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científicos
imidazolinonas
2006-2009
Controle de arroz-vermelho em dois genótipos de arroz ...
CONTROLE
549
ARROZ-VERMELHO EM DOIS GENÓTIPOS DE ARROZ
(Oryza sativa) TOLERANTES A HERBICIDAS DO GRUPO DAS
IMIDAZOLINONAS1
DE
Red Rice Control in Two Rice (Oryza sativa) Genotypes Tolerant to Imidazolinone Herbicides
VILLA, S.C.C.2, MARCHEZAN, E.2, MASSONI, P.F.S.3, SANTOS, F.M.4, AVILA, L.A.5,
MACHADO, S.L.O.6 e TELO, G.M.7
RESUMO - A infestação por arroz-vermelho (Oryza spp.) constitui-se num dos principais fatores
limitantes da produtividade de grãos do arroz irrigado. Este trabalho teve como objetivo avaliar o
controle de arroz-vermelho e o desempenho de dois genótipos de arroz irrigado, IRGA 422 CL e
Tuno CL, tolerantes a herbicidas do grupo das imidazolinonas em resposta a doses e épocas de
aplicações da mistura formulada de imazethapyr (75 g L-1) + imazapic (25 g L-1) (produto comercial
Only®), em áreas com alta infestação de arroz-vermelho. O experimento foi conduzido em Santa
Maria-RS no ano agrícola 2004/05. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em
esquema bifatorial (2 x 10), com quatro repetições. O fator A foi composto por dois genótipos de
arroz tolerantes às imidazolinonas, um cultivar (IRGA 422 CL) e um híbrido (Tuno CL); e o fator D,
pelos tratamentos para controle de arroz-vermelho oriundos de combinações de doses e épocas
de aplicação do herbicida. Constatou-se que o híbrido é mais tolerante ao herbicida Only®, quando
comparado ao cultivar, sendo possível a utilização de dose total de até 200% no híbrido, em áreas
com alta infestação de arroz-vermelho, sem afetar a produtividade. Porém é importante salientar
que o incremento da dose do herbicida pode causar problemas de residual a culturas não tolerantes
semeadas na seqüência.O controle de arroz-vermelho é total com aplicação fracionada do herbicida
em pré e pós-emergência (PRÉ + PÓS), desde que o total aplicado não seja inferior a 125%. Essa
condição é atendida pelo tratamento com 75% em PRÉ seguido de 50% em PÓS, o qual propicia
a menor dose total entre aqueles com 100% de controle, não afetando a produtividade e apresentando fitotoxicidade semelhante ao tratamento com 100% em PÓS, utilizado como referência.
Palavras-chave:
Clearfield, imazapic, imazethapyr, IRGA 422 CL, Only®, Tuno CL.
ABSTRACT - Red rice (Oryza spp.) is one of the main limiting factors to rice (O. sativa) yield. An
experiment was carried out to evaluate red rice control and the behavior of two rice genotypes
tolerant to the imidazolinone herbicides in response to imazethapyr (75 g L-1) + imazapic (25 g L-1)
application rates and timing. The experiment was conducted in Santa Maria-RS, Brazil in 2004/
2005 and was arranged in a factorial scheme, in a randomized block design, with four replications.
Factor A included the two rice genotypes tolerant to the imidazolinones, a cultivar (IRGA 422 CL)
and a hybrid (Tuno CL); and factor D included the treatments for red rice control, which was a
combination of rates and herbicide application timing. The hybrid was found to be more tolerant to
the herbicide only than the cultivar. Application rates up to 200% on the hybrid genotype could be
done without affecting rice yield. It is important to state that increasing the rate of herbicide application
can create carryover problems to non-tolerant crops. Red rice control was total with split application
of imazethapyr + imazapic in PRE and POST emergence with the total rate above 125%. The most
efficient treatment was application of 75% in PRE followed by 50% in POST, which was the lowest
rate promoting 100% control, with relatively low toxicity to the cultivar and without affecting rice yield.
Keywords:
Clearfield, imazapic, imazethapyr, IRGA 422 CL, Only®, Tuno CL.
1
Recebido para publicação em 6.2.2006 e na forma revisada em 4.8.2006.
Parte integrante da dissertação de mestrado do primeiro autor. Pesquisa financiada pelo CNPq, CAPES, FAPERGS e UFSM.
2
Eng.-Agr., Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Dep. de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria
– UFSM, prédio 44, sala 5335, 97105-210 Santa Maria-RS, bolsista CAPES, <[email protected]>; 2 Eng.-Agr., Dr., Prof. do
Dep. de Fitotecnia da UFSM, pesquisador CNPq, <[email protected]>; 3 Acadêmico do curso de Agronomia da UFSM, bolsista
CNPq; 4 Eng.-Agr., Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia da UFSM, bolsista CNPq; 5 Eng.-Agr., Dr., Prof. do
Dep. de Fitotecnia da UFSM; 6 Eng.-Agr., Dr., Prof. do Dep. de Defesa Fitossanitária da UFSM; 7 Acadêmico do curso de Agronomia
da UFSM, bolsista FAPERGS.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 3, p. 549-555, 2006
550
INTRODUÇÃO
O arroz-vermelho é a principal planta
daninha da cultura do arroz irrigado no mundo,
reduzindo a produtividade e a qualidade do
produto colhido. Após várias décadas de busca
de alternativas para o controle seletivo do arrozvermelho, desenvolveram-se genótipos de arroz
tolerantes a herbicida do grupo químico das
imidazolinonas, através de mutação induzida
por radiação gama e/ou transformação química
por etil metanossulfonato – EMS (Croughan,
1998). O uso de herbicidas em genótipos com
essa característica constitui-se numa estratégia
eficiente para o controle de arroz-vermelho
(Steele et al., 2002; Ottis et al., 2003; Webster
et al., 1998).
A eficiência do controle de arroz-vermelho
com o uso do imazethapyr varia, entre outros
fatores, com a dose e a época de aplicação do
produto. O controle pode atingir 100% nesse
sistema, mas para que esse nível seja alcançado há necessidade de duas aspersões de
imazethapyr: uma em pré-emergência (PRÉ) e
outra em pós-emergência (PÓS) (Steele et al.,
2002; Ottis et al., 2003). Em diferentes estádios
de desenvolvimento, doses de 36 a 140 g ha-1
foram eficientes no controle de arroz-vermelho;
contudo, em pós-emergência, a toxicidade nas
plantas é elevada em genótipos com menor
tolerância, podendo resultar na redução da
produtividade (Steele et al., 2002; Pellerin &
Webster, 2004).
Nos EUA, preconiza-se a utilização de
aplicações seqüenciais de imazethapyr: uma
com 70 g ha-1, em pré-plantio incorporado ou
PRÉ, seguido de 70 g ha-1 em PÓS, com o arroz
no estádio de três a cinco folhas, independentemente da textura do solo (Ottis et al., 2003).
Por outro lado, no Brasil, preconiza-se uma
única aplicação de 1,0 L ha-1 da mistura formulada de imazethapyr (75 g L-1) + imazapic
(25 g L-1) em PÓS, quando as plantas de arrozvermelho encontram-se no estádio de até quatro folhas. À medida que a aplicação é atrasada,
a eficiência de controle diminui, principalmente
em áreas com alta infestação, podendo ocorrer
cruzamento natural entre o genótipo de arroz
tolerante ao herbicida e o arroz-vermelho (Gealy
et al., 2003). O fluxo gênico ocorre quando há
controle deficiente e as plantas remanescentes
florescem simultaneamente, podendo causar
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 3, p. 549-555, 2006
VILLA, S.C.C. et al.
o surgimento de biótipos de arroz-vermelho
tolerantes a imidazolinonas, abreviando a
longevidade dessa tecnologia. Por isso, é
importante também a utilização de práticas
integradas de manejo, visando aumentar o
controle do arroz-vermelho e reduzir a possibilidade desse cruzamento natural.
Foi conduzido um experimento com o
objetivo de avaliar o controle de arroz-vermelho
e o desempenho de dois genótipos de arroz
irrigado, IRGA 422 CL e Tuno CL, tolerantes
a herbicidas do grupo das imidazolinonas em
resposta a doses e épocas de aplicações da
mistura formulada dos herbicidas imazethapyr
(75 g L-1) + imazapic (25 g L-1), em áreas com
alta infestação de arroz-vermelho.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no ano agrícola 2004/05, em um Planossolo Hidromófico
eutrófico arênico (pH água (1:1) = 5,0; P =
8,0 mg dm-3; K = 32 mg dm-3; argila = 20%;
M.O. = 1,6%; Ca = 3,3 cmol c dm -3; Mg =
1,0 cmolc dm-3; e Al = 0,6 cmolc dm-3), localizado
na área de pesquisa da Universidade Federal
de Santa Maria, em Santa Maria-RS. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso
em esquema bifatorial (2 x 10), com quatro
repetições. O fator A foi composto por dois
genótipos de arroz, um cultivar (IRGA 422 CL)
e um híbrido (Tuno CL), ambos tolerantes às
imidazolinonas; e o fator D, pelos tratamentos
com os herbicidas imazethapyr (75 g L-1) +
imazapic (25 g L-1).
Visando garantir uma boa população de
arroz-vermelho, juntamente com a aplicação da adubação de base (6, 60 e 90 kg ha-1 de
N, P20 5 e K 2O, respectivamente), dois dias
antes da semeadura do arroz, distribuiu-se a
lanço e incorporou-se ao solo a quantidade de
125 kg ha-1 de sementes de arroz-vermelho,
obtendo-se população média de 219 plantas m-2.
A semeadura do arroz cultivado foi realizada
em linhas espaçadas de 20 cm, no dia
29.10.2004, utilizando-se 108 e 45 kg ha-1 de
sementes, para o cultivar e para o híbrido,
respectivamente.
A aplicação do herbicida em PRÉ foi
efetuada um dia após a semeadura, com pulverizador costal pressurizado com CO2 munido
de pontas leque 11002, com vazão de 125 L ha-1.
Controle de arroz-vermelho em dois genótipos de arroz ...
O grau de umidade do solo no momento dessa
aplicação encontrava-se adequado para a
germinação das sementes; na semana seguinte
ocorreu precipitação pluvial de 50 mm, constituindo-se numa condição favorável para
aplicação em PRÉ desse herbicida. A aplicação em PÓS foi efetuada aos 14 dias após a
emergência (DAE), quando as plantas do arroz
cultivado encontravam-se no estádio V4
(Counce et al., 2000) e as de arroz-vermelho
em V5. A vazão utilizada foi de 150 L ha-1, com
adição de 0,5% v/v de óleo mineral emulsionável.
Um dia após a aplicação do tratamento em
PÓS, a área foi inundada, mantendo-se lâmina
d’água constante de aproximadamente 5 cm
de altura. O nitrogênio foi aplicado na forma
de uréia e parcelado em três épocas: 6 kg ha-1
de N na semeadura; 60 kg ha-1 de N no estádio
V4, um dia antes da inundação; e 60 kg ha-1
de N na iniciação da panícula (R0). Juntamente
com a terceira aplicação de N, foram aplicados
500 g ha-1 do inseticida carbofuran para controlar larvas do gorgulho-aquático-do-arroz
(Oryzophagus oryzae).
Efetuou-se a contagem do número de
colmos em um metro linear na linha de semeadura, previamente demarcada em cada
parcela, aos 24, 36 e 48 DAE. Nessa mesma
área, determinou-se o número de panículas
por planta e foram coletadas 10 panículas, nas
quais se determinou o número de grãos por
panícula e a massa de mil grãos. A avaliação
de toxicidade ao arroz foi realizada aos 16 dias
após a aplicação dos tratamentos em PÓS.
As avaliações de controle de arroz-vermelho e
angiquinho (Aeschynomene denticulata) foram
realizadas no dia da colheita, sendo os valores
estimados visualmente, utilizando a escala
percentual de 0 a 100%, em que 0 = ausência
de fitotoxicidade ou controle e 100 = morte das
plantas ou controle total.
A produtividade de grãos foi determinada
através da colheita manual em área de 8,0 m2
(5,0 x 1,6 m), quando os grãos apresentavam
umidade média de 20%. Após a trilha, limpeza
e pesagem dos grãos com casca, os dados
foram corrigidos para 13% de umidade e convertidos em kg ha-1. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias
comparadas pelo teste de Tukey (P>0,05). Para
551
a análise estatística, os dados de controle de
arroz-vermelho e fitotoxicidade foram transformados para yt arco sen o ( y 0,5) / 100 e os
demais dados em porcentagem foram transformados para yt
y 1 .
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para produtividade de grãos, fitotoxicidade
e controle de arroz-vermelho (Tabela 1), houve
interação entre genótipos e tratamentos do
herbicida. As doses totais neste trabalho são
de 0 a 200% da recomendada a campo (75 g ha-1
de imazethapyr + 25 g ha -1 de imazapic).
O híbrido (Tuno CL) destacou-se como genótipo mais produtivo do que o cultivar (IRGA
422 CL), independentemente da dose ou época
de aplicação do herbicida, com exceção da
testemunha (D1). A utilização do herbicida
proporcionou aumento da produtividade de
grãos em relação à testemunha, com acréscimo
de 55% para o cultivar e de 121% para o híbrido. No híbrido, as doses e épocas não afetaram
a produtividade de grãos, porém, para o cultivar, houve redução nos tratamentos D7 e D8,
em relação a D2. Apesar dessa diferença na
produtividade, deve-se considerar que a dose
utilizada em D2, abaixo da recomendada, pode
não reproduzir os mesmos resultados em
diferentes condições de ambiente e manejo,
ocorrendo risco de escape de arroz-vermelho.
No cultivar, a aplicação em PÓS nas maiores
doses (D9 e D10) não afetou a produtividade
do arroz, ainda que a fitotoxicidade inicial tenha sido superior a 50%, evidenciando que
houve recuperação das plantas. Relatos da
literatura demonstram resultados semelhantes, utilizando herbicidas do mesmo grupo
(Ottis et al., 2003; Agostinetto et al., 2005).
Deve-se levar em conta que, aumentando a
dose acima do recomendado, pode haver problemas de persistência desses herbicidas
no solo, o que pode causar danos a culturas
sucessoras não-tolerantes (Williams et al.,
2002).
O híbrido foi mais tolerante que o cultivar
quando se aplicaram 100% em PÓS (D3) e
naqueles tratamentos com dose total superior
a 100% (D6, D7, D8, D9 e D10). O híbrido é
mais tolerante, pois é resultado da introgressão
por retrocruzamento do gene mutante de segunda geração para tolerância a herbicidas do
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 3, p. 549-555, 2006
552
VILLA, S.C.C. et al.
grupo das imidazolinonas (Renato Luzzardi(1),
comunicação pessoal). Para os tratamentos
com dose total de 100%, o aumento da dose
em PÓS ocasionou maior fitotoxicidade
(Figura 1), não se refletindo na produtividade.
Contudo, em condições adversas para o desenvolvimento da cultura, essa fitotoxicidade
poderá afetar a produtividade de grãos.
Para o cultivar (Tabela 1), os tratamentos
com as doses de 75% em PRÉ (D2), 100% em
PRÉ (D4) e a dose de 100% fracionada (D5)
proporcionaram menor fitotoxicidade que o
tratamento-referência com a dose de 100% em
PÓS (D3). Verificou-se também que o tratamento D3 apresentou fitotoxicidade semelhante à
dos tratamentos com dose total de 125 a 150%
(D6, D7 e D8). Para o híbrido, os tratamentos
que proporcionaram menor fitotoxicidade
foram D2, D4, D5, D6 e D8, e o tratamentoreferência (D3) apresentou fitotoxicidade
semelhante à de D7 e D9.
O controle de 100% do arroz-vermelho foi
obtido com os tratamentos com dose total
aplicada a partir de 125% (D6, D7, D8, D9 e
D10), e foram nesses tratamentosque ocorreu
a maior fitotoxicidade para ambos os genótipos.
Devem-se ressaltar duas práticas de manejo
que contribuíram para o controle do arroz-vermelho: a aplicação precoce dos herbicidas e a
irrigação imediatamente após a aplicação do
herbicida em PÓS, estando de acordo com
relatos de Williams et al. (2002), pois a irrigação
proporciona maior disponibilidade e absorção
do herbicida pelas plantas. Além disso, a água
atua como barreira para a emergência das
plantas de arroz-vermelho, auxiliando no controle. Nesse sentido, o perfeito nivelamento da
área em sua superfície é decisivo para manter
lâmina uniforme de água e, com isso, ser um
importante fator para elevada porcentagem de
controle. Em condições de campo, a presença
de taipas, por exemplo, pode permitir escapes
e a reinfestação de arroz-vermelho.
Tabela 1 - Produtividade de grãos, fitotoxicidade aos 16 dias após a aplicação do tratamento em POS e controle de arrozvermelho (AV) no dia da colheita, em resposta a doses e épocas de aplicação dos herbicidas imazethapyr + imazapic,
utilizando genótipos de arroz tolerantes. Santa Maria-RS, 2005
Doses de imazethapyr + imazapic1/
Código do
tratamento
PRE
2/
3/
POS
Genótipos
Total
Produtividade de grãos
IRGA 422 CL
Tuno CL
Fitotoxicidade
IRGA 422 CL
Controle de AV
Tuno CL
(kg ha-1)
(%)
IRGA 422 CL
Tuno CL
(%)4,5/
D1
0
0
0
A 4.720 c6/
A 4.978 b
---
D2
75
0
75
B 8.346 a
A 11.200 a
A 4e
D3
0
100
100
B 7.046 ab
A 10.646 a
A 22 d
B 14 bc
A 97 b
A 98 b
D4
100
0
100
B 8.131 ab
A 11.452 a
A 6e
A 4d
A 97 b
A 98 b
D5
50
50
100
B 7.511 ab
A 11.190 a
A 11 e
A 6 cd
B 97 b
A 99 a
D6
75
50
125
B 7.495 ab
A 11.143 a
A 26 cd
B 8 cd
A 100 a
A 100 a
--A 5 cd
---
---
A 97 b
A 98 b
D7
75
75
150
B 6.725 b
A 10.792 a
A 40 b
B 12 bcd
A 100 a
A 100 a
D8
100
50
150
B 6.766 b
A 11.409 a
A 33 bc
B 8 cd
A 100 a
A 100 a
D9
100
100
200
B 7.016 ab
A 10.809 a
A 54 a
B 19 ab
A 100 a
A 100 a
D10
0
200
200
B 6.806 ab
A 10.491 a
A 57 a
B 28 a
A 100 a
A 100 a
7.056
10.411
25
10
99
99
Média
CV (%)
7,6
3,3
0,2
1/
Produto comercial Only, contendo 75 + 25 g ha-1 dos ativos citados, respectivamente. Doses expressas em valores percentuais em relação à dose
de 75 g ha-1 de imazethapyr + 25 g ha-1 de imazapic; 2/ Aplicação em pré-emergência; 3/ Aplicação em pós-emergência com o arroz-vermelho no
estádio V5, segundo escala de Counce et al. (2000); 4/ Para a análise, os dados foram transformados para yt ar cos en ( y 0,5) / 100 ; 5/ Controle
de AV e a fitotoxicidade no arroz foram avaliados visualmente em porcentagem, em que 0 corresponde a ausência de controle ou fitotoxicidade e
100 ao controle total ou morte de plantas de arroz; 6/ Para cada parâmetro analisado, médias seguidas de diferentes letras minúsculas na coluna e
de letras maiúsculas na linha diferem pelo teste de Tukey (Pt0,05).
(1)
Eng.-Agrônomo, M.S., Gerente de Pesquisa da RiceTec Sementes Ltda., Av. São Paulo, 877, Bairro São Geraldo, 90230-161
Porto Alegre-RS.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 3, p. 549-555, 2006
Controle de arroz-vermelho em dois genótipos de arroz ...
553
Para as variáveis controle de angiquinho,
colmos por planta, estatura de plantas, panículas por metro quadrado, grãos por panícula,
massa de mil grãos e esterilidade de espiguetas,
não houve interação entre genótipos e tratamentos do herbicida (Tabela 2). O controle
de angiquinho foi de 100% quando a dose
aplicada foi igual ou maior que 125%. Destacou-se também a aplicação de 100% em PÓS
(D3), com 93% de controle. Cabe ressaltar que,
na área do experimento, a infestação média
dessa invasora na parcela testemunha era de
apenas uma planta por metro quadrado. O
controle químico de angiquinho passa a ser
economicamente viável quando a população de
plantas for acima de duas plantas por metro
quadrado (Adoryan, 2004). Dessa forma, em
áreas com alta infestação de angiquinho, pode
haver necessidade de medidas complementares
à aplicação de imazethapyr +imazapic para o
controle desta espécie.
100% em PÓS ou com doses maiores que 100%,
mas não foi afetado na avaliação aos 48 DAE.
Isso indica que a fitotoxicidade do herbicida
retardou a emissão de perfilhos, porém as
20
a
18
Fitotoxicidade (%)
16
14
12
10
b
8
b
6
4
2
0
0+100
100+0
50+50
Doses (PRÉ+PÓS)
Figura 1 - Fitotoxicidade média dos herbicidas imazethapyr +
imazapic em genótipos de arroz tolerantes, medida aos
16 dias após a aplicação dos tratamentos em PÓS, em
resposta à época de aplicação do herbicida. Santa MariaRS, 2005.
O número de colmos por planta do arroz
(24 e 36 DAE) foi menor quando se aplicaram
Tabela 2 - Controle de angiquinho (AESDE) avaliado no dia da colheita, número de colmos por planta, estatura de plantas
(Estatura), número de panículas por metro quadrado (PMQ), número de grãos por panícula (GP), massa de mil grãos
(MMG) e esterilidade de espiguetas (EE) de genótipos de arroz tolerantes em resposta a doses e épocas de aplicação dos
herbicidas imazethapyr + imazapic. Santa Maria-RS, 2005
Doses de imazethapyr + imazapic 1/
Código do
PRÉ2/ PÓS3/ Total
tratamento
(%)
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
0
75
0
100
50
75
75
100
100
0
0
0
100
0
50
50
75
50
100
200
Genótipos
IRGA 422 CL
Tuno CL
Média geral
CV (%)
0
75
100
100
100
125
150
150
200
200
Colmos por planta
AESDE
Estatura
24 DAE
4/
36 DAE
4/
48 DAE
(%)6,7/
4/
PMQ
GP
(cm)
MMG
EE 5/
(g)
(%)
--52 c8/
93 a
44 b
89 a
100 a
100 a
100 a
100 a
100 a
2,7 ab
2,9 a
2,1 bc
2,9 a
2,9 a
2,7 ab
2,0 bc
2,8 ab
1,8 c
1,4 c
3,7 ab
4,1 ab
3,3 b
5,0 a
4,8 ab
4,8 ab
3,7 ab
4,7 ab
3,6 ab
3,2 b
3,5 ns
4,2
3,7
4,6
4,8
4,7
4,6
4,8
4,0
3,9
74 ns
78
78
80
77
79
79
78
78
79
321 b
491 a
538 a
536 a
513 a
528 a
471 a
510 a
414 ab
478 a
73 b
84 ab
80 ab
99 a
91 ab
84 ab
81 ab
94 a
87 ab
85 ab
25 ns
27
26
26
26
26
27
27
27
27
21 ns
17
17
15
15
18
18
14
15
17
74 b
81 a
78
5,5
2,0 b
2,9 a
2,4
19,3
3,7 b
4,5 a
4,1
24,0
3,9 b
4,7 a
4,3
25,0
70 b
86 a
78
4,5
489 ns
470
480
15,8
64 b
108 a
86
14,0
29 a
24 b
26
3,5
20 a
14 b
17
14,1
1/
Produto comercial Only, contendo 75 + 25 g ha-1 dos ativos citados, respectivamente. Doses expressas em valores percentuais em relação à dose
de 75 g ha-1 de imazethapyr + 25 g ha-1 de imazapic; 2/ Aplicação em pré-emergência; 3/ Aplicação em pós-emergência com o arroz-vermelho no
estádio V5, segundo escala de Counce et al. (2000); 4/ Dias após a emergência do arroz; 5/ Para análise, os dados foram transformados para
yt
y 1 ; 6/ Para análise, os dados foram transformados para yt ar cos en ( y 0,5) / 100 ; 7/ Avaliação percentual, em que 0 significa sem controle e
100 corresponde ao controle total; 8/ Na coluna, médias não seguidas da mesma letra para cada parâmetro analisado (dentro de cada fator) diferem
ns
pelo teste de Tukey (Pt0,05); e Teste F não-significativo (Pt0,05).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 3, p. 549-555, 2006
554
VILLA, S.C.C. et al.
plantas compensaram através da emissão de
colmos após o efeito fitotóxico. Independentemente da época de avaliação, o híbrido
apresentou maior número de colmos por
planta.
arroz-vermelho nesse sistema é fundamental
para o sucesso dessa tecnologia. Práticas de
manejo como a época de semeadura e o manejo
do nitrogênio e da irrigação, entre outras,
devem ser mais bem entendidas.
A estatura de plantas, avaliada no momento da colheita, não foi afetada pela aplicação
do herbicida, diferindo apenas entre genótipos.
Na presença de arroz-vermelho, Agostinetto
et al. (2005) verificaram que a estatura de
planta reduziu apenas quando o herbicida foi
aplicado aos 45 dias após a emergência.
O Tuno CL é mais tolerante ao herbicida
quando comparado ao cultivar IRGA 422 CL,
tolerando dose total de até 200%, sem afetar a
produtividade.
Os diferentes tratamentos com o herbicida
não afetaram o número de panículas por metro
quadrado e de grãos por panícula. Por sua vez,
a testemunha sem a aplicação do herbicida
(D1) afetou negativamente esses parâmetros
devido à alta infestação de arroz-vermelho
(219 plantas m-2), planta daninha que, em
competição com o arroz cultivado, reduziu a
produtividade de grãos, pelo fato de afetar
justamente os componentes do rendimento
(Balbinot Jr. et al., 2003).
A massa de mil grãos e a esterilidade de
espiguetas não foram afetadas pelo herbicida.
O maior número de grãos por panícula e a
menor esterilidade observada no híbrido proporcionaram maior produtividade de grãos em
relação ao cultivar. Balbinot Jr. et al. (2003),
trabalhando com competição de genótipos com
o arroz-vermelho, também observaram que o
cultivar híbrido obteve maior número de grãos
por panícula, tanto na presença quanto na
ausência de arroz-vermelho. É importante destacar a alta capacidade de perfilhamento do
híbrido, que, embora semeado em densidade
inferior à do cultivar, apresentou valor equivalente para o número de panículas por metro
quadrado na colheita.
A utilização de genótipos de arroz tolerantes com a mistura formulada dos herbicidas
imazethapyr (75 g L-1) + imazapic (25 g L-1)
não pode ser considerada uma solução definitiva para eliminar as infestações de arrozvermelho, constituindo-se em alternativa a
ser complementada com outras técnicas de
manejo. Fatores edafoclimáticos e de manejo
da lavoura são decisivos na resposta dos herbicidas. Nesse sentido, o melhor entendimento
do efeito desses fatores no desenvolvimento
da planta de arroz tolerante e no controle do
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 3, p. 549-555, 2006
O controle de arroz-vermelho é total com
aplicação fracionada do herbicida (PRÉ + PÓS),
desde que o total aplicado não seja inferior a
125%. Essa condição é atendida pelo tratamento com 75% em PRÉ mais 50% em PÓS
(D6), o qual propicia a menor dose total entre
aqueles com 100% de controle, não afetando
a produtividade e apresentando fitotoxicidade
semelhante à do tratamento com 100% em PÓS
(D3), utilizado como referência.
AGRADECIMENTOS
À CAPES, CNPq, FAPERGS e UFSM, pelo
auxílio financeiro. À RiceTec Sementes Ltda.,
pela doação da semente do híbrido.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico (CNPq), pela bolsa de
Produtividade em Pesquisa concedida a Enio
Marchezan, e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES),
pela bolsa de Mestrado concedida a Silvio
Carlos Cazarotto Villa.
Ao Dr. Scott Allen Senseman, pelo auxílio
na redação e revisão do trabalho.
LITERATURA CITADA
ADORYAN, M. L. Efeitos de densidades de Aeschynomene
rudis Benth. e seu controle com o herbicida ethoxysulfuron
em duas épocas de aplicação na cultura do arroz (Oryza
sativa L.) irrigado. 2004. 68 f. Dissertação (Mestrado em
Fitotecnia) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz”, Piracicaba, 2004.
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imazethapyr afeta o controle de arroz daninho e o
desenvolvimento e a produtividade de genótipo de
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DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 26., 2005,
Santa Maria. Anais... Santa Maria: SOSBAI, 2005. v. 1.
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Arroz tolerante a imidazolinonas: controle do arroz-vermelho ...
761
ARROZ TOLERANTE A IMIDAZOLINONAS: CONTROLE DO
ARROZ-VERMELHO, FLUXO GÊNICO E EFEITO RESIDUAL DO HERBICIDA
1
EM CULTURAS SUCESSORAS NÃO-TOLERANTES
Imidazolinone Tolerant Rice: Red Rice Control, Out-Crossing and Herbicide Carryover to
Non-Tolerants Crops
VILLA, S.C.C.2, MARCHEZAN, E.3, AVILA, L.A.4, MASSONI, P.F.S.5, TELO, G.M.6,
MACHADO, S.L.O.7 e CAMARGO, E.R.8
RESUMO - Após várias décadas de busca de alternativas para controle do arroz-vermelho,
desenvolveram-se genótipos de arroz tolerantes a herbicida do grupo químico das
imidazolinonas, o qual controla eficientemente esta planta daninha no Sistema Clearfield. O
experimento teve como objetivo avaliar: a eficiência do controle de arroz-vermelho com a
mistura formulada dos herbicidas imazethapyr (75 g L-1) + imazapic (25 g L-1) (produto comercial
Only®); o residual do herbicida no solo através dos danos causados ao azevém e arroz nãotolerante; e a taxa de ocorrência de cruzamento natural entre o arroz-vermelho e o arroz
cultivado. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três tratamentos e doze
repetições. Para determinar o fluxo gênico entre o arroz tolerante a imidazolinonas e o arrozvermelho, foram coletadas e analisadas as panículas de arroz-vermelho não-controladas. O
efeito residual do herbicida em culturas não-tolerantes foi verificado através de coleta de
fitomassa de azevém e do estande inicial do cultivar de arroz não-tolerante semeado no ano
seguinte. O herbicida testado controlou eficientemente o arroz-vermelho e a fitotoxicidade
inicial não reduziu a produtividade do cultivar tolerante. O estande inicial do cultivar IRGA
417 foi afetado pelo residual do herbicida no solo. Os resultados mostraram também que
ocorre cruzamento natural entre o arroz-vermelho e o arroz cultivado, e a taxa obtida no
experimento foi de 0,065%.
Palavras-chave:
IRGA 422 CL, imazethapyr, imazapic, persistência.
ABSTRACT - After several decades searching for tools to control red rice, imidazolinone tolerant
rice was developed to selectively control red rice. To better understand this technology An
experiment was conducted in 2004/2005, in Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil to evaluate:
1) red rice control by imidazolinone herbicides in Clearfield™ rice; 2) evaluate the imidazolinone
herbicide carryover effect on rygrass and non-tolerant rice (IRGA 417) and 3) evaluate the
outcrossing rates between Clearfield rice and red rice. The experimental design was a randomized
block design, with 3 treatments and 12 replications. To determine the outcrossing rates between
Clearfield rice and red rice, virtually all the red rice panicle was collected and analyzed in the
area. The carryover effect was tested using ryegrass and a non-tolerant rice cultivar (IRGA 417).
The herbicides tested controlled red rice. Although injury to Clearfield rice was observed, the
herbicide did not affect yield. Herbicide carry-over to non-tolerant rice was observed, reducing
plant stand on rice seeded 361 days after herbicide application. Natural out-crossing occurred
between Clearfield rice and red rice, at rates of 0.065%.
Keywords:
IRGA 422 CL, imazethapyr, imazapic, persistence.
1
Recebido para publicação em 1.8.2006 e na forma revisada em 10.11.2006.
Parte integrante da dissertação de Mestrado do primeiro autor. Pesquisa financiada pelo CNPq, CAPES, FAPERGS e UFSM.
2
Eng.-Agr., Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria – UFSM, bolsista
CAPES, Dep. Fitotecnia, prédio 44, sala 5335, 97105-900 Santa Maria-RS, <[email protected]>; 3 Eng.-Agr., Dr., Prof. do
Dep. de Fitotecnia da UFSM, pesquisador CNPq, <[email protected]>; 4 Eng.-Agr., Dr., Prof. do Dep. de Fitotecnia da UFSM;
5
Acadêmico do curso de Agronomia da UFSM, bolsista CNPq; 6 Acadêmico do curso de Agronomia da UFSM, bolsista FAPERGS;
7
Eng.-Agr., Dr., Prof. do Dep. de Defesa Fitossanitária da UFSM; 8 Eng.-Agr., Mestrando do Programa de Pós-Graduação em
Agronomia da UFSM, bolsista CNPq.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 4, p. 761-768, 2006
762
INTRODUÇÃO
A produtividade média de arroz no Rio
Grande do Sul cresceu nas últimas décadas,
atingindo médias acima de 6 t ha-1. No entanto,
o fator que mais se destaca como limitante
ao aumento do potencial de rendimento é o
controle insatisfatório de plantas daninhas,
especialmente do arroz-vermelho, o que
ainda causa elevada redução na produção do
cereal. No Sul do Brasil, o arroz-vermelho
(Oryza sativa) constitui-se na principal planta
daninha de áreas cultivadas com arroz irrigado por inundação (Agostinetto et al., 2001).
Por pertencerem ao mesmo gênero, o arrozvermelho e o cultivado apresentam elevada
similaridade morfofisiológica, o que dificulta
o controle seletivo, fazendo-se necessário
utilizar métodos culturais de controle, dentre
os quais se destaca o uso de cultivares que
detêm capacidade competitiva (Balbinot Jr.
et al., 2003).
Como alternativa de controle químico do
arroz-vermelho, desenvolveram-se plantas de
arroz tolerantes a herbicidas pertencentes ao
grupo químico das imidazolinonas, através de
mutação induzida por radiação gama e/ou
transformação química por etil metanossulfonato – EMS (Croughan, 1998). A partir da
safra de 1998/1999, pesquisadores do Instituto
Riograndense do Arroz (IRGA) iniciaram o
processo de transferência dessa característica,
por meio de retrocruzamento, para seus genótipos (Lopes et al., 2001). Os herbicidas pertencentes ao grupo químico das imidazolinonas
são inibidores da acetolactato sintase (ALS),
que é a enzima-chave na biossíntese dos
aminoácidos isoleucina, leucina e valina.
Esses herbicidas são absorvidos pelas raízes
e partes aéreas das plantas e translocados pela
via apoplástica, acumulando-se nos tecidos
meristemáticos (Vidal, 1997). Podem também
possuir residual no solo (Renner et al., 1998),
o que pode afetar culturas em sucessão. O
uso desses herbicidas em genótipos de arroz
tolerante permite o controle seletivo do arrozvermelho e de outras plantas daninhas (Steele
et al., 2002; Ottis et al., 2003; Webster et al.,
1998).
Segundo Renner et al. (1998), herbicidas do grupo das imidazolinonas podem
apresentar residual no solo por até dois anos
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 4, p. 761-768, 2006
VILLA, S.C.C. et al.
e, dependendo da cultura sucessora, causar
fitotoxicidade (Ball et al., 2003). A utilização
de culturas de inverno como pastagem, na
rotação lavoura/pecuária, ou a escolha por
implementar cultivares de arroz não-tolerante
podem ser prejudicadas pela presença de
herbicidas no solo. Segundo Williams et al.
(2002), a produção de culturas não-tolerantes
pode ser comprometida caso o intervalo entre
a aplicação de imazethapyr e a semeadura
da cultura em rotação não seja observado. O
arroz não-tolerante deve ser semeado, por
exemplo, a partir do 18º mês após a aplicação
de imazethapyr. Contudo, o uso continuado
deste arroz, sem rotação, provocará grande
pressão de seleção no arroz-vermelho, gerando
biótipos de arroz-vermelho tolerantes a esses
herbicidas. Por isso, recomenda-se, após o uso
do herbicida por dois anos, deixar o solo em
pousio por, no mínimo, um ano.
Para que se possa atingir o nível máximo
de controle nesse sistema, há necessidade de
duas aspersões de imazethapyr, uma em préemergência e outra em pós-emergência (Steele
et al., 2002; Ottis et al., 2003). A eficiência
do controle de arroz-vermelho com o uso do
imazethapyr varia, entre outros fatores, com
a dose e a época de aplicação do produto.
Embora o controle de arroz-vermelho através
do uso desses herbicidas seja eficiente, geralmente não chega a 100%. Isso pode ocasionar,
a longo prazo, problemas ao sistema, pois, por
menor que seja a porcentagem de arrozvermelho não-controlado, este pode cruzar com
o arroz cultivado. Estudos indicam que pode
ocorrer fluxo gênico entre o arroz tolerante a
herbicidas e o arroz-vermelho, o qual fica em
menos de 1,0% (Gealy et al., 2003). Nas
condições edafoclimáticas do Rio Grande do
Sul, Magalhães Jr. et al. (2001) fizeram análise
de mais de 250 mil sementes de arrozvermelho, e os resultados indicam que a taxa
de cruzamento entre os genótipos de arroz
testados foi baixa, variando de 0,1 a 0,04%.
De acordo com estes autores, a taxa de
cruzamento é dependente da coincidência da
floração entre os genótipos e a probabilidade
da ocorrência de cruzamento é maior a curta
distância, não existindo em distâncias superiores a 5 metros.
Já nos Estados Unidos, Dillon et al. (2002)
encontraram três plantas de arroz-vermelho
Arroz tolerante a imidazolinonas: controle do arroz-vermelho ...
híbridas em 12 mil sementes analisadas, e
Estorninos Jr. et al. (2003) afirmam que as
taxas de cruzamento entre o arroz tolerante e
o arroz-vermelho variam com o cultivar e,
embora numericamente pequenos, podem
resultar em centenas ou milhares de plantas,
dependendo do nível de infestação na área. De
acordo com os primeiros autores, o fluxo gênico
só ocorre caso aconteça um fracasso no controle de arroz-vermelho no campo; por isso,
as aplicações dos herbicidas devem ser monitoradas em nível de campo, para preservar
essa tecnologia. Com o possível surgimento
de biótipos de arroz-vermelho tolerante a
imidazolinonas, a longevidade do sistema de
controle pode ser reduzida.
