu contato com a planta até a morte da planta

• Processo geral da planta que é afetado pelo herbicida, ocasionando sua morte

Modos de Ação

• Inibidores da síntese de aminoácidos

• Inibidores da síntese de lipídeos

• Inibidores da síntese de pigmentos

• Inibidores fotossintéticos

• Inibidores do crescimento de plântulas

• Destruidores de membranas celulares

• Reguladores de crescimento

• Não classificado ou não conhecido

Mecanismo de Ação (Sítio de Ação)

• Primeiro de uma série de eventos metabólicos que resultam na expressão final do efeito tóxico do herbicida sobre a planta

• ...ou seja, é o primeiro ponto do metabolismo da planta em que o herbicida atua

Mecanismos de Ação (Sítio de Ação)

• ACCase

• ALS (ou AHAS)

• PPO ou PROTOX

• EPSPS

• GS

• 4-HPPD

• DOXP

• FSII

• FSI

• Formação de microtúbulos

• AGCML

• Síntese de parede celular

• Mimetizadores de auxínas

Mecanismos de Ação (Sítio de Ação)

• PDS

• DHP

• Não ACCase

• Desacopladores

• Transporte de auxínas

Inibidores de aminoácidos

Inibidores de lipídeos

Inibidores de carotenoides

Destruidores de membrana

Inibidores de divisão celular

Inibidores fotossintéticos

Hormonais e relativos

ALS, EPSPS e GS

ACCase e “não ACCase”

DOXP e HPPD

PROTOX e Desacopladores energéticos

DHP, Tubulina e AGCML

FS II e FS I

Mimetizadores de auxina e Inibidores de transporte de auxina

AÇÃO DOS HERBICIDAS

Local de aplicação

Movimento na planta

Sítio de ação / Mimetização *

Inibição /Desrregulação #

Plantas daninhas controlas

Folhas

Sistêmico

ACCase Lipídeos G++

ALS Aminoácidos alifáticos DGC

EPSPS Aminoácidos aromáticos DG

HPPD Carotenoides DG

DHPS Ácido fólico G

Auxinas * Metabolismo celular # D+

Contato

FS I Transporte de elétrons DG anuais

PROTOX Clorofilas e Citocromos D anuais

GS Aminoácidos e Rubisco DG anuais

FS II

Solo

Sistêmicos

FS II Transporte de elétrons D

DOXP Carotenoides DG

ACCase / ALS / HPPD / Auxinas

Contato

Tubulina Microtúbulos G anuais

Aminoacil tRNAs AGCML G

Enzima não-ACCase Lipídeos G

PROTOX

Outros

Ionização (dependência do pH)

• Ionizáveis (cargas mudam, dependendo do pH)

- Ácidos (glyphosate, mesotrione e 2,4-D)

- Básicos (atrazina, hexazinone e metribuzin)

Outros

Ionização (dependência do pH)

• Não ionizáveis (cargas não mudam, independentemente do pH)

- Não iônicos (alachlor, flumioxazin e clomazone)

- Catiônicos (diquat e paraquat)

Propriedades físico-químicas

• Solubilidade em água (S)

• Pressão de vapor (PV)

• Constante da Lei de Henry (KH)

• Constante de dissociação eletrolítica (pKa)

• Coeficiente de partição octanol/água (P ou Kow)

• Constante de sorção na fração mineral do solo (Kd)

• Constante de sorção normalizado para o teor de carbono orgânico (Koc)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Propriedades físico-químicas

Potencial de volatilização

• Constante da Lei de Henry (KH)

Potencial de persistência

• Tempo de meia-vida (T1/2)

Potencial de lixiviação

• Índice GUS

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Solubilidade em água – S

• “Abundância do herbicida na fase aquosa, quando a solução está em equilíbrio com o composto puro em seu estado de agregação a temperatura (25 oC) e pressão (1 atm) específicas” (Schwarzenbach et al., 1993)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

S = Msat / Vágua

Msat = fração molar de solubilidade do herbicida na forma líquida ou sólidaVágua = volume molar da água = 0,018

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Solubilidade em água (mg/L) Intensidade