763
5,0; P = 8,0 mg dm-3; K = 32 mg dm-3; argila =
20%; M.O. = 1,6%; Ca= 3,3 cmolc dm-3; Mg =
1,0 cmolc dm-3; e Al = 0,6 cmolc dm-3), localizado
na área de pesquisa da Universidade Federal
de Santa Maria, em Santa Maria-RS. O experimento foi conduzido no delineamento de
blocos ao acaso, com três tratamentos e doze
repetições (Tabela 1).
Para homogeneizar o banco de sementes
de arroz-vermelho, um dia antes da semeadura do arroz, distribuiu-se a lanço e incorporou-se ao solo a quantidade de 200 kg ha-1 de
sementes de arroz-vermelho, obtendo-se
população média de 260 plantas por metro
quadrado. A semeadura do cultivar tolerante,
IRGA 422 CL, foi feita no dia 28/10/2004,
utilizando-se 120 kg ha-1 de sementes, com
semeadora de 11 linhas, espaçadas em
0,175 m. A cultura foi implantada no sistema
convencional de semeadura. A adubação
de base foi aplicada na semeadura e constou
de 7 kg ha-1 de nitrogênio (N), 70 de P2O5
e 105 de K 2 O. A emergência ocorreu dia
10/11/2004.
Em vista do exposto, foi conduzido um
experimento com o objetivo de avaliar: a eficiência do controle de arroz-vermelho com a
mistura formulada dos herbicidas imazethapyr
(75 g L-1) + imazapic (25 g L-1) (produto comercial Only®); o residual do herbicida no solo,
através dos danos causados ao azevém e
arroz não-tolerante; e a taxa de ocorrência de
cruzamento natural entre o arroz-vermelho e
o arroz cultivado.
A aplicação do herbicida em pré-emergência (PRÉ), um dia após a semeadura, foi
efetuada com um pulverizador costal pressurizado com CO2, munido de pontas leque
11002, com vazão de 125 L ha-1. O grau de
umidade do solo no momento dessa aplicação
encontrava-se adequado para a germinação
das sementes; na semana seguinte ocorreu
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no ano
agrícola de 2004/05, em um Planossolo
Hidromórfico eutrófico arênico (pHágua(1:1) =
Tabela 1 - Estande inicial (EI), número de colmos por planta, fitotoxicidade (FITO) às plantas de arroz irrigado aos 15 dias
após a aplicação do tratamento em PÓS (DAT) e controle de arroz-vermelho (AV) aos 62 DAT e na colheita do cultivar
IRGA 422 CL. Santa Maria–RS, 2006
Tratamento
Herbicida
Testemunha
Imazethapyr +imazapic 3/
Imazethapyr +imazapic
Média
CV(%)
PRÉ 1/
PÓS 2/
(g i.a. ha-1)
0
0
50
0
100
50
EI
(plantas m-2)
250ns
246
234
243
12,5
Colmos por planta
23 DAE
48 DAE
(no)
2,1 ab6/
1,9 c
2,3 a
2,1
15,3
2,3 b
5,3 a
5,3 a
4,3
6,8
FITO
--23 a
17 b
13
14,0
Controle de AV
62 DAT Pré-colheita
(%) 4/,5/
--99 ns
99
99
8,8
--98 ns
98
98
1,4
1/
Aplicação em pré-emergência; 2/ Aplicação em pós-emergência com o arroz-vermelho no estádio V5, segundo escala de Counce et al. (2000);
Recomendação para o cultivo do arroz tolerante a imidazolinonas no Brasil; 4/ Para análise, os dados foram transformados em
5/
yt arcosen (y 0,5)/100 ; Controle de AV e a fitotoxicidade no arroz foram avaliados visualmente em porcentagem, em que 0 corresponde
3/
à ausência de controle ou fitotoxicidade e 100 ao controle total ou morte de plantas de arroz;
diferem pelo teste de Tukey (Pt0,05); ns Teste F não-significativo (Pt0,05).
6/
Na coluna, médias não seguidas da mesma letra
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 4, p. 761-768, 2006
764
precipitação pluvial de 50 mm, constituindose numa condição favorável para aplicação
em PRÉ desse herbicida. A aplicação em
pós-emergência (PÓS) foi efetuada aos 14 dias
após a emergência (DAE), quando as plantas
do arroz cultivado encontravam-se no estádio
V4 (Counce et al., 2000) e as de arroz-vermelho, em V5. A vazão utilizada foi de 150 L ha-1,
com adição de 0,5% v.v.-1 de óleo mineral emulsionável.
Um dia após a aplicação do tratamento em
PÓS, a área foi inundada, mantendo-se lâmina
d’água constante de aproximadamente 5 cm
de altura. Entre os blocos havia isolamento por
taipas confeccionadas por entaipadeira acoplada a um trator. As parcelas testemunhas
(T1) foram isoladas das demais por placas de
PVC (0,3 m de altura), as quais foram enterradas 0,15 m no solo. Deixou-se uma borda
livre nas taipas para reter a água proveniente
da chuva, evitando que a água das parcelas
extravasasse. Com isso, foi retido todo o herbicida das parcelas, a fim de verificar o efeito
máximo do produto nas culturas sucessoras
não-tolerantes. O nitrogênio foi aplicado na
forma de uréia e parcelado em três épocas:
7 kg ha-1 de N na semeadura; 60 kg ha-1 de N
no estádio V4, um dia antes da inundação; e
60 kg ha-1 de N na iniciação da panícula (R0).
Juntamente com a segunda aplicação de N em
cobertura, foram utilizados 500 g ha-1 do inseticida carbofuran para controlar larvas do gorgulho-aquático-do-arroz (Oryzophagus oryzae).
Aos 19 dias após a emergência (DAE),
determinou-se o estande inicial, através da
contagem da população de plantas em um
metro de comprimento da linha de semeadura.
No mesmo local, efetuou-se a contagem do número de colmos aos 23 e 48 DAE. Nessa mesma
área, determinou-se o número de panículas
por planta e coletaram-se dez panículas, das
quais se determinou o número de grãos por
panícula e a massa de mil grãos. A avaliação
de fitotoxicidade ao arroz tolerante foi realizada
aos 15 dias após a aplicação dos tratamentos
em PÓS. As avaliações do controle de arrozvermelho foram realizadas aos 62 dias após a
aplicação do tratamento em PÓS (DAT), no dia
da colheita, sendo os valores estimados visualmente, utilizando uma escala de 0 a 100%,
em que 0 = sem fitotoxicidade ou controle e
100 = morte das plantas ou controle completo.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 4, p. 761-768, 2006
VILLA, S.C.C. et al.
A produtividade de grãos foi determinada
através da colheita manual, em área de 5,25 m2
(5,0 x 1,05 m), quando os grãos apresentavam
umidade média de 20%. Após a trilha, limpeza
e pesagem dos grãos com casca, os dados foram
corrigidos para 13% de umidade e convertidos
em kg ha-1.
Para determinar o fluxo gênico entre arrozvermelho e arroz tolerante a imidazolinonas,
coletaram-se todas as panículas das plantas
não-controladas, nas parcelas onde foram
aplicados os herbicidas para controle de arrozvermelho. O fluxo gênico foi determinado através do número de sementes de arroz-vermelho,
oriundas do cruzamento deste com o arroz tolerante, sendo utilizada a metodologia baseada
no teste de germinação (Silva, 2003). Aos
quatro dias após a semeadura em papel de
germinação, foi realizada a avaliação, na qual
foram consideradas oriundas do cruzamento
as plantas que germinaram normalmente.
O efeito residual dos herbicidas em culturas não-tolerantes foi verificado por meio de
coleta de fitomassa da cultura do azevém
(Lolium multiflorum) e da avaliação do estande
inicial do cultivar não-tolerante (IRGA 417)
semeado no dia 2/11 do ano subseqüente, em
um terço das parcelas. A coleta da fitomassa
do azevém foi realizada em um quadrado
de 50x50 cm, aos 119 e 137 DAS, o qual foi
semeado durante o período de inverno, após a
colheita do arroz, na densidade de 40 kg ha-1.
A avaliação do estande inicial do cultivar nãotolerante foi feita através da contagem da população de plantas em um metro de comprimento
da linha de semeadura. No referido ano foi
utilizado o sistema plantio direto, para não
haver contaminação do solo entre as parcelas,
caso fosse realizado o preparo convencional.
Os dados foram submetidos à análise de
variância e as médias comparadas pelo
teste de Tukey (Pt0,05). Para a análise estatística, os dados de controle de arroz-vermelho e fitotoxicidade foram transformados
em yt arco sen o (y 0,5)/100, e os demais dados
y 1 .
em porcentagem, em yt
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Não houve influência dos tratamentos
com herbicidas no estande inicial do arroz
Arroz tolerante a imidazolinonas: controle do arroz-vermelho ...
(Tabela 1), demonstrando que a aplicação em
PRÉ do herbicida não afetou o estabelecimento
do arroz tolerante. O número de colmos por
planta do arroz, aos 23 DAE, foi menor quando
se aplicou o herbicida apenas em PÓS, porém
o número de colmos por planta, avaliado aos
48 DAE, não foi afetado pelos tratamentos. Isso
indica que a fitotoxicidade do herbicida, que
foi superior no tratamento com a aplicação
apenas em PÓS, retardou a emissão de perfilhos. No entanto, as plantas compensaram
essa diminuição através da emissão de novos
colmos mais tardiamente. Aos 48 DAE, a testemunha apresentou menor número de colmos
por plantas, o que se deve provavelmente à
competição por espaço físico com as plantas
de arroz-vermelho (Marchezan, 1994), que
apresenta maior capacidade de perfilhamento
que o arroz cultivado (Diarra et al., 1985).
765
das plantas de arroz-vermelho, auxiliando no
controle e evitando o surgimento de novas
plantas.
A estatura de plantas, avaliada no momento da colheita, não foi afetada pela aplicação
do herbicida (Tabela 2). Para os componentes
de rendimento, panículas por metro quadrado,
espiguetas por panícula, esterilidade de
espiguetas e massa de mil grãos, não houve
diferença significativa entre os tratamentos.
A produtividade de grãos do cultivar IRGA
422 CL não foi afetada pelos tratamentos com
o herbicida, ainda que na avaliação de fitotoxicidade inicial tenham ocorrido diferenças
entre os tratamentos, evidenciando que houve
recuperação das plantas. Relatos da literatura demonstram resultados semelhantes
utilizando herbicidas do mesmo grupo (Ottis
et al., 2003; Agostinetto et al., 2005). O tratamento com aplicação do herbicida apenas em
PÓS ocasionou maior fitotoxicidade, mas
sem reflexos na produtividade. Entretanto, em
condições adversas ao desenvolvimento da
cultura, essa fitotoxicidade pode afetar a produtividade de grãos. Hackworth et al. (1998) e
Steele et al. (2000) também afirmam que a
injúria causada pelo imazethapyr é mais severa
após a aplicação em PÓS, se comparado à
aplicação em PRÉ.
O controle do arroz-vermelho obtido no
experimento foi em torno de 98-99%, contudo
o controle não foi total, possibilitando escape
da planta daninha, o que pode resultar em seu
cruzamento natural com o arroz cultivado,
gerando biótipos tolerantes ao herbicida (Gealy
et al., 2003). Devem ser ressaltadas duas práticas de manejo que contribuíram para esses
índices de controle do arroz-vermelho: a aplicação precoce dos herbicidas e a irrigação
imediatamente após a aplicação do herbicida
em PÓS, estando de acordo com relatos de
Williams et al. (2002), pois a irrigação proporciona maior disponibilidade e absorção do
herbicida pelas plantas. Além disso, a água
atua como barreira física para a emergência
Devido ao alto grau de acamamento das
plantas na parcela testemunha, afetando o
crescimento e desenvolvimento da cultura, não
foi possível avaliar os parâmetros apresentados
na Tabela 2 para esse tratamento.
Tabela 2 - Estatura de plantas (Estatura), panículas por metro quadrado (PMQ), espiguetas por panícula (EP), esterilidade de
espiguetas (EE), massa de mil grãos (MMG) e produtividade de grãos do cultivar IRGA 422 CL. Santa Maria-RS, 2006
Tratamento
PRÉ 1/
PÓS 2/
(g i.a. ha-1)
Herbicida
Testemunha
Imazethapyr +imazapic 3/
Imazethapyr +imazapic
Média
CV(%)
2/
0
0
50
0
100
50
Estatura
PMQ
EP
(no)
(cm)
--- 5/
74 ns
73
74
3,5
--662 ns
632
647
10,8
1/
Aplicação em pré-emergência;
3/
Recomendação para o cultivo do arroz tolerante a imidazolinonas no Brasil;
--74 ns
81
78
14,0
EE
MMG
Produtividade
de grãos
(%) 4/
(g)
(kg ha-1)
--24 ns
25
25
12,3
--28 ns
28
28
3,8
--5.765 ns
5.764
5.765
9,8
Aplicação em pós-emergência com o arroz-vermelho no estádio V5, segundo escala de Counce et al. (2000);
4/
Para análise, os dados foram transformados em
yt
y 1 ;
5/
Dados não coletados devido ao alto grau de acamamento das plantas, afetando drasticamente o crescimento e desenvolvimento da cultura;
ns
Teste F não-significativo (Pt0,05).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 4, p. 761-768, 2006
766
VILLA, S.C.C. et al.
distância, não existindo em distâncias superiores a 5 metros. Cabe ressaltar que as
sementes coletadas foram oriundas das plantas que estavam na parcela, ou seja, a distância
entre o arroz-vermelho e o cultivar tolerante
era pequena. Embora numericamente pequenos,
esses percentuais podem resultar em centenas
ou milhares de plantas, dependendo do nível de
infestação na área. Utilizando o número de
plantas remanescentes na parcela, calculou-se
um número de cerca de 700 sementes de arrozvermelho tolerantes por hectare, apenas no
primeiro ano de cultivo.
Para determinar o fluxo gênico entre arrozvermelho e arroz tolerante a imidazolinonas,
foram coletadas e analisadas todas as 4.637
sementes oriundas de plantas não controladas
pelo herbicida. Destas, três sementes germinaram normalmente depois de embebidas em
solução de imazethapyr, sendo consideradas
oriundas do cruzamento (Silva, 2003). Esses
resultados indicam que a taxa de cruzamento
natural entre o arroz-vermelho e o arroz tolerante a imidazolinonas foi de 0,065%. Já Dillon
et al. (2002) encontraram três plantas de arrozvermelho híbridas em 12 mil sementes analisadas, e Estorninos et al. (2003) afirmam que
as taxas de cruzamento entre o arroz tolerante
e o arroz-vermelho variam de 0,0045% a
0,0014%, dependendo do cultivar. Segundo
Magalhães Jr. et al. (2001), a taxa de cruzamento é dependente da coincidência da
floração entre os genótipos e a probabilidade
da ocorrência de cruzamento é maior a curta
O efeito residual dos herbicidas em culturas não-tolerantes foi mensurado através da
coleta de massa seca de azevém (Tabela 3) e
estande inicial do cultivar IRGA 417, semeados
em sucessão à aplicação dos herbicidas
(Tabela 4). Verificou-se que, nas avaliações de
massa seca do azevém, o tratamento com
Tabela 3 - Efeito residual do herbicida imazethapyr + imazapic sobre o azevém (Lolium multiflorum) semeado 196 dias após a
aplicação dos herbicidas em PRÉ, atravéz da análise da massa seca da parte aérea coletadaaos 119 e 137 dias após a
semeadura (DAS). Santa Maria-RS, 2006
Tratamento
PRÉ 1/
Herbicida
PÓS 2/
(g i.a. ha-1)
Testemunha
Imazethapyr +imazapic 3/
Imazethapyr +imazapic
0
0
50
0
100
50
MS 119 DAS
MS 137 DAS
(kg ha-1)
(kg ha-1)
1.997 b
2.509 a
2.506 a
2.337
12,5
Média
CV(%)
4/
2.760 b
3.130 ab
3.320 ab
3.070
13,4
1/
Aplicação em pré-emergência; 2/ Aplicação em pós-emergência com o arroz-vermelho no estádio V5, segundo escala de Counce et al. (2000);
Recomendação para o cultivo do arroz tolerante a imidazolinonas no Brasil; 4/ Na coluna, médias não seguidas da mesma letra, para cada
parâmetro analisado, diferem pelo teste de Tukey (Pt0,05).
3/
Tabela 4 - Efeito residual do herbicida imazethapyr + imazapic no estande inicial (EI) dos cultivares IRGA 417 e IRGA 422 CL, na
safra 2005/06, semeado 361 dias após a aplicação em PRÉ dos herbicidas do grupo das imidazolinonas. Santa Maria-RS, 2006
Tratamento utilizado na safra 04/05
PRÉ 1/
PÓS 2/
Herbicida
-1
(g i.a. ha )
Testemunha
Imazethapyr +imazapic 3/
Imazethapyr +imazapic
Média
CV(%)
0
0
50
0
100
50
1/
EI
Redução EI
IRGA 417
(plantas m-2)
(%)
189 a 4/
137 b
142 b
156
17,4
0
28
25
26,5
EI
Redução EI
IRGA 422 CL
(plantas m-2)
(%)
159 ns
147
149
152
18,4
0
7,5
6,0
6,75
Aplicação em pré-emergência; 2/ Aplicação em pós-emergência com o arroz-vermelho no estádio V5, segundo escala de Counce et al. (2000);
Recomendação para o cultivo do arroz tolerante a imidazolinonas no Brasil; 4/ Na coluna, médias não seguidas da mesma letra diferem pelo teste
de Tukey (Pt0,05).
3/
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 24, n. 4, p. 761-768, 2006
Arroz tolerante a imidazolinonas: controle do arroz-vermelho ...
767
menor valor foi a testemunha. Isso se deve à
grande quantidade de palha de arroz na superfície do solo, oriunda das plantas de arrozvermelho e do arroz cultivado, os quais não
puderam ser colhidos devido ao alto grau de
acamamento das plantas na parcela testemunha. Essa palha dificultou o estabelecimento
e o desenvolvimento da cultura do azevém,
afetando a produção de massa seca.
O estande inicial do cultivar IRGA 417,
semeado 361 dias após a aplicação dos herbicidas em PRÉ, é afetado pelo residual da
mistura formulada dos herbicidas imazethapyr
(75 g L-1) + imazapic (25 g L-1).
O estande inicial do cultivar IRGA 417 foi
afetado nos tratamentos com aplicação do
herbicida no ano anterior (Tabela 4), indicando
que havia quantidade de herbicida no solo
suficiente para causar fitotoxicidade ao arroz
não-tolerante, causando morte de plântulas.
Em geral, a persistência dos herbicidas do
grupo das imidazolinonas aumenta conforme
aumenta o teor de argila e matéria orgânica do
solo, e diminuindo com o aumento do pH
(Mangels, 1991; Oliveira Jr. et al., 1999;
Stougaard et al., 1990). Segundo Marsh &
Lloyd (1996), na cultura do milho os maiores
danos de persistência do herbicida imazaquin
ocorrem quando o pH é menor ou igual a 5,5;
assim, nas condições do experimento, com
baixo teor de argila e de matéria orgânica, o
principal fator de solo que atua na persistência
desses herbicidas é o pH. Comparando o
estande inicial do cultivar IRGA 417 com o
estande do cultivar IRGA 422 CL, observa-se
que este foi menor no cultivar não-tolerante.
Mesmo o estande do cultivar tolerante foi afetado quando no ano anterior foram utilizados
herbicidas do grupo das imidazolinonas. Os
principais mecanismos da degradação desses
herbicidas no solo são a degradação microbiana
(Goetz et al., 1990) e a decomposição fotolítica,
especialmente quando expostos à luz ultravioleta (Mallipudi et al., 1991). Portanto, deve-se
levar em conta o sistema de cultivo utilizado,
que foi o plantio direto; assim, ocorre menor
exposição dos herbicidas à luz e à ação dos
microrganismos, diminuindo conseqüentemente a degradação desses herbicidas.
AGRADECIMENTOS
Sumarizando os resultados desse experimento, a mistura formulada dos herbicidas
imazethapyr (75 g L -1) + imazapic (25 g L-1)
controla eficientemente o arroz-vermelho em
arroz tolerante e, embora apresente alta
fitotoxicidade inicial no primeiro ano de
aplicação, não afeta a produtividade do cultivar
tolerante.
Ocorre cruzamento natural entre o arrozvermelho e o arroz cultivado, e a taxa obtida
no experimento foi de 0,065%.
À CAPES, CNPq, FAPERGS e UFSM, pelo
auxílio financeiro; ao Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq), pela bolsa de Produtividade em
Pesquisa concedida a Enio Marchezan; e à
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de
Nível Superior (CAPES), pela bolsa de Mestrado
concedida a Silvio Carlos Cazarotto Villa.
LITERATURA CITADA
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405
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
CONTROLE QUÍMICO
DE
ARROZ-VERMELHO
IRRIGADO1
NA
C ULTURA
DO
A RROZ
Red Rice Chemical Control in Irrigated Rice
SANTOS, F.M.2, MARCHESAN, E.3, MACHADO, S.L.O.4 , VILLA, S.C.C.2, AVILA, L.A.5
e MASSONI, P.F.S.6
RESUMO - A ocorrência de arroz-vermelho (Oryza spp.) em áreas de arroz irrigado reduz a
produtividade de grãos da lavoura e a qualida de do produto colhido. Em vista disso,
desenvolveu-se um experimento com o objetivo de comparar duas ferramentas para controle
do arroz-vermelho: uma usando o Sistema Clearfield e outra utilizando doses elevadas de
clom azone em sementes tratadas com protetor para supress ão de arroz-vermelho . Os
tratamentos constituíram-se de uma testemunha, sem aplicação de herbicida, três referentes
à aplicação da mistura formulada (75 g i.a. ha L-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha L-1 de imazapic)
e outros três referentes à aplicação do herbicida clomazone. O tratamento mais eficiente
no controle de arroz-vermelho foi a aplicação da mistura formulada de imazethapyr + imazapic
em pr é-em er gê nc ia , se gu id o da me sm a do se em pó s- em er gê nc ia . Es te tr atam en to
proporcionou 100% de controle de arroz-vermelho, além de não prejudicar o estande inicial
de plantas e proporcionar alto rendimento de grãos do arroz irrigado.
Palavras-chave: Sistema Clearfield, imazethapyr + imazapic, clomazone, Oryza sativa .
ABSTRACT - Red rice (Oryza spp.) reduces rice (Oryza sativa L.) grain yield and quality. A field
study was conducted to compare two red rice control tools, the first using the ClearfieldΠsystem
and the second using high rates of clomazone and rice seeds treated with safener to suppress red
rice emergence. The treatments included: check control without herbicide application, three
treatments for the formulated herbicide mixture (imazethapyr 75 g i.a. L -1 + imazapic 25 g i.a. L -1)
under the Clearfield system, and three clomazone treatments (clomazone 500 g i.a. L -1). The most
efficienttreatment for red rice control was the formulated mixture of imazethapyr + imazapic (0.7 L ha-1
PRE followed by 0.7 L ha-1 POST). This treatment promoted 100% red rice control, without affecting
plant stand and promoting high grain yield.
Keywords:
Clearfield System, imazethapyr + imazapic, clomazone, Oryza sativa.
INTRODUÇÃO
O arroz-vermelho é a planta daninha que
mais causa danos à lavoura orizícola gaúcha,
por ocasionar redução da produtividade, apresentar dificuldade de controle, extensão e alto
grau de infestação das áreas cultivadas. Além
disso, ela provoca elevação do custo de produção
e deprecia o valor comercial do produto final e
das áreas cultivadas com arroz. Estimativas indicam que as perdas diretas decorrentes da
competição com arroz-vermelho possam atingir
20% da produção de arroz irrigado no Rio Grande
do Sul (Marchesan et al., 2004). Pesquisas
1
Recebido para publicação em 3.7.2006 e na forma revisada em 17.4.2007.
Eng o-Agro , Mestre em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-210, Dep. de Fitotecnia, prédio
44, sala 5335, Santa Maria-RS <[email protected]>; 3 Eng o-Agr o , Dr., Prof. do Dep. de Fitotecnia da UFSM,
<[email protected]>; 4 Eng o-Agro , Dr., Prof. do Dep. de Defesa Fitossanitária da UFSM; 5 Eng o-Agr o, Ph.D., Prof. do Dep. de
Fitotecnia da UFSM; 6 Acadêmico do curso de Agronomia da UFSM, bolsista CNPq.
2
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
406
SANTOS, F.M. et al.
anteriores mostram, ainda, que cada panícula
de arroz-vermelho por metro quadrado reduz a
pro dut ividade de grãos de arr oz em 16 a
18 kg ha-1 (Souza & Fischer, 1986; Avila et al.,
1999).
se, no Brasil, a aplicação de 1.500 g i.a. ha -1 de
clomazone em PRÉ, em sementes tratadas com
o protetor Permit (dietholate 500 g kg -1) na dose
de 1,0 kg do produto para cada 100 kg de sementes.
Devido às semelhanças morfofisiológicas
entre o arroz cultivado e o arroz-vermelho, os
her bicida s tradi cionalme nte uti liz ados na
lavoura são ineficient es no cont role dessa
planta daninha. O degrane natural e o elevado
grau de dormência das sementes de arroz-vermelho dificultam ainda mais o controle dessa
planta (Noldin et al., 1999). Nesse contexto,
buscam-se alternativas que minimizem a infestação do arroz-vermelho nas lavouras sem
causar danos ao arroz cultivado.
A busca de alternativas para controle do
arroz-vermelho é essencial na manutenção da
rentabilidade da lavoura arrozeira. Contudo,
são necessárias avaliações dessas alternativas, levando em consideração todos os aspectos
do sistema produtivo, desde a eficiência de controle até seus possíveis efeitos no ambiente.
Em vista disso, o presente trabalho teve por
objetivo avaliar a eficiência de controle de arroz-v erm elho pro por cionada pel o Siste ma
Clearfield e pela supressão dele com utilização
de clomazone em sementes tratadas com protetor.
Um a de ss as al te rn at iv as , o Si st em a
Clearfield, foi desenvolvida inicialmente na
Universidade de Louisiana (EUA) e consiste em
plantas de arroz tolerantes a herbicidas pertencentes ao grupo químico das imidazolinonas
(imazethapyr, imazapic etc.). Nos EUA, independentemente da textura do solo, preconiza-se a
aplicação fracionada do imazethapyr, na dose
de 70 g i.a. ha-1, em pré-plantio incorporado
(PPI) ou pré-emergência (PRÉ), seguida da mesma dose em pós-emergência (PÓS), com o arroz
no estádio de três a cinco folhas (Ottis et al.,
2003). No Brasil, o Sistema Clearfield constituise na apl ica ção da mis tur a for mul ada de
75 g i.a. ha L-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha L -1
de imazapic, marca comercial Only, em arroz
tolera nt e, sendo re comend ada a dose de
1,0 L ha-1 do produto comercial, aplicado em
PÓS.
Outra alternativa apresentada como útil
consiste na supressão de arroz-vermelho com
a utilização do herbicida clomazone, marca comercial Gamit. Zhang et al. (2004), pesquisando a tolerância de cultivares de arroz à aplicação de clomazone, verificaram que o herbicida
pode injuriar alguns cultivares, resultando em
redução da estatura de plantas e diminuição
do rendimento de grãos da lavoura. Em razão
disso, utilizam-se sementes tratadas com protetor, agente químico que reduz a fitotoxicidade
de herbicidas nas culturas, por meio de mecanismo fisiológico ou molecular, sem comprometer a eficiência no controle de plantas daninhas (Hatzios & Burgos, 2004) e possibilitando
o uso de doses maiores do herbicida. Preconiza-
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no ano agrícola
2004/05, no campo experimental do Departamento de Fitotecnia da UFSM, em solo classificado como Planossolo Hidromórfico eutrófico
arênico, pertencente à unidade de mapeamento Vacacaí (Embrapa, 1999), com as seguintes
car acter íst icas: pH á g u a ( 1 : 1) = 4 , 5 ; P =
6,9 mg dm-3; K = 0,14 cmolc dm-3; M.O.= 12 g kg-1;
Ca = 2,5 cmol c dm -3; Mg = 1,3 cmolc dm -3; Al =
1,4 cmol c dm -3; e argila = 170 g kg-1.
O delineamento experimental foi de blocos
ao acaso, com sete tratamentos (Tabela 1) e
cinco repetições. As unidades experimentais
mediram 5,0 x 4,0 m (20,0 m 2 ), e a área útil
para estimativa da produtividade de grãos foi
de 4,0 x 1,7 m (6,8 m2 ).
Para homogeneizar o banco de sementes
de arroz-vermelho, foram incorporados ao solo
125 kg ha -1 de sementes, obtendo-se densidade
média de 219 plantas desse arroz por metro
quadr ado. O cultivar IRGA 422 CL foi semeado
em linhas espaçadas de 0,17 m, um dia após a
incorporação das sementes de arroz-vermelho,
em 28.10.2004, na densidade de 120 kg de
sementes ha -1; a emergência do arroz irrigado
ocorreu aos 12 dias após a semeadura (DAS).
A adubação de base foi realizada concomi tantemente à semeadura do arroz irrigado,
aplicando-se 7, 70 e 105 kg ha -1 de nitrogênio
(N), P 2 O5 e K2 O, respectivamente. Na adubação
407
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
de cobertura foram utilizados 120 kg ha-1 de N,
na forma de uréia, aplicando-se a metade da
dose no início do perfilhamento (V4) e o restante na iniciação da panícula (R0 ), segundo escala
de Counce et al. (2000). Juntamente com a segunda aplicação de N em cobertura, foram utilizados 500 g i.a. ha-1 do inseticida carbofuran,
para controle do gorgulho-aquático-do-arroz
(Oryzophagus oryzae).
A aplicação dos herbicidas em PRÉ foi realiz ada aos 2 DAS, util izan do pulveriz ador
costal pressurizado com CO2 , munido de quatro pontas 11002 do tipo leque e calibrado para
um volume de pulverização de 125 L ha-1. A
aplicação em PÓS foi efetuada aos 16 dias após
a emergência (DAE), quando a maioria das
plantas do arroz cultivado encontrava-se no estádio V4, ou seja, com quatro folhas formadas,
enquanto as plantas de arroz-vermelho encontravam-se no estádio V5. Na aplicação em PÓS
foi utilizado o mesmo pulverizador referido, com
volume de pulverização de 150 L ha-1 e adição
de 0,5% v/v de óleo mineral emulsionável. A
área foi inundada um dia após a aplicação do
tratamento em PÓS, com lâmina d’água de
aproximadamente 5 cm de espessura.
O est and e ini cia l foi det erm ina do aos
15 DAE, por meio da contagem da população
de plantas em um metro linear da linha de
semeadura. Nesse local, efetuou-se a determinação do número de colmos de arroz aos 25,
37 e 49 DAE.
A avaliação de toxicidade às plantas de
arroz foi realizada aos 5, 12, 19, 26, 33, 40, 47
e 77 DAE, e a do controle de arroz-vermelho,
na pré-colheita; os valores foram estimados
visualmente, usando uma escala de 0 a 100%,
em que 0% corresponde à ausência de fitotoxicidade ou não-controle de arroz-vermelho
e 100%, à morte das plantas de arroz ou controle total do arroz-vermelho. Ainda na área
demarcada para obtenção do estande inicial,
determinou-se a estatura de plantas e o número de panículas por planta e foram coletadas
10 panículas, para obtenção do número de
grãos por panícula, da massa de mil grãos e da
esterilidade de espigueta.
Para avaliar a produtividade de grãos, foi
realizada colheita manual da área útil de cada
parcela (6,8 m2 ), quando os grãos atingiram
umid ade médi a de 20%. Esse material foi
submetido a trilha, pesagem e determinação
da umidade de colheita dos grãos, sendo esta
última corrigida para 13%, para estimativa da
produti vidade. Separou-se uma amostra de
500 g por parcela, da qual se determinou o teor
de impurezas. Posteriormente, as amostras foram submetidas à secagem, com temperatura
da massa de grãos de 40 oC. De cada amostra,
retiraram-se 100 gramas de arroz com casca
para fazer o beneficiamento em um processador de amostras (engenho de provas), obtendo-se, então, a porcentagem de grãos inteiros.
As variáveis determinadas foram submetidas à análise de variância, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey (Pd<0,05). Os dados de controle de arroz-vermelho foram alterados em yt arco sen o ( y 0,5 ) /100 . Os demais
dados em porcentagem foram transformados
para yt
y 1 .
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O controle de arroz-vermelho foi maior nos
tratamentos com o herbicida Only (Tabela 1).
O controle de 100% foi obtido com a aplicação
da mist ura formulada de 52,5 g i.a. ha -1 de
imazethapyr + 17,5 g i.a. ha -1 de imazapic em
pré-emergência, seguido da mesma dose em
pós-emergência, demonstrando que o tratamento constitui-se em uma alternativa eficiente de controle da planta daninha. A aplicação
fr ac io na da de im az et ha py r co mo me lh or
tratamento para controle do arroz-vermelho
também foi verificada por Steele et al. (2002) e
Ottis et al. (2003), que apontam o controle total
de arroz-vermelho, ou níveis próximos a 100%,
com utilização de duas aspersões do produto:
uma em PRÉ e outra em PÓS. Em contrapartida,
o uso de alta dose da mistura formulada de
ima zet hap yr + ima zap ic, dep end endo das
cond içõe s edaf ocli máticas e do manejo da
lavoura, pode poten cializar probl emas de resíduos do herbicida no solo, resultan do em
prejuízos para o arro z semea do no ano seguinte, caso o produtor opte por um cultivar
não-t olerante, ou para o desenvolv imen to de
outras culturas, como azevém, sorgo e milho.
Segundo Williams et al. (2002), a utilização de
espécies não-tolerantes pode ser comprometida
caso o intervalo entre a aplicação de imazethapyr e a semeadura da cultura em rotação
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
408
não seja observado. Nos EUA, onde o Sistema
Clearfield foi desenvolvido, recomenda-se a
utilização do herbicida imazethapyr por dois
anos consecutivos, deixando o solo em pousio
por, no mínimo, um ano. Para cultivo de arroz
não-tolerante, preconiza-se que seja semeado
a par tir do 18 o mê s após a apli ca çã o de
imazethapyr (Williams et al., 2002).
Na dos e rec omendada da mis tur a for mulada de 75 g i.a . ha -1 de ima zethapyr +
25 g i.a. ha-1 de imazapic em pós-emergência,
observ ou-se controle de arroz-vermelho em
96%, possibilitando a ocorrência de cruzamento entre o arroz-vermelho e a planta de arroz
cultivado e comprometendo, assim, o sistema.
Gealy et al. (2003) salientam a importância do
controle total da planta daninha para evitar o
cruzamento, minimizando o aparecimento de
biótipos resistentes ao imazethapyr. Para evitar
esses escapes de controle, segundo Steele et
al. (2002), a aplicação do herbicida em PRÉ deve
ser complementada por outra aplicação em
PÓS. Além disso, outros aspectos do manejo
devem ser levados em consideração, como a
entrada da água na lavoura o mais cedo possível, para auxiliar no controle da planta daninha
e na emergência de novas plantas.
O estande de plantas foi maior na testemunha e no tratamento que não recebeu aplicação de herbicida em PRÉ (Tabela 1). Esses
tratamentos não diferenciaram da utilização
da mistur a formul ada de 52,5 g i.a. ha-1 de
imazethapyr + 17,5 g i.a. ha-1 de imazapic em
pré-emergência, que apresentou estande com
mais de 300 plantas m-2, demonstrando que a
aplicação parcelada não promove redução no
estande de plantas. Contudo, o aumento da dose
da mistura formulada para 75 g i.a. ha-1 de
imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic, em
pré-emergência, ocasiona redução de 35% no
estande, em relação à testemunha. A população de plantas foi influenciada, também, pelas
doses do herbicida clomazone e pela utilização
ou não de Permit nas sementes. A aplicação
de 1.500 g i.a. ha-1 de clomazone, com tratamento de sementes, apresentou estande 85%
maior que a utilização do dobro da dose em sementes tratadas e 311% maior que a aplicação
da mesma dose sobre sementes não tratadas
com Permit. Este tratamento apresentou também maior toxicidade ao arroz irrigado, avaliada
aos 5 DAE (Figura 1). Observa-se, assim, a
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
SANTOS, F.M. et al.
necessidade do uso de protetor de sementes
qu an do da ap li ca çã o de al ta s do se s de
clomazone (Hatzios & Burgos, 2004).
Além do efeito no estande, a toxicidade afetou o número de colmos por planta, aos 25 DAE.
Nesta data, os tratamentos com redução no
número de colmos, aplicação de 3.000 g i.a. ha -1
de clomazone com Permit e 1.500 g i.a. ha-1 de
clomazone sem protetor, foram os que causaram maior intoxicação às plantas (Figura 1).
Em contrapartida, na avaliação realizada aos
37 DAE, a utilização de 1.500 g i.a. ha -1 de
clomazone sem Permit apresentou o maior número de colmos, indicando que a emissão de
perfilhos ocupou o espaço deixado pelo menor
estande e evidenciando também a recuperação
da toxicidade nas plantas restantes. Yoshida
(1981) afirma que as plantas de arroz podem
compensar o menor estande por meio da emissão de maior número de colmos.
Ainda na avaliação realizada aos 37 DAE,
a testemunha apresentou menor número de
colmos por planta, provavelmente devido à competição com o arroz-vermelho, que tem maior
capacidade de perfilhamento que as plantas de
arroz (Diarra et al., 1985), competindo por espaço físico com o arroz cultivado (Marchesan,
1994). Na últ ima ava lia ção , rea liz ada aos
49 DAE, o maior e o menor número de colmos
corresponderam aos mesmos tratamentos da
segunda avaliação e os demais tratamentos
não apresentaram diferença entre si.
As maiores estaturas de plantas, por sua
vez, foram observadas nos tratamentos com
aplicação da mistura formulada de imazethapyr
+ imazapic em PRÉ e clomazone com utilização
de Permit nas sementes. Quanto aos tratamentos com a mistura formulada de imazethapyr
+ imazapic, observou-se diferença de 9 cm na
est atu ra de pla ntas entre a uti liz açã o de
75 g i.a. ha -1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic em PRÉ e a aplicação de 75 g i.a. ha-1
de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic em
PÓS, tratament os estes que apresentaram,
respectivamente, maior e menor estatura. Essa diferença pode ser atribuída à maior fitotoxicidade da aplicação de 75 g i.a. ha -1 de
imazethapyr + 25 g i.a. ha -1 de imazapic em
PÓS, aos 77 DAE (Figura 1). Masson & Webster
(2001) também observaram redução visível na
altura do arroz como resultado da fitotoxicidade
provocada pelos herbicidas do grupo químico das
409
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
Tabela 1 - Controle do arroz -vermelho na colheita (CAV), estande de plantas (EP), colmos por planta em dias após a
emergência (DAE), estatura de planta na colheita (EP), número de panículas (NP), número de espiguetas por panícula
(NEP), massa de mil grãos (MMG), esterilidade de espiguetas (EE), produtividade de grãos (PG) e grãos inteiros (GI), em
resposta a doses e épocas de aplicação da mistura formulada de imazethapyr + imazapic, utilizada no cultivar IRGA 422
CL, e à aplicação de doses altas do herbicid a clomazone em sementes tratadas com Permit £. Santa Maria -RS, 2005
Doses g i.a. ha
-1
Tratamento
1/
2/
PRE
Testemunha
POS
0
0
CV (%)
1/
CAV
4,5/
(%)
EP
2
(m )
Colmos por planta
25
DAE8/
37
DAE 8/
49
DAE8/
GI
EP
(cm)
NP
-2
(m )
NEP
MMG
(g)
EE
9/
(%)
PG
-1
(kg ha )
(%)
9/
6/
392 a
2,1 ab
2,0 c
1,7 c
67 cd
317 d
53 c
25 c
42 a
2996 f
33 d
2,16
14,89
26,90
23,06
23,61
4,57
18,07
13,10
5,56
13,09
4,79
1,41
0f
2/
3/
Aplicação em pré- eme rgência; Aplicação em pós-emergênci a com o arr oz- vermelho no estádio V 5, segundo escala de Counce et al. (2000); 0,0 -dietil 0- fenil fosforoti oato (500 g i.a. kg- 1); 4 / Controle de arroz - vermelho foi avaliado visualmente em por centagem, em que 0 corresp onde à ausência de
controle e 100, ao controle total; 5/ Para análise, os dad os for am trans formados em y t ar cos en ( y 0 ,5 ) /100 ; 6/ Para cada parâmet ro analisado, médi as
seguid as de diferentes letras min úsculas na coluna diferem pelo teste de Tukey (P ”0,05); 7 /Tratamento não avaliado em raz ão do gran de desenvolvimento
das plantas de arroz-vermelho, devido ao baixo estande d e plant as; 8/ Dias após a emergê ncia do arroz; 9/ Para análise, os dados foram transformados e m
y 1 , (dados apresentados são valores não -tran sformados).
yt
imidazolinonas. De todos os tratamentos, as
menores estaturas de plantas foram obtidas na
aplicação de 1.500 g i.a. ha-1 de clomazone sem
Permit e na testemunha, sendo ambas as reduções atribuídas à competição com o arroz-vermelho e, no caso do tratamento sem utilização
de protetor, também em função da alta fitot oxicidade ocasionad a pela aplicação do
clomazone (Figura 1).
A avaliação dos componentes da produção
de grãos demonstrou que o número de panículas por metro quadrado esteve diretamente
relacionado ao estande de plantas. Os tratamentos com maior número de panículas foram
a ap li ca çã o da mi st ur a fo rm ul ad a de
52,5 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 17,5 g i.a. ha -1
de imazapic em PRÉ, seguida da mesma dose
em PÓS, e utilização da mistura formulada de
75 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic em PÓS, que obtiveram também as
maiores populações de plantas. Essa relação
entre estande e número de panículas só não
foi observada na testemunha, na qual a competição por espaço físico com o arroz-vermelho
prejudicou o desenvolvimento do arroz. Balbinot
Jr. et al. (2003) também mencionam a relação
entre o controle da planta daninha e o número
de panículas por metro quadrado, afirmando que
menores números de colmos por planta de arroz
são obtidos quando estas se encontram em competição com o arroz-vermelho, resultando em menor número de panículas por metro quadrado.
Para número de espiguetas por panícula,
observa-se que a aplicação dos tratamentos em
PRÉ, tanto para a mistura formulada de imazethapyr + imazapic quanto para clomazone,
não teve efeito na variável. Já a aplicação da
dose recomenda da da mistur a for mul ada,
75 g i.a. ha -1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic em PÓS, diminuiu o número de espiguetas. A testemunha, por sua vez, foi o tratamento que obteve o menor número de espiguetas por panícula, o que pode ter decorrido do
sombreamento das plantas de arroz-vermelho
sobre as plantas de arroz cultivado, relação já
observada por Balbinot Jr. et al. (2003).
Os tratamentos afetaram também a esterilidade de espiguetas e a porcentagem de grãos
inteiros do arroz; tratamentos com menos de
90% de controle da planta daninha apresentaram maior esterilidade de espiguetas e menor porcentagem de grãos inteiros. Nesse contexto, os tratamentos com a mistura formulada
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
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SANTOS, F.M. et al.
de grãos encontrada naqueles tratam entos.
Quanto à massa de mil grãos, a testemunha e
a utilização de 1.500 g i.a. ha -1 de clomazone
sem Permit – tratamentos com maior infestação de arroz-vermelho – apresentaram também
menor massa. O aumento na esterilidade de
espiguetas e a diminuição da massa de mil
grãos, podem ser explicados pela interceptação
da luz ocasionada pela maior estatura das
plantas de arroz-vermelho, prejudicando o enchimento dos grãos de arroz (Balbinot Jr. et al.,
2003).
Figura 1 - Fitotoxicidade dos tratamentos para controle de
arroz-vermelho sobre o cultivar IRGA-422CL. Legenda:
PRÉ = aplicação em pré-emergência; PÓS = aplicação em
pó s- em er gê nci a, [m is tu ra fo rm ul ad a de im az ethapyr+imazapic (52,5+17,5) + (52,5+17,5)] = mistura
fo rm ula da de (5 2, 5 g i. a. ha -1 de im az et ha pyr +
17,5 g i.a. ha-1 de imazapic em PRÉ) + (52,5 g i.a. ha-1 de
imaz ethapyr + 17,5 g i.a. ha -1 de imazapic em PÓS );
[mistura formulada imazethapyr+imazapic (75+25) PRÉ]
= mistura formulada de 75 g i.a. ha-1 de imazethapyr +
25 g i.a. ha -1 de imazapic em PRÉ; [mistura formulada
imazethapyr+imazapic (75+25) PÓS] = mistura formulada
de 75 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic
em PÓS; (Clomazone 1.500 c/ Permit) = 1.500 g ha -1 de
clomazone em PRÉ com Permit; (Clomazone 1.500 s/
Permit) = 1.500 g ha -1 de clomazone em PRÉ sem Permit;
(Clomazone 3.000 c/ Permit) = 3.000 g ha-1 de clomazone
em PRÉ com Permit; As barras verticais representam 95%
de intervalo de confiança. Santa Maria-RS, 2005.
de ima zet hap yr + imaza pic apr ese ntara m
maior quantidade de grãos inteiros, por terem
obtido maior grau de controle de arroz-vermelho. Já os tratamentos com clomazone ocasionar am o dobr o de esp igu eta s est ére is em
relação às aplicações da mistura formulada,
fator fundamental para a menor produtividade
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
Os resultados obtidos no experimento demonstram também que a produt ividade de
grãos foi maior com a aplicação da mistura
formulada de 75 g i.a. ha -1 de imazethapyr +
25 g i.a. ha -1 de imazapic em PRÉ, tratamento
que resultou em 8.411 kg ha -1, apesar da redução do estande e do número de panículas por
metro quadrado, decorrentes da aplicação do
herbicida. A utilização fracionada da mistura
formulada de imazethapyr + imazapic produziu
7.868 kg ha -1, não diferindo significativamente
do maior rendimento. Já a aplicação da mistura
form ulad a so ment e em PÓS, na dose de
75 g i.a. ha -1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic, apresentou menor rendimento em
relação à aplicação da mesma dose somente
em PRÉ, o que pode ter decorrido da maior
fitotoxicidade no arroz aos 77 DAE (Figura 1) e
conseqüente diminuição do número de espiguetas por panículas. Esse dado confirma resultados obtidos por Steele et al. (2002), que indicam redução no rendimento do arroz com o
acréscimo das taxas de imazethapyr em PÓS
de 52 para 70 g i.a. ha -1.
A produtividade de grãos foi menor nos tratamentos com clomazone, em comparação à
utilização da mistura formulada de imazethapyr + imazapic. Entre as aplicações de clomazone, verificou-se maior produtividade no
tratamento em que foi utilizado Permit, o que
pode ser explicado pelo maior estande e estatura de plantas, maior número de panículas por
metro quadrado e maior massa de mil de grãos,
proporcionados pela aplicação do protetor de
sementes. A alta competição do arroz-vermelho
com o arroz cultivado afetou negativamente a
produtividade de grãos da testemunha, tratamento que obteve redução de 64% na produtividade em relação à maior produtividade de grãos
obtida.
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
Em geral, a fitotoxicidade no arroz foi maior
na aplicação de clomazone, em comparação
com a utilização da mistura formulada de imazethapyr + imazapic (Figura 1). Os resultados
encontrados demonstram que não houve relação direta entre a fitotoxicidade e o controle
de arroz-vermelho, pois, mesmo resultando em
maior toxicidade às plantas de arroz, os tratamentos com o herbicida clomazone apresentar am menor contro le da planta dani nha .
Quanto à aplicação de clomazone, o tratamento
sem a utilização de Permit apresentou a maior
fitotoxicidade, aos 77 DAE. Nessa avaliação,
houve diferença ainda entre as doses utilizadas em PRÉ; a aplicação de 1.500 g i.a. ha-1
de clomazone com Permit obteve menor fitotoxicidade que a aplicação do dobro dessa dose.
A recuperação da toxicidade das plantas, em
ambas as doses, ocorreu aos 19 DAE.
Em relação à fitotoxicidade da mistura formulada de imazethapyr + imazapic, ela atingiu
valores próximos a 25% em todas as doses e
épocas de aplicação do herbicida. Essa alta
fitotoxicidade pode estar relacionada à baixa
temperatura no período inicial de desenvolvimento da cultura, pois, segundo Malefyt &
Quakenbush (1991), o metabolismo parece ser
um fator importante na tolerância do arroz a
imidazolinonas e a temperatura influencia a
tax a de met abolismo. Também Mas son &
Webster (2001) apontam temperaturas mais
baixas como responsáveis pela diferença na
fitotoxicidade do arroz em dois anos consecutivos. Segundo os autores, menor injúria foi
encontrada no período de temperaturas mais
altas.
No que se refere aos tratamentos com a
mistura formulada de imazethapyr + imazapic,
as doses de 52,5 g i.a. ha-1 de imazethapyr +
17,5 g i.a. ha-1 de imazapic, em PRÉ, proporcionaram maior toxicidade às plantas aos 5 DAE,
alcançando a recuperação aos 19 DAE. Já para
as aplicações em PÓS, nas doses de 52,5 g
i.a. ha -1 de imazet hapyr + 17,5 g i.a. ha-1 de
imazap ic e 75 g i.a. ha -1 de ima zet hap yr +
25 g i.a. ha-1 de imazapic, observou-se maior
fitotoxicidade aos 33 DAE, ou seja, 17 dias após
a aplicação do produto, tendo a planta se recuperado visualmente da intoxicação aos 40 DAE
(Figura 1). Esses resultados evidenciam que,
a partir da maior toxicidade, a recuperação
411
mais rápida da planta se dá nas aplicações em
PÓS, possivelmente em razão de a planta estar
em estádio de maior desenvolv imento, tornando seu metabolismo mais eficiente na desintoxicação do herbicida.
No tocante às épocas e doses de aplicação,
o experimento demonstrou que, aos 77 DAE, a
menor fitotoxicidade foi obtida com a utilização
da mistura formulada de imazethapyr + imazapic somente em PRÉ, seguida da aplicação seqüencial (PRÉ+PÓS). Já a maior fitotoxicidade
foi encontrada na aplicação somente em PÓS.
Hackworth et al. (1998) e Steele et al. (2000)
também afirmam que a injúria causada pelo
imazethapyr é mais severa com a aplicação
em PÓS, se comparado à aplicação em PRÉ. Em
relação à dose utilizada, Steele et al. (1999)
relatam ainda aumento da toxicidade no arroz
tolerante a imidazolinonas com o aumento da
dose de 70 para 175 g i.a. ha -1 em PÓS.
Os resultados evidenciam que, para controle do arroz-vermelho na lavoura de arroz irrigado, a utilização do Sistema Clearfield é mais
eficiente que a aplicação de clomazone e uso
de protetor de sementes. A aplicação da mistur a for mul ada de 52, 5 g i.a. ha -1 de ima zethapyr + 17,5 g i.a. ha-1 de imazapic em PRÉ,
seguida da mesma dose em PÓS, apresentou
controle de 100% da planta daninha, não prejudicou o estande de plantas e não se diferenciou
da maior produtividade de grãos obtida no
ensaio. Quanto ao tratamento-referência do
pr od ut o, 75 g i. a. ha -1 de im az et ha py r +
25 g i.a. ha-1 de imazapic em PÓS, observa-se
que não houve controle total do arroz-vermelho,
possibilitando escape da planta daninha.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo auxílio financeiro advindo da
concessão de bolsas de mestrado, pesquisa e
inic iação científica a Sant os, Marchesan e
Massoni, respectivamente, e à Universidade
Federal de Santa Maria, pela viabilização das
pesquisas realizadas.
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
412
LITERATURA CITADA
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405
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
CONTROLE QUÍMICO
DE
ARROZ-VERMELHO
IRRIGADO1
NA
C ULTURA
DO
A RROZ
Red Rice Chemical Control in Irrigated Rice
SANTOS, F.M.2, MARCHESAN, E.3, MACHADO, S.L.O.4 , VILLA, S.C.C.2, AVILA, L.A.5
e MASSONI, P.F.S.6
RESUMO - A ocorrência de arroz-vermelho (Oryza spp.) em áreas de arroz irrigado reduz a
produtividade de grãos da lavoura e a qualida de do produto colhido. Em vista disso,
desenvolveu-se um experimento com o objetivo de comparar duas ferramentas para controle
do arroz-vermelho: uma usando o Sistema Clearfield e outra utilizando doses elevadas de
clom azone em sementes tratadas com protetor para supress ão de arroz-vermelho . Os
tratamentos constituíram-se de uma testemunha, sem aplicação de herbicida, três referentes
à aplicação da mistura formulada (75 g i.a. ha L-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha L-1 de imazapic)
e outros três referentes à aplicação do herbicida clomazone. O tratamento mais eficiente
no controle de arroz-vermelho foi a aplicação da mistura formulada de imazethapyr + imazapic
em pr é-em er gê nc ia , se gu id o da me sm a do se em pó s- em er gê nc ia . Es te tr atam en to
proporcionou 100% de controle de arroz-vermelho, além de não prejudicar o estande inicial
de plantas e proporcionar alto rendimento de grãos do arroz irrigado.
Palavras-chave: Sistema Clearfield, imazethapyr + imazapic, clomazone, Oryza sativa .
ABSTRACT - Red rice (Oryza spp.) reduces rice (Oryza sativa L.) grain yield and quality. A field
study was conducted to compare two red rice control tools, the first using the ClearfieldΠsystem
and the second using high rates of clomazone and rice seeds treated with safener to suppress red
rice emergence. The treatments included: check control without herbicide application, three
treatments for the formulated herbicide mixture (imazethapyr 75 g i.a. L -1 + imazapic 25 g i.a. L -1)
under the Clearfield system, and three clomazone treatments (clomazone 500 g i.a. L -1). The most
efficienttreatment for red rice control was the formulated mixture of imazethapyr + imazapic (0.7 L ha-1
PRE followed by 0.7 L ha-1 POST). This treatment promoted 100% red rice control, without affecting
plant stand and promoting high grain yield.
Keywords:
Clearfield System, imazethapyr + imazapic, clomazone, Oryza sativa.
INTRODUÇÃO
O arroz-vermelho é a planta daninha que
mais causa danos à lavoura orizícola gaúcha,
por ocasionar redução da produtividade, apresentar dificuldade de controle, extensão e alto
grau de infestação das áreas cultivadas. Além
disso, ela provoca elevação do custo de produção
e deprecia o valor comercial do produto final e
das áreas cultivadas com arroz. Estimativas indicam que as perdas diretas decorrentes da
competição com arroz-vermelho possam atingir
20% da produção de arroz irrigado no Rio Grande
do Sul (Marchesan et al., 2004). Pesquisas
1
Recebido para publicação em 3.7.2006 e na forma revisada em 17.4.2007.
Eng o-Agro , Mestre em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-210, Dep. de Fitotecnia, prédio
44, sala 5335, Santa Maria-RS <[email protected]>; 3 Eng o-Agr o , Dr., Prof. do Dep. de Fitotecnia da UFSM,
<[email protected]>; 4 Eng o-Agro , Dr., Prof. do Dep. de Defesa Fitossanitária da UFSM; 5 Eng o-Agr o, Ph.D., Prof. do Dep. de
Fitotecnia da UFSM; 6 Acadêmico do curso de Agronomia da UFSM, bolsista CNPq.
2
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
406
SANTOS, F.M. et al.
anteriores mostram, ainda, que cada panícula
de arroz-vermelho por metro quadrado reduz a
pro dut ividade de grãos de arr oz em 16 a
18 kg ha-1 (Souza & Fischer, 1986; Avila et al.,
1999).
se, no Brasil, a aplicação de 1.500 g i.a. ha -1 de
clomazone em PRÉ, em sementes tratadas com
o protetor Permit (dietholate 500 g kg -1) na dose
de 1,0 kg do produto para cada 100 kg de sementes.
Devido às semelhanças morfofisiológicas
entre o arroz cultivado e o arroz-vermelho, os
her bicida s tradi cionalme nte uti liz ados na
lavoura são ineficient es no cont role dessa
planta daninha. O degrane natural e o elevado
grau de dormência das sementes de arroz-vermelho dificultam ainda mais o controle dessa
planta (Noldin et al., 1999). Nesse contexto,
buscam-se alternativas que minimizem a infestação do arroz-vermelho nas lavouras sem
causar danos ao arroz cultivado.
A busca de alternativas para controle do
arroz-vermelho é essencial na manutenção da
rentabilidade da lavoura arrozeira. Contudo,
são necessárias avaliações dessas alternativas, levando em consideração todos os aspectos
do sistema produtivo, desde a eficiência de controle até seus possíveis efeitos no ambiente.
Em vista disso, o presente trabalho teve por
objetivo avaliar a eficiência de controle de arroz-v erm elho pro por cionada pel o Siste ma
Clearfield e pela supressão dele com utilização
de clomazone em sementes tratadas com protetor.
Um a de ss as al te rn at iv as , o Si st em a
Clearfield, foi desenvolvida inicialmente na
Universidade de Louisiana (EUA) e consiste em
plantas de arroz tolerantes a herbicidas pertencentes ao grupo químico das imidazolinonas
(imazethapyr, imazapic etc.). Nos EUA, independentemente da textura do solo, preconiza-se a
aplicação fracionada do imazethapyr, na dose
de 70 g i.a. ha-1, em pré-plantio incorporado
(PPI) ou pré-emergência (PRÉ), seguida da mesma dose em pós-emergência (PÓS), com o arroz
no estádio de três a cinco folhas (Ottis et al.,
2003). No Brasil, o Sistema Clearfield constituise na apl ica ção da mis tur a for mul ada de
75 g i.a. ha L-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha L -1
de imazapic, marca comercial Only, em arroz
tolera nt e, sendo re comend ada a dose de
1,0 L ha-1 do produto comercial, aplicado em
PÓS.
Outra alternativa apresentada como útil
consiste na supressão de arroz-vermelho com
a utilização do herbicida clomazone, marca comercial Gamit. Zhang et al. (2004), pesquisando a tolerância de cultivares de arroz à aplicação de clomazone, verificaram que o herbicida
pode injuriar alguns cultivares, resultando em
redução da estatura de plantas e diminuição
do rendimento de grãos da lavoura. Em razão
disso, utilizam-se sementes tratadas com protetor, agente químico que reduz a fitotoxicidade
de herbicidas nas culturas, por meio de mecanismo fisiológico ou molecular, sem comprometer a eficiência no controle de plantas daninhas (Hatzios & Burgos, 2004) e possibilitando
o uso de doses maiores do herbicida. Preconiza-
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no ano agrícola
2004/05, no campo experimental do Departamento de Fitotecnia da UFSM, em solo classificado como Planossolo Hidromórfico eutrófico
arênico, pertencente à unidade de mapeamento Vacacaí (Embrapa, 1999), com as seguintes
car acter íst icas: pH á g u a ( 1 : 1) = 4 , 5 ; P =
6,9 mg dm-3; K = 0,14 cmolc dm-3; M.O.= 12 g kg-1;
Ca = 2,5 cmol c dm -3; Mg = 1,3 cmolc dm -3; Al =
1,4 cmol c dm -3; e argila = 170 g kg-1.
O delineamento experimental foi de blocos
ao acaso, com sete tratamentos (Tabela 1) e
cinco repetições. As unidades experimentais
mediram 5,0 x 4,0 m (20,0 m 2 ), e a área útil
para estimativa da produtividade de grãos foi
de 4,0 x 1,7 m (6,8 m2 ).
Para homogeneizar o banco de sementes
de arroz-vermelho, foram incorporados ao solo
125 kg ha -1 de sementes, obtendo-se densidade
média de 219 plantas desse arroz por metro
quadr ado. O cultivar IRGA 422 CL foi semeado
em linhas espaçadas de 0,17 m, um dia após a
incorporação das sementes de arroz-vermelho,
em 28.10.2004, na densidade de 120 kg de
sementes ha -1; a emergência do arroz irrigado
ocorreu aos 12 dias após a semeadura (DAS).
A adubação de base foi realizada concomi tantemente à semeadura do arroz irrigado,
aplicando-se 7, 70 e 105 kg ha -1 de nitrogênio
(N), P 2 O5 e K2 O, respectivamente. Na adubação
407
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
de cobertura foram utilizados 120 kg ha-1 de N,
na forma de uréia, aplicando-se a metade da
dose no início do perfilhamento (V4) e o restante na iniciação da panícula (R0 ), segundo escala
de Counce et al. (2000). Juntamente com a segunda aplicação de N em cobertura, foram utilizados 500 g i.a. ha-1 do inseticida carbofuran,
para controle do gorgulho-aquático-do-arroz
(Oryzophagus oryzae).
A aplicação dos herbicidas em PRÉ foi realiz ada aos 2 DAS, util izan do pulveriz ador
costal pressurizado com CO2 , munido de quatro pontas 11002 do tipo leque e calibrado para
um volume de pulverização de 125 L ha-1. A
aplicação em PÓS foi efetuada aos 16 dias após
a emergência (DAE), quando a maioria das
plantas do arroz cultivado encontrava-se no estádio V4, ou seja, com quatro folhas formadas,
enquanto as plantas de arroz-vermelho encontravam-se no estádio V5. Na aplicação em PÓS
foi utilizado o mesmo pulverizador referido, com
volume de pulverização de 150 L ha-1 e adição
de 0,5% v/v de óleo mineral emulsionável. A
área foi inundada um dia após a aplicação do
tratamento em PÓS, com lâmina d’água de
aproximadamente 5 cm de espessura.
O est and e ini cia l foi det erm ina do aos
15 DAE, por meio da contagem da população
de plantas em um metro linear da linha de
semeadura. Nesse local, efetuou-se a determinação do número de colmos de arroz aos 25,
37 e 49 DAE.
A avaliação de toxicidade às plantas de
arroz foi realizada aos 5, 12, 19, 26, 33, 40, 47
e 77 DAE, e a do controle de arroz-vermelho,
na pré-colheita; os valores foram estimados
visualmente, usando uma escala de 0 a 100%,
em que 0% corresponde à ausência de fitotoxicidade ou não-controle de arroz-vermelho
e 100%, à morte das plantas de arroz ou controle total do arroz-vermelho. Ainda na área
demarcada para obtenção do estande inicial,
determinou-se a estatura de plantas e o número de panículas por planta e foram coletadas
10 panículas, para obtenção do número de
grãos por panícula, da massa de mil grãos e da
esterilidade de espigueta.
Para avaliar a produtividade de grãos, foi
realizada colheita manual da área útil de cada
parcela (6,8 m2 ), quando os grãos atingiram
umid ade médi a de 20%. Esse material foi
submetido a trilha, pesagem e determinação
da umidade de colheita dos grãos, sendo esta
última corrigida para 13%, para estimativa da
produti vidade. Separou-se uma amostra de
500 g por parcela, da qual se determinou o teor
de impurezas. Posteriormente, as amostras foram submetidas à secagem, com temperatura
da massa de grãos de 40 oC. De cada amostra,
retiraram-se 100 gramas de arroz com casca
para fazer o beneficiamento em um processador de amostras (engenho de provas), obtendo-se, então, a porcentagem de grãos inteiros.
As variáveis determinadas foram submetidas à análise de variância, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey (Pd<0,05). Os dados de controle de arroz-vermelho foram alterados em yt arco sen o ( y 0,5 ) /100 . Os demais
dados em porcentagem foram transformados
para yt
y 1 .
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O controle de arroz-vermelho foi maior nos
tratamentos com o herbicida Only (Tabela 1).
O controle de 100% foi obtido com a aplicação
da mist ura formulada de 52,5 g i.a. ha -1 de
imazethapyr + 17,5 g i.a. ha -1 de imazapic em
pré-emergência, seguido da mesma dose em
pós-emergência, demonstrando que o tratamento constitui-se em uma alternativa eficiente de controle da planta daninha. A aplicação
fr ac io na da de im az et ha py r co mo me lh or
tratamento para controle do arroz-vermelho
também foi verificada por Steele et al. (2002) e
Ottis et al. (2003), que apontam o controle total
de arroz-vermelho, ou níveis próximos a 100%,
com utilização de duas aspersões do produto:
uma em PRÉ e outra em PÓS. Em contrapartida,
o uso de alta dose da mistura formulada de
ima zet hap yr + ima zap ic, dep end endo das
cond içõe s edaf ocli máticas e do manejo da
lavoura, pode poten cializar probl emas de resíduos do herbicida no solo, resultan do em
prejuízos para o arro z semea do no ano seguinte, caso o produtor opte por um cultivar
não-t olerante, ou para o desenvolv imen to de
outras culturas, como azevém, sorgo e milho.
Segundo Williams et al. (2002), a utilização de
espécies não-tolerantes pode ser comprometida
caso o intervalo entre a aplicação de imazethapyr e a semeadura da cultura em rotação
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
408
não seja observado. Nos EUA, onde o Sistema
Clearfield foi desenvolvido, recomenda-se a
utilização do herbicida imazethapyr por dois
anos consecutivos, deixando o solo em pousio
por, no mínimo, um ano. Para cultivo de arroz
não-tolerante, preconiza-se que seja semeado
a par tir do 18 o mê s após a apli ca çã o de
imazethapyr (Williams et al., 2002).
Na dos e rec omendada da mis tur a for mulada de 75 g i.a . ha -1 de ima zethapyr +
25 g i.a. ha-1 de imazapic em pós-emergência,
observ ou-se controle de arroz-vermelho em
96%, possibilitando a ocorrência de cruzamento entre o arroz-vermelho e a planta de arroz
cultivado e comprometendo, assim, o sistema.
Gealy et al. (2003) salientam a importância do
controle total da planta daninha para evitar o
cruzamento, minimizando o aparecimento de
biótipos resistentes ao imazethapyr. Para evitar
esses escapes de controle, segundo Steele et
al. (2002), a aplicação do herbicida em PRÉ deve
ser complementada por outra aplicação em
PÓS. Além disso, outros aspectos do manejo
devem ser levados em consideração, como a
entrada da água na lavoura o mais cedo possível, para auxiliar no controle da planta daninha
e na emergência de novas plantas.
O estande de plantas foi maior na testemunha e no tratamento que não recebeu aplicação de herbicida em PRÉ (Tabela 1). Esses
tratamentos não diferenciaram da utilização
da mistur a formul ada de 52,5 g i.a. ha-1 de
imazethapyr + 17,5 g i.a. ha-1 de imazapic em
pré-emergência, que apresentou estande com
mais de 300 plantas m-2, demonstrando que a
aplicação parcelada não promove redução no
estande de plantas. Contudo, o aumento da dose
da mistura formulada para 75 g i.a. ha-1 de
imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic, em
pré-emergência, ocasiona redução de 35% no
estande, em relação à testemunha. A população de plantas foi influenciada, também, pelas
doses do herbicida clomazone e pela utilização
ou não de Permit nas sementes. A aplicação
de 1.500 g i.a. ha-1 de clomazone, com tratamento de sementes, apresentou estande 85%
maior que a utilização do dobro da dose em sementes tratadas e 311% maior que a aplicação
da mesma dose sobre sementes não tratadas
com Permit. Este tratamento apresentou também maior toxicidade ao arroz irrigado, avaliada
aos 5 DAE (Figura 1). Observa-se, assim, a
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
SANTOS, F.M. et al.
necessidade do uso de protetor de sementes
qu an do da ap li ca çã o de al ta s do se s de
clomazone (Hatzios & Burgos, 2004).
Além do efeito no estande, a toxicidade afetou o número de colmos por planta, aos 25 DAE.
Nesta data, os tratamentos com redução no
número de colmos, aplicação de 3.000 g i.a. ha -1
de clomazone com Permit e 1.500 g i.a. ha-1 de
clomazone sem protetor, foram os que causaram maior intoxicação às plantas (Figura 1).
Em contrapartida, na avaliação realizada aos
37 DAE, a utilização de 1.500 g i.a. ha -1 de
clomazone sem Permit apresentou o maior número de colmos, indicando que a emissão de
perfilhos ocupou o espaço deixado pelo menor
estande e evidenciando também a recuperação
da toxicidade nas plantas restantes. Yoshida
(1981) afirma que as plantas de arroz podem
compensar o menor estande por meio da emissão de maior número de colmos.
Ainda na avaliação realizada aos 37 DAE,
a testemunha apresentou menor número de
colmos por planta, provavelmente devido à competição com o arroz-vermelho, que tem maior
capacidade de perfilhamento que as plantas de
arroz (Diarra et al., 1985), competindo por espaço físico com o arroz cultivado (Marchesan,
1994). Na últ ima ava lia ção , rea liz ada aos
49 DAE, o maior e o menor número de colmos
corresponderam aos mesmos tratamentos da
segunda avaliação e os demais tratamentos
não apresentaram diferença entre si.
As maiores estaturas de plantas, por sua
vez, foram observadas nos tratamentos com
aplicação da mistura formulada de imazethapyr
+ imazapic em PRÉ e clomazone com utilização
de Permit nas sementes. Quanto aos tratamentos com a mistura formulada de imazethapyr
+ imazapic, observou-se diferença de 9 cm na
est atu ra de pla ntas entre a uti liz açã o de
75 g i.a. ha -1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic em PRÉ e a aplicação de 75 g i.a. ha-1
de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic em
PÓS, tratament os estes que apresentaram,
respectivamente, maior e menor estatura. Essa diferença pode ser atribuída à maior fitotoxicidade da aplicação de 75 g i.a. ha -1 de
imazethapyr + 25 g i.a. ha -1 de imazapic em
PÓS, aos 77 DAE (Figura 1). Masson & Webster
(2001) também observaram redução visível na
altura do arroz como resultado da fitotoxicidade
provocada pelos herbicidas do grupo químico das
409
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
Tabela 1 - Controle do arroz -vermelho na colheita (CAV), estande de plantas (EP), colmos por planta em dias após a
emergência (DAE), estatura de planta na colheita (EP), número de panículas (NP), número de espiguetas por panícula
(NEP), massa de mil grãos (MMG), esterilidade de espiguetas (EE), produtividade de grãos (PG) e grãos inteiros (GI), em
resposta a doses e épocas de aplicação da mistura formulada de imazethapyr + imazapic, utilizada no cultivar IRGA 422
CL, e à aplicação de doses altas do herbicid a clomazone em sementes tratadas com Permit £. Santa Maria -RS, 2005
Doses g i.a. ha
-1
Tratamento
1/
2/
PRE
Testemunha
POS
0
0
CV (%)
1/
CAV
4,5/
(%)
EP
2
(m )
Colmos por planta
25
DAE8/
37
DAE 8/
49
DAE8/
GI
EP
(cm)
NP
-2
(m )
NEP
MMG
(g)
EE
9/
(%)
PG
-1
(kg ha )
(%)
9/
6/
392 a
2,1 ab
2,0 c
1,7 c
67 cd
317 d
53 c
25 c
42 a
2996 f
33 d
2,16
14,89
26,90
23,06
23,61
4,57
18,07
13,10
5,56
13,09
4,79
1,41
0f
2/
3/
Aplicação em pré- eme rgência; Aplicação em pós-emergênci a com o arr oz- vermelho no estádio V 5, segundo escala de Counce et al. (2000); 0,0 -dietil 0- fenil fosforoti oato (500 g i.a. kg- 1); 4 / Controle de arroz - vermelho foi avaliado visualmente em por centagem, em que 0 corresp onde à ausência de
controle e 100, ao controle total; 5/ Para análise, os dad os for am trans formados em y t ar cos en ( y 0 ,5 ) /100 ; 6/ Para cada parâmet ro analisado, médi as
seguid as de diferentes letras min úsculas na coluna diferem pelo teste de Tukey (P ”0,05); 7 /Tratamento não avaliado em raz ão do gran de desenvolvimento
das plantas de arroz-vermelho, devido ao baixo estande d e plant as; 8/ Dias após a emergê ncia do arroz; 9/ Para análise, os dados foram transformados e m
y 1 , (dados apresentados são valores não -tran sformados).
yt
imidazolinonas. De todos os tratamentos, as
menores estaturas de plantas foram obtidas na
aplicação de 1.500 g i.a. ha-1 de clomazone sem
Permit e na testemunha, sendo ambas as reduções atribuídas à competição com o arroz-vermelho e, no caso do tratamento sem utilização
de protetor, também em função da alta fitot oxicidade ocasionad a pela aplicação do
clomazone (Figura 1).
A avaliação dos componentes da produção
de grãos demonstrou que o número de panículas por metro quadrado esteve diretamente
relacionado ao estande de plantas. Os tratamentos com maior número de panículas foram
a ap li ca çã o da mi st ur a fo rm ul ad a de
52,5 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 17,5 g i.a. ha -1
de imazapic em PRÉ, seguida da mesma dose
em PÓS, e utilização da mistura formulada de
75 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic em PÓS, que obtiveram também as
maiores populações de plantas. Essa relação
entre estande e número de panículas só não
foi observada na testemunha, na qual a competição por espaço físico com o arroz-vermelho
prejudicou o desenvolvimento do arroz. Balbinot
Jr. et al. (2003) também mencionam a relação
entre o controle da planta daninha e o número
de panículas por metro quadrado, afirmando que
menores números de colmos por planta de arroz
são obtidos quando estas se encontram em competição com o arroz-vermelho, resultando em menor número de panículas por metro quadrado.
Para número de espiguetas por panícula,
observa-se que a aplicação dos tratamentos em
PRÉ, tanto para a mistura formulada de imazethapyr + imazapic quanto para clomazone,
não teve efeito na variável. Já a aplicação da
dose recomenda da da mistur a for mul ada,
75 g i.a. ha -1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic em PÓS, diminuiu o número de espiguetas. A testemunha, por sua vez, foi o tratamento que obteve o menor número de espiguetas por panícula, o que pode ter decorrido do
sombreamento das plantas de arroz-vermelho
sobre as plantas de arroz cultivado, relação já
observada por Balbinot Jr. et al. (2003).
Os tratamentos afetaram também a esterilidade de espiguetas e a porcentagem de grãos
inteiros do arroz; tratamentos com menos de
90% de controle da planta daninha apresentaram maior esterilidade de espiguetas e menor porcentagem de grãos inteiros. Nesse contexto, os tratamentos com a mistura formulada
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
410
SANTOS, F.M. et al.
de grãos encontrada naqueles tratam entos.
Quanto à massa de mil grãos, a testemunha e
a utilização de 1.500 g i.a. ha -1 de clomazone
sem Permit – tratamentos com maior infestação de arroz-vermelho – apresentaram também
menor massa. O aumento na esterilidade de
espiguetas e a diminuição da massa de mil
grãos, podem ser explicados pela interceptação
da luz ocasionada pela maior estatura das
plantas de arroz-vermelho, prejudicando o enchimento dos grãos de arroz (Balbinot Jr. et al.,
2003).