=< 50 Baixa

> 50 e <= 500 Moderada

> 500 Alta

Solubilidade em água (mg/L) Herbicida

=< 50 atrazine, pendimethalin

> 50 e <= 500 ametryn, fomesafen

> 500 acifluorfen, glyphosate

Indica a quantidade de água necessária para dissolver o herbicida

University of Hertfordshire (2013)

Pressão de vapor – PV

• “A pressão do estado de vapor do herbicida em equilíbrio com sua fase condensada, seja ela líquida ou sólida” (Schwarzenbach et al., 1993)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

ln(PV) = A – B / (T + C)A, B e C são constantes para cada herbicida

T = temperatura em Kelvin

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Indica a pressão necessária para o herbicida evaporar

University of Hertfordshire (2013)

Pressão de vapor (mPa) Intensidade

< 1x10-6 Baixa

=< 1x10-4 e >= 1x10-6 Moderada

> 1x10-4 Alta

Pressão de vapor (mPa) Herbicida

< 1x10-6 glyphosate, MCPA

=< 1x10-4 e >= 1x10-6 fluazifop, metribuzin

> 1x10-4 2,4-D, trifluralin

Constante de dissociação eletrolítica – pKa

• “Potencial de dissociação de um herbicida ácido ou básico, em meio líquido, em relação ao pH do meio” (Schwarzenbach et al., 1993)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

pKa = pH – log([A-] / [AH])pKa = pH – log([B+] / [BOH])

pH = potencial hidrogeniônico do meioA- = herbicida ácido na forma dissociada AH = herbicida ácido na forma molecularB+ = herbicida básico na forma dissociada

BOH = herbicida básico na forma molecular

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Indica a capacidade do herbicida formar íons em solução

University of Hertfordshire (2013)

Constante de dissociação (pKa) Ácido Intensidade

Baixa (< 3,0) Ácido forte Alta

Média (=> 3,0 e <= 9,0) Ácido fraco Moderada

Alta (> 9,0) Ácido muito fraco Baixa

Constante de dissociação (pKa) Base Intensidade

Baixa (< 3,0) Base muito fraca Baixa

Média (=> 3,0 e <= 9,0) Base fraca Moderada

Alta (> 9,0) Base forte Alta

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

University of Hertfordshire (2013)

Constante de dissociação (pKa) Herbicidas Ácidos

Baixa (< 3,0) glufosinate, glyphosate

Média (=> 3,0 e <= 9,0) ioxynil, mesotrione

Alta (> 9,0) oryzalin, ametryn

Constante de dissociação (pKa) Herbicida Básicos

Baixa (< 3,0) atrazine, hexazinona

Média (=> 3,0 e <= 9,0) ?

Alta (> 9,0) ?

Herbicidas não-ionizáveis Herbicidas catiônicos

flumioxazin, linuron diquat e paraquat

metamitron, molinate

oxyfluorfen, thiobencarb

Coeficiente de partição octanol/água – Kow

• “Coeficiente que gera estimativa direta da hidrofobicidade ou da tendência de partição do herbicida de um meio aquoso para um meio orgânico” (Mackay et al., 1997)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Kow = [Coctanol] / [Cágua]Coctanol = concentração do herbicida dissolvido em octanol

Cágua = concentração do herbicida dissolvido em água

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Indica a afinidade do herbicida com compostos orgânicos

University of Hertfordshire (2013)

log Kow ou log P Intensidade

< 2,7 Baixa bioacumulação

=> 2,7 e <= 3,0 Moderada bioacumulação

> 3,0 Alta bioacumulação

log Kow ou log P Intensidade

< 1,0 Baixa lipofilicidade

=> 1,0 e <= 2,5 Adequada lipofilicidade

> 2,5 Alta lipofilicidade

Coeficiente de sorção – Kd

• “Coeficiente que gera estimativa da tendência de partição do herbicida da fase líquida para a fase sólida do solo” (Schwarzenbach et al., 1993)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Kd = [Cfs] / [Cfl]Cfs = concentração do herbicida na fase sólida do soloCfl = concentração do herbicida na fase líquida do solo

Coeficiente de sorção – Koc

• “Coeficiente que gera estimativa da tendência de partição do herbicida da fase líquida para a matéria orgânica do solo” (Schwarzenbach et al., 1993)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Koc = [Cfo] / [Cfl]Cfo = concentração do herbicida na fase orgânica do soloCfl = concentração do herbicida na fase líquida do solo

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Indicam a afinidade do herbicida com a fase sólida do solo

Koc (mL/g) Intensidade Mobilidade

< 15 Muito baixa Muito móvel

=> 15 e <= 75 Baixa Móvel

> 75 e <= 500 Moderada Moderadamente móvel

> 500 e <= 4.000 Alta Pouco móvel

> 4.000 Muito alta Imóvel

Koc (mL/g) Herbicida

< 15 ?