Figura 1 - Fitotoxicidade dos tratamentos para controle de
arroz-vermelho sobre o cultivar IRGA-422CL. Legenda:
PRÉ = aplicação em pré-emergência; PÓS = aplicação em
pó s- em er gê nci a, [m is tu ra fo rm ul ad a de im az ethapyr+imazapic (52,5+17,5) + (52,5+17,5)] = mistura
fo rm ula da de (5 2, 5 g i. a. ha -1 de im az et ha pyr +
17,5 g i.a. ha-1 de imazapic em PRÉ) + (52,5 g i.a. ha-1 de
imaz ethapyr + 17,5 g i.a. ha -1 de imazapic em PÓS );
[mistura formulada imazethapyr+imazapic (75+25) PRÉ]
= mistura formulada de 75 g i.a. ha-1 de imazethapyr +
25 g i.a. ha -1 de imazapic em PRÉ; [mistura formulada
imazethapyr+imazapic (75+25) PÓS] = mistura formulada
de 75 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic
em PÓS; (Clomazone 1.500 c/ Permit) = 1.500 g ha -1 de
clomazone em PRÉ com Permit; (Clomazone 1.500 s/
Permit) = 1.500 g ha -1 de clomazone em PRÉ sem Permit;
(Clomazone 3.000 c/ Permit) = 3.000 g ha-1 de clomazone
em PRÉ com Permit; As barras verticais representam 95%
de intervalo de confiança. Santa Maria-RS, 2005.
de ima zet hap yr + imaza pic apr ese ntara m
maior quantidade de grãos inteiros, por terem
obtido maior grau de controle de arroz-vermelho. Já os tratamentos com clomazone ocasionar am o dobr o de esp igu eta s est ére is em
relação às aplicações da mistura formulada,
fator fundamental para a menor produtividade
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
Os resultados obtidos no experimento demonstram também que a produt ividade de
grãos foi maior com a aplicação da mistura
formulada de 75 g i.a. ha -1 de imazethapyr +
25 g i.a. ha -1 de imazapic em PRÉ, tratamento
que resultou em 8.411 kg ha -1, apesar da redução do estande e do número de panículas por
metro quadrado, decorrentes da aplicação do
herbicida. A utilização fracionada da mistura
formulada de imazethapyr + imazapic produziu
7.868 kg ha -1, não diferindo significativamente
do maior rendimento. Já a aplicação da mistura
form ulad a so ment e em PÓS, na dose de
75 g i.a. ha -1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de
imazapic, apresentou menor rendimento em
relação à aplicação da mesma dose somente
em PRÉ, o que pode ter decorrido da maior
fitotoxicidade no arroz aos 77 DAE (Figura 1) e
conseqüente diminuição do número de espiguetas por panículas. Esse dado confirma resultados obtidos por Steele et al. (2002), que indicam redução no rendimento do arroz com o
acréscimo das taxas de imazethapyr em PÓS
de 52 para 70 g i.a. ha -1.
A produtividade de grãos foi menor nos tratamentos com clomazone, em comparação à
utilização da mistura formulada de imazethapyr + imazapic. Entre as aplicações de clomazone, verificou-se maior produtividade no
tratamento em que foi utilizado Permit, o que
pode ser explicado pelo maior estande e estatura de plantas, maior número de panículas por
metro quadrado e maior massa de mil de grãos,
proporcionados pela aplicação do protetor de
sementes. A alta competição do arroz-vermelho
com o arroz cultivado afetou negativamente a
produtividade de grãos da testemunha, tratamento que obteve redução de 64% na produtividade em relação à maior produtividade de grãos
obtida.
Controle químico de arroz-vermelho na cultura do arroz irrigado
Em geral, a fitotoxicidade no arroz foi maior
na aplicação de clomazone, em comparação
com a utilização da mistura formulada de imazethapyr + imazapic (Figura 1). Os resultados
encontrados demonstram que não houve relação direta entre a fitotoxicidade e o controle
de arroz-vermelho, pois, mesmo resultando em
maior toxicidade às plantas de arroz, os tratamentos com o herbicida clomazone apresentar am menor contro le da planta dani nha .
Quanto à aplicação de clomazone, o tratamento
sem a utilização de Permit apresentou a maior
fitotoxicidade, aos 77 DAE. Nessa avaliação,
houve diferença ainda entre as doses utilizadas em PRÉ; a aplicação de 1.500 g i.a. ha-1
de clomazone com Permit obteve menor fitotoxicidade que a aplicação do dobro dessa dose.
A recuperação da toxicidade das plantas, em
ambas as doses, ocorreu aos 19 DAE.
Em relação à fitotoxicidade da mistura formulada de imazethapyr + imazapic, ela atingiu
valores próximos a 25% em todas as doses e
épocas de aplicação do herbicida. Essa alta
fitotoxicidade pode estar relacionada à baixa
temperatura no período inicial de desenvolvimento da cultura, pois, segundo Malefyt &
Quakenbush (1991), o metabolismo parece ser
um fator importante na tolerância do arroz a
imidazolinonas e a temperatura influencia a
tax a de met abolismo. Também Mas son &
Webster (2001) apontam temperaturas mais
baixas como responsáveis pela diferença na
fitotoxicidade do arroz em dois anos consecutivos. Segundo os autores, menor injúria foi
encontrada no período de temperaturas mais
altas.
No que se refere aos tratamentos com a
mistura formulada de imazethapyr + imazapic,
as doses de 52,5 g i.a. ha-1 de imazethapyr +
17,5 g i.a. ha-1 de imazapic, em PRÉ, proporcionaram maior toxicidade às plantas aos 5 DAE,
alcançando a recuperação aos 19 DAE. Já para
as aplicações em PÓS, nas doses de 52,5 g
i.a. ha -1 de imazet hapyr + 17,5 g i.a. ha-1 de
imazap ic e 75 g i.a. ha -1 de ima zet hap yr +
25 g i.a. ha-1 de imazapic, observou-se maior
fitotoxicidade aos 33 DAE, ou seja, 17 dias após
a aplicação do produto, tendo a planta se recuperado visualmente da intoxicação aos 40 DAE
(Figura 1). Esses resultados evidenciam que,
a partir da maior toxicidade, a recuperação
411
mais rápida da planta se dá nas aplicações em
PÓS, possivelmente em razão de a planta estar
em estádio de maior desenvolv imento, tornando seu metabolismo mais eficiente na desintoxicação do herbicida.
No tocante às épocas e doses de aplicação,
o experimento demonstrou que, aos 77 DAE, a
menor fitotoxicidade foi obtida com a utilização
da mistura formulada de imazethapyr + imazapic somente em PRÉ, seguida da aplicação seqüencial (PRÉ+PÓS). Já a maior fitotoxicidade
foi encontrada na aplicação somente em PÓS.
Hackworth et al. (1998) e Steele et al. (2000)
também afirmam que a injúria causada pelo
imazethapyr é mais severa com a aplicação
em PÓS, se comparado à aplicação em PRÉ. Em
relação à dose utilizada, Steele et al. (1999)
relatam ainda aumento da toxicidade no arroz
tolerante a imidazolinonas com o aumento da
dose de 70 para 175 g i.a. ha -1 em PÓS.
Os resultados evidenciam que, para controle do arroz-vermelho na lavoura de arroz irrigado, a utilização do Sistema Clearfield é mais
eficiente que a aplicação de clomazone e uso
de protetor de sementes. A aplicação da mistur a for mul ada de 52, 5 g i.a. ha -1 de ima zethapyr + 17,5 g i.a. ha-1 de imazapic em PRÉ,
seguida da mesma dose em PÓS, apresentou
controle de 100% da planta daninha, não prejudicou o estande de plantas e não se diferenciou
da maior produtividade de grãos obtida no
ensaio. Quanto ao tratamento-referência do
pr od ut o, 75 g i. a. ha -1 de im az et ha py r +
25 g i.a. ha-1 de imazapic em PÓS, observa-se
que não houve controle total do arroz-vermelho,
possibilitando escape da planta daninha.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo auxílio financeiro advindo da
concessão de bolsas de mestrado, pesquisa e
inic iação científica a Sant os, Marchesan e
Massoni, respectivamente, e à Universidade
Federal de Santa Maria, pela viabilização das
pesquisas realizadas.
Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p. 405-412, 2007
412
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Ciência
1754 Rural, Santa Maria, v.38, n.6, p.1754-1757, set, 2008Grohs et al.
ISSN 0103-8478
Residual da mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic em solo de várzea
sobre azevém (Lolium multiflorum Lam.) cultivado em sucessão ao arroz tolerante
Carryover of the formulated mixture of the herbicides imazethapyr and imazapic
in lowland soils, affecting ryegrass (Lolium multiflorum Lam.)
Mara GrohsI Fernando Machado dos SantosII Enio MarchezanIII*
Paulo Fabrício Sachet MassoniI Diego Rost ArosemenaI
Luis Antônio de AvilaIII
- NOTA RESUMO
Herbicidas do grupo das imidazolinonas, como
imazethapyr e imazapic, podem persistir no solo e afetar
culturas não-tolerantes cultivadas em sucessão. O objetivo do
trabalho foi avaliar o efeito residual da mistura formulada de
imazethapyr+imazapic sobre azevém semeado e conduzido
sob condições de casa de vegetação. Para isso, inicialmente
foi conduzido um experimento em campo, em que aplicou-se
sobre a cultivar tolerante de arroz (“IRGA 422 CL”) diferentes
doses da mistura formulada de imazethapyr+imazapic,
representadas por: 0L ha-1 (testemunha); 0,7L ha -1 em préemergência (PRE) seguido da aplicação de 0,7L ha-1 em pósemergência (POS); 1,0L ha-1 em PRE; e 1,0L ha-1 em POS.
Posteriormente, aos 194 dias após a aplicação das doses,
foram coletadas amostras intactas de solo na camada de 010cm, as quais foram utilizadas na condução de um bioensaio
com azevém. Foram avaliadas a porcentagem de plantas
emergidas aos três e 22 DAE (dias após a emergência) e a
matéria seca do azevém aos 40 DAE. Verificou-se que a
aplicação dos herbicidas na cultura do arroz no verão não
ocasiona danos ao azevém semeado 194 dias após a aplicação
do produto.
Palavras-chave: bioensaio, atividade residual, imidazolinonas,
arroz vermelho.
ABSTRACT
Imidazolinone herbicides, such as imazethapyr and
imazapic, may persist in the soil and carryover to non-tolerant
crops. This work aimed at evaluating the field carryover of the
formulated mixture of imazethapyr+imazapic affecting ryegrass.
For this reason, a field experiment was carried out, in which
different rates of the formulated mixture of imazethapyr and
imazapic were applied on a tolerant rice cultivar (‘IRGA 422
CL’): 0L ha -1 (check plot); 0.7L ha -1 preemergence (PRE)
followed by 0.7L ha-1 postemergence (POS); 1.0L ha -1 PRE;
1.0L ha -1 POS. Later, 194 days after herbicide application,
intact soils cores samples were collected at 0 to 10cm depth to
carry out a bioassay in greenhouse, sowing ryegrass. It was
evaluated the percentage of plants established at three and 22
DAE (days after emergence) and ryegrass dry biomass at 40
DAE. The results showed that herbicides applied on rice crop
during summer does not cause damage to the ryegrass sowed
194 days after herbicide application.
Key words: bioassay, carryover, imidazolinones, red rice.
O arroz vermelho é um dos fatores mais
restritivos à elevação da produtividade da lavoura
orizícola no Rio Grande do Sul. A dificuldade de
controle químico dessa planta daninha deve-se a
semelhanças fisiológicas e bioquímicas entre o arroz
vermelho e o arroz cultivado. O Sistema Clearfield®
possibilita o controle químico do arroz vermelho em
lavouras de arroz cultivado, por meio do uso de
herbicidas do grupo químico das imidazolinonas em
cultivares de arroz tolerantes (CROUGHAN, 1994).
Uma das principais características dos
herbicidas desse grupo é a prolongada atividade
residual no solo (LOUX et al., 1989; LOUX & REESE,
1993), que pode variar de 31 a 410 dias para imazapic
I
Curso de Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil.
Programa de Pós-graduação do Curso de Agronomia, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil.
III
Departamento de Fitotecnia, UFSM, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: [email protected]. *Autor para
correspondência.
II
Recebido para publicação 20.03.07 Aprovado em 16.01.08
Ciência Rural, v.38, n.6, set, 2008.
Residual da mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic em solo de várzea sobre azevém...
(GRYMES, 1995), de 60 a 360 dias para imazethapyr
(GOETZ, 1990; MANGELS, 1991) e de até 436 dias para
imazapyr (COX, 1996). Sua permanência no solo
depende substancialmente de fatores como pH, matéria
orgânica, textura, umidade do solo (LOUX & REESE,
1993), mineralogia, retenção de água pelo solo (GOETZ
et al., 1986) e atividade dos microorganismos do solo
(WITT & FLINT, 1997). Assim, a presença de resíduos
desses herbicidas pode afetar o desenvolvimento de
culturas não-tolerantes semeadas em sucessão ou
rotação ao arroz irrigado, como, por exemplo, o azevém
(Lolium multiflorum Lam.), cultura implantada em
áreas de várzeas do Rio Grande do Sul logo após a
colheita do arroz.
Em vista do apresentado, o objetivo do
presente trabalho foi determinar, por meio de bioensaio,
a atividade residual da mistura formulada contendo os
herbicidas imazethapyr (75g L-1) e imazapic (25g L-1)
nas plantas de azevém semeado 194 dias após a
aplicação (DAA) dos herbicidas.
Para isso, foi conduzido um experimento em
campo, onde aplicaram-se os tratamentos com o
herbicidas sobre a cultivar tolerante (“IRGA 422 CL”) e
aos 194 DAA coletaram-se amostras intactas de solo,
com auxílio de canos de PVC de 10cm de diâmetro na
camada de 0-10cm de profundidade. Essas amostras
de solo foram utilizadas para condução de um bioensaio
em casa de vegetação, semeando-se azevém. Os
tratamentos constaram de diferentes doses da mistura
formulada de imazethapyr+imazapic contendo 75g de
imazethapyr e 25g de imazapic por litro. Os tratamentos
foram compostos das seguintes doses do herbicida
formulado: 0,7L ha-1 em pré-emergência (PRE) seguido
da aplicação de 0,7L ha-1 em pós-emergência (POS);
1,0L ha-1 em PRE; 1,0L ha-1 em POS; mais uma
testemunha sem aplicação dos herbicidas. O bioensaio
foi desenvolvido em casa de vegetação do
Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal
de Santa Maria, no período de maio a julho de 2005, no
delineamento experimental de blocos ao acaso, com
cinco repetições, respeitando o delineamento utilizado
a campo. O solo utilizado é classificado como
Planossolo Hidromórfico eutrófico arênico, pertencente
à Unidade de Mapeamento Vacacaí (EMBRAPA, 1999),
com as seguintes características: pHágua(1:1)=4,6;
P=3,7mg dm-3; K=0,14cmolc dm-3 e M.O.=10g kg-1.
As sementes de azevém foram semeadas
manualmente, sem incorporação, utilizando 10 sementes
por unidade experimental. As amostras receberam
semanalmente quantidade de água adequada à
emergência e ao desenvolvimento inicial das plantas
de azevém. A emergência das plantas ocorreu no dia
17/05/2005. As variáveis analisadas foram: porcentagem
1755
de plantas estabelecidas aos três e aos 22 dias após a
emergência (DAE), além de fitomassa seca aos 40 DAE.
Após a última contagem de plantas estabelecidas (22
DAE), foi realizado desbaste, deixando três plantas por
unidade experimental para a determinação de matéria
seca aos 40 DAE. Os dados foram submetidos à análise
de variância pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
de erro. Os dados de porcentagem de plantas
estabelecidas foram transformados para análise pela
transformação arcoseno.
Os resultados obtidos possibilitaram
verificar que aos 194 DAA do produto não houve
influência dos tratamentos na porcentagem de
emergência do azevém, realizada aos três DAE (Tabela 1),
entretanto, ocorreu menor emergência de azevém na
testemunha, diferindo dos demais tratamentos. Esse
resultado se deve provavelmente à desuniformidade
de emergência das plântulas, que, por terem sido
semeadas sem incorporação, apresentaram variações
de contato semente-solo para absorção de umidade.
Na segunda avaliação de emergência (22 DAE), bem
como na avaliação da matéria seca, realizada aos 40
DAE, também não foram observadas diferenças
significativas entre os tratamentos (Tabela 1).
Para o entendimento dos resultados
obtidos, é fundamental a análise das condições
ambientais do período. Durante a safra de arroz irrigado,
o solo permaneceu, em média, 90 dias inundado,
aumentando a mobilidade do herbicida e
proporcionando condições para a ocorrência de
fotodegradação das moléculas dos herbicidas
presentes na lâmina de água, uma das principais formas
de degradação das imidazolinonas em água (GOETZ,
1990; AVILA et al., 2006). Além disso, a sua percolação
no perfil do solo é influenciada pela infiltração de água
e controlada pelas características físico-químicas do
solo (GOETZ, 1990; MANGELS, 1991). Por se tratar de
solo de textura arenosa e de baixo conteúdo de matéria
orgânica (10g kg-1), essas condições favoreceriam a
menor adsorção das moléculas dos herbicidas pelas
partículas do solo, aumentando sua mobilidade (LOUX
et al., 1989). Estudos indicam que herbicidas do grupo
das imidazolinonas possuem pouca mobilidade
horizontal (TU et al., 2004), porém verticalmente de 80 a
90% do herbicida aplicado pode se concentrar a partir
dos 10cm até os 20cm do perfil do solo, podendo
permanecer neste local por longos períodos
(MANGELS, 1991; LOUX & REESE, 1993), pois
apresenta baixa taxa de degradação em condições
anaeróbicas. Nas condições do bioensaio, que teve a
semeadura do azevém realizada sem prévia
incorporação das sementes, criou-se uma condição na
qual as plantas se desenvolveram na superfície do solo,
Ciência Rural, v.38, n.6, set, 2008.
1756
Grohs et al.
Tabela 1- Efeito residual da mistura formulada dos herbicidas imazethapyr+imazapic sobre azevém, cultivado em casa de vegetação, aos 194
dias após a aplicação dos herbicidas, em amostras de solo intactas coletadas em canos de PVC de 10cm de diâmetro (0,008m2) e a
10cm de profundidade. UFSM/Santa Maria- RS, 2007.
Plantas de azevém estabelecidas (%)
Matéria seca (g/pote)
Tratamentos 6
3 DAE1
22 DAE
ns
40 DAE
5
40
0,27ns
50 ab
50
0,19
Testemunha
0,7L do produto formulado (PF2) ha-1 em
PRE3 + 0,7L do PF ha-1 em POS4
1L do PF ha-1 em PRE
1L do PF ha-1 em POS
30 b
60 a
40 ab
60
50
0,24
0,22
CV (%)
Média
15,5
45
16,5
50
20,3
0,23
1
Dias após a emergência do azevém.
Dose referente à quantidade de produto comercial (Only®). Cada litro de produto formulado continha 75g de imazethapyr e 25g de imazapic;
3
PRE= herbicida aplicado em pré-emergência do arroz e do arroz vermelho.
4
POS= herbicida aplicado em pós-emergência do arroz e do arroz vermelho.
5
Médias seguidas de letras diferentes na coluna diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.
6
Tratamentos aplicados na safra de verão sobre arroz tolerante às imidazolinonas.
(ns)
Médias não significativas a 5% pelo Teste F.
2
influenciando no volume de solo explorado pelas raízes,
as quais, possivelmente, desenvolveram-se em camadas
onde havia menor concentração dos herbicidas. Além
disso, as amostras foram coletadas até a profundidade
de 10cm, região na qual haveria menor concentração
dos herbicidas.
Outro aspecto que deve ser ressaltado é a
relação entre umidade do solo e disponibilidade do
herbicida às plantas. A umidade do solo é um dos
principais fatores que atuam na persistência dos
herbicidas, pois altera a concentração e a mobilidade
desses produtos no solo. Com o aumento da umidade,
tem-se menor retenção da molécula do herbicida nas
partículas do solo, deixando-o mais solúvel e disponível
à absorção pelas raízes das plantas. O contrário ocorre
em condições de solo com baixo conteúdo de umidade,
condição esta apresentada no bioensaio, em que a
adsorção do herbicida é maior pelas partículas do solo,
ficando disponível em menor quantidade para absorção
pelas plantas (ZHANG et al., 2001). Além disso, com a
diminuição da umidade do solo, há um provável
aumento na atividade microbiana devido à maior
aeração do solo, o que contribui substancialmente na
degradação das imidazolinonas, já que a ação microbiana
é principal forma de degradação (GOETZ, 1990; WITT
& FLINT, 1997).
Apesar de não ter sido verificado
fitotoxicidade às plantas de azevém semeadas no
bioensaio aos 194 DAA, nesse mesmo experimento em
campo foi verificado efeito sobre o arroz não-tolerante
semeado um ano após a aplicação dos produtos, ou
seja, após o bioensaio do azevém (SANTOS, 2006).
Essas diferenças nos resultados ocorreram
provavelmente devido ao efeito residual do produto
ser potencializado a partir da entrada da lâmina de água
no arroz, pois, segundo WIK & REINHARDT (2001), o
herbicida lixiviado poderia voltar à zona de absorção
das raízes por meio do movimento capilar realizado pela
água, injuriando assim cultivares de arroz não-tolerante.
Assim, em vista das características de solo,
da mobilidade dos herbicidas e da característica de
semeadura superficial do azevém, apesar de haver
residual de herbicidas no solo, não houve efeito na
emergência e na fitomassa seca do azevém aos 40 DAE,
semeado em sucessão ao cultivo do arroz irrigado com
aplicação de herbicidas do grupo das imidazolinonas.
AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão de bolsa de
pesquisador para Enio Marchesan, Paulo Fabrício Sachet
Massoni e Mara Grohs, e à Coordenação de Aperfeiçoamento
Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela concessão de bolsa ao
aluno de Pós-graduação Fernando Machado dos Santos.
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Persistência dos herbicidas imazethapyr e clomazone em...
875
PERSISTÊNCIA DOS HERBICIDAS IMAZETHAPYR E CLOMAZONE
LÂMINA DE ÁGUA DO ARROZ IRRIGADO1
EM
Imazethapyr and Clomazone Persistence in Rice Paddy Water
SANTOS, F.M.2, MARCHESAN, E.3, MACHADO, S.L.O.4, AVILA, L.A.5, ZANELLA, R.6 e
GONÇALVES, F.F.7
RESUMO - Os herbicidas podem persistir no solo ou ser carreados para fora da área,
contaminando mananciais hídricos a jusante da lavoura. Em vista disso, o presente trabalho
objetivou estimar a persistência dos herbicidas imazethapyr e clomazone na lâmina de
água de arroz irrigado. Para isso, foi realizado um ensaio com diferentes doses e épocas de
aplicação da mistura formulada (75 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic) e
clomazone (1.500 g i.a. ha-1). Para determinação dos produtos na água de irrigação, foram
coletadas amostras de água a partir do primeiro dia até 62 dias após a inundação. Os
resultados demonstraram que o período de detecção dos herbicidas na água de irrigação foi
mais longo para o imazethapyr que para o clomazone. A meia-vida do imazethapyr na lâmina
da água variou conforme o tratamento, com valores entre 1,6 e 6,2 dias, e a do clomazone
foi de cinco dias.
Palavras-chave:
imazethapyr, clomazone, residual na água, Oryza sativa.
ABSTRACT - Herbicides can persist in soil and be transported from the application site to the
environment. An experiment was conducted to estimate imazethapyr and clomazone persistence in
rice paddy water. The treatments included application of the formulated herbicide mixture
(imazethapyr 75 g a.i. L-1 + imazapic 25 g a.i. L-1) and clomazone (500 g a.i. L-1). Imazethapyr
and clomazone concentrations in water were evaluated from the 1st to the 62nd day after flooding.
The period of herbicide detection in water was longer for imazethapyr. Imazethapyr half-life in
paddy water varied between 1.6 and 6.2 days and clomazone half-life was 5 days.
Keywords:
imazethapyr, clomazone, residues in water, Oryza sativa.
INTRODUÇÃO
A água é um recurso natural renovável de
reservas limitadas e demanda crescente. A
agricultura demanda grande volume de água,
sendo responsável por 69% da extração anual
(FAO, 2003). Além dessa alta demanda, a agricultura ainda oferece riscos de contaminação
dos mananciais hídricos superficiais e
subterrâneos, devido ao uso de agroquímicos
nas lavouras. Nos Estados Unidos, estima-se
que de 50 a 60% da carga poluente de lagos e
rios provenha de práticas agrícolas (Gburek &
Sharpley, 1997).
A lavoura de arroz irrigado é um dos sistemas de produção que mais demandam água.
No Rio Grande do Sul, são utilizados
1
Recebido para publicação em 23.9.2007 e na forma revisada em 26.4.2008.
Parte integrante da dissertação de mestrado do primeiro autor. Pesquisa financiada pelo CNPq, CAPES, FAPERGS e UFSM.
2
Engo-Agro, Mestre em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-210, Dep. de Fitotecnia, prédio
44, sala 5335, Santa Maria-RS <[email protected]>; 3 Engo-Agro, Dr., Prof. do Dep. de Fitotecnia da UFSM,
<[email protected]>; 4 Engo-Agro, Dr., Prof. do Dep. de Defesa Fitossanitária da UFSM; 5 Engo-Agro, Ph.D., Prof. do Dep. de
Fitotecnia da UFSM; 6 Químico, Dr., Prof. do Dep. de Química da UFSM; 7 Químico, doutorando em Química da UFSM.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 4, p. 875-881, 2008
876
SANTOS, F.M. et al.
anualmente cerca de 1 milhão de hectares
para o cultivo do arroz, sendo usados em média
5.374 a 6.422 m3 de água por hectare de arroz,
desconsiderando as perdas de água por condução (Machado et al., 2006). Além disso, para
assegurar maior produtividade, o uso de agroquímicos tem sido largamente adotado, ocasionando especulações acerca da responsabilidade
da lavoura orizícola na contaminação dos mananciais hídricos.
água adotado e da precipitação pluvial, os herbicidas podem persistir por maior tempo no
ambiente e ser transportados para fora da área,
contaminando os mananciais hídricos a jusante da lavoura. Por isso, o presente trabalho
visou estimar a persistência dos herbicidas
imazethapyr e clomazone em lâmina de água
da lavoura de arroz irrigado.
A mistura formulada de imazethapyr e
imazapic (75 e 25 g i.a. L-1, respectivamente)
é um dos herbicidas mais utilizados na lavoura
orizícola gaúcha para controle do arroz-vermelho. As duas moléculas herbicidas pertencem
ao grupo químico das imidazolinonas e são caracterizadas pela eficácia em baixas doses, pelo largo espectro de controle de plantas daninhas e pela longa persistência no solo (Shaw
& Wixson, 1991; Loux & Reese, 1993). Estudos
indicam que a persistência desses herbicidas
no solo é influenciada pelo pH (Loux & Reese,
1992), pela umidade (Baughman & Shaw,
1996) e pelo teor de matéria orgânica do solo
(Stougaard et al., 1990). Os herbicidas do grupo
químico das imidazolinonas apresentam como
principais mecanismos de dissipação a degradação microbiana (Goetz et al., 1990) e a decomposição fotolítica, especialmente quando
expostos à luz ultravioleta (Mallipudi et al.,
1991). Tanto o imazethapyr quanto o imazapic
sofrem limitada biodegradação sob condições
anaeróbicas (Senseman, 2007).
O experimento foi conduzido no ano agrícola 2004/05, na área experimental do Departamento de Fitotecnia da UFSM, em área de
várzea, onde não havia histórico da aplicação
de imazethapyr e clomazone para controle de
plantas daninhas. O solo é classificado como
Planossolo Hidromórfico eutrófico arênico, com
as seguintes características: pHágua(1:1) = 4,5;
P = 6,9 mg dm-3; K = 55 mg dm-3; MO = 1,2%;
Ca = 2,5 cmol c dm -3; Mg = 1,3 cmol c dm -3;
Al = 1,4 cmolc dm-3; e argila = 17%. O clima é
classificado como subtropical úmido, classe
‘Cfa’; as temperaturas mínimas, máximas e
médias, a insolação e a precipitação verificadas durante o período de ensaio encontramse na Tabela 1.
O herbicida clomazone tem sua atividade
influenciada pela matéria orgânica e textura
(Loux & Slife, 1989). A meia-vida do clomazone
no solo varia de 5 a 117 dias, dependendo do
tipo do solo e das condições ambientais (Curran
et al., 1992; Kirksey et al., 1996; Mervosh et
al., 1995). Senseman (2007) relata que a persistência do clomazone é menor em solos arenosos do que em solos argilosos. A degradação
do clomazone é mais rápida em condições
anaeróbicas do que em condições aeróbicas
(Senseman, 2007); em solo em condições aeróbicas, a meia-vida do herbicida varia de 90 a
276 dias e, em solo anaeróbico, sua meia-vida
média é de 60 dias (California, 2003).
Em grande parte das lavouras de arroz, a
aplicação dos herbicidas é seguida pela inundação da área e, dependendo do manejo de
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 4, p. 875-881, 2008
MATERIAL E MÉTODOS
O delineamento experimental utilizado foi
de blocos ao acaso, contendo quatro tratamentos e cinco repetições, com unidades experimentais medindo 5 x 4 m (20 m2). Os tratamentos constituíram da aplicação da mistura
formulada de imazethapyr e imazapic
(75 + 25 g i.a. L-1) ou da aplicação de clomazone (Tabela 2). Nos tratamentos 1 a 3 foi expressa somente a concentração de imazethapyr,
pois foi o único analisado na água.
O preparo do solo foi realizado no sistema
convencional, consistindo em duas gradagens
pesadas e três gradagens leves para nivelamento do terreno. O cultivar IRGA 422 CL foi
semeado em linhas espaçadas de 0,17 m, em
28/10/2004, na densidade de 120 kg de sementes ha-1; a emergência do arroz ocorreu
aos 12 dias após a semeadura (DAS). Juntamente com a semeadura do arroz, foi realizada
a adubação de base, aplicando-se 7, 70 e
105 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O, respectivamente.
Para adubação de cobertura, foram utilizados
120 kg ha-1 de N na forma de uréia, aplicandose a metade da dose no início do perfilhamento
(V4) e o restante na iniciação da panícula (R0),
Persistência dos herbicidas imazethapyr e clomazone em...
877
Tabela 1 - Temperaturas mínimas, máximas e médias, insolação e precipitação pluvial, por decêndio, ocorridas durante o período
de realização do experimento. Santa Maria-RS, 2006
Temperatura (°C)
Insolação (h)
Precipitação
(mm)
Mínima
Média
01 – 10
25,5
10,9
18,2
10,1
4,4
11 – 20
24,7
13,2
19,0
7,2
94,3
21 – 31
26,8
12,3
19,6
8,6
21,0
01 – 10
25,9
14,7
20,3
5,2
123,6
11 – 20
25,7
14,9
20,3
8,5
24,1
21 – 30
27,7
15,4
21,6
6,2
0,0
01 – 10
30,5
19,7
25,1
6,5
29,0
11 – 20
30,2
16,7
23,5
9,7
32,8
21 – 31
30,5
17,0
23,7
10,7
0,4
01 – 10
34,9
21,8
28,3
8,0
14,1
11 – 20
33,2
19,2
26,2
10,4
35,7
21 – 31
32,4
18,6
25,5
8,6
0,0
Janeiro
Máxima
Outubro
Decêndio
Dezembro Novembro
Mês
* Dados coletados na Estação Meteorológica da Universidade Federal de Santa Maria/RS/Brasil.
segundo escala de Counce et al. (2000). Juntamente com a segunda aplicação de N em
cobertura, foram utilizados 500 g i.a. ha-1 do
inseticida carbofuran, para controle de larvas
do gorgulho-aquático-do-arroz (Oryzophagus
oryzae).
A aplicação do herbicida em PRE foi efetuada aos 2 DAS, utilizando-se pulverizador costal
pressurizado com CO2 munido de pontas 110 02
do tipo leque, calibrado para aplicar uma vazão
de 125 L ha-1. A aplicação em POS foi efetuada
16 dias após a emergência (DAE), quando a
maioria das plantas do arroz cultivado se encontrava no estádio V4, ou seja, com quatro
folhas formadas, enquanto as plantas de arrozvermelho se encontravam no estádio V5. Para
aplicação em POS, utilizou-se o mesmo pulverizador acima referido, com vazão de
150 L ha-1 e adição de 0,5% v v-1 de óleo mineral emulsionável. A inundação da área foi realizada um dia após a aplicação do tratamento
em POS, com lâmina d’água de 10 cm de altura, aproximadamente. Cada parcela foi separada por taipas, com entrada e saída de água
individual, como forma de evitar a contaminação entre os tratamentos, sendo a irrigação
mantida durante todo o ciclo da cultura.
Durante o período entre a aplicação dos
herbicidas em PRE e a entrada d’água na
lavoura ocorreram precipitações, mas a água
ficou retida nas parcelas. No entanto, aos 11
dias após a aplicação dos tratamentos em PRE,
devido à precipitação de 63 mm, realizou-se
coleta d’água, para detecção dos resíduos de
herbicidas na água da chuva e posterior drenagem das parcelas. Foram realizadas ainda coletas de água, em cada parcela, no 1o, 2o, 3o, 5o,
7o, 10o, 14o, 21o, 28o, 35o, 42o, 49o, 56o e 62o
dias após a inundação do ensaio; o período entre a aplicação dos tratamentos em PRE e a
entrada de água foi de 26 dias. Depois de coletadas, as amostras foram armazenadas em
frasco de vidro âmbar, acidificadas com H3PO4
1:1 (v.v.-1) e, sob refrigeração, transportadas para a análise química no Laboratório de Análise
de Resíduos de Pesticidas (LARP) do Departamento de Química da UFSM, para análise conforme metodologia descrita por Zanella et al.
(2003).
Alíquota de 250 mL de amostra foi acidificada e pré-concentrada em cartuchos contendo 200 mg de C18, sendo a eluição executada
por duas vezes com 500 µL de metanol. A detecção e a quantificação dos herbicidas foram
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 4, p. 875-881, 2008
878
realizadas utilizando-se HPLC-UV, a 220 nm,
munidas de uma coluna Bondesil C 18
(250 × 4,6 mm i.d; 5 µm), com fase móvel
constituída de metanol e água (60:40 vv-1),
ajustada a pH 4,0 com ácido fosfórico, com vazão de 0,8 mL min-1. O logaritmo natural da concentração restante do imazethapyr [ln (C/Co)]
foi calculado e, através da plotagem desse valor
com o tempo em horas, foi obtida a constante
da taxa de dissipação dos herbicidas na água
(kp). Os valores da meia-vida dos herbicidas foram calculados usando a equação:
sendo kp o valor absoluto da inclinação e a taxa
de dissipação dos herbicidas na água. As constantes da taxa de dissipação dos herbicidas
foram submetidas à análise de variância, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey
(P < 0,05).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A maior persistência de imazethapyr foi
observada com a aplicação de 52,5 g ha-1 de
herbicida em PRE, seguido da mesma dose em
POS, com níveis detectáveis em água até
27 dias após o estabelecimento da lâmina de
água na área (Tabela 2). Resultados similares
foram encontrados por Marcolin et al. (2003),
que verificaram concentração detectável de
imazethapyr na lâmina d’água até os 30 dias
após sua aplicação. Já a detecção de clomazone
foi observada até os 13 dias após a entrada da
água – comportamento similar à aplicação somente em PRE de imazethapyr, na dose de
SANTOS, F.M. et al.
75 g ha-1. Autores como Machado et al. (2003)
encontraram persistência de 28 dias do clomazone na lâmina de água.
A concentração dos herbicidas decresceu,
tanto para o imazethapyr quanto para o clomazone, em função do tempo (Figura 1A). Esse decréscimo pode ser explicado pela existência
de condições climáticas favoráveis à degradação dos herbicidas, como insolação e temperatura (Tabela 1). O clomazone sofre degradação
microbiana em solos úmidos e sob altas temperaturas (Colômbia, 2005). Em solo arenoso, a
degradação do clomazone é mais rápida, devido
à sua disponibilidade na solução do solo.
Cumming & Doyle (2002), avaliando quatro tipos diferentes de solo, encontraram maior persistência do clomazone em solo com maior
teor de argila. Teores menores de argila e matéria orgânica também contribuem na dissipação do imazethapyr, pois o torna mais disponível na solução do solo (Avila, 2005). Segundo
esse autor, maior quantidade de água na solução do solo facilita a diluição do herbicida e
sua mobilidade, diminuindo, com isso, sua
concentração.
Em contrapartida, a baixa sorção do herbicida ao solo (Senseman, 2007) pode ter facilitado sua lixiviação, proporcionando seu transporte para camadas mais profundas, onde a
degradação microbiana não é tão eficiente.
Estudos indicam que o imazethapyr, em solos
não-revolvidos, move-se na coluna do solo até
30 cm (O’Dell et al., 1992). O imazethapyr é
adsorvido em maior quantidade em pH baixo
(Che et al., 1992; Gennari et al., 1998), tornando-se menos móvel e mais persistente no solo
(Loux & Reese, 1993). A sorção tem, portanto,
Tabela 2 - Efeito do tratamento herbicida no período de detecção (PD) dos herbicidas, constante de dissipação (k) e meia-vida dos
herbicidas em água (t½), calculados a partir da entrada de água. Santa Maria-RS, 2006
1/
Dose expressa em gramas de ingrediente ativo por hectare; 2/ aplicação em pré-emergência; 3/ aplicação em pós-emergência; 4/ período
em dias após a entrada de água; 5/ período total, desde a aplicação do herbicida; 6/ Médias não seguidas pela mesma letra diferem pelo
teste de Tukey (p < 0,05).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 4, p. 875-881, 2008
Persistência dos herbicidas imazethapyr e clomazone em...
Dias após a aplicação dos herbicidas em pré-emergência
Figura 1 - A: concentração dos herbicidas imazethapyr e
clomazone na lâmina de água do arroz irrigado do tratamento
herbicida. B: período em que o tratamento herbicida ficou
em água e em solo. Santa Maria-RS, 2006. 1/ Dose expressa
em gramas de ingrediente ativo por hectare; 2/PRE =
herbicida aplicado em pré-emergência; 3/ POS = herbicida
aplicado em pós-emergência.
impacto na distribuição, biodisponibilidade e
persistência de herbicidas no ambiente.
Para o clomazone, a volatilidade é outro
fator que contribui em sua dissipação. Além
de possuir elevada pressão de vapor, o que proporciona alta volatilidade, a umidade do solo,
decorrente da irrigação, pode ter acelerado as
perdas do herbicida por volatilização. Thelen
et al. (1988) verificaram perdas de clomazone
por volatilização com o aumento da umidade
do solo. Resultados semelhantes foram encontrados por Cumming & Doyle (2002), que citam
as perdas por vapor em local de elevada umidade no solo.
Os fatores anteriormente expostos (precipitações, características do solo e propriedades
físico-químicas dos herbicidas) podem ter ocasionado a redução da concentração do imazethapyr e do clomazone encontrada na coleta
realizada logo após a entrada d’água no experimento, que ocorreu 26 dias após a aplicação
879
dos herbicidas em PRE. Com a inundação da
área, outros fatores influenciaram a degradação dos herbicidas, como hidrólise e degradação
anaeróbica, até estes alcançarem sua concentração mínima detectável na água (Tabela 2).
O herbicida que apresentou maior meia-vida
na água foi o clomazone. Estudos demonstram
que, dissolvido em água, tal herbicida não degrada facilmente sob a luz, apresentando
meia-vida de 30 dias (Califórnia, 2003). Logo,
a decomposição do clomazone na água pode ser
explicada pelo fato de o herbicida ser rapidamente degradado em condições anaeróbicas.
O Departamento de Pesticidas da Califórnia
(2003) relata elevada persistência do clomazone no solo sob condições aeróbicas; contudo,
sob condições anaeróbicas, a degradação do clomazone é acelerada.
Quanto ao herbicida imazethapyr, sua
aplicação em PRE apresentou a maior meiavida entre as doses e épocas de sua aplicação.
Para o imazethapyr, a fotólise é um dos
principais mecanismos de sua dissipação em
condições anaeróbicas, já que a degradação
microbiana do herbicida, nessas condições, é
quase insignificante (Senseman, 2007). A
fotólise, por sua vez, é mais eficiente sob
intensa insolação – condição satisfeita no
período de detecção do herbicida na lâmina de
água – devido à ocorrência de poucas
precipitações (Tabela 1). Logo, a menor meiavida do imazethapyr na aplicação somente em
POS pode ter decorrido do fato de o herbicida
ter tido menor tempo para reações com o solo
antes da entrada d’água, o que diminui a
adsorção dele ao solo, facilitando sua
fotodecomposição em água. Avila (2005) afirma
ainda que, quando aplicado em PRE, o
herbicida dispõe de mais tempo para a sorção
ao solo, diminuindo sua disponibilidade na solução do solo. Assim, segundo o autor, a adsorção ao solo pode afetar a fotodecomposição do
imazethapyr aplicado em PRE. Em contrapartida, há suposição de que, após algumas semanas de alagamento, essas reações do herbicida com o solo possam ser desfeitas, em
função da elevação do pH a próximo da neutralidade (Snyder & Slaton, 2002), o que disponibilizaria aos poucos as moléculas do herbicida
na lâmina d’água. Essa mudança no pH, sob
inundação da área, pode ocorrer semanas após
a entrada d’água, dependendo do tipo do solo,
do nível da matéria orgânica, da população de
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 4, p. 875-881, 2008
880
microrganismos, de temperatura e de outras
propriedades químicas do solo (Snyder &
Slaton, 2002).
A meia-vida do imazethapyr na lâmina
d’água variou conforme o tratamento, com valores entre 1,6 e 6,2 dias, e a do clomazone foi
de cinco dias. Contudo, essa meia-vida referese à sua dissipação em água, e em solo a meiavida pode ser maior. Além do período de 27 e
13 dias de detecção na lâmina de água de
irrigação para imazethapyr e clomazone, respectivamente, cabe ressaltar ainda que os herbicidas persistiram por 26 dias no solo, durante
o período entre sua aplicação em PRE e a entrada da lâmina d’água na lavoura, totalizando
um período de 53 e 39 dias, respectivamente
para imazethapyr e clomazone. Nesse período,
esses herbicidas podem, potencialmente, ser
transportados da lavoura para fora do sistema
produtivo, recomendando-se a adoção de práticas de manejo que reduzam essa possibilidade.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pelo auxílio financeiro advindo da
concessão de bolsas de mestrado, pesquisa e
iniciação científica, e à Universidade Federal
de Santa Maria, pela viabilização das pesquisas realizadas.
SANTOS, F.M. et al.
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Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 4, p. 875-881, 2008
RPD-1387-2008
(11 páginas)
PROVA-AUTOR
Destino
ambiental
dos herbicidas
das imidazolinonas
1. Completar
destaquesdonagrupo
LITERATURA
CITADA...(, n. ??-??, ). 2. imazametabenz (ver grafia).
Ao
Autor:
DESTINO AMBIENTAL
DOS
HERBICIDAS DO GRUPO
– REVISÃO1
1
DAS IMIDAZOLINONAS
Environmental Fate of Imidazolinone Herbicides – A Review
KRAEMER, A.F.2, MARCHESAN, E.3, AVILA, L.A.3, MACHADO, S.L.O.3 e GROHS, M.4
RESUMO - Os herbicidas do grupo das imidazolinonas controlam um amplo espectro de
plantas daninhas, sendo absorvidos pelas raízes e folhas e translocados pelo floema e xilema,
acumulando-se nos pontos de crescimento. Esse grupo de herbicidas atua inibindo a enzima
acetolactato sintetase (ALS), essencial no processo de síntese de aminoácidos de cadeia
ramificada em plantas. Quando aplicados nas lavouras, uma proporção significativa deles
atinge o solo, onde são passíveis de serem absorvidos pelas raízes das plantas, sorvidos aos
coloides do solo ou dissolvidos na sua solução, podendo sofrer fotólise, hidrólise, degradação
microbiana ou lixiviação. A sorção das imidazolinonas é rápida e regula os outros processos.
Altos conteúdos de argila e matéria orgânica e pH menor que 6,0 em solos aumentam a
sorção e a persistência das imidazolinonas no solo. Condições que favoreçam o
desenvolvimento de microrganismos aumentam a degradação das imidazolinonas, por ser
essa a principal via de sua degradação.
Palavras-chave: degradação, fotólise, hidrólise, mecanismo de ação, persistência, sorção.
ABSTRACT - The herbicides of the imidazolinone group control a wide range of weed species. They
are absorbed by weed roots and leaves and transported through the phloem and xylem, accumulating
in the plant growing points. They inhibit the enzyme acetolactate synthase (ALS), which synthesizes
the branched chain amino acids. When used in the field, a large portion of these herbicides reach the
soil, where they can be absorbed by the roots of plants, sorbed into the soil colloids, or dissolved
in soil solution, going through photolysis, hydrolysis, microbial degradation or leaching. The sorption
of imidazolinone is faster and affects other processes. High contents of clay, organic matter and pH
lower than 6.0 contribute to enhance the sorption and persistence of imidazolinones in soil. The
most important way of dissipation is by microbial degradation, thus conditions favoring microbial
development will also enhance imidazolinone degradation.
Keywords: degradations, photolysis, hydrolysis, mode of action, persistence, sorption.
INTRODUÇÃO
Há evidências de que os lençóis subterrâneos e corpos de água superficiais são
contaminados por pesticidas utilizados na
agricultura. Segundo a Agência de Proteção
Ambiental dos EUA (USEPA, 1992, 1993), 14%
das amostras de água obtidas de lençóis
freáticos, 165.000 km de rios e 830.000 ha de
lagos e reservatórios de água dos EUA apresentam algum nível de contaminação. As
imidazolinonas apresentam alto risco de contaminar fontes de água, por sua alta solubilidade
em água e alta persistência no ambiente. Nos
EUA, foram encontrados 16 ingredientes ativos
de herbicidas pertencentes aos grupos das
Recebido para publicação em / / e na forma revisada em / / .
Pesquisador do Inta EEA Corrientes, Argentina, <[email protected]>; 3 Professor do Dep. de Fitotecnia, Universidade
Federal de Santa Maria – UFSM, Santa Maria-RS, Brasil; 4 Acadêmica do Curso de Agronomia, Dep. de Fitotecnia, UFSM, Santa
Maria-RS, Brasil.
1
2
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
2
KRAEMER, A.F. et al.
sulfonilureias, sulfonamidas e imidazolinonas
em amostras coletadas de águas superficiais
e subterrâneas (Battaglin et al., 2000). Ao
menos um dos herbicidas esteve presente
em 83% das amostras analisadas, e o herbicida mais frequentemente encontrado foi o
imazethapyr, detectado em 71% das amostras.
Também foram encontrados traços de imazapyr
em águas subterrâneas após oito anos de sua
aplicação para controle de plantas em ferrovias
(Börjesson et al., 2004).
MECANISMO DE AÇÃO
As imidazolinonas controlam um amplo
espectro de plantas daninhas, incluindo
poáceas, ciperáceas e latifoliadas. Esses herbicidas são absorvidos pelas raízes e folhas das
plantas, sendo transportados pelo floema e
xilema, acumulando-se nos pontos de crescimento. O controle é proporcionado pela inibição
da enzima acetolactato sintetase (ALS), essencial no processo de síntese de aminoácidos
de cadeia ramificada (valina, leucina e isoleucina). O efeito fitotóxico das imidazolinonas é
causado pela deficiência desses aminoácidos,
provocando a diminuição na síntese de proteínas e de DNA, afetando assim a divisão celular
e a translocação de fotossintatos aos pontos
de crescimento. Esses processos provocam
redução no crescimento das plantas e no
alongamento das folhas e cloroses entre as
nervuras foliares (Shaner & Singh, 1993; Tan
et al., 2006).
Além disso, existe o problema da permanência das imidazolinonas no solo em
quantidade suficiente para comprometer a utilização futura da área com culturas sensíveis
ao produto. Há relatos indicando danos de
fitotoxicidade sobre alfafa, algodão, arroz,
aveia, azevém, batata, beterraba-açucareira,
canola, ervilha, girassol, linho, melão, milho,
pimenta, pimentão, repolho, sorgo, trigo e
tomate, quando semeados em rotação com
culturas onde havia sido aplicada alguma
imidazolinona na safra anterior (Alister &
Kogan, 2005; Marchesan et al., 2007; Pinto
et al., 2007). Os danos causados nessas culturas são variáveis, dependendo das condições
físicas, químicas e de manejo do solo, entre
outros fatores, o que dificulta predizer o comportamento das imidazolinonas no solo e água.
Em vista do exposto, a presente revisão teve
por objetivo contribuir com o melhor entendimento do comportamento das imidazolinonas
no solo e na água.
OH
N
N
Os herbicidas integrantes do grupo das
imidazolinonas são o imazapyr, imazapic,
imazethapyr, imazamox, imazamethabenz e
imazaquin, que contêm em suas moléculas
uma estrutura em comum, o imidazol, separando-se em três subgrupos com base em
uma segunda estrutura cíclica (Figura 1). O
imazaquin tem um grupo quinolina (Figura
1c); o imazamethabenz, um anel benzeno
O
O
R
ESTRUTURA QUÍMICA
O
OH
OH
N
N
NH
NH
O
(a)
N
N
NH
O
(b)
O
(c)
Figura 1 - Estruturas químicas dos herbicidas do grupo das imidazolinonas: a) imidazolinona piridina, b) benzeno imidazolinona
e c) imidazolinona quinolina. Imidazolinona piridina classificada segundo o radical (R) em imazapyr: R = H; imazapic:
R = CH3; imazethapyr: R = CH3—CH 2; e imazamox: R = CH3—O—CH2. Extraído de TAN et al. (2005).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
Destino ambiental dos herbicidas do grupo das imidazolinonas ...
(Figura 1b); e as outras imidazolinonas, um
anel piridina (Figura 1a). A este último grupo,
piridina imidazolinona, pertencem quatro
moléculas, que se diferenciam por um radical
unido ao carbono 5 do anel piridina. O
imazapyr apresenta um hidrogênio (H) no
lugar do radical (R); o imazapic, um grupo metil
(CH 3); o imazethapyr, um grupo etil (CH3CH2); e o imazamox, um grupo metoximetil
(CH3-O-CH2) (Tan et al., 2005).
Existem diferenças na intensidade de
inibição da enzima ALS entre os grupos
(quinolina, benzeno e piridina), sugerindo que,
além do grupo imidazol, esses radicais também
são importantes na inibição da ALS. Os diferentes radicais do grupo piridina apresentam
pouca atividade na inibição da ALS, mas
exercem efeito diferencial sobre o comportamento no ambiente (Tan et al., 2005).
FATORES QUE AFETAM O COMPORTAMENTO
DAS IMIDAZOLINONAS NO SOLO
Quando um herbicida é aplicado na lavoura, uma proporção atinge o solo, seja por
contato direto, por escorrimento das folhas, ou
quando a planta morre e é incorporada ao solo.
Uma vez no solo, o herbicida pode ser absorvido
pelas raízes das plantas, sorvido aos coloides
do solo, dissolvido na solução do solo, sofrer
fotólise, hidrólise ou degradação microbiana.
Também pode ser transportado para fora da
região de absorção das raízes, por lixiviação
ou escorrimento superficial, podendo contaminar fontes de água superficiais ou subsuperficiais.
Sorção
O termo sorção envolve todos os processos
em que os pesticidas entram em contato com
a matriz do solo, sem fazer distinção entre
partição, adsorção, absorção e difusão. Adsorção é o contato entre o pesticida e a superfície
da matriz do solo, sendo uma interação bidimensional na interfase solo-pesticida. A
absorção envolve uma penetração tridimensional da molécula na matriz do solo. Partição
é a distribuição da molécula entre duas fases
(ex.: gasosa e sólida, ou líquida e sólida), governada por um equilíbrio. Para contaminantes
de solo, o termo partição compreende vários
3
processos que resultam na distribuição entre
pesticidas hidrofóbicos, a solução do solo e a
fase não polar da matriz do solo. A adsorção
pode ser considerada um tipo de partição,
já que envolve a distribuição de pesticidas,
entre a água dos poros e a matriz do solo
(Schwarzenbach et al., 2003; Ehlers & Loibner,
2006). Difusão é um processo de transporte do
pesticida para dentro da matriz do solo, colocando-o em contato com maior número de
sítios para ele ser sorvido. A difusão pode ser
para dentro da matéria orgânica (MO) do solo
(difusão intramatéria orgânica); para dentro
de partículas minerais do solo (difusão
intrapartícula); laminar, sobre a superfície da
matriz do solo; e para dentro dos poros da
matriz do solo (difusão intraporos) (Northcott
& Jones, 2000; Ehlers & Loibner, 2006).
A sorção dos herbicidas no solo é um
processo muito importante, porque determina
quanto do herbicida ficará retido na matriz do
solo e quanto ficará disponível na solução do
solo. Essa proporção afeta a absorção pelas
plantas, a degradação microbiana, a fotólise,
a lixiviação e o transporte. Vários estudos demonstram que a sorção das imidazolinonas
aos coloides do solo depende de diversos fatores, como pH, matéria orgânica (MO), textura,
umidade e temperatura, os quais, por sua vez,
variam em sua influência, dependendo do
lugar e do momento (Koskinen & Harper, 2001;
Curran et al., 1992; Wang & Weiping, 1999;
Madami et al., 2003). Essa variação dificulta
a obtenção de uma recomendação única, tanto
do ponto de vista agronômico como ambiental.
A sorção acontece muito rapidamente, antecipando-se aos outros processos, regulando-os;
para imazapyr, mais de 90% de sorção é alcançada na primeira hora e o equilíbrio sorçãodessorção é atingido em 20 horas (Wang &
Weiping, 1999); e para imazethapyr, a sorção
é completada entre 15 minutos e uma hora
(Madani et al., 2003).
A temperatura é um fator importante na
sorção dos pesticidas. Em geral, a quantidade
sorvida de pesticidas decresce com o aumento
da temperatura (Biggar & Cheung, 1973; Fusi
et al., 1993). O contrário acontece com as
imidazolinonas; para imazapyr, as porcentagens de sorção aumentaram com o aumento
da temperatura, sendo um processo endotérmico (Wang & Weiping, 1999; Jenkins et al., 2000).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
4
Outro fator importante na sorção das
imidazolinonas é a umidade do solo, a qual
favorece a sorção desses herbicidas, atuando
como meio para a difusão das moléculas para
as superfícies externas ativas e para os poros
internos do material adsorvente (Pignatello &
Xing, 1996; Ehlers & Loibner, 2006), embora
em condições de alta umidade (solo saturado)
a dessorção seja favorecida, como efeito de
uma maior diluição desses herbicidas (Avila,
2005).
Os resultados de pesquisa sobre o efeito
do teor de argilas na retenção desses herbicidas são diferentes: alguns sugerem que ele
aumenta a sorção (Wei & Weiping, 1998; Loux
et al., 1989), enquanto outros sugerem que não
afeta a sorção das imidazolinonas (Leon & Carl,
2001; Madami et al., 2003). Essas diferenças
podem estar relacionadas ao pH do solo e ao
tipo de argila. As concentrações de matéria
orgânica e de argila aumentam a sorção das
imidazolinonas ao solo, por terem uma grande
superfície específica.
O principal mecanismo que envolve a
sorção das moléculas das imidazolinonas no
solo é a partição hidrofóbica entre elas e as
porções hidrofóbicas da matéria orgânica. No
entanto, os mecanismos de interação envolvendo as cargas positivas das argilas e superfícies dos óxidos de Fe e Al com as moléculas
destes herbicidas ocorrem principalmente por
mecanismos de troca aniônica e/ou formação
de radicais ligantes, sendo um importante
mecanismo de ligação em solos altamente
intemperizados com acúmulo de minerais de
argila de tipo 1:1 e óxidos de Fe e Al comuns
na maioria dos solos brasileiros (Pusino et al.,
1997; Regitano et al., 1997, 2001). Nesse sentido, Firmino et al. (2008b) acharam correlação
positiva, altamente significativa, entre a
relação de sorção de imazapyr e os teores de
MO, argila, Fe oxálico e Fe ditionito sob três
solos de Minas Gerais. A relação de sorção de
um solo muito argiloso é 3,5 vezes maior que
a de um solo franco-argilo-arenoso e 5,8 vezes
maior que a de uma areia franca. Os autores
atribuíram essa maior adsorção a uma maior
concentração de Fe oxalato e de Fe ditionito
no primeiro solo. Contudo, esse tipo de interação é desprezível em solos com teores de
matéria orgânica maiores que 1% (Gevao
et al., 2000; Regitano et al., 2001).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
KRAEMER, A.F. et al.
O pH da solução do solo, juntamente com o
teor de matéria orgânica, são os fatores que
mais influenciam a dinâmica desses herbicidas (Koskinen & Harper, 2001). As moléculas
das imidazolinonas apresentam comportamento anfótero, possuindo um grupo carboxílico (ácido) e um grupo amino (básico) como
grupos funcionais, comportando-se como ácidos
ou bases fracas, respectivamente. O coeficiente de ionização (pKa) para imazethapyr e
imazapyr é de 3,9 e 3,6 no grupo carboxílico e
de 2,1 e 1,9 no grupo amino, respectivamente;
para imazaquin, 3,8; para imazamox, 3,3;
e para imazapic, 3,9 no grupo carboxílico
(Senseman, 2007). Para ácidos fracos, quando
o pH da solução do solo é igual ao pKa, as
moléculas encontram-se 50% associadas ou
neutras (COOH) e 50% dissociadas ou aniônicas (COO-). Caso o pH seja maior que o pKa,
predominam as moléculas COO-; se o pH for
inferior ao pKa, predominam as moléculas
COOH (Figura 2). Já para bases fracas, quando
o pH da solução do solo for igual ao pKa, 50%
das moléculas estarão com cargas positivas
(CNH2+) e 50% sem carga (CNH). Quando o pH
for menor que o pKa, predominam moléculas
positivas; quando for maior que o pKa, predominam moléculas neutras.
Com valores de pH elevados, a sorção
desses herbicidas é reduzida, em decorrência
do predomínio da forma COO- das moléculas,
as quais seriam repelidas pelas cargas negativas da matriz do solo, permanecendo mais
biodisponíveis na solução do solo. No entanto,
as moléculas COO- de imidazolinonas em solos
altamente intemperizados podem interagir
com as porções positivas da MO e com os
cátions metálicos, como os óxidos de ferro. Esse
fato aumentaria a adsorção desses herbicidas
com as superfícies de argilas ricas em Fe ditionítico, Fe oxalato e da MO do solo (Firmino
et al., 2008b). Com pH baixo, o número de moléculas COOH ou protonadas (NH2+) aumenta
(Madani et al., 2003; Fernandes de Oliveira
et al., 2004). A protonação do grupo amino para
imazethapyr e imazapyr só ocorreria com pH
próximo de 3, o que não é comum em solos
agrícolas, embora Bresnaham et al. (2000)
considerem que na camada difusa perto das
argilas o pH é dois pontos menor que o pH da
solução do solo, gerando em solos ácidos condições propícias para acontecer a protonação da
molécula, aumentando a adsorção aos coloides
5
Destino ambiental dos herbicidas do grupo das imidazolinonas ...
100
Imazethapyr pKa = 3,9
Imazapic pKa = 3,9
Imazaquin pKa = 3,8
Imazapyr pKa = 3,6
Imazamox pKa = 3,3
Imazamethabenz pKa = 2,9
% moléculas associadas
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
pH
Figura 2 - Curva teórica de titulação das imidazolinonas, calculada pelo autor utilizando a equação de Henderson-Hasselbalch.
do solo, transcorridos três meses de aplicação
do herbicida. Quando a proporção de moléculas
associadas aumenta, o herbicida fica menos
solúvel, aumentando as interações hidrofóbicas com a matéria orgânica, ficando menos
biodisponível e, com isso, aumentando a persistência. Quando o valor do pH da solução do
solo está próximo ao pKa, pequenas variações
no pH significam grandes mudanças nas
proporções de moléculas COO- e COOH (Figura
2), influenciando a persistência do herbicida
no solo.
O principal mecanismo envolvido na sorção do imazaquin é a partição hidrofóbica; o
incremento do teor de carbono orgânico aumenta a sorção (Regitano et al., 2001) e reduz
a sua dessorção do solo (Wang & Weiping, 1999).
Em vista da maior sorção do herbicida em
solos com maiores teores de matéria orgânica,
a taxa da degradação do imazapyr é menor
quando comparada com a de solos com menores teores de matéria orgânica (McDowell
et al., 1997). Incrementos nos conteúdos de
matéria orgânica e argila no solo também
aumentam a sorção de imazethapyr, diminuindo sua biodisponibilidade (Jourdan et al.,
1998).
Comparativamente, a ordem decrescente de persistência no solo é imazaquin >
imazethapyr > imazamox (Bhalla et al., 1991).
Em solos com pH superiores a 6,0 esses
herbicidas encontram-se predominantemente
na forma dissociada e na solução do solo
(Mangels, 1991; Aichele & Penner, 2005).
Quando o pH da solução do solo diminui,
aparecem as formas associadas, em maior
proporção para imazaquin e imazethapyr do
que para imazamox, em decorrência do seu
pKa, aumentando as proporções de compostos
adsorvidos e diminuindo a proporção do
herbicida biodisponível na solução do solo (Loux
et al., 1989; Aichele & Penner, 2005). Para
imazethapyr, a porcentagem de herbicida
dessorvido foi consideravelmente maior a pH
7,0 do que a pH 5,0. Independentemente do
valor de pH avaliado, sempre foi encontrada
na solução do solo maior quantidade de
imazamox do que de imazaquin e imazethapyr
– que os dois últimos encontravam-se em
quantidades similares (Aichele & Penner,
2005). Como imazamox tem pKa menor,
maiores proporções de moléculas estariam na
forma eletronegativa que os demais para um
mesmo pH, sendo mais biodisponível e menos
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
6
persistente no solo (Cantwell et al., 1989;
Aichele & Penner, 2005). As mudanças na
porcentagem de sorção em relação ao pH para
imazapyr foram pequenas (Wang & Weiping,
1999; Aichele & Penner, 2005). A sorção do
imazethapyr ao solo aumentou em pH 5,0 e
não variou significativamente quando este era
superior a 6,0, bem como não foi encontrada
interação significativa entre a retenção e o
conteúdo de argila e matéria orgânica do solo
com pH entre 7,5 e 8,5 (Little et al., 1994;
Jourdan et al., 1998; Madami et al., 2003). A
biodisponibilidade de imazethapyr em solo
arenoso aumentou quando o pH foi aumentado
de 3,7 para 6,5, porém, para valores superiores
a este, o pH não teve efeito sobre a bioatividade
do herbicida (Jourdan et al., 1998). A concentração de imazethapyr remanescente no solo
após cinco meses foi menor em maiores valores do pH de solo. Quando o pH é baixo, vários
mecanismos de sorção são incrementados,
incluindo forças físicas fracas ou pontes de
hidrogênio, através de grupos carboxila
associados (Wang & Weiping, 1999). A alta
solubilidade do imazethapyr e a fraca retenção
que ele apresenta em solos com pH superiores
a 7,0 indicam que ele teria alta mobilidade
nessas condições, aumentando significativamente o risco de contaminação de lençóis
freáticos por lixiviação (Madami et al., 2003).
Loux (1989) e Regitano et al. (2001) constataram comportamento similar para imazaquin
em relação ao pH.
A sorção das imidazolinonas está relacionada com as propriedades do solo, sendo
necessário ajustar as doses dos herbicidas de
acordo as características deste, com o objetivo
de manter a eficácia do produto e diminuir a
contaminação ambiental, sem afetar o controle das plantas daninhas. As doses devem
ser maiores quando aplicadas em solos com
alto teor de matéria orgânica e baixo pH, a fim
de manter a eficácia de controle; contudo,
quando as condições do solo são contrárias a
essas, as doses a serem aplicadas devem ser
menores, para diminuir o risco de contaminação ambiental (Wang & Weiping, 1999)
Fotólise
As imidazolinonas sofrem rápida fotólise
em água, podendo ser uma forma importante
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
KRAEMER, A.F. et al.
de dissipação nesse meio. Entretanto, em solo,
as taxas de fotólise são mais lentas. A penetração da luz no interior do perfil do solo é
limitada de 0,1 a 0,5 mm (Balmer et al., 2000)
e nunca mais do que 1,0 mm (Frank et al.,
2002). Em solos arenosos, em condições de
capacidade de campo, a fotólise pode ser elevada, porém, em condições de solo seco ou
com maiores conteúdos de matéria orgânica
e/ou argila, a fotólise perde importância. Foi
observado que 45% do imazaquin e 52% do
imazethapyr foram dissipados em solo arenoso
em condições de capacidade de campo após
48 horas. Em solo arenoso seco ou solo argiloso,
a dissipação dos herbicidas após 48 horas foi
menor do que 10% (Curran et al., 1992).
Em laboratório, a luz ultravioleta (UV) causa 100% de degradação do imazethapyr em
água pura após 48 horas (Curran et al., 1992),
sendo a meia-vida em torno de 4-6 horas, podendo sofrer tanto fotólise direta como indireta
(Avila et al., 2006). A taxa de fotólise varia
segundo as condições do meio e a presença de
ácido húmico, sendo significativamente diferente em comparação com a fotólise em água
pura. A presença de ácido húmico diminui a
fotólise do herbicida (Azzouzi El et al., 2002).
Os ácidos húmicos diminuem a fotodegradação
do imazethapyr, por competirem por luz com
as moléculas do herbicida. Substâncias inorgânicas solúveis podem diminuir a fotólise
direta, diminuindo a intensidade de luz, ou
acelerar a fotólise indireta, gerando espécies
reativas de oxigênio.
A sorção das moléculas das imidazolinonas
ao solo também afeta a fotólise, sendo seu
efeito mais importante quando os herbicidas
são aplicados em pré-emergência (Curran
et al., 1992). Elementos químicos adsorvidos
dentro de espaços coloidais ou sequestrados
pela matéria orgânica ficariam protegidos da
luz. A maior sorção ou a menor disponibilidade
do herbicida diminui a taxa da fotólise (Curran
et al., 1992). A fotólise em água do imazethapyr
varia pouco com o pH da solução (Shaner &
O’Connor 1991) ou não é afetada (Avila et al.,
2006), embora no solo o pH afete indiretamente
a fotólise por meio da interferência na sorção
do herbicida (Loux et al., 1989; Stougaard et
al., 1990). Em solo alagado, o efeito do pH só é
observado durante as primeiras 3-4 semanas
após a inundação, já que após esse período o
7
Destino ambiental dos herbicidas do grupo das imidazolinonas ...
pH do solo estabiliza-se próximo da neutralidade, por meio do processo natural de autocalagem (Snyder & Slaton, 2002). A taxa de
fotólise aumenta com a temperatura quando
em solução com água pura (Ishiki et al., 2005).
A meia-vida do imazamox em água é de
78 minutos, degradando-se por completo em
10 horas, sendo mais estável que o imazapyr,
que foi degradado completamente em seis
horas, com uma meia-vida de 40 minutos,
embora os metabólitos perdurem na solução
do solo de 50 a 100 horas (Quivet et al., 2004,
2006a). Essa relativa maior estabilidade da
molécula de imazamox em relação à molécula
do imazapyr está relacionada à sua diferença
estrutural. A molécula de imazapyr no anel
piridínico tem um H, e o imazamox, um grupo
metoximetil, o que acaba lhe conferindo maior
estabilidade; embora o imazethapyr apresente
um grupo etil em vez do H, ele é fotodegradado
mais rapidamente que imazapyr (Quivet et al.,
2004, 2006a). Os radicais do anel piridínico que
diferenciam as imidazolinonas deste grupo
permanecem unidos ao anel piridínico após o
primeiro passo do processo de fotodegradação, sem interferir na formação de diferentes
metabólitos, pois os produtos da fotólise de
imazamox e imazapyr são semelhantes. Em
primeiro lugar, acontece a abertura do anel
imidazol, seguida por um processo de descarboxilação, resultando como fotoproduto um
composto com 14 carbonos (C 14 H 19 N 3 O 3 )
(Mallipudi et al., 1991; Quivet et al., 2004,
2006a). Também foram identificados dois
metabólitos na primeira etapa da fotólise do
imazethapyr (Azzouzi El et al., 2002).
A presença de metais como Na+, Ca2+ ou
Cu2+ faz com que diminua a taxa de degradação de imazamox. A presença desses íons
estabiliza as moléculas do herbicida, provavelmente por um processo de complexação deste
com os metais. A meia-vida de fotólise de
imazamox em presença de Cu2+ se prolongou
para 482 minutos (Quivet et al., 2006b).
Mallipudi et al. (1991) afirmaram que para
imazapyr a fotodegradação não foi afetada pelo
pH quando em solução aquosa e que a presença de ácidos húmicos a diminui. Azzouzi
El et al. (1999) observaram efeito “guardachuva” do ácido húmico sobre as moléculas do
herbicida. A fotólise do imazaquin, em condições de campo, tem importância somente para
uma pequena fração do produto, que permanece na superfície do solo. A maior porção fica
na solução do solo disponível para as plantas,
para os microrganismos e para ser lixiviado
ou sorvido ao solo (Basham & Lavy, 1987). A
fotólise é mais efetiva com pH maior ao pKa e
na ausência de oxigênio. Em pH baixo, ocorre
aumento de sorção e as moléculas tornam-se
mais estáveis à fotodegradação (Barkani et al.,
2005).
A luz UV degrada por fotólise 100% das
moléculas de imazaquin, imazethapyr,
imazapyr e imazamox, e 87% das moléculas
de imazamethabenz quando em solução
aquosa, após 48 horas (Curran et al., 1992;
Quivet et al., 2004, 2006a). A ordem de suscetibilidade decrescente à fotodegradação é
imazaquin = imazethapyr > imazapyr >
imazamox > imazamethabenz; a fitotoxicidade
dessas imidazolinonas diminui com o tempo
de exposição à luz ultravioleta, indicando que
a degradação dos herbicidas é acompanhada
por uma correspondente perda de atividade
biológica (Curran et al., 1992).
Hidrólise
A hidrólise não é um processo importante
de dissipação para as imidazolinonas. As
perdas de imazethapyr por hidrólise são
mínimas a pH 5,0 ou 7,0, sendo praticamente
nulas a pH 9,0 (t1/2 H ≈ 9,6 meses a 25 oC)
(Shaner & O’Connor, 1991). Foi demonstrado
que a degradação hidrolítica não é importante
para os herbicidas imazapyr (Curran et al.,
1992; Quivet 2004, 2006a), imazethapyr
(Curran et al., 1992), imazamox (Quivet, 2004,
2006a), imazamethabenz (Curran et al., 1992)
e imazaquin (Curran et al., 1992; Barkani
et al., 2005); não foram encontrados resultados
de pesquisa sobre imazapic.
Degradação microbiana
O principal mecanismo de dissipação das
imidazolinonas no solo é por meio da degradação microbiana (Loux et al., 1989; Flint &
Witt, 1997). A degradação de imazapyr foi 2,3
a 4,4 vezes mais lenta em solos estéreis,
quando comparada com a de solo em condições naturais (Wang et al., 2005); já para
imazethapyr e imazaquin, foi determinado que
100% dos herbicidas foram degradados em
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
8
solos não estéreis e 15% em solo estéril após
cinco meses (Flint & Witt, 1997). A degradação
microbiana pode acontecer exclusivamente
em condições de aerobiose, como é o caso de
imazethapyr (Shaner & O‘Connor, 1991), ou
em condições de aerobiose e anaerobiose,
como no caso de imazapyr (Wang et al., 2006).
Quando as condições ambientais favorecem o
desenvolvimento dos microrganismos e a
biodisponibilidade dos herbicidas, a degradação
das imidazolinonas aumenta.
A temperatura do solo altera a degradação
das imidazolinonas; em solos cultivados sob
temperaturas de 18 e 35 oC, a degradação do
imazethapyr foi de 66 e 100%, respectivamente
(Basham & Lavy, 1987). Flint & Witt (1997)
determinaram que a emissão de CO 2 por
microrganismos aumentou com a presença de
imazethapyr ou imazaquin, duplicando a
atividade quando a temperatura passou de 15
para 30 oC, utilizando preferencialmente o
carbono do grupo carboxila. Mantendo-se o
pH acima de 7,0 e aumentando a temperatura,
observou-se redução na concentração de
imazethapyr, que foi mais acentuada em solo
úmido (Jourdan et al., 1998). Basham & Lavy
(1987) e Baughman & Shaw (1996) demonstraram que imazethapyr e imazaquin foram
mais persistentes em solos frios e secos do
que em solos aquecidos e úmidos.
A sorção dos herbicidas aos coloides do
solo prolonga a persistência destes e os protege
dos processos de biodegradação. Aichele &
Penner (2005) afirmaram que a dissipação de
imazaquin, imazethapyr e imazamox diminuiu
quando o pH desceu de 7,0 para 5,0, devido
ao aumento na sorção com a consequente
redução da biodisponibilidade. A degradação
microbiana desses herbicidas tem estreita
relação com a quantidade de moléculas biodisponível na solução do solo (Cantwell et al.,
1989). O imazamox foi degradado mais rapidamente que os outros dois, sendo a meia-vida
do imazamox a pH 7,0 de 1,4 semana; a do
imazethapyr, 16 semanas; e a do imazaquin,
mais de 16 semanas (Aichele & Penner, 2005).
Alguns autores afirmaram que a persistência
do imazapyr no solo varia entre 90 e 730 dias
(Ars, 2001) e, para o imazethapyr, de 60 a
360 dias (Goetz et al., 1990; Mangels, 1991).
No entanto, Grynes et al. (1995) determinaram
que a vida média de imazapic no solo é de
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
KRAEMER, A.F. et al.
90 dias. As altas persistências no solo desses
herbicidas comprometem o desenvolvimento
de cultivos sensíveis, aumentando o risco de
contaminar fontes de água (Hart et al., 1991).
Uma bactéria de solo foi isolada por Wang
et al. (2006) – Arthrobacter crystallopoietes
(WWX-1) –, a qual degrada imazaquin em altas
concentrações, apresentando máxima atividade a 35ºC e pH 5,0. Esta bactéria também é
capaz de degradar outras imidazolinonas,
podendo ser usada como uma ferramenta para
biorremediar solo e água contaminados com
imidazolinonas.
Lixiviação
Jourdan et al. (1998) monitoraram a movimentação de imazethapyr no perfil de um solo
arenoso até 90 dias após a aplicação (DAA) do
herbicida. Nos primeiros 5 DAA, o herbicida
atingiu 20 cm, embora as maiores concentrações se encontrassem nos primeiros 10 cm.
Já aos 30 DAA, a maior concentração do produto encontrava-se nos primeiros 15 cm,
detectando-se a presença do herbicida até
30 cm de profundidade. A partir dos 90 DAA, a
concentração nos primeiros 5 cm diminuiu,
ficando o herbicida concentrado entre 5 e
30 cm de profundidade, indicando diminuição
na camada superficial e aumento na espessura com as maiores concentrações. Após
cinco meses, não foi detectada presença de
imazethapyr no solo. Em condições de menor
umidade de solo, foi observada maior concentração de imazethapyr de 0 a 10 cm, e com
maior umidade, de 5 a 10 cm, aos 90 DAA. A
mobilidade do herbicida no perfil do solo é
menor em condições de baixas temperaturas
e umidades (Jourdan et al., 1998). McDowell
et al. (1997) observaram que imazapyr atingiu maior profundidade em condições de
maior precipitação, alcançando 25 cm aos
90 DAA. Além do movimento em profundidade,
imazethapyr e imazapyr apresentam movimento para a superfície, arrastados pelas
correntes ascendentes de água (van Wyk &
Reinahardt, 2001; Firmino et al., 2008a).
Em resumo, as imidazolinonas apresentam longa persistência no solo, podendo causar
danos de fitotoxicidade em culturas suscetíveis
e contaminar fontes de águas subterrâneas e
superficiais. A sorção das imidazolinonas é
9
Destino ambiental dos herbicidas do grupo das imidazolinonas ...
governada principalmente pelo pH e pelos
teores de matéria orgânica e argila do solo,
sendo inversamente proporcional ao primeiro e diretamente proporcional aos outros
dois. A sorção regula o comportamento das
imidazolinonas no solo, determinando quanto
do herbicida estará disponível para fotólise,
degradação microbiana, lixiviação e para
ser absorvido pelas plantas; dessa forma, tem
influência na eficácia e na persistência do
herbicida.
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A dissipação das imidazolinonas pode se
dar por: fotólise tanto direta como indireta –
em condições de campo, a primeira só adquire importância em solos arenosos e úmidos,
e a segunda pode ser uma via importante
de dissipação desses herbicidas em condições de solos alagados, como os da lavoura
de arroz; degradação microbiana – a qual
é exclusivamente aeróbica para imazethapyr
e aeróbica e anaeróbica para imazapyr; e
lixiviação – diminuindo sua concentração
na camada superficial do solo, acumulando-se
em diferentes profundidades, podendo
atingir lençóis freáticos. A hidrólise não é
uma via de dissipação relevante para as
imidazolinonas.