=> 15 e <= 75 penoxsulam, sulfentrazone

> 75 e <= 500 atrazine, mesotrione

> 500 e <= 4.000 carfentrazone, glyphosate

> 4.000 paraquat, pendimethalinUniversity of Hertfordshire (2013)

Relação Kd, Koc e Kow (Karickhoff, 1981)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Kd = Koc x foc

Koc = 0,411 x Kow

Kd = 0,411 x Kow x foc

Koc = Kd / foc

foc = fator que indica a fração orgânica do solo em porcentagem0,411 = Coctanol / Cmatéria orgânica (relação linear entre Koc e Kow – independentemente do soluto)

Koc não depende do teor de matéria orgânica

Constante da Lei de Henry – KH

• “Representa a razão em que há divisão do volume de moléculas do herbicida, determinando a compatibilidade relativa do composto para cada meio até o equilíbrio entre vapor e a fase de solução” (Schwarzenbach et al., 1993)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

KH ~ PV / SPV = pressão de vapor do herbicida

S = solubilidade do herbicida em água

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Indica o potencial de volatilização do herbicida

University of Hertfordshire (2013)

Constante de Henry (Pa.m3/mol)

Intensidade

< 2,5x10-7 Não-volátil

=< 2,5x10-5 e >= 2,5x10-7 Moderadamente volátil

> 2,5x10-5 Volátil

Constante de Henry (Pa.m3/mol)

Herbicida

< 2,5x10-7 glufosinate, glyphosate

=< 2,5x10-5 e >= 2,5x10-7 linuron, oxyfluorfen

> 2,5x10-5 pendimethalin, trifluralin

Tempo de meia-vida – T1/2

• “Intervalo de tempo para que 50% da massa de moléculas do herbicida seja degradado” (Schwarzenbach et al.,

1993)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

T1/2 solo = ln (2) / kK = concentração do herbicida

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Indica o potencial de persistência do herbicida

Tempo de meia vida (dias) Herbicida

<= 30 alachlor, glyphosate, metribuzin

> 30 e <= 100 ametryn, atrazine, chlorimuron

> 100 e <= 365acifluorfen, imazethapyr, pendimethalin, trifluralin

> 365paraquat, oxadiazon,

sulfentrazone, tebuthiuron

Tempo de meia vida (dias) Intensidade

<= 30 Não-persistente

> 30 e <= 100 Moderadamente persistente

> 100 e <= 365 Persistente

> 365 Muito persistente

University of Hertfordshire (2013)

Índice de lixiviação – GUS

• Groundwater Ubiquity Score (GUS) – (Gustafson, 1989)

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

GUS = log(T1/2 solo) x (4 – log(Koc))Tf/2 = tempo de meia vida do herbicida no solo

Koc = constante de sorção em carbono orgânico do solo

Propriedades físico-químicas dos herbicidas

Indica o potencial de lixiviação do herbicida

University of Hertfordshire (2013)

Índice GUS Intensidade

> 2,8 Alta lixiviação

=< 2,8 e >=1,8 Moderada lixiviação

< 1,8 Baixa lixiviação

Índice GUS Herbicida

> 2,8 atrazine, mesotrione

=< 2,8 e >=1,8 diuron, s-metolachlor

< 1,8 glyphosate, paraquat

Bibliografia

• Carvalho LB. 2013. Herbicidas.• Monaco TJ. 2002. Weed Science: principles and

practices.• Rodrigues BN, Almeida FS. 2018. Guia de

herbicidas.• University of Hertfordshire – Pesticide Properties

DataBase (http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/atoz_herb.htm).

• Zimdahl RL. 2007. Fundamentals of Weed Science.

Leonardo Bianco de [email protected]

www.fcav.unesp.br/lbcarvalho