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Ciência Rural, Santa Maria,Lixiviação
Online do imazethapyr em solo de várzea sob dois sistemas de manejo.
1
ISSN 0103-8478
Lixiviação do imazethapyr em solo de várzea sob dois sistemas de manejo
Imazethapyr leaching in rice paddy soil under two tillage systems
Alejandro Fausto KraemerI Enio MarchesanII * Mara GrohsIII Luis Antonio de AvilaII
Sérgio Luiz de Oliveira MachadoIV Renato ZanellaV Paulo Fabricio Sachet MassoniIII
Gerson Meneghetti Sarzi SartoriIII
RESUMO
ABSTRACT
O imazethapyr está sendo amplamente utilizado
no Rio Grande do Sul desde o desenvolvimento da Tecnologia
Clearfield ® (CL) em arroz, em uma mistura formulada de
imazethapyr + imazapic (75 + 25g L-1). No entanto, com o uso
dessa tecnologia, surgiu o problema da persistência do herbicida
no solo, afetando cultivos não tolerantes em sucessão com
diferentes intensidades. A fitointoxicação está relacionada,
dentre vários fatores, à localização do herbicida no perfil do
solo. O presente trabalho teve por objetivo determinar o
posicionamento do imazethapyr em profundidade, no perfil
de um solo de várzea cultivado com arroz, frente a dois tipos
de manejo. Foram coletadas amostras de solos, em diferentes
profundidades (0-5, 5-10, 10-15 e 15-20cm), do solo de várzea
sob dois sistemas de manejo: plantio convencional (PC) e
plantio direto (PD), em uma área onde havia sido utilizado
arroz CL por dois anos e no terceiro ano, arroz não tolerante.
A concentração do herbicida no solo foi analisada por HPLCDAD. Há maior concentração de imazethapyr na superfície do
solo (0-5cm), no sistema convencional, quando comparado
com o sistema de plantio direto, e o herbicida lixiviou até
20cm nos dois sistemas. No PC, ocorreu uma distribuição
uniforme do imazethapyr nos primeiros 15cm de solo, enquanto
que, no PD, constatou-se acúmulo de imazethapyr nas camadas
de 5-10 e 10-15cm.
Imazethapyr has been widely used in Rio Grande
do Sul since the development of Clearfield Technology™ (CL)
on rice, in a formulated mixture of imazethapyr + imazapic
(75 + 25g L-1). However, the use of such technology raised the
problem of herbicide carryover, which might affect non-tolerant
crops in rotation with different intensities. The plant injury is
related, among other factors, with the herbicide position in the
soil profile. The present work had the objective of determining
the depth positioning of imazethapyr on a lowland soil
cultivated with rice in two soil tillage system: conventional
system (CS) and no till system (NT), in an area where CL rice
had been cultivated for two years followed by non tolerant rice
in the third year. Herbicide concentration in soil samples was
analyzed by HPLC-DAD. There is a higher concentration of
imazethapyr in the topsoil (0-5cm) on the CS, when compared
to the NT, while it leached until 20cm in both systems. In the
CS, imazethapyr were uniformly distributed in the first 15 cm of
soil, whereas in NT, imazethapyr were accumulated in 5-10
and 10-15cm layers.
Palavras-chave: percolação de herbicidas, residual, preparo
de solo, HPLC, Oryza sativa.
Key words: herbicide percolation, residual, soil plowing,
HPLC, Oryza sativa.
INTRODUÇÃO
O herbicida imazethapyr pertence à família
das imidazolinonas e controla um amplo espectro de
Programa de Pós-graduação em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Instituto Nacional de Tecnología
Agropecuaria (INTA), Corrientes, República Argentina.
II
Departamento de Fitotecnia, UFSM, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: [email protected]. *Autor para
correspondência.
III
Curso de Agronomia, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil.
IV
Departamento de Defesa Fitossanitária, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil.
V
Departamento de Química, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil.
I
Recebido para publicação 04.09.08 Aprovado em 27.03.09
2
Kraemer et al.
plantas daninhas, incluindo gramíneas, ciperáceas e
latifoliadas. É absorvido pelas raízes e folhas (TAN et
al., 2005) e transportado pelo floema e xilema,
acumulando-se nos pontos de crescimento. O controle
é proporcionado pela inibição da enzima acetolactato
sintetase (ALS), que é essencial no processo de síntese
de aminoácidos de cadeias ramificadas em plantas,
como a valina, leucina e isoleucina (TAN et al., 2006).
Esse herbicida está sendo amplamente utilizado no
Estado do Rio Grande do Sul desde o desenvolvimento
da Tecnologia Clearfield® em arroz, em uma mistura
formulada de imazethapyr + imazapic (75 + 25g L-1),
com o nome comercial de Only®.
Imazethapyr apresenta a característica de ser
persistente no solo, sendo muito solúvel em água e
suscetível à lixiviação (BATTAGLIN et al., 2000;
MADANI et al., 2003). A localização do herbicida na
zona de absorção das raízes pode comprometer a
utilização futura da área com culturas não tolerantes.
Há relatos e experiências indicando fitointoxicação
causada pelo residual do imazethapyr, que são variáveis,
dependendo das condições físicas, químicas e de
manejo do solo, dentre outros fatores. MASSONI et al.
(2007) relataram efeito residual desse herbicida sobre o
arroz suscetível 358 dias após a aplicação. Para
WILLIAMS et al. (2002), devem transcorrer 540 dias
(18 meses) entre a aplicação de imazethapyr e a
semeadura de arroz não tolerante.
A persistência do imazethapyr no solo
depende das condições climáticas, das propriedades
do solo e da dose do herbicida. O principal mecanismo
de dissipação do imazethapyr no solo é a degradação
microbiana aeróbica, sendo a degradação anaeróbica
praticamente inexistente (SHANER & O‘CONNOR,
1991). Outra forma de saída do herbicida da zona de
absorção das raízes, que não envolve degradação, é a
lixiviação. Para o imazapyr, a quantidade do herbicida
que lixivia está mais relacionada com a permeabilidade
do solo, sendo maior em solos bem estruturados e
arenosos do que em solos argilosos e com maior
densidade (ONA et al., 2007). A sorção também exerce
efeito sobre a lixiviação, e quanto maior a sorção menor
a lixiviação. Por sua vez, a sorção é inversamente
correlacionada ao pH e diretamente correlacionada ao
teor de matéria orgânica do solo (BÖRJESSON et al.,
2004).
O movimento de imazethapyr em
profundidade é maior quanto maior a quantidade de
chuva, sendo importante no processo de lixiviação.
Segundo McDOWELL et al. (1997), em condições de
baixa precipitação, imazapyr concentrou-se na camada
superficial, diminuindo drasticamente sua concentração
abaixo de 10cm. Com altas precipitações, o herbicida
atingiu maior profundidade, distribuindo-se mais
uniformemente nos primeiros 15cm de solo.
Determinações de JOURDAN et al. (1998) mostraram
que imazethapyr movimentou-se em profundidade em
um solo arenoso, conforme transcorreram os dias após
a aplicação (DAA) do herbicida. Nos primeiros cinco
DAA, o herbicida atingiu 20cm, embora as maiores
concentrações se encontrassem nos primeiros 10cm. A
maior concentração do produto, aos 30DAA, foi
detectada nos primeiros 15cm, embora tenha ocorrido
até 30cm de profundidade. A partir dos 90DAA, a
concentração, nos primeiros cinco centímetros,
diminuiu, concentrando-se o herbicida entre 5 e 30cm
de profundidade. De acordo com HOLLAWAY et al.
(2006), o imazethapyr pode permanecer no solo por
mais de três anos e alcançar até 40cm de profundidade.
O imazethapyr e imazapyr lixiviam
rapidamente após uma chuva; porém, durante o
processo natural de perda de umidade do solo, o
herbicida movimenta-se para cima, conduzido pelas
correntes de evapotranspiração (VAN WYK &
REINHARDT, 2001; FIRMINO et al., 2008). Esses
movimentos são mais pronunciados em pHs mais
elevados, e a mobilidade desse herbicida no perfil do
solo decresce com o transcorrer do tempo de aplicação
do produto (JOHNSON et al., 2000).
O conhecimento da profundidade de
acúmulo do herbicida possibilita manejar a
profundidade de semeadura de cultivos não tolerantes,
como alternativa para diminuir o efeito prejudicial do
herbicida. O posicionamento das raízes ou de outros
órgãos de absorção (coleóptilo) fora da região de maior
concentração de um herbicida é um dos mecanismos
de seletividade. O arroz semeado mais profundo
desenvolve coleóptilos mais compridos e um sistema
radicular mais profundo, estando exposto à absorção
de maior quantidade de herbicida com alta mobilidade
no solo, como o imazethapyr (ZHANG et al., 2000). Em
sorgo, a fitointoxicação por metholachlor aumenta na
medida em que aumenta a profundidade de semeadura.
Em vista do exposto, o presente trabalho
teve por objetivo determinar o efeito de dois sistemas
de manejo do solo nas concentrações e no
posicionamento do imazethapyr em profundidade, nas
áreas de várzea cultivadas com arroz.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em solo de
várzea, classificado como Planossolo Hidromórfico
eutrófico arênico, com as seguintes características:
pHágua (1:1)=4,8; argila=26%; M.O.=23g kg-1; P=6,0mg
dm-3; K=120mg dm-3; Ca=5,0cmolc dm-3; Mg=2,0cmolc
Lixiviação do imazethapyr em solo de várzea sob dois sistemas de manejo.
dm-3; Al=1,7cmolc dm-3 e índice SMP 5,1. Nas safras
agrícolas 2004/05 e 2005/06, a área foi cultivada com
arroz Clearfield (CL) e, na safra agrícola 2006/07, com
arroz não tolerante (NT). Nas safras com arroz CL, foi
aplicado imazethapyr+imazapic (Only®) na dose de
75 + 25g L-1, respectivamente. Antes da semeadura do
arroz NT, foram adotados dois sistemas de manejo de
solo, plantio direito (PD), sem movimentação de solo, e
plantio convencional (PC), com preparos de solo em
abril, maio, agosto e outubro. Durante o mesmo período,
foi medida a profundidade do lençol freático uma vez
por semana. Para tanto, foram construídos dois poços
de observação por bloco com cano de PVC perfurado
de 90cm de profundidade e 5cm de diâmetro. No mesmo
período, foram realizadas duas medições diárias de
temperatura de solo a 3cm de profundidade, às nove e
às 15 horas, com as quais foi calculada a temperatura
média diária do solo a 3cm, para os dois sistemas de
preparo de solo avaliados.
Após a colheita do arroz NT (540 dias após
a última aplicação do herbicida), foram coletadas, em
cada parcela, amostras de solo a quatro profundidades,
de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20cm. As amostras foram
compostas por três subamostras recolhidas em
diferentes locais de cada parcela. Logo após coletadas,
as amostras de solo foram secas ao ar e na sombra e
posteriormente foram moídas e conservadas em freezer
até serem feitas as análises de laboratório. A extração
de imazethapyr do solo foi realizada utilizando-se
metodologia descrita por GONÇALVES (2003), e a
quantificação do herbicida foi realizada utilizando-se
cromatografia líquida de alta eficiência com detecção
por arranjo de diodos (HPLC-DAD). Para obtenção da
quantidade total de imazethapyr por metro quadrado, a
concentração do herbicida, em cada profundidade, foi
convertida para quantidade por área, sendo corrigidos
os valores pela densidade do solo em cada
profundidade (VIZZOTTO et al., 2000).
Foram estudados oito tratamentos oriundos
da combinação de dois manejos de solo (PD e PC) com
as quatro profundidades de amostragem (0-5, 5-10, 1015 e 15-20cm). O delineamento experimental foi de
blocos ao acaso, com quatro repetições, em arranjo
fatorial. Os dados foram submetidos à análise de
variância, e as médias foram comparadas pelo teste de
Tukey, a 5% de probabilidade de erro. Para a análise
estatística, os dados foram transformados em yt = y + 0,5.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Comparando-se a quantidade total de
imazethapyr presente no solo (somatório das
quantidades do herbicida encontrado de 0-20cm)
3
(Figura 1), observa-se que não houve diferença na
quantidade encontrada no PD (1343μg m -2 , o
equivalente a 13g de imazethapyr ha-1) em relação ao
PC (1281μg m-2, o que equivale a 12g de imazethapyr
ha-1), indicando que não há diferença na degradação
do herbicida entre os sistemas no somatório das
profundidades. Esses resultados contrastam com os
de CURRAN et al. (1992), os quais observaram que a
fitointoxicação de imazaquin e imazethapyr em milho
foi maior no sistema de PD do que no PC. RENNER et
al. (1998), comparando o efeito de diferentes sistemas
de preparo de solo na dissipação do imazaquin,
encontraram que, no preparo de solo com arado, o
herbicida foi degradado mais rapidamente que no
preparo com escarificador e este, por sua vez, mais que
no PD. Trabalho de ULBRICH et al. (2005) relata menor
degradação de imazapic e imazapyr em dois solos com
PD, em comparação com o solo com PC. Comparando
preparos de solo com diferentes equipamentos,
SEIFERT et al. (2001) não encontraram diferenças na
degradação do imazaquin entre o preparo com arado e
escarificador. MONKS & BANKS (1993) mostraram que
não houve efeito de diferentes manejos de palha e de
preparo de solo no residual de imazaquin e imazethapyr.
A diferença de fitotoxicidade entre os
preparos de solo pode estar relacionada ao
posicionamento do herbicida no solo e não à quantidade
total de herbicidas por área. Com relação às
profundidades de localização do herbicida (Figura 2),
observou-se interação significativa entre os sistemas
de manejo de solo e as profundidades, por isso o
comportamento do imazethapyr foi analisado
comparando-se as profundidades dentro de cada
manejo de solo. Imazethapyr lixiviou até 20cm de
profundidade independentemente do sistema de manejo
utilizado, embora a concentração detectada nessa
profundidade seja pequena (0,8μg kg-1). Resultados
similares foram encontrados por RENNER et al. (1998)
com imazaquin, que foi detectado até 18cm de
profundidade independentemente do sistema de
preparo de solo empregado (arado escarificador e PD).
Resultados de outros trabalhos indicam que o
imazethapyr alcançou 30cm de profundidade em solos
com baixos teores de argila, três meses após a aplicação
do herbicida (McDOWELL et al., 1997; JOURDAN et
al., 1998; VAN WYK & REINHARDT, 2001).
No PC, o herbicida distribuiu-se
uniformemente nas quatro camadas de solo avaliadas.
No entanto, no PD, observou-se menor concentração
na camada de 0-5cm, quando comparado com o sistema
convencional, com concentração crescente com o
aumento da profundidade até 15cm, e estas diminuíram
drasticamente de 15-20cm, para ambos os sistemas. A
4
Kraemer et al.
Figura 1 - Quantidade total de imazethapyr presente no solo 540 dias após a última aplicação
do herbicida, nos sistemas de plantio direto e convencional, considerando-se uma
profundidade total de 20cm e densidade do solo em cada profundidade. nsMédias
não diferem pelo teste t (P≤0,05). Santa Maria, RS, 2009.
distribuição uniforme, nas três camadas superficiais
de solo (primeiros 15cm), no PC, possivelmente esteja
relacionada com uma maior evapotranspiração da água
do solo nesse sistema, quando comparado com o PD.
A temperatura média do solo na superfície do solo do
PC foi maior que do PD (Figura 3), o que poderia ter
gerado maior evaporação e corrente ascendente de
água, arrastando consigo o herbicida para a camada
Figura 2 - Concentração de imazethapyr, expressa em μg de ingrediente ativo por kg de solo (μg kg-1), em dois manejos de solo,
plantio convencional (PC) e plantio direto (PD) e quatro profundidades (0-5, 5-10; 10-15 e 15-20cm), após a
colheita de arroz no terceiro ano de um sistema de rotação com dois anos de arroz Clearfield® e um ano de arroz não
tolerante (540 dias após a última aplicação do herbicida). Santa Maria, RS, 2009. /1Médias não ligadas por mesma letra
minúsculas, comparando profundidades, diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade de erro; nsNão há
diferença significativa entre os sistemas de preparo do solo; *Diferença significativa entre os sistemas de preparo do
solo.
Lixiviação do imazethapyr em solo de várzea sob dois sistemas de manejo.
5
Figura 3 - Temperaturas do solo registradas a três centímetros de profundidade ao longo da entressafra de arroz (abriloutono de 2006) no plantio convencional e plantio direto. Santa Maria, RS, 2009.
superficial, colocando-o em uma região de maior
concentração de raízes e possibilitando, assim, maior
fitotoxicidade em plantas não tolerantes no PC. Essa
hipótese encontra respaldo em resultados de VAN
WYK & REINHARDT (2001) e FIRMINO et al. (2008),
os quais relatam que imazethapyr e imazapyr lixiviam
rapidamente para as camadas subsuperficiais, mas que,
com as correntes geradas pela evapotranspiração, são
transportados novamente para a superfície.
A maior concentração de imazethapyr, em
profundidades maiores no solo (5-15cm),
provavelmente deve-se à permanência desse herbicida
nessas profundidades, onde as condições são
desfavoráveis a sua degradação. As condições
ambientais, como temperatura média mais baixa,
conforme discutido anteriormente, menor aeração do
solo e menor disponibilidade de nutrientes pela não
incorporação da matéria orgânica, podem ter
desfavorecido o desenvolvimento dos microorganismos aeróbicos, reduzindo assim a velocidade
de degradação do herbicida. Nesse sentido, Franchini
et al. (2007) observaram que a atividade microbiana
incrementa, em média, 57% após um preparo do solo
como consequência da incorporação da matéria
orgânica e da maior aeração. A temperatura do solo
também afeta a degradação das imidazolinonas. Em
solos cultivados sob temperaturas de 18 e 35ºC, a
degradação do imazethapyr foi de 66 e 100%,
respectivamente (BASHAM & LAVY, 1987). Além
disso, FLINT & WITT (1997) determinaram que a
emissão de CO2 por micro-organismos aumenta com a
presença de imazethapyr ou imazaquin, duplicando a
atividade quando a temperatura passa de 15 para 30ºC.
Com esse aumento, observou-se redução na
concentração de imazethapyr, que foi mais acentuada
em solo úmido (JOURDAN et al., 1998). Autores como
BASHAM & LAVY (1987) e BAUGHMAN & SHAW
(1996) demonstraram que imazethapyr e imazaquin
foram mais persistentes em solos com temperaturas
mais baixas e reduzido teor de umidade.
Dessa forma, as condições foram mais
desfavoráveis à atividade microbiológica em
profundidade no sistema PD, colaborando,
possivelmente, com a menor degradação do herbicida
nessas profundidades. Além disso, no PD, o
imazethapyr acumulou-se entre 5 e 15cm, e durante a
entressafra o lençol freático esteve acima de 20cm de
profundidade (Figura 4) por nove semanas, deixando
essa região em anaerobiose por prolongados períodos
de tempo, o que reduz a degradação do herbicida. Essa
afirmação é baseada no fato que a principal via de
degradação do imazethapyr é a degradação microbiana
(FLINT & WITT, 1997) promovida por microorganismos aeróbicos, sendo praticamente inexistente
em anaerobiose (SHANER & O‘CONNOR, 1991). Por
sua vez, isso estaria contribuindo para a menor
6
Kraemer et al.
Figura 4 - Profundidade de localização do lençol freático durante o período de entressafra (abriloutubro de 2006), em solo de várzea, registrada na área do experimento. Santa Maria, RS,
2009.
degradação do herbicida no PD, nas camadas mais
profundas do solo.
CONCLUSÕES
Imazethapyr lixivia até 20cm em solo de
várzea, independentemente do sistema de cultivo.
Ocorre maior concentração de imazethapyr na
superfície do solo (0-5cm), no sistema convencional,
quando comparado com o sistema de plantio direto.
A quantidade total de herbicida
remanescente no solo 540 dias após a última aplicação
não é afetada pelo sistema de preparo do solo. Porém,
o preparo de solo afeta a distribuição do imazethapyr
no perfil. No sistema plantio convencional, o herbicida
distribui-se de modo uniforme nos primeiros 15cm de
solo e, no sistema de plantio direto, apresenta menor
concentração na camada de 0-5cm e acumula-se entre
5-15cm de profundidade.
AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico (CNPq), pelo auxílio financeiro e
pela bolsa de iniciação científica. Ao INTA-Argentina, pelo
financiamento dos estudos do primeiro autor.
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RPD-1388-2009
(8 páginas)
PROVA-AUTOR
Ao
Autor: Completar
na Literatura
Citada
=> ZHANG,
Persistência
dos herbicidas
imazethapyr
e imazapic
em ...W. et al.... ??n?? p. 755-760, 2000.
PERSISTÊNCIA DOS HERBICIDAS IMAZETHAPYR E IMAZAPIC EM SOLO
VÁRZEA SOB DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO1
1
DE
Persistence of the Herbicides Imazethapyr and Imazapic in Irrigated Rice Soil
KRAEMER, A.F.2, MARCHESAN, E.2, AVILA, L.A.2, MACHADO, S.L.O.3, GROHS, M.4, MASSONI,
P.F.S.4 e SARTORI, G.M.S.4
RESUMO - A mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic é utilizada para
controlar arroz-vermelho em cultivos de arroz irrigado. Entretanto, esses herbicidas podem
persistir no solo por longos períodos, causando intoxicação ao arroz suscetível cultivado
em sucessão. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes manejos de
solo, durante a entressafra do arroz, sobre a ação residual do imazethapyr e imazapic, em
arroz não tolerante. O residual desses herbicidas causou intoxicação no arroz suscetível
após um ano da última aplicação dos herbicidas. A fitotoxicidade atingiu valores máximos
até 25 dias após a emergência (DAE), ocorrendo redução da intoxicação após esse período,
até praticamente desaparecer (60 DAE). O residual do herbicida alterou o estande de plantas,
o número de colmos m-2, o número de panículas m-2 e a altura de plantas, porém não afetou
a produtividade de grãos do arroz. O revolvimento do solo diminuiu a atividade do herbicida
na camada superficial de solo (0-3 m).
Palavras-chave: residual de herbicida, imidazolinonas, preparo de solo.
ABSTRACT - The mixture of herbicides imazethapyr and imazapic is used to control red rice in
irrigated rice crops. However, such herbicides might persist on the soil for a long period causing
phytotoxicity on susceptible rice grown in succession. The objective of this work was to determine
the effect of different soil tillage systems during the off-season on the residual phytotoxicity of
imazethapyr and imazapic on non tolerant rice. Herbicide residues caused phytotoxicity on
susceptible rice with the highest values being registered 25 days after emergence and decreasing
after this period until almost disappearing 60 days after emergence. Herbicide residues affected
plant stand, number of stems per m2, number of panicles per m2 and plant height, but did not affect
grain yield. Soil movement decreased herbicide activity on the superficial soil layer (0-3 cm).
Keywords: herbicide residues, imidazolinonas, soil tillage.
INTRODUÇÃO
Os herbicidas imazethapyr e imazapic
pertencem à família das imidazolinonas e
controlam um amplo espectro de plantas
daninhas, incluindo gramíneas, ciperáceas e
latifoliadas. São absorvidos por raízes e folhas,
sendo transportados por floema e xilema,
acumulando-se nos pontos de crescimento.
O controle é proporcionado pela inibição da
enzima acetolactase sintetase (ALS), que é
essencial no processo de síntese de aminoácidos de cadeia ramificada em plantas –
isoleusina, leusina e valina (Tan et al., 2006).
Atualmente, esses herbicidas são comercializados em mistura formulada para controle
de plantas daninhas em arroz. A tolerância foi
obtida por mutações induzidas, utilizando-se
1
Recebido para publicação em / / e na forma revisada em / / .
Engo-Agro., M.Sc., Pesquisador do INTA EEA Corrientes, Argentina, <[email protected]>; 3 Engo-Agro., Ph.D.,
Prof. do Dep. de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria – UFSM, 3 Engo-Agro., Doutor., Prof. do Dep. de Defesa
Fitossanitária – UFSM. 4 Acadêmico/a do curso de Agronomia, Dep. de Fitotecnia – UFSM, Santa Maria-RS, Brasil.
2
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
2
tratamento das sementes com químicos mutagênicos, a etil metanosulfonato (EMS), ou
radiação gama (Croughan, 1998).
Essa tecnologia foi introduzida como opção
para ajudar a solucionar o principal problema
das lavouras de arroz do RS, permitindo o
controle químico eficiente do arroz-vermelho
(Villa et al., 2006; Santos et al., 2006). No
entanto, os herbicidas podem persistir no solo
após o cultivo, em quantidade que pode comprometer a utilização futura da área com outras
culturas suscetíveis, ou mesmo com cultivares
de arroz não tolerante. Os danos causados
às culturas em sucessão são variáveis,
dependendo das condições físicas, químicas e
de manejo do solo. Foram encontrados
prejuízos por intoxicação devido ao residual de
imazethapyr e imazapic isolados ou à associação de ambos em diferentes culturas: alfafa,
algodão, aveia, azevém, batata, beterrabaaçucareira, canola, cebola, ervilha, girassol,
linho, melão, milho, mostarda, pimenta,
pimentão, repolho, sorgo, trigo e tomate (Bovey
& Senseman, 1998; Alister & Kogan 2005;
Pinto et al., 2007a). Em arroz não tolerante,
Villa al. (2006) constataram menor estande de
plantas por efeito residual da associação
imazethapyr + imazapic, porém sem efeito na
produtividade. No entanto, Marchesan et al.
(2007) observaram perdas de produtividade de
19 e 30% por efeito do residual desses herbicidas sobre arroz suscetível, um ano após a
aplicação; os sintomas de fitotoxicidade foram
observados dois anos após a aplicação dos
herbicidas. Nesse sentido, Zhang et al. (2000)
também constataram diminuição na produtividade de arroz não tolerante de 69% pelo efeito
residual de imazethapyr. Pinto et al. (2007b)
observaram redução na massa seca aérea e
radicular de arroz suscetível; o efeito residual
do herbicida relacionou-se com as doses aplicadas no último ano, não havendo acúmulo
de efeito pelo emprego de anos consecutivos
dos herbicidas. Massoni et al. (2007) observa-ram efeito residual desses herbicidas sobre
o arroz suscetível até 358 dias após a aplicação; no entanto, Williams et al. (2002)
recomendam o tempo de 540 dias (18 meses)
entre a aplicação de imazethapyr e a semeadura de arroz não tolerante para não haver
risco de ocorrência de sintomas de intoxicação.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
KRAEMER, A.F. et al.
Para diminuir esses problemas na cultura
do arroz, preconiza-se o uso dessa tecnologia por não mais de dois anos consecutivos,
deixando a área em pousio por, no mínimo,
um ano. A persistência do herbicida no solo
depende das condições climáticas, das propriedades do solo e da quantidade desse herbicida. O principal mecanismo de dissipação
das imidazolinonas no solo é a degradação
microbiana (Loux & Reese, 1993; Flint, & Witt,
1997). Para imazethapyr, a dissipação acontece exclusivamente em condições de aerobiose (Shaner & O‘Connor, 1991). Esses
herbicidas também sofrem fotólise, podendo
ser esse meio de dissipação relevante em solo
arenoso e úmido, e não em outros tipos de solo
(Curran et al., 1992a). Esses processos ficam
regulados pela sorção das moléculas dos
herbicidas aos coloides do solo e pelas condições ambientais que favoreçam o desenvolvimento dos microrganismos.
Em solos com pH baixo ocorre maior adsorção desses herbicidas e menor biodegradação
(Bresnaham et al., 2000; Madani et al., 2003;
Fernandes de Oliveira et al., 2004), porque a
sorção determina quanto do herbicida vai ficar
retido na matriz do solo e quanto ficará disponível na solução deste para sofrer os diferentes
processos de dissipação. Os solos arrozeiros do
RS são predominantemente ácidos, e 50%
desses apresentam pH inferior a 5 (Anghinoni
et al., 2004). Nessas condições, os herbicidas imazethapyr e imazapic têm alta probabilidade de permanecer adsorvidos ao solo,
aumentando sua persistência e o risco de
efeitos sobre culturas em sucessão. Há evidências sugerindo que a utilização de práticas
de manejo que estimulem a degradação de
herbicidas no solo durante o período da entressafra do arroz pode reduzir a persistência
destes, minimizando os danos aos cultivos
subsequentes. Isso porque os processos biológicos estariam sendo influenciados por fatores
ambientais, como umidade, temperatura e
aeração, os quais estão relacionados às práticas de preparo do solo (Soon & Arshad, 2005;
Perez et al., 2005); o preparo do solo pode
aumentar em 57% a atividade microbiana
(Franchini et al., 2007).
Em vista do exposto, o presente trabalho
teve por objetivo determinar o efeito de diferentes manejos do solo, durante o período de
Persistência dos herbicidas imazethapyr e imazapic em ...
entressafra do arroz, sobre a minimização dos
efeitos residuais da associação dos herbicidas
imazethapyr + imazapic, na cultura do arroz
não tolerante.
MATERIAL E MÉTODOS
No ano agrícola 2006/07 foram realizados
seis experimentos: um experimento testando
o efeito de diferentes manejos de solo na
persistência de imazethapyr e imazapic;
quatro experimentos para comparar os
cultivares IRGA 422CL e IRGA 417; e um
bioensaio para determinar a presença desses
herbicidas, utilizando como planta indicadora
o tomate.
O experimento com os diferentes manejos
de solo foi realizado em área que havia
recebido 1 L ha-1 ano-1 da mistura formulada
de imazethapyr + imazapic (75 + 25 g L-1) nas
safras de 2004/05 e 2005/06. O solo,
classificado como Planossolo Hidromórfico
eutrófico arênico, apresentava as seguintes
características: pH água (1:1) = 4,8; P =
6,0 mg dm-3; K = 120 mg dm-3; argila = 26%;
MO = 2,3%; Ca = 5,0 cmol c dm -3 ; Mg =
2,0 cmolc dm-3; Al = 1,7 cmolc dm-3; e índice
SMP de 5,1. O delineamento experimental foi
de blocos ao acaso em esquema fatorial, com
quatro repetições. Os tratamentos consistiram
da combinação de nove manejos de solo e de
dois cultivares de arroz irrigado. Os manejos
de solo foram quatro nos sistemas de plantio
direto e semidireto e cinco no sistema plantio
convencional: plantio direto (PD); plantio direto
com azevém (PDA); um preparo de solo em abril
(1PSA); um preparo de solo em abril com
azevém (1PSAA); um preparo de solo em
outubro (1PSO); dois preparos de solo, em maio
e outubro (2PSMO); dois preparos de solo, em
abril e outubro (2PS); três preparos de solo, em
abril, maio e outubro (3PS); e quatro preparos
de solo, em abril, maio, agosto e outubro (4PS).
Os cultivares de arroz testados foram
IRGA 422CL e IRGA 4117. As datas de
semeadura e emergência foram 4/10/2007 e
16/10/07, respectivamente, para os dois
cultivares.
O cultivar IRGA 422CL, por ser tolerante
a herbicidas do grupo das imidazolinonas e
possuir características agronômicas semelhantes às do cultivar suscetível IRGA 417
3
(Lopes et al., 2003), foi utilizado como testemunha, pois a área experimental não contava
com unidades experimentais sem aplicação
prévia do herbicida. Para ratificar a similaridade entre os cultivares, foram semeados
quatro experimentos comparativos, em diferentes áreas onde não havia resíduos no solo
de imidazolinonas, em delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos,
constituídos pelos cultivares IRGA 422CL e
IRGA 417, em seis repetições cada um. A
análise dos dados desses experimentos foi
feita de forma conjunta.
Nos cinco experimentos utilizaram-se
110 kg de sementes ha-1, para os dois cultivares, com semeadora de 11 linhas espaçadas
de 0,175 m e 5,0 m de comprimento, gerando
uma unidade experimental (UE) de 9,6 m2. As
práticas agronômicas foram as mesmas nos
cinco experimentos, conforme as recomendações da pesquisa para obtenção de alto
rendimento (SOSBAI, 2005). Em todas as
unidades experimentais foram demarcadas,
em duas linhas de semeadura, 1,0 m em cada
uma, onde se determinou o estande inicial de
plantas, aos 10 e 17 dias após emergência
(DAE), o número de colmos aos 60 DAE e o
número de panículas aos 110 DAE. Na mesma
área, aos 110 DAE, avaliou-se a altura de dez
plantas escolhidas ao acaso, aferindo-se o comprimento desde o solo até o ápice da panícula.
Ainda nesse local, simultaneamente, coletaram-se dez panículas consecutivas escolhidas
ao acaso, das quais foram determinados o
número de grãos por panícula, a esterilidade
de espiguetas e a massa de mil grãos. A
produtividade de grãos foi obtida pela colheita
manual, de sete linhas centrais, quando os
grãos apresentavam umidade média de 20%.
Após a trilha, limpeza e pesagem dos grãos
com casca, os dados foram corrigidos para 13%
de umidade e convertidos em kg ha-1. Foram
feitas avaliações de fitotoxicidade no arroz não
tolerante (IRGA 417) aos 10, 17, 24, 36 e
59 DAE, sendo os valores estimados visualmente, utilizando uma escala de 0 a 100%,
em que 0 representou ausência de intoxicação
das plantas e 100 a morte das plantas. Estas
avaliações não foram feitas no cultivar tolerante, por este não apresentar sintomas de
intoxicação, o que ocasionaria aumento na
%CV e não somaria informação ao trabalho.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
4
KRAEMER, A.F. et al.
Para os dados de fitotoxicidade, o experimento
foi o de blocos completos ao acaso.
Por último, foi semeado um bioensaio,
onde foi utilizado como planta indicadora da
atividade do herbicida o tomate (Rampelotti
et al., 2005), semeando-se seis sementes por
vaso de 250 mL, deixando três plantas, que
constituíram a UE. Os vasos foram carregados
com amostras de solo coletadas dos manejos
PD, 4PS e pousio (solo coletado de uma área
deixada em pousio sem inundação). As amostras foram coletadas a duas profundidades (0-3
e 3-6 cm), após a colheita do experimento
manejos de solo. O delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 2,
com seis repetições. Os tratamentos consistiram da combinação dos três manejos de solo
com as duas profundidades. Foi determinada
a fitotoxicidade nas plantas de tomate,
utilizando a escala de 0 a 100% aos 20 DAE
dessas plantas.
Os dados foram submetidos à análise de
variância e as médias comparadas pelo teste
de Tukey (P ≤ 0,05). Para a análise estatística,
os dados de fitotoxicidade foram transformados
para yt = arc sen o (y + 0,5)/100 , e os demais dados
em porcentagem foram transformados para
yt = y + 1 .
RESULTADOS E DISCUSSÃO
No experimento preliminar, comparando
os cultivares IRGA 422CL e IRGA 417, não
foram encontradas diferenças entre eles
quanto a produtividade de grãos e parâmetros
agronômicos (Tabela 1), estando de acordo com
relatos de Lopes et al. (2003). Com base nesses
resultados, o cultivar IRGA 422CL foi utilizado
como testemunha, tornando possível avaliar
o efeito residual da associação dos herbicidas
imazethapyr + imazapic.
Ocorreu redução dos sintomas de intoxicação das plantas de arroz do cultivar IRGA 417
com a mistura dos herbicidas no transcorrer
do desenvolvimento das plantas, observandose os maiores valores até os 24 dias após a
emergência (DAE) da cultura (valores médios
entre os diferentes manejos de solo de 28%,
diminuindo aos 36 DAE para 9%, até praticamente desaparecer aos 59 DAE). Observou-se,
também, redução das diferenças entre os
preparos de solo a partir de 36 DAE (Figura 1).
Na mesma figura, pode-se agrupar o efeito
residual no solo do herbicida em três grupos
de preparos de solo. O tratamento 1PSO apresentou as maiores porcentagens de fitotoxicidade, enquanto os valores intermediários
pertenceram aos outros tratamentos com
plantio convencional (4PS, 3PS, 2PS e 2PSMO);
menor fitotoxicidade foi encontrada nos
tratamentos com plantio direto ou semidireto
(PD, PDA, 1PSA e 1PSAA).
Esses resultados diferem de outros trabalhos realizados em solos com culturas de
sequeiro, em que se observou que o preparo
de solo acelerava ou não alterava a degradação
das imidazolinonas. Nesse sentido, Curran
et al. (1992b) encontraram maior efeito
residual no solo de imazaquin e imazethapyr
em milho semeado no sistema de PD do que
no plantio convencional. Todavia, Monks &
Banks (1993) não observaram efeito de
diferentes manejos de palha e de preparo de
Tabela 1 - Estande de plantas (plantas m-2), número de colmos (colmos m-2), altura de plantas (cm), número de panículas (m-2),
esterilidade de espiguetas (% esterilidade), número de grãos por panícula (grãos/panícula), peso de mil grãos e produtividade de
grãos (kg ha-1.) dos cultivares IRGA 422CL e IRGA 417, dos quatro experimentos comparativos analisados em forma conjunta
Cultivar
IRGA 422CL
IRGA 417
Média
CV(%)
Significância
Locais x Cultivar
Plantas m-2
Colmos m-2
Altura
(cm)
Panículas m-2
% esterilidade
Grãos/
panícula
Peso (g)
mil grãos
Produtividade
de grãos
(kg ha-1)
291
265
278
17
NS
NS
604
600
602
12
NS
NS
89
89
89
3
NS
NS
457
443
450
14
NS
NS
24
23
8,8
17,3
NS
NS
85
83
84
16,9
NS
NS
26,3
25,5
25,9
5,5
NS
NS
9.069
8.944
9.007
9
NS
NS
NS: não significativo, com probabilidade de erro P ≤ 0,5.
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
Persistência dos herbicidas imazethapyr e imazapic em ...
1PSO
1PSA
4PS
1PSAA
3PS
PD
2PS
PDA
2PSMO
75
50
25
0
10
17
24
36
59
Dias Após Emergência
Figura 1 - Intoxicação do cultivar de arroz IRGA 417 causada
pela mistura formulada de imazethapyr e imazapic
(75+25 g ha-1), semeada após um ano da última aplicação
dos herbicidas, num sistema com dois anos de uso dos
herbicidas, em cinco épocas de avaliação e nove preparos de
solo: PD = plantio direto; PDA = plantio direto mais azevém;
1PSA = um preparo de solo (PS), em abril; 1PSAA = um PS
em abril mais azevém; 1PSO = um OS, em outubro; 2PSMO
= dois OS, em maio e outubro; 2PS = dois OS, em abril e
outubro; 3PS = três OS, em abril, maio e outubro; 4PS =
quatro OS, em abril, maio, agosto e outubro. Santa MariaRS, 2006/07.
solo no residual de imazaquin e imazethapyr,
enquanto Renner et al. (1998), compararando
o efeito de diferentes sistemas de preparo de
solo na dissipação do imazaquin, verificaram
que no preparo de solo com arado o herbicida
teve menor efeito residual que no preparo
com escarificador e, este, menos que no PD.
Independentemente do sistema de preparo de
solo empregado, esses autores detectaram
o imazaquin até 18 cm de profundidade. No
entanto, Seifert et al. (2001) não encontraram
diferenças na degradação do imazaquin entre
o preparo com arado e com escarificador.
Ulbrich et al. (2005) observaram aumento na
persistência de imazapic e imazapyr em dois
solos com PD, comparado com o plantio
convencional.
Ressalta-se que no presente trabalho, no
sistema de plantio convencional, a profundidade de semeadura foi maior quando comparada com a dos sistemas de plantio direto e
semidireto (6 e 2 cm, respectivamente). A
diferença na profundidade de semeadura foi
consequência da impossibilidade de regular a
pressão das molas da semeadora, para cada
parcela com diferentes preparos de solo, ocasionando maior profundidade de semeadura
onde o solo tinha sido preparado no mesmo dia
da semeadura. A diferença na profundidade de
semeadura possivelmente tenha sido a causa
da maior intoxicação nos tratamentos que foram semeados mais profundamente. Segundo
Zhang et al. (2000), quando uma plântula de
arroz é originada de uma semente localizada
em maior profundidade, apresenta coleóptilo
mais comprido, o que acarreta maior área de
contato com o solo, aumentando a absorção do
imazethapyr e os sintomas de fitotoxicidade.
Nesse sentido, esses autores não encontraram
efeito residual de imazethapyr em arroz prégerminado semeado em água sobre a superfície do solo e sim sobre plantas originadas
de sementes semeadas em solo seco com
máquina. Por outro lado, o tratamento 1PSO
praticamente passou o mesmo período de tempo sem movimento de solo, quando comparado
com os tratamentos com plantio direto (PD e
PDA), razão pela qual a planta de arroz não
deveria apresentar diferenças nos níveis de
intoxicação.
Para detectar diferenças na atividade dos
herbicidas nas duas profundidades de semeadura sobre a intoxicação das plantas, foi realizado um bioensaio utilizando-se solo coletado
nas áreas de 0-3 e 3-6 cm e tomate como
planta indicadora; constatou-se que houve
menor atividade dos herbicidas na camada
superficial no tratamento 4PS do que no PD,
em decorrência da menor intoxicação da
planta de tomate (Figura 2).
60
0 a 3 cm
3 a 6 cm
50
Fitotoxicidade (%)
Fitotoxicidade (% )
100
5
40
30
20
10
0
Pousio
PD
PC
Figura 2 - Intoxicação em plantas de tomate semeadas sobre
amostras de solo coletadas das parcelas dos tratamentos
pousio (extraído de uma área deixada em pousio sem
inundação), PD = plantio direto e 4PS = quatro preparos de
solo, em abril, maio, agosto e outubro, em duas profundidades
(0 a 3 e de 3 a 6 cm).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
6
KRAEMER, A.F. et al.
Tendo em vista os resultados, pode-se
inferir que as diferenças de fitotoxicidade
entre esses tratamentos estão relacionadas,
pelo menos em parte, a um efeito de posicionamento da semente e estratificação do herbicida
no perfil do solo, e não ao efeito dos preparos
de solo na degradação dos herbicidas. Concordando com isso, McDowell et al. (1997)
e Jourdan et al. (1998) concluíram que
imazethapyr lixivia-se acumulando-se em
camadas subsuperficiais de solo, e as sementes colocadas em maior profundidade estariam
mais expostas a maiores concentrações de
herbicidas.
Na Tabela 2 são apresentados os dados
obtidos do efeito dos preparos de solo e do residual da mistura pronta de imazethapyr e
imazapic sobre as variáveis agronômicas analisadas, nos cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL.
A interação significativa entre preparos de
solo e cultivares, para estande de plantas e
colmos m-2, foi causada por um menor número
de plantas e de colmos no tratamento 1PSO
no cultivar IRGA 417, o que não foi observado
no cultivar IRGA 422CL, mantendo-se como
efeito principal a diferença entre os cultivares
(dados não apresentados). Por isso, serão
discutidos os efeitos dos manejos do solo e dos
cultivares em separado.
Os diferentes preparos de solo não alteraram o estande de plantas, o número de colmos,
a altura de plantas, o número de panículas, o
peso de mil grãos e a produtividade, concordando com resultados obtidos por Marín et al.
(1998), Levy Jr. et al. (2006) e Tripathi et al.
(2007), embora Mohanty et al. (2006) tenham
afirmado que os preparos de solo, quando feitos
em água, geram melhores condições físicas de
solo para um melhor desenvolvimento do arroz.
Avaliando o efeito residual da mistura
pronta de imazethapyr e imazapic no cultivar
IRGA 417 em comparação com o cultivar
IRGA 422CL (tratamento testemunha), observou-se que o primeiro apresentou diminuição no estande de plantas, no número de
perfilhos m-2, na altura de plantas, no número
de panículas m-2, na esterilidade de espiguetas e na massa de mil grãos, porém obteve-se
maior número de grãos por panícula. O maior
número de grãos por panícula e a menor
esterilidade de espiguetas, provavelmente,
deveram-se a um efeito compensatório, ante
um menor número de panículas m-2. O residual do herbicida não alterou a produtividade,
possivelmente como consequência do maior
número de grãos por panículas; segundo Marín
& Kraemer (1999), com menor número de
panículas, a planta de arroz apresenta incremento no número de grãos por panículas e
menor esterilidade de espiguetas, como efeito
compensatório da planta para manter a produtividade. Villa et al. (2006) observaram
diminuição na densidade de plantas como
resultado do efeito residual da mistura pronta
de imazethapyr e imazapic, sem alterar a
Tabela 2 - Estande de plantas de dois cultivares de arroz semeados em solo com nove sistemas de manejos, aos 10 e 17 dias após
emergência (DAE), número de colmos (colmos m-2), altura de plantas (cm), número de panículas (panículas m-2), esterilidade
de espiguetas (% esterilidade), número de grãos por panículas (grãos/panícula), peso de mil grãos (g) e produtividade de
grãos (kg ha-1), em resposta ao efeito residual no solo de dois anos da mistura pronta de imazethapyr e imazapic. Santa Maria-RS.
2006/07
Plantas m-2
Fonte de variação
Colmos m-2
Altura
(cm)
519
NS
599 a
440 b
xxx
Xx
21
87
NS
88 a
86 b
x
NS
4
10 DAE 17 DAE
Preparos do solo (PS)
Significância2/
IRGA 422CL
IRGA 417
Significância2/
PS x Cultivar
CV%
254
NS
283 a 1/
226 b
xxx
NS
17
304
NS
350 a
260 b
xxx
xxx
18
Panículas m-2 % esterilidade
383
NS
404 a1
361 b
x
NS
18
6,8
NS
8a
6b
x
NS
4
Grãos/
panícula
Peso (g)
mil grãos
Produtividade
de grãos
(kg ha-1)
89
NS
85 b
93 a
x
NS
18
26,9
NS
28 a
26 b
xxx
NS
5
9.849
NS
9.861
9.837
NS
NS
11
1/
Médias não seguidas pela mesma letra diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey (P≤0,05).
2/
NS não significativa, xxx significativa (P ≤ 0,001), xx significativa (P ≤ 0,01), x significativa (P ≤ 0,05).
Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 27, n., p. , 2009
Persistência dos herbicidas imazethapyr e imazapic em ...
produtividade. No trabalho realizado por Santos
et al. (2006), o efeito residual do herbicida
alterou a produtividade em torno de 50%. A
menor recuperação da lavoura observada por
Santos et al. (2006) provavelmente esteja
relacionada, pelo menos em parte, ao menor
pH do solo em relação ao deste trabalho: 4,5 e
4,8, respectivamente. Essa pequena diferença
no pH gera condições para que as moléculas
de imazethapyr e imazapic encontrem-se 20
e 11% associadas a pH 4,4 e 4,8, respectivamente, resultando praticamente no dobro de
moléculas, no menor pH, capaz de ser sorvido
aos coloides do solo, aumentando assim a
persistência do herbicida no solo. Segundo Bresnaham et al. (2000), a sorção do
imazethapyr aumenta com pH mais baixo e
depois de três meses a dessorção é maior
nessas condições, causando maior intoxicação
em culturas suscetíveis.
Concluiu-se que para as condições de solo
onde foi realizado este trabalho que o efeito
residual da mistura pronta de imazethapyr e
imazapic reduziu o estande de plantas, o perfilhamento, o número de panículas e a altura
de plantas do cultivar não tolerante IRGA 417,
sem alterar a produtividade de grãos. O
revolvimento do solo diminuiu a atividade do
herbicida na sua camada superficial (0-3 cm).
Os diferentes sistemas de manejos de solo
avaliados não alteraram o comportamento
agronômico: estande de plantas, número de
colmos, altura de plantas, número de panículas, esterilidade de espigueta, numero de grãos
por panícula, massa de grãos e produtividade.
AGRADECIMENTOS
Ao Instituto Nacional de Tecnologia
Agropecuária – INTA Argentina e ao PPGA da
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM),
pelo financiamento do trabalho.
LITERATURA CITADA
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1
2
3
4
5
Rice: imidazolinones carryover
CARRYOVER OF IMAZETHAPYR AND IMAZAPIC TO NON-TOLERANT RICE
6
Enio Marchesan, Fernando M. dos Santos; Mara Grohs; Luis A. de Avila; Sérgio L.O. Machado; Scott A.
Senseman; Paulo F. S. Massoni and Gerson M. S. Sartori*
7
8
9
10
The present work aimed to evaluate plant injury caused by residues in the soil of the formulated mixture of
11
imazethapyr and imazapic to a non-tolerant genotype of rice (IRGA 417) drilled at 371 and 705 days after herbicide
12
application (DAA). The herbicide carryover reduced up to 55% of the grain yield of the IRGA 417 drilled at
13
371 DAA, and plant injury was still evident at 705 DAA but without grain yield reduction.
14
Nomenclature: Imazethapyr; imazapic; rice, Oryza sativa L.
15
Key Words: Herbicide soil persistence, imidazolinones, plant injury.
*
Professor, Master student, Graduate student, Professor, Professor, Graduate student and Graduate student,
Departmento de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brazil; Fourth author: Professor, Department
of Soil and Crop Sciences, Texas A&M University, College Station, TX 77840. Current address of first author:
Department of Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria, Roraima Avenue, 1000, CEP 97105-900, Rio
Grande do Sul State, Brazil. Corresponding author’s E-mail: [email protected].
16
New technologies have been developed to reduce the high infestations of red rice (Oryza sativa L.) in irrigated
17
rice, which result in yield reduction as well as devaluation of the final product. The development of rice genotypes
18
tolerant to herbicides of the imidazolinone group, a technology called the Clearfield System®, has become an efficient
19
tool to selectively control and manage red rice infestations. In Brazil, this technology consists of applying a formulated
20
mixture of 0.075 kg ai/ha imazethapyr + 0.025 kg ai/ha imazapic to tolerant rice genotypes (IRGA 422 CL, Sator CL, and
21
Avaxi CL). The recommended rate is 1.0 L/ha of the commercial product Only® applied postemergence (POST).
22
However, the consequences of the herbicide treatments are not frequently measured and the ensuing environmental
23
impacts are not well known. The use of winter crops for grazing a livestock-crop rotation or the use of a non-tolerant rice
24
genotype can be affected by the bioavailability of herbicide residues in the soil. Mostly, the plant injury resulting from
25
the herbicide carryover can be visually observed and severe injuries may reduce yield or cause plant death.
26
The imidazolinone soil persistence is affected by soil properties such as texture, pH (Loux and Reese 1992),
27
humidity (Baughman and Shaw 1996), organic matter (Stougaard et al. 1990) and oxygen concentration
28
(aerobiosis/anaerobiosis). Souza et al. (2000) reported that imazapyr herbicide mobility was higher in sandy loam soils
29
than in clay soils. According to Renner et al. (1998), residues of imidazolinone herbicides can remain in the soil up to
30
two years after application. Depending on the successive crop, the carryover may cause plant injury and adversely affect
31
crop rotation.
32
Imazethapyr and imazapic persistence is dependent on photolysis and microbial degradation (Madami et al. 2003;
33
Alister and Kogan 2005). Several studies and field observations suggest that the main factors determining the persistence
34
of these herbicides are directly associated to climate and soil conditions, which can be affected by soil management
35
practices (Soon and Arshad 2005; Perez et al. 2005). Moreover, herbicide residues can be drained by rain or irrigation
36
water and leached to the water table potentially adversely affecting the environment (Clay 1993). Thus, a safe recropping
37
interval is recommended between herbicides application and planting of tolerant crops. For imidazolinones, the
38
recommended safe recropping interval is based on studies of upland crops in the United States and Europe, where
39
edaphoclimatic conditions are different from those in Brazil, especially in lowland areas. Studies on effects of the
40
potential herbicide carryover on rice crops grown under the Brazilian edaphoclimatic conditions are necessary to develop
41
crop rotation management strategies for non-tolerant genotypes.
42
43
44
The present study aimed at evaluating carryover effects of the formulated mixture of imazethapyr and imazapic in
two consecutive growing seasons by using a non-tolerant lowland rice genotype drilled at 371 and 705 DAA.
3
45
46
47
MATERIALS AND METHODS
48
49
The experiment was carried out during the 2004/05, 2005/06 and 2006/07 growing seasons at the experimental
50
field of the Department of Crop Science, Federal University of Santa Maria, RS, Brazil, in a soil classified as typical
51
albaqualf, belonging to the Vacaraí mapping unit (Embrapa 1999) with the following characteristics: pHwater(1:1) = 4.5;
52
P = 6.9 mg/dm3; K = 55 mg/dm3; M.O. = 1.2 %; Ca = 2.5 cmolc/dm3; Mg = 1.3 cmolc/dm3; Al = 1.4 cmolc/dm-3; clay =
53
17 %.
54
The randomized complete block design with four treatments and five replicates was utilized, comprising four rates
55
of the herbicide Only® which is a formulated mixture containing 0.075 kg ai/L of imazethapyr and 0.025 kg ai/L of
56
imazapic. The treatments consisted of: untreated check; 0.7 L/ha in preemergence followed by the 0.7 L/ha in
57
postemergence (PRE + POST); 1 L/ha in preemergence (PRE); and 1 L/ha in postemergence (POST). The plots
58
measured 5 x 4 m (20 m2) and the grain yield was estimated within an area of 3 x 4 m (12 m2).
59
In the 2004/05 growing season, the herbicide was applied either preemergence at two days after seed drilling or
60
postemergence at 16 days after emergence (DAE). The plant stage was V4 when herbicide was applied to the tolerant
61
rice cultivar IRGA 422 CL and red rice plants were at the V5 growth stage, according to the scale of Counce et al.
62
(2000). In the 2005/06 and 2006/07 growing seasons, the non-tolerant rice cultivar IRGA 417 was used for evaluation of
63
potential herbicide carryover injury. In the intercrop periods, the Lolium multiflorum Lam. (Italian ryegrass) was drilled
64
at a rate of 40 kg/ha.
65
In the 2005/06 and 2006/07 experiments, the non-tolerant rice cultivar IRGA 417 was directly drilled at a rate of
66
110 kg/ha in 0.17 m spaced rows. The genotype IRGA 422 CL was used as a control, have been chosen due to its
67
tolerance to imazethapyr and imazapic, and agronomic similarities to the IRGA 417. In the 2006/07 growing season, the
68
similarities between IRGA 417 and IRGA 422 CL regarding agronomical traits and grain yield were evaluated in four
69
independent comparative experiments. Each experiment was conducted with six replicates in an area without herbicide
70
carryover, applying fertilization and cultivation procedures according to Sosbai (2005).
71
In the 2005/06 and 2006/07 growing seasons, the IRGA 417 initial plant stand was determined at 10 DAE based
72
on the number of rice plants per linear meter. In addition, the evaluations included culm and panicle number per plant,
73
spikelet number per panicle, thousand grain weight, spikelet sterility, plant height, and rice grain yield.
4
74
Herbicide injury to rice plants was visually evaluated and expressed in percentage, where a value of zero meant an
75
absence of herbicide injury and 100% meant plant death. Red rice reinfestation was assessed at pre-harvest by counting
76
the number of red rice panicles within an area of 0.5 x 0.5 m. Grain yield of the cultivated rice was estimated by hand
77
harvesting the plants of each experimental parcel as the grains reached 20% average moisture, which was based on grain
78
mass and adjusted to 13% moisture.
79
Data on the determined variables were submitted to the one-way ANOVA F-test, and the average values
80
compared by the Tukey test (P0.05). The data on herbicide injury were transformed into yt = arccosine
81
the remaining percentage data were transformed into yt 
y  0. 5
and
100
y 1 .
82
83
84
85
RESULTS AND DISCUSSION
86
87
IRGA 417 x IRGA 422 CL. No significant differences were detected between the non-tolerant IRGA 417 and the
88
tolerant IRGA 422 CL rice genotypes grown in the field soil without herbicide residues (data not shown). Therefore, the
89
IRGA 422 CL was used as a control in the experiments.
90
2005/06 growing season. Degrees of injury to the non-tolerant cultivar IRGA 417 varied according to the applied
91
herbicide rates and the elapsed time between herbicide application and rice seed drilling (Figure 1A and 1B). For the
92
non-tolerant genotype, most severe injuries were observed at 10 days after emergence (DAE) in both the PRE + POST
93
and POST treatments, without significant differences between them (Figure 1A). Lowest degree of plant injury was
94
restricted to the PRE treatment, and the differences remained evident in the 37 DAE assessment (Figure 1B). The minor
95
injury within the PRE treatment was due probably to herbicide biodegradation in aerobic environment which was the
96
prevalent condition during the first 20 days between herbicide application and the initial irrigation in the 2004/05
97
experiment. According to Flint and Witt (1997), the imidazolinone herbicides are preferentially degraded in soil by
98
aerobic microorganisms, which require an optimum temperature (± 30 ºC) and suitable soil moisture of approximately
99
75% of the field capacity. It is conceivable that upon irrigation there was a disturbance of the conditions favorable to
100
aerobic microorganisms and, therefore, their activity was reduced. Consequently, in the treatments of sequential
5
101
herbicide application (PRE + POST) and in the POST application, biodegradation might have decreased due to the
102
extended anaerobic condition, leading to longer herbicide soil persistence as compared to the PRE treatment.
103
As a consequence of herbicide injury, the plant stand of the non-tolerant cultivar IRGA 417 was adversely
104
affected because, notwithstanding seedling emergence, plants died due to the herbicide carryover effects (Table 1). The
105
control comprised an average population of 295 plants/m2, while there was 37% average reduction of the populations
106
within the herbicide treatments, with no significant differences among treatments. These results are in agreement with a
107
previous evaluation of the IRGA 417, which resulted in a smallest plant stand in a soil that, in a former growing season,
108
had been treated with the formulated mixture of imazethapyr and imazapic (Villa 2006).
109
Weather and soil conditions might have contributed to the severe plant herbicide injury observed in the
110
experiments. The fallow period was characterized by low temperatures (data not shown), which might have contributed
111
to lowering microbial activities (Flint and Witt 1997). In addition, the soil pH was approximately 4.5 and low pH values
112
are known to increase imidazolinone adsorption to soil colloids, making them unavailable to biodegradation. The
113
persistence of imidazolinone herbicide in the soil is reported to be directly related to pH, organic matter content, and clay
114
content (Loux and Reese 1992).
115
Irrigation enhanced plant injury symptoms, probably by increasing herbicide availability in the soil solution.
116
According to Avila et al. (2006), in soil at field capacity, about 61% of the imazethapyr would be in the soil solution
117
whereas upon saturation such value would increase to 73%. Besides, at approximately 20 days after irrigation, a
118
phenomenon know as ‘self-liming’ takes place, where the pH of acid soils increases and hence favors the dissociation of
119
weakly acidic herbicide molecules. Mostly, the herbicide molecules are dissociated into their anionic form, which is
120
repelled by the negative charges of clay and organic surfaces. Afterwards, the resulting anions move into the soil
121
solution and become available for transport and absorption into the plant (Che 1992).
122
Besides affecting the plant stand, herbicide carryover also affected the culm number per plant, which at 29 DAE,
123
was higher in the control as compared with the herbicide treatments (Table 1). Conversely, at 49 DAE, plants recovered
124
from herbicide stress by compensating for lower in culms numbers by producing tillers. Consequently, no significant
125
differences were observed between treatments and time of herbicide application. Yoshida (1981) states that rice plants
126
can compensate from a limited crop stand by producing large tiller numbers. Despite the apparent rice plant recovery,
127
not all culms produced panicles under our experimental conditions also when culms were produced, the panicles had
128
fewer grains that had lower mass.
6
129
Regardless of the applied herbicide rate, treatments with the formulated mixture of imazethapyr and imazapic
130
reduced the yield of IRGA 417 rice genotype. The average yield of the tolerant IRGA 422 CL genotype in the control
131
was 8,928 kg/ha whereas the other genotypes had an average yield of 4,470 kg/ha. Most likely, the lower yield was
132
caused by effects of the herbicides limiting metabolic pathways important for panicle and grain development.
133
Additionally, there was a 53% decrease in rice grain yield in the POST treatments using the recommended rate of 1 L/ha,
134
compared with the control. These results demonstrated negative effects on the non-tolerant rice genotype drilled at 371
135
days after application (DAA) from carryover soil residues of imazethapyr e imazapic.
136
2006/07 growing season. The herbicide injury to the non-tolerant rice cultivar drilled at 705 DAA was significant, but
137
the observed values were lower compared with those of the previous (2005/06) growing season (Figures 1C and 1D). At
138
18 DAE, the plant injury within the POST herbicide treatment was higher than in the other treatments (Figure 1A). This
139
result is consistent with that of the 2005/06 growing season, with less injury within PRE treatments that had a longer
140
biodegradation period. However, at 26 DAE there was an increase of plant injury due to flooding of the experimental
141
area, which was observed mainly in the sequential herbicide application (PRE+POST). However, the POST application
142
(Figure 1B) did not show significant injury compared with the control. Wik and Reinhardt (2001) suggested that leached
143
herbicide could return to the root absorption zone by water capillary movement during irrigation which may explain the
144
increase in plant injury of the sequential treatment.
145
Regarding the initial plant stand (Table 2), there was a 31% decrease in the POST treatment compared to the
146
control group and similarly to the plant injury symptoms at 18 DAE. However, no significant differences in culms
147
numbers per plant were observed among the treatments, confirming the capability of compensation in the rice grain yield
148
component. No significant differences were detected among herbicide treatments and the control group regarding the
149
number of panicles, number of spikelets per panicle, thousand-grain mass, and grain yield. The low yield in the
150
experiment (average 3,950 kg/ha) was a consequence of high red rice infestation in the experimental field, with an
151
average of 419 panicles/m2. Grain yield was reduced because of the lack of complementary control practices. Souza and
152
Fisher (1986) consider that red rice interference in rice crops caused a decrease of 18 kg/ha for each red rice panicle/m2.
153
The results demonstrated that even at 705 DAA, there was enough herbicide carryover to cause injury to non-tolerant
154
rice plants under the conditions of this experiment.
155
The persistence of imidazolinone herbicides in the soil for more than a year after application has been reported
156
in several studies. Moyer and Esau (1996) observed that imazethapyr carryover causes yield decrease in rapeseed up to
157
two years after application, and as long as three years in potato and sugar beet crops. Moreover, conducting the
7
158
experiment in a direct drilling system also favors herbicide persistence. According to Kraemer (2008), not plowing the
159
soil between crops slows microbial activity, leading to longer persistence periods. Also, the author states that in this
160
system the herbicide is concentrated in a three to six cm depth which is where rice seeds are drilled. Suitable
161
management practices, such as drainage management and soil preparation in the fallow seasons can enhance herbicide
162
degradation and hence minimize injury to non-tolerant rice genotypes grown in succession or in rotation with Clearfield®
163
rice. Where non-tolerant tolerant rice genotypes are grown in succession or rotation, one could choose cultivars that
164
could be planted at the end of the drilling season, thus avoiding low temperatures during the initial plant growth and
165
minimizing the impact of herbicide carryover. Low temperatures are known to enhance the activity of imidazolinones.
166
The herbicide and crop management suggestions refer to the current available information. Further studies can advance
167
the understanding of carryover effects of imidazolinones on tolerant and non-tolerant rice genotypes, allowing the
168
improvement of management procedures suitable to local or regional Brazilian conditions.
169
170
171
172
ACKNOWLEDGMENTS
173
174
The authors gratefully acknowledge the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
175
(CNPq) for scholarship awards to E. Marchesan, F. M. Santos, and M. Grohs, the CAPES for Visiting Professor
176
fellowship award to Dr. S. A. Senseman, and to the Universidade Federal University de Santa Maria for logistic support.
177
178
179
8
180
181
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223
Weed Technol. 15: 1-6.
10
224
Table 1. Carryover effects of the formulated mixture of imazethapyr (75 g a.i. L-1) and imazapic (25 g a.i. L-1) on the non-tolerant rice cultivar (IRGA 417)
225
drilled at 371 days after herbicide application, affecting plant stand, culms per plant at 29 and 49 days after emergence (DAE), number of panicles, number of
226
spikelet per panicle, thousand grain weight, plant height, spikelet sterility and rice grain yield. Santa Maria, RS, 2008.
Thousand
Number of culms per plant
Plant stand
Treatments1/
number/m2
Number of
Number of
29 DAE
49 DAE
panicles/m2
Spikelets
grain
Plant height
spikelets per
Grain yield
sterility
weight
cm
panicle
%6/
kg/ha
g
Untreated check
295 a 7/
4.5 a
3.7 NS
648 a
79 a
27 a
80.8 a
11 NS
8,928 a
PRE2/ + POST3/
191 b
1.6 b
2.3
358 b
73 b
23 b
74.3 ab
10
5,262 b
PRE 4/
199 b
1.8 b
3.0
338 b
72 b
22 b
75.7 ab
12
3989 b
POST 5/
171 b
1.5 b
2.5
303 b
71 b
23 b
71.4 b
12
4,158 b
Average
214
2.4
2.8
412
74
24
75.6
11
5,584
Coefficient of variation (%)
17
11
21
25
43
19
12
7
5
227
1/
Treatment applied at the 2004/05 growing season and evaluated on the 2005/06 growing season.
228
2/
0.0525 kg ai/ha imazethapyr + 0.0175 kg ai/ha imazapic in preemergence application.
229
3/
0.0525 kg ai/ha de imazethapyr + 0.0175 kg ai/ha de imazapic in postemergence application, red rice at V5 growth state (Counce et al., 2000).
230
4/
0.075 kg ai/ha imazethapyr + 0.025 kg ai/ha in preemergence application.
231
5/
0.075 kg ai/ha imazethapyr + 0.025 kg ai/ha in postemergence application.
11
232
6/
Prior to analysis, data were transformed by yt  y  1 (presented values are untransformed).
233
7/
Values followed by different letter in the column are different by Tukey’s test (p0.05).
234
ns
Means are not significantly different according to F-test (p0.05).
235
12
236
Table 2. Carryover effects of the formulated mixture of imazethapyr (75 g a.i. L-1) and imazapic (25 g a.i. L-1) on the non-tolerant rice cultivar (IRGA 417)
237
drilled at 705 days after herbicide application, affecting plant stand, culms per plant at 26 and 40 days after emergence (DAE), red rice infestation, number of
238
panicle, number of spikelet per panicle, thousand grain weight, plant height, spikelet sterility and rice grain yield. Santa Maria-RS, 2008.
Number of culms per
Thousand
Number of
Plant stand
Treatments1/
plant
Red rice
number/ m2
plants/m2
26 DAE
Number of
panicles/m2
Plant Spikelet
grain
spikelets per
weight
panicle
40 DAE
Grain yield
height sterility
kg/ha
cm
%6/
10 NS
4,450 NS
g
Untreated check
281 a 7/
1.7 NS
2.0 NS
384 ab
249 NS
PRE2/ + POST3/
234 ab
2.0
2.3
160 b
PRE 4/
240 ab
1.9
2.1
POST 5/
195 b
2.3
Average
238
Coefficient of variation (%)
23
68 NS
27.5 NS
79 NS
273
71
26.9
78
15
3,887
616 a
142
59
26.1
75
15
3,736
2.8
516 a
219
64
26.8
77
11
3,725
1.9
2.3
419
221
65
26.8
77
13
3,950
23
25
19
6
6
13
18
36
21
239
1/
Treatment applied at the 2004/05 growing season and evaluated on the 2005/06 growing season.
240
2/
0.0525 kg ai/ha imazethapyr + 0.0175 kg ai/ha imazapic in preemergence application.
241
3/
0.0525 kg ai/ha de imazethapyr + 0.0175 kg ai/ha de imazapic in postemergence application, red rice at V5 growth state (Counce et al., 2000).
242
4/
0.075 kg ai/ha imazethapyr + 0.025 kg ai/ha in preemergence application.
243
5/
0.075 kg ai/ha imazethapyr + 0.025 kg ai/ha in postemergence application.
13
244
6/
Prior to analysis, data were transformed by yt  y  1 (values presented are untransformed).
245
7/
Values followed by different letter in the column are different by Tukey’s test (p0.05).
246
ns
Means are not significantly different according to F-test (p0.05).
14
247
Figure 1. Carryover of the formulated mixture imazethapyr (0.075 kg ai/ha) and imazapic (0.025 kg ai/ha) injuring
248
non-tolerant rice (IRGA 417) drilled at 371 (A and B) and 705 days after treatment (C and D). Columns followed
249
by different letter differ by the Tukey test (P≤0.05). A = plant injury evaluated at 10 days after emergence (DAE);
250
B = at 37 DAE; C = 18 DAE; and D = 26 DAE.
251
RETORNO A PRODUÇÃO DE ARROZ IRRIGADO COM CULTIVARES
CONVENCIONAIS APÓS O USO DO SISTEMA CLEARFIELD®
1
2
3
4
5
6
RETURN TO RICE PRODUCTION WITH NON-TOLERANT CULTIVARS AFTER THE
USE OF CLEARFIELD™ SYSTEMS
7
Luis Antonio de Avila1, Gustavo Mack Teló2, Rafael Bruck Ferreira3, Enio
8
Marchesan4, Sérgio Luis de Oliveira Machado5, Tiago Luis Rossato3
9
10
RESUMO
11
O Sistema Clearfield® vem sendo utilizado em áreas orizícolas para auxiliar no
12
controle do arroz-vermelho em áreas com alta infestação. Visando a sustentabilidade
13
desse sistema, o presente trabalho
14
manejos de cultivo de arroz em áreas após a utilização do Sistema Clearfield®. O
15
experimento foi instalado em área de várzea sistematizada da Universidade Federal de
16
Santa Maria (Santa Maria, RS) e conduzido no ano agrícola 2006/07. O delineamento
17
experimental foi de blocos ao acaso, em esquema trifatorial, com 3 repetições. O fator A
18
foi representado pelas cultivares de arroz irrigado (BR-IRGA 409, IRGA 417,
19
IRGA 422 CL e BRS 7 “TAIM”). O fator B foi composto por duas formas de manejo nas
20
safras anteriores à realização do experimento: 1) duas safras agrícolas com o uso do
21
Sistema Clearfield® usando o herbicida Only® na dose de 1 L ha-1 em pós-emergência
22
(POS) e uma safra com cultivo de arroz não tolerante, sem aplicação de herbicida Only®
23
(2CL + 1 CON); 2) três safras agrícolas com o uso do Sistema Clearfield® na dose de 1
24
L ha-1 de Only® em POS (3 CL). O fator C foi representado por diferentes herbicidas
1
foi desenvolvido com o objetivo de identificar
Eng. Agr., Ph.D. Professor Adjunto, Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria.
Eng. Agr. Mestrando do Programa de Pós-graduação em Agronomia da UFSM.
3
Acadêmico de Agronomia da UFSM.
4
Eng. Agr. Dr. Professor Titular, Departamento de Fitotecnia da UFSM.
5
Eng. Agr. Dr. Professor Titular, Departamento de Defesa Fitossanitária da UFSM.
2
25
aplicados na safra 2006/07, Bispiribaque-sódico, Clomazone + Propanil, Cialofope-
26
butílico, Quincloraque, Penoxsulam. Os resultados sinalizam que o cultivo de arroz
27
irrigado após o uso do Sistema Clearfield® por dois anos requer, pelo menos, uma safra
28
agrícola sem o uso do sistema para evitar que o residual do herbicida Only® afete a
29
produtividade do arroz não tolerante. Quanto ao uso de herbicidas não pertencentes ao
30
grupo das imidazolinonas, quando se retorna ao sistema convencional com cultivares
31
não tolerantes, não foi verificada diferença de produtividade nem entre os herbicidas e
32
nem entre as cultivares, porém ressalta-se a necessidade do uso de herbicidas que não
33
sejam inibidores de ALS para reduzir a pressão de seleção de plantas daninhas
34
resistentes.
35
36
Palavra-chave: Produtividade de grãos, fitotoxicidade, persistência no solo.
37
38
ABSTRACT XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
39
40
Key words: Graind yield, plant injury, herbicide persistence, carryover.
41
42
INTRODUÇÃO
43
O Sistema Clearfield® de produção de arroz irrigado, que consiste na utilização
44
de cultivar tolerante aos herbicidas do grupo das imidazolinonas, e do herbicida Only®
45
(mistura formulada de imazethapyr e imazapic, 75 e 25 g i.a. L-1, respectivamente),
46
sendo uma estratégia eficiente para o controle de arroz-vermelho em lavouras de arroz
47
irrigado (STEELE et al., 2002; OTTIS et al., 2003; VILLA et al., 2006).
48
Os herbicidas do grupo químico das imidazolinonas podem persistir na água e no
49
solo por longo período (LOPES, 2005), podendo ser observado residual no solo por até
50
dois anos (RENNER et al., 1998). Uma vez no solo, os resíduos dos herbicidas podem
51
ocasionar injúrias à cultura subseqüente não tolerante (BALL et al., 2003). Estudos
52
indicam a ocorrência de elevada fitotoxicidade ao arroz nos estágios iniciais de
53
desenvolvimento (LOPES, 2005), prejudicando o estabelecimento de culturas
54
sucessoras não tolerantes. A ocorrência de danos ao arroz convencional provocados
55
pelo residual do herbicida no solo varia de acordo com fatores de manejo que afetam a
56
degradação do produto (SCIUMBATO et al., 2003; AVILA, 2006).
57
Apesar do sistema prever a utilização da tecnologia por até dois anos consecutivos
58
e após rotação com outro sistema . No entanto, devido às limitações que os cultivos
59
alternativos têm nas áreas de várzea e as dificuldades de alternar áreas de cultivo, o
60
produtor acaba tendo como única opção o retorno com o sistema de produção de arroz
61
convencional. No Rio Grande do sul, há relatos de, em algumas condições
62
edafoclimáticas, de persistência do herbicida e dano a cultura do arroz irrigado não
63
tolerante cultivada em sucessão, com níveis redução que variam de 53% no rendimento
64
até 72% (SANTOS 2006). Em outros casos, apesar da ocorrência de injuria inicial, de
65
28% o arroz se recuperou e essa redução não é verificada (KRAEMER, 2008). Uma
66
prática de manejo que pode afetar os níveis de injúria, ou a velocidade de recuperação
67
da injúria do residual do herbicida é a aplicação de herbicidas para controle de plantas
68
daninhas na cultura do arroz, pois de acordo com a seletividade do herbicida usado ou
69
o modo de ação do herbicida a fitotoxicidade pode ser aumentada e os rendimentos do
70
arroz comprometidos. Porém, como o Sistema Clearfield® é recente no Brasil, faltam
71
informações sobre como migrar deste sistema para o sistema convencional de cultivo
72
de arroz irrigado, com o mínimo de efeito negativo sobre o arroz irrigado não tolerante
73
semeado em sucessão.
74
Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do número de anos de pousio
75
do solo necessários para reduzir o residual dos herbicidas, bem como identificar quais
76
herbicidas podem ser usados em sucessão sem causar aumento de fitotoxicidade as
77
plantas de arroz irrigado não tolerantes.
78
79
MATERIAL E MÉTODOS
80
O experimento foi instalado em área de várzea sistematizada da Universidade
81
Federal de Santa Maria (Santa Maria, RS) e conduzido no ano agrícola de 2006/07. O
82
solo é classificado como Planossolo Hidromórfico eutrófico arênico, de textura média
83
(pHágua (1:1) = 5,0; P = 9,3 mg dm-3; K = 72 mg dm-3; Argila = 23%; M.O. = 2,1%; Ca =
84
3,6 cmolc/ dm-3; Mg = 0,9 cmolc/ dm-3; Al = 0,8 cmolc/ dm-3).
85
O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema trifatorial, com
86
3 repetições. O fator A foi representado pelas cultivares de arroz irrigado (BR-IRGA 409,
87
IRGA 417, IRGA 422 CL e BRS 7 “TAIM”). O fator B foi composto por duas formas de
88
manejo nas safras anteriores à realização do experimento: 1) duas safras agrícolas com
89
o uso do Sistema Clearfield® usando o herbicida Only® na dose de 1 L ha-1 em pós-
90
emergência (POS) e uma safra com cultivo de arroz não tolerante, sem aplicação de
91
herbicida Only® (2CL + 1 CON); 2) três safras agrícolas com o uso do Sistema
92
Clearfield® na dose de 1 L ha-1 de Only® em POS (3 CL). O fator C foi representado por
93
diferentes herbicidas aplicados na safra 2006/07: Bispiribaque-sódico na dose de 48 g
94
i.a. L-1; Clomazone na dose 300 g i.a. L-1 + Propanil na dose de 1800 g i.a. L-1;
95
Cialofope-butílico na dose de 270 g i.a. L-1; Quincloraque na dose de 375 g i.a. L-1; e
96
Penoxsulam na dose de 48 g i.a. L-1.
97
O arroz foi semeado no sistema convencional, sendo a semeadura realizada em
98
21/10/2006, com semeadora de 11 linhas espaçadas em 0,17 m com 4,5 m de
99
comprimento, na densidade de 110 kg ha-1 de semente. A adubação de base foi de
100
17,5 kg ha-1 de nitrogênio (N), 70 kg ha-1 de P2O5 e 105 kg ha-1 de K2O. A emergência
101
das plantas ocorreu em 01/11/2006.
102
A aplicação dos herbicidas ocorreu aos 16 dias após a emergência (DAE),
103
realizada com um pulverizador costal pressurizado com CO2 munido de pontas leque
104
11002, na vazão de 150 L ha-1. Um dia após a aplicação dos herbicidas a área foi
105
inundada, mantendo-se lâmina d’água constante de aproximadamente 5 cm de altura.
106
O N aplicado foi na forma de uréia, dividido em três épocas: a primeira na semeadura, a
107
segunda (80 kg ha-1 de N) um dia antes da inundação, e a terceira (40 kg ha-1 de N) na
108
diferenciação da panícula. Os demais tratos culturais foram conduzidos conforme a
109
recomendação técnica para a cultura.
110
Aos 14 DAE, determinou-se o estande inicial através da contagem da população
111
de plantas em um metro de comprimento da linha de semeadura. Nessa mesma área
112
determinou-se o número de panículas por planta e realizou-se acompanhamento da
113
estatura das plantas aos 30 DAE e no momento da colheita. A avaliação de
114
fitotoxicidade no arroz foi realizada aos 15, 21 e 45 DAE, utilizando uma escala de 0 a
115
100%, em que 0 = sem fitotoxicidade e 100 = morte das plantas. A produtividade de
116
grãos foi determinada através da colheita manual, em área de 6,88 m2 (4,5 x 1,53 m),
117
quando os grãos apresentavam umidade média de 22%. Após a trilha, limpeza e
118
pesagem dos grãos com casca, os dados foram corrigidos para 13% de umidade e
119
convertidos em kg ha-1.
120
Os dados foram submetidas à análise de variância e as médias comparadas pelo
121
teste de Tukey (P0,05). Antes da análise, os dados de fitotoxicidade foram
122
transformados para yt= arcoseno
123
124
RESULTADOS E DISCUSSÃO
y  0. 5
.
100
125
Quanto ao estande inicial de plantas, não houve diferença estatística entre as
126
cultivares, os manejos da área e os herbicidas aplicados na safra 2006/07, indicando
127
que estes fatores não afetaram a emergência das plantas, sendo a média de 177
128
plantas m-2. Com relação ao número de panículas por planta, não houve diferença entre
129
as cultivares no manejo de 2CL+1CON. Porém houve diferença entre as cultivares no
130
manejo de 3CL, onde a cultivar IRGA 422 CL apresentou maior número de panículas
131
por plantas. Quanto à aplicação dos herbicidas não houve diferença entre eles e nem
132
entre os manejos de área. Foi observada diferença significativa entre as áreas, com
133
média superior na área com 2CL+1CON quando comparada à área com 3CL.
134
A avaliação de fitotoxicidade foi realizada em três períodos durante o
135
desenvolvimento da cultura (Tabela 2). A primeira avaliação, 15 DAE, foi realizada
136
antes do início da irrigação e da aplicação dos herbicidas, somente na área com 3CL.
137
Foi observada fitotoxicidade em todas as cultivares, sendo maior para aquelas não
138
tolerantes a imidazolinonas (BR-IRGA 409, IRGA 417 e BRS 7 “TAIM”). Segundo BALL
139
et al. (2003), enfatizam que pode haver fitotoxicidade decorrente do residual do
140
herbicida no solo dependendo da cultura sucessora.
141
Para o manejo com 2CL+1CON, não foi observada diferença entre as cultivares
142
após o início da irrigação (21 DAE). Entre as cultivares semeadas na área com 3CL
143
observou-se aumento nos valores de fitotoxicidade decorrente da entrada d’água na
144
área, sendo que a cultivar IRGA 422 CL apresentou menor fitotoxicidade de plantas
145
entre as cultivares avaliadas. Em relação aos herbicidas aplicados em 2006/07, a
146
fitotoxicidade foi maior para os tratamentos com Gamit® + Propanil® e Nominee®,
147
independente do manejo da área. Com a entrada d’água na área, a fitotoxicidade
148
decorrente do residual do imazethapyr e imazapic pode ser potencializada em
149
decorrência da elevação do pH pelo processo natural de “auto calagem”. O aumento do
150
efeito fitotóxico ocorre em decorrência do imazethapyr e imazapic possuírem pKa na
151
ordem de 3,9 (RENNER, 1998). Quando o pH da solução do solo é superior ao pKa,
152
ocorre a ionização das moléculas do herbicida, predominando a forma aniônica, a qual
153
é repelida pelas cargas negativas e superfícies orgânicas, passando então para a
154
solução do solo e tornando-se passível de ser transportada ou absorvida pelas plantas
155
(CHE, 1992). E com a ação dos herbicidas aplicados na safra de 2006/07 foram
156
somatórios a fitotoxicidade das plantas.
157
Na avaliação aos 40 DAE houve redução na fitotoxicidade das cultivares nos dois
158
manejos de área, não havendo diferenças de fitotoxicidade entra as cultivares referente
159
à área com 2CL+1CON. No entanto, no manejo 3CL as cultivares não tolerantes
160
apresentaram maior fitotoxicidade de plantas. Analisando os herbicidas aplicados,
161
observa-se diferença entre os tratamento, sendo que o herbicida Clincher® apresentou
162
menor fitotoxicidade quando comparado com os demais herbicidas. Quando
163
comparando os dois manejos adotados nas áreas, o sistema com 3 anos consecutivos
164
do Sistema Clearfield® sempre apresentou maior fitotoxicidade comparado ao manejo
165
com dois anos do Sistema Clearfield® e um ano de sistema convencional.
166
Entretanto, em relação à fitotoxicidade, torna-se necessária à avaliação das
167
condições ambientais do período, as quais condicionaram os resultados obtidos. De
168
acordo com LOUX & REESE (1993), a permanência das moléculas de herbicidas do
169
grupo das imidazolinonas está diretamente relacionada com a quantidade de matéria
170
orgânica, argila e pH do solo. Em relação ao pH, o comportamento desses herbicidas é
171
influenciado no sentido de que, com a diminuição do pH, ocorre um aumento da
172
adsorção da molécula nos colóides do solo.
173
Com relação à estatura de plantas (Tabela 3), nas avaliações realizadas aos 15
174
(dados não mostrados) e 30 DAE houve diferença entre as cultivares somente no
175
manejo com 3CL. Não houve diferença também entre os herbicidas aplicados para os
176
dois manejos de área. Quando comparando os dois manejos, a estatura de plantas foi
177
superior no manejo 2CL+1CON comparado ao 3CL. Essa diferença na estatura de
178
plantas não foi observada nas avaliações realizadas no momento da colheita, não
179
sendo observada diferença entre as cultivares independente do herbicida aplicado e do
180
manejo adotado, caracterizando a capacidade das plantas de recuperar-se.
181
A persistência de herbicidas do grupo das imidazolinonas por mais de um ano
182
após a aplicação já havia sido relatada por autores como MOYER & ESAU (1996), que
183
observaram que imazethapyr causa diminuição de produtividade em canola até dois
184
anos após a aplicação, e três anos para batata e beterraba. Cabe destacar que o efeito
185
residual dos herbicidas do grupo das imidazolinonas pode apresentar diferentes
186
prejuízos a culturas não tolerantes, variando conforme o manejo da área, clima,
187
umidade do solo, quantidade de herbicida aplicado, dentre outros fatores que
188
contribuem para a persistência de imazethapyr e imazapic no solo. Os danos
189
registrados pelo residual desses herbicidas vão desde redução no estande da planta e
190
da massa seca (RENNER et al., 1988; ZHANG et al., 2002; MATOCHA et al., 2003;
191
VILLA et al., 2006), do tamanho das raízes (WIXSON & SHAW, 1992), até redução da
192
produtividade (LOUX & REESE, 1993; ZHANG et al., 2002).
193
194
CONCLUSÃO
195
Os resultados sinalizam que o cultivo de arroz irrigado após o uso do Sistema
196
Clearfield® por dois anos requer, pelo menos, uma safra agrícola sem o uso do sistema,
197
para evitar que o residual do herbicida Only® afete a produtividade do arroz não
198
tolerante.
199
Quanto ao uso de herbicidas, quando retorna-se ao sistema convencional com
200
cultivares não tolerantes, não foi verificada diferença de produtividade nem entre os
201
herbicidas e nem entre as cultivares, porém na escolha do herbicida, deve-se levar em
202
conta a rotação dos modos de ação de herbicidas.
203
204
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257
258
Tabela 1- Produtividade de grãos, estande inicial de plantas e panículas por metro de quatro cultivares de arroz irrigado
submetidas a cinco herbicidas pós-emergência em dois manejos de área de cultivo após o uso do Sistema
Clearfield®. Santa Maria, RS. 2008.
Produtividade de grãos
Estande inicial
Número de panículas m-2
2 CL 1 NCL1
3 CL2
2 CL 1 NCL1
3 CL2
2 CL 1 NCL1
3 CL2
-1
-2
Cultivar
------------ kg ha --------------- número de plantas m ---BR-IRGA 409
A 8.795 ns
B 5.121 b
177 ns
153 ns
457 ns
342 b
IRGA 417
A 8.620
B 4.989 b
166
153
464
313 b
IRGA 422 CL
A 8.632
A 7.277 a
217
204
468
440 a
BRS 7 “TAIM”
A 8.609
B 5.088 b
182
172
452
301 b
Tratamentos 3,4
Testemunha
8.899 ns
5.959 ns
202 ns
175 ns
431 ns
308 ns
Bispyribac_sodium
8.655
5.981
172
172
484
321
Clomazone + Propanil
8.806
5.728
198
176
424
308
Cyhalofop-butyl
8.518
5.016
178
163
412
333
Quinclorac
8.564
5.252
170
181
450
326
Penoxsulam
8.524
5.776
189
155
482
333
Média
A 8.663
B 5.619
A 184
A 170
A 453
B 318
C.V. %
15,7
12,9
14,2
1
Área cultivada por dois anos com o Sistema Clearfield® (2003/04 e 2004/05) e um ano com o Cultivo Convencional (safra 2005/06); 2
Área cultivada por três anos consecutivos com o Sistema Clearfield® (2003/04, 2004/05 e 2005/06); 3 Aplicação em pós-emergência
com o arroz no estádio V5 (COUNCE et al., 2000); 4 Bispiribaque-sódico na dose de 48 g i.a. L-1; Clomazone na dose 300 g i.a. L-1 +
Propanil na dose de 1800 g i.a. L-1; Cialofope-butílico na dose de 270 g i.a. L-1; Quincloraque na dose de 375 g i.a. L-1; e
Penoxsulam na dose de 48 g i.a. L-1; nsTeste F não significativo em nível de 5% de probabilidade de erro; * Médias seguidas de letra
minúscula diferente na coluna e letra maiúscula diferente na linha diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de 5% de
probabilidade de erro.
Tabela 2 - Fitotoxicidade de herbicidas em quatro cultivares de arroz, em resposta à aplicação de cinco herbicidas pósemergentes em dois manejos de área de cultivo. Santa Maria, RS. 2008.
Fitotoxicidade (%)
1
15 DAE
21 DAE
40 DAE
2
3
2
3
2 CL 1 NCL
3 CL
2 CL 1 NCL
3 CL
2 CL 1 NCL2
3 CL3
Cultivar
BR-IRGA 409
0
57 a
20 ns
74 a
11 ns
69 a
IRGA 417
0
55 a
26
80 a
19
73 a
IRGA 422 CL
0
7 b
13
17 b
6
8 b
BRS 7 “TAIM”
0
48 a
23
81 a
16
71 a
Tratamentos 4,5
Testemunha
------6
-----0
d
55 c
0 c
48 c
Bispyribac_sodium
----------28 ab
67 ab
19 a
60 a
Clomazone + Propanil
----------33 a
72 a
18 a
60 a
Cyhalofop-butyl
----------15 cd
59 bc
8 b
53 b
Quinclorac
----------23 c
64 bc
18 a
56 a
Penoxsulam
----------25 b
64 bc
18 a
59 a
Média
B0
A 41
B 21
A 63
B 13
A 55
C.V. %
12,3
13,3
17,7
1
Avaliação realizada um dia antes do inicio da irrigação; 2 Área cultivada por dois anos com o Sistema Clearfield® (2003/04 e 2004/05)
e um ano com o Cultivo Convencional (safra 2005/06); 3 Área cultivada por três anos consecutivos com o Sistema Clearfield®
(2003/04, 2004/05 e 2005/06); 4Aplicação em pós-emergência com o arroz no estádio V5 (COUNCE et al., 2000); 5 Bispiribaquesódico na dose de 48 g i.a. L-1; Clomazone na dose 300 g i.a. L-1 + Propanil na dose de 1800 g i.a. L-1; Cialofope-butílico na dose
de 270 g i.a. L-1; Quincloraque na dose de 375 g i.a. L-1; e Penoxsulam na dose de 48 g i.a. L-1; 6 Avaliação realizada antes da
aplicação dos tratamentos. nsTeste F não significativo em nível de 5% de probabilidade de erro; * Médias seguidas de letra minúscula
diferente na coluna e letra maiúscula diferente na linha diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.
Tabela 3- Estatura de plantas em quatro cultivares de arroz irrigado, referente à aplicação de cinco herbicidas pósemergentes em dois manejos de área de cultivo. Santa Maria, RS. 2008.
Estatura de plantas
30 DAE1
Momento da colheita
2
3
2 CL 1 NCL
3 CL
2 CL 1 NCL2
3 CL3
Cultivar
----------------------------------------------------- cm --------------------------------------------------------BR-IRGA 409
22 ns
13 b
92 ns
86 ns
IRGA 417
23
12 b
90
85
IRGA 422 CL
25
27 a
88
84
BRS 7 “TAIM”
20
12 b
87
83
Tratamentos3,4
Testemunha
24 ns
15 ns
85 ns
85 ns
Bispyribac_sodium
21
16
87
88
Clomazone + Propanil
22
15
87
85
Cyhalofop-butyl
22
17
88
85
Quinclorac
25
16
89
86
Penoxsulam
22
16
86
83
Média
A 23
B 16
A 88
A 85
C.V. %
13,6
4,5
1
Dias após a emergência das plantas. 2 Área cultivada por dois anos com o Sistema Clearfield® (2003/04 e 2004/05) e um ano com o
Cultivo Convencional (safra 2005/06); 3 Área cultivada por três anos consecutivos com o Sistema Clearfield® (2003/04, 2004/05 e
2005/06); 4Aplicação em pós-emergência com o arroz no estádio V5 (COUNCE et al., 2000); 5 Bispiribaque-sódico na dose de 48 g
i.a. L-1; Clomazone na dose 300 g i.a. L-1 + Propanil na dose de 1800 g i.a. L-1; Cialofope-butílico na dose de 270 g i.a. L-1;
Quincloraque na dose de 375 g i.a. L-1; e Penoxsulam na dose de 48 g i.a. L-1; nsTeste F não significativo em nível de 5% de
probabilidade de erro; * Médias seguidas de letra minúscula diferente na coluna e letra maiúscula diferente na linha diferem entre si
pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.
Resumos
2005-2007
MANEJO DO SOLO E RESIDUAL DA MISTURA FORMULADA DOS
HERBICIDAS IMAZETHAPYR E IMAZAPIC EM ARROZ NÃO TOLERANTE
Alejandro F. Kraemer1, Enio Marchesan2, Mara Grohs2, Jefferson T. Fontoura2, Paulo F. S.
Massoni2, Sérgio L. O. Machado3, Luis A. Avila2. 1INTA-Argentina e Universidade Federal
de Santa Maria (UFSM). E-mail [email protected]. 2Departamento de Fitotecnia, UFSM,
97.105-900, Brasil. 3Departamento de Defesa Fitossanitária, UFSM.
O arroz vermelho é apontado como o fator restritivo mais importante à elevação da
produtividade da lavoura de arroz no Rio Grande do Sul. A utilização da tecnologia
®
Clearfield contribuiu para a solução deste problema, através do controle químico do arroz
vermelho em lavouras de arroz cultivado. No entanto, este herbicida pode persistir no solo
em quantidade que pode comprometer a utilização posterior das áreas com cultivares de
arroz não tolerante. Imazethapyr e imazapic são herbicidas de longa persistência no solo,
sofrendo dissipação por processos de sorção aos colóides do solo, fotólise e degradação
por ação dos microorganismos (Madami et al. 2003; Alister & Kogan, 2005), sendo a
degradação microbiana citada como o mais importante processo de degradação (Shaw &
Wixson, 1991; Lux & Reese, 1993). Os processos biológicos são influenciados por fatores
ambientais, tais como umidade, temperatura e aeração, os quais estão relacionados às
práticas de preparo do solo (Soon & Arshad, 2005; Perez et al., 2005). A utilização de
práticas de manejo que estimulem a degradação dos herbicidas no solo pode diminuir o
residual, minimizando os danos aos cultivos subseqüentes. Em vista do exposto, o
presente trabalho teve por objetivo determinar o efeito de diferentes manejos do solo
durante o período de entre-safra do arroz, sobre a fitotoxicidade residual do imazethapyr e
imazapic, em arroz não tolerante.
Foi conduzido um experimento durante o ano agrícola de 2006/07, em área de
várzea sistematizada do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa
Maria, em solo classificado como Planossolo Hidromórfico eutrófico arênico, onde havia
sido aplicado imazethapyr+imazapic (Only) na dosagem de 75+25 g ha-1,
respectivamente, nas duas safras anteriores (2004/05 e 2005/06). O delineamento
experimental foi de blocos ao acaso em esquema bifatorial com quatro repetições. Os
tratamentos consistiram da combinação de nove preparos de solo e duas cultivares de
arroz irrigado. Quatro tratamentos foram nos sistemas plantio direito e semidireito: plantio
direto (PD); plantio direto com azevém (PDA); um preparo de solo em abril (1PSA); um
preparo de solo em abril com azevém (1PSAA). Cinco tratamentos no sistema plantio
convencional: um preparo de solo em outubro (1PSO); dois preparos de solo, em maio e
outubro (2PSMO); dois preparos de solo, em abril e outubro (2PS); três preparos de solo,
em abril, maio e outubro (3PS); quatro preparos de solo, em abril, maio, agosto e outubro
(4PS). A cultivar IRGA 422 CL foi utilizada como testemunha, por ser tolerante a estes
herbicidas e de características agronômicas semelhantes à cultivar IRGA 417. Foram
instalados quatros experimentos comparativos com seis repetições cada um, em áreas sem
residual dos herbicidas, objetivando comparar as duas cultivares. Também foi semeado um
bioensaio com tomateiro (Rampelotti, et al. 2005) em vasos com amostras de solo
coletadas dos manejos PD, 4PS, pousio e testemunha sem aplicação dos herbicidas. As
amostras foram coletadas a duas profundidades, 0-3 e 3-6 cm, após a colheita do
experimento de campo, com o objetivo de detectar diferenças na presença dos herbicidas
entre os manejos de solo e as profundidades através da fitotoxicidade registrada nas
plantas de tomateiro.
Entre as cultivares IRGA 417 e IRGA 422 CL, não foram verificadas diferenças
significativas para as variáveis estudadas, utilizando-se a cultivar IRGA 422 CL como
testemunha neste trabalho (dados não mostrados). Os valores mais elevados de
fitotoxicidade na cultivar IRGA 417 apresentaram-se até os 24 dias após a emergência
(DAE) (28%), diminuindo aos 36 DAE (9%), até praticamente desaparecer aos 59 DAE
(2%), sendo que as diferenças entre os preparos de solo também diminuíram a partir de 36
DAE (Figura 1). Observam-se três grupos de preparos de solo com relação à fitotoxicidade.
O tratamento 1PSO com as maiores porcentagens, com valores intermediários os
tratamentos com plantio convencional (4PS, 3PS, 2PS, 2PSMO) e com menores valores,
os tratamentos com plantio direto ou semidireto (PD, PDA, 1PSA, 1PSAA). Ressalta-se que
nos plantios convencionais a profundidade de semeadura foi maior quando comparada com
os plantios diretos e semidiretos (6 e 2 cm, respectivamente).
100
1PSO
4PS
3PS
2PS
90
1PSA
1PSAA
PD
PDA
2PSMO
Fitotoxicidade %
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
17
24
36
59
Época de avaliação (DAE)
Figura 1. Fitotoxicidade do residual da mistura formulada de imazethapyr e imazapic (75+25 g ha-1) na
cultivar IRGA 417 após dois anos de uso dos herbicidas em cinco épocas de avaliação e nove preparos
de solos: PD = plantio direto; PDA = plantio direto mais azevém; 1PSA = um preparo de solo (PS) em
abril; 1PSAA = um PS em abril mais azevém; 1PSO = um PS em outubro; 2PSMO = dois PS em maio e
outubro; 2PS = dois PS em abril e outubro; 3PS = três PS em abril, maio e outubro; 4PS = quatro PS em
abril, maio, agosto e outubro.
A interação significativa para as variáveis estande de plantas e perfilhos por m-2
(Tabela 1) foi causada por um menor número de plantas e de perfilhos no tratamento 1PSO
na cultivar IRGA 417, o que não foi observado na cultivar IRGA 422 CL, mantendo-se como
efeito principal a diferença entre as cultivares, discutindo-se os efeitos preparos do solo e
cultivares por separado. Os diferentes preparos de solo não afetaram as variáveis
estudadas. No entanto, a cultivar IRGA 417 apresentou menor número de plantas,
perfilhos, estatura e panículas, possivelmente pelo residual do herbicida no solo. A
produtividade das cultivares não foi afetada pelo residual dos herbicidas no solo (Tabela 1).
Tabela 1. Estande de plantas (EP) aos 10 e 17 dias após emergência (DAE), perfilhos, estatura de
plantas (Estatura), panículas e produtividade, para 9 preparos do solo e duas cultivares em resposta ao
efeito residual de dois anos de aplicação dos herbicidas imazathapyr e imazapic (75+25 g a.i. ha-1).
EP 10 DAE EP 17 DAE Perfilhos
Estatura Panículas
Produtividade
Fonte de Variação
pl m-2
pl m-2
perf m-2
cm
pan m-2
kg ha-1
Preparos do Solo (PS)
254
304
519
87
383
9849
Significância2
NS
NS
NS
NS
NS
NS
IRGA 422 CL
283 a1
350 a
599 a
88 a
404 a
9861
IRGA 417
226 b
260 b
440 b
86 b
361 b
9837
Significância2
***
***
***
*
*
NS
PS*Cultivar
NS
***
**
NS
NS
NS
CV%
17
18
21
4
18
11
1
Médias não seguidas pela mesma letra diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey
2
(P≤0,05). NS não significativa, *** significativa P≤0,001, ** significativa P≤0,01, * significativa P≤0,05.
Na Tabela 2 e Figura 2, apresentam-se os dados do bioensaio com tomateiro. A
estatura de plantas foi menor no manejo PD e na porção mais profunda do solo (3-6 cm).
Para fitotoxicidade observou-se interação significativa entre manejos do solo e
profundidade (Tabela 1), procedendo-se a análise das duas profundidades para cada
manejo de solo (Figura 2). Nos tratamentos pousio e PD não houve diferenças
significativas entre as profundidades, sendo a fitotoxicidade maior para PD. No manejo
4PS na camada de 3-6 cm os valores de fitotoxicidade foram similares aos do PD, e para a
camada 0-3 cm diminuiu a valores similares a pousío, indicando uma maior degradação do
produto na superfície do solo, quando revolvido durante a entre-safra. Ulbrich et al. (2005)
observaram aumentos na persistência de imazapic e imazapyr em dois solos brasileiros
com PD comparado com plantio convencional, em culturas de sequeiro.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 a3
3 a6
F ito to x ic id a d e %
Tabela 2. Fitotoxicidade e estatura de plantas (cm)
do tomateiro aos 15 DAE, semeados sobre
amostras de solo das parcelas submetidas a
diferentes manejos de solo e coletadas a duas
profundidades.
Fitotoxidade
Estatura
Manejo de solos
PD
47 a 1
2,7 b
4PS
26 b
4,0 a
Pousio
13 b
3,4 ab
Testemunha
0 c
4,4 a
Significância2
**
***
Profundidade solo
0-3 cm
15 b
3,9 a
3-6 cm
28 a
3,3 b
Significância
**
*
Manejo*Profundidade
*
NS
CV%
38
24
1
Médias não seguidas da mesma letra diferem
significativamente entre si pelo teste de Tukey
(P≤0,05); 2NS não significativa, *** significativa
P≤0,001, ** significativa P≤0,01, * significativa P≤0,05
Testemunha
Pousio
Plan. Direito
4PS
Figura 2. Fitotoxicidade em tomateiro,
semeado sobre amostras de solo das
parcelas submetidas a diferentes manejos
de solo e coletadas a duas profundidades (0
a 3 e de 3 a 6 cm).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
MADANI, M.E. et al. pH effect and kinetic studies of the binding behaviour of imazethapyr
herbicide on some Moroccan soils. Fresenius Environmental Bulletin, v.1, p.1114-1119,
2003.
ALISTER, C.; KOGAN, M. Efficacy of imidazolinone herbicides applied to imidazolinoneresistant maize and their carryover effect on rotational crops. Crop Protection, v.24, n.4,
p.375-379, 2005.
SHAW, D.; WIXSON, M. Postemergence combinations of imazaquin or imazethapyr with
AC 263,222 for weed control in soybean (Glycine max). Weed Science, v.39, p.644-649,
1991.
LOUX, M.; REESE, K. Effect of soil type and pH on persistence and carryover of
imidazolinones herbicides. Weed Technology, v.7, p.452-458, 1993.
RAMPELOTTI, F.T. et al. Crescimento inicial de espécies vegetais na presença de
resíduos do herbicida BAS 714. In: IV Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 2005, Santa
Maria, RS. Anais... Santa Maria, SOSBAI, 2005, v.2, 658p., p.181.
SOON, Y.K.; ARSHAD, M.A. Tillage and liming effects on crop and labile soil nitrogen in an
acid soil. Soil and Tillage Research, v.80, p.23-33, 2005.
PEREZ, K.S.S.; RAMOS, M.L.G.; McMANUS, C. Nitrogênio da biomassa microbiana em
solo cultivado com soja, sob diferentes sistemas de manejo, nos Cerrados. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, v.40, n.2, p.137-144, 2005.
ULBRICH, A.V.; SOUZA, R.P.; SHANER, D. Persistence and carryover effect of Imazapic
and Imazapyr in Brazilian croping systems. Weed Technology, v.19, p.986-991, 2005.
Agradecimentos a FAPERGS e INTA Argentina, pelo financiamento do trabalho.
DOSES E ÉPOCAS DE APLICAÇÃO DO HERBICIDA ONLY EM DUAS
CULTIVARES DE ARROZ TOLERANTE A IMIDAZOLINONAS
Silvio Carlos Cazarotto Villa(1), Enio Marchezan(1), Paulo Fabrício Sachet Massoni(1), Fernando
Machado dos Santos(1), Sérgio Luiz de Oliveira Machado(1), Luis Antonio de Avila(1). ¹Universidade
Federal de Santa Maria, Departamento de Fitotecnia, sala 5335, prédio 44, CEP: 97105-900. Email: [email protected], [email protected].
No Rio Grande do Sul (RS), o arroz-vermelho (Oryza spp.) é considerado a principal
planta daninha na cultura do arroz irrigado (Oryza sativa), provocando perdas por competição e
qualidade do produto colhido. O uso do arroz tolerante a herbicida do grupo químico das
imidazolinonas (Sistema Clearfield), é uma ferramenta eficiente para controlar o arroz-vermelho,
sem causar prejuízos na produtividade do arroz cultivado (Steele et al., 2002). Em experimentos
conduzidos nos Estados Unidos da América foi determinado que são necessárias duas
aplicações de imazethapyr: uma em pré-emergência e uma em pós-emergência para maximizar o
controle do arroz vermelho (Steele et al., 2002; Ottis et al., 2003). Atualmente, naquele País,
recomenda-se a utilização de aplicações seqüenciais de imazethapyr: uma com 70 g ha-1 em préplantio incorporado (PPI) ou em pré-emergência (PRE), seguido de 70 g ha-1 em pós-emergência
(POS) com o arroz no estádio de três a cinco folhas, independente do tipo de solo (Ottis et al.,
2003). No Brasil, a tecnologia preconizada prevê apenas uma aplicação em pós-emergência do
herbicida Only (7,5% de imazethapyr e 2,5% de imazapic) na dose de 1,0L ha-1, o que pode
conduzir a risco de escape de arroz-vermelho em áreas com alta infestação, podendo ocasionar o
cruzamento natural do arroz resistente com o arroz vermelho, reduzindo a eficácia e longevidade
desta tecnologia.
Em vista do exposto, desenvolveu-se um experimento com o objetivo de avaliar o controle
de arroz-vermelho e a tolerância de cultivares de arroz irrigado à doses e épocas de aplicações
do herbicida Only em áreas com alta infestação do arroz-vermelho.
O experimento foi conduzido no ano 2004/05 em um Planossolo localizado na área de
pesquisa da Universidade Federal de Santa Maria. O delineamento experimental foi de blocos ao
acaso em esquema bifatorial (2x10) com quatro repetições. O fator A foi composto de cultivares
de arroz tolerante as imidazolinonas (‘IRGA 422 CL’ e ‘Tuno CL’) e o fator D, os tratamentos de
controle do arroz-vermelho (Tabela 1). Para homogeneizar o banco de sementes semeou-se e
incorporou-se ao solo sementes de arroz-vermelho na densidade de 125 kg ha-1, obtendo-se
população média de 219 plantas m-2. A semeadura do arroz cultivado foi realizada no dia
29/11/2004, com semeadora de parcelas de 10 linhas espaçadas em 0,20m com 5m de
comprimento. Utilizou-se uma cultivar (‘IRGA 422 CL’) e um híbrido (‘Tuno CL’), semeadas na
densidade de 108 e 45 kg ha-1, respectivamente. A adubação de base foi aplicada a lanço e
incorporada juntamente com o arroz-vermelho dois dias antes da semeadura constando de 6 kg
ha-1 de nitrogênio (N), 60 kg ha-1 de P2O5, e 90 kg ha-1 de K2O. A emergência ocorreu dia
10/11/2004. A aplicação do herbicida em PRE foi efetuada um dia após a semeadura (DAS),
utilizando-se um pulverizador costal pressurizado com CO2 munido de pontas 11002, do tipo
leque calibrado para aplicar uma vazão de 125L ha-1. Em POS, a aplicação foi efetuada aos 14
dias após a emergência (DAE) com a maioria das plantas do arroz no estádio V4 (Counce et al.,
2000) e com as plantas de arroz-vermelho em V5. Utilizou-se o mesmo pulverizador acima
referido, mas com vazão de 150L ha-1 e com adição do óleo mineral (0,5% v v-1). A inundação da
área foi realizada um dia após a aplicação dos tratamentos em POS com lâmina d’água de cinco
cm de altura, aproximadamente. O N aplicado foi na forma de uréia dividido em três épocas; a
primeira na semeadura, a segunda (60 kg ha-1 de N) no estádio V4, um dia antes da inundação e,
a terceira (60 kg ha-1 de N) na iniciação da panícula (R0).
Os resultados mostraram que para produtividade houve interação entre cultivares e doses
do herbicida (ANOVA não mostrada). Apenas na testemunha a produtividade não diferiu entre as
cultivares. Nos demais tratamentos, o híbrido ‘Tuno CL’ destacou-se como genótipo mais
produtivo em comparação com ‘IRGA 422 CL’, independente da dose ou época de aplicação do
herbicida. Para a cultivar ‘IRGA 422 CL’ houve efeito das doses na produtividade, verificando-se
diminuição na produtividade nos tratamentos D7 e D8. Nesta cultivar, a aplicação em POS nas
maiores doses (D9 e D10) não afetou a produtividade do arroz (Tabela 1), ainda que a
fitotoxicidade inicial tenha sido intensa (Tabela 2). Estes resultados estão de acordo com Ottis, et
al. (2003) que relatam que embora tenha ocorrido fitotoxicidade acentuada, realizando-se a
aplicação em POS precocemente, o dano não resulta em redução da produtividade.
Tabela 1. Produtividade (kg ha-1) de duas cultivares de arroz tolerantes a imidazolinonas,
submetidas a doses e épocas de aplicação do herbicida Only para controle
químico de arroz-vermelho. Santa Maria, UFSM, 2005.
Doses do herbicida Onlya Cultivares
Média
PREb POSc
Total
IRGA 422 CL
Tuno CL
-1
----------- L ha ----------------------------------- kg ha-1 ------------------------D1
0
0
0
A 4.720 cd
A 4.978 b
4.849
D2
0,75
0
0,75
B 8.346 a
A 11.200 a
9.773
D3
0
1,0
1,0
B 7.046 ab
A 10.646 a
8.846
D4
1,0
0
1,0
B 8.131 ab
A 11.452 a
9.791
D5
0,5
0,5
1,0
B 7.511 ab
A 11.190 a
9.351
D6
0,75 0,5
1,25
B 7.495 ab
A 11.143 a
9.319
1,5
D7
0,75 0,75
B 6.725 b
A 10.792 a
8.759
D8
1,0
0,5
1,5
B 6.766 b
A 11.409 a
9.087
D9
1,0
1,0
2,0
B 7.016 ab
A 10.809 a
8.913
D10
0
2,0
2,0
B 6.806 ab
A 10.491 a
8.649
Média
7.056
10.411
8.734
C.V. (%)
7,6
a
Imazethapyr (7,5%) + imazapic (2,5%).
b
PRE- Herbicida aplicado em pré-emergência.
c
POS- Herbicida aplicado em pós-emergência (Plantas de arroz-vermelho no estádio V5
(Counce et al., 2000)).
d
Médias não seguidas da mesma letra minúscula na coluna, e da mesma letra maiúscula na
linha diferem pelo teste de Tukey em nível de 1% de probabilidade de erro.
Para fitotoxicidade e controle do arroz vermelho os resultados demonstraram que houve
interação entre cultivares e doses do herbicida (ANOVA não mostrada). A fitotoxicidade às
plantas de arroz aos 15 dias após a aplicação dos tratamentos em POS aumentou de acordo com
o acréscimo das doses do herbicida (Tabela 2), ocorrendo a maior fitotoxicidade quando a dose
total foi de 2,0L ha-1 (D9 e D10). Para a cultivar ‘IRGA 422 CL’, doses de até 0,5L ha-1 em POS
associadas a doses totais inferiores a 1,0L ha-1 (D2, D4 e D5), propiciaram menor fitotoxicidade.
Verificou-se também que a dose recomendada de 1,0L ha-1 em POS (D3) apresentou
fitotoxicidade semelhante aos tratamentos D6, D7 e D8. Para o híbrido ‘Tuno CL’ a fitotoxicidade
foi menor quando comparado com ‘IRGA 422 CL’. Apenas em doses altas é que verifica-se
fitotoxicidade mais acentuada não diferindo do tratamento referência (D3). A cultivar ‘IRGA 422
CL’ apresentou fitotoxicidade superior ao ‘Tuno CL’, sendo semelhante apenas nos tratamentos
com as menores doses (D2, D4 e D5).
Aqueles tratamentos que proporcionaram maior fitotoxicidade ao arroz cultivado foram
aqueles que proporcionaram maior controle. O controle de arroz-vermelho não foi de 100% nos
tratamentos com dose total de até 1,0L ha-1 (D1, D2, D3, D4 e D5) para ambas as cultivares.
Deve-se ressaltar duas práticas de manejo que contribuíram para o controle do arroz vermelho,
ou seja, aplicação precoce dos herbicidas e irrigação imediatamente após a aplicação do
herbicida em POS, pois de acordo com Willians et al. (2002), proporciona maior disponibilidade e
absorção do herbicida pelas plantas.
Tabela 2. Fitotoxicidade aos 15 dias após a aplicação do tratamento em POS e controle de
arroz-vermelho (Controle AV), em duas cultivares de arroz tolerantes a
imidazolinonas, submetidas a doses e épocas de aplicação do herbicida Only
para controle químico de arroz-vermelho. Santa Maria, UFSM, 2005.
Doses do herbicida Cultivares
Onlya
Fitotoxicidade
Média Controle AV
Média
PREb POSc Total IRGA 422 CL Tuno CL
IRGA 422 CL Tuno CL
------ L ha-1 -------------------------------------------- % d,e --------------------------------------D1
0
0
0
A 0e
0
A 0c
A 0 c
0
A 0 df
D2 0,75
0
0,75
A 4c
A 5d
4
A 97 b
A 98 b
97
D3
0
1,0
1,0
A 22 b
B 14 abc 18
A 97 b
A 98 b
97
D4 1,0
0
1,0
A 6c
A 4d
5
A 97 b
A 98 b
98
D5 0,5
0,5
1,0
A 11 c
A 6 cd
9
B 97 b
A 99 a
98
D6 0,75 0,5 1,25
A 26 ab
B 8 bcd 17
A 100 a
A 100 a 100
D7 0,75 0,75 1,5
A 100 a
A 100 a 100
A 40 ab
B 12 abc 26
D8 1,0
0,5
1,5
A 33 ab
B 8 bcd 20
A 100 a
A 100 a 100
D9 1,0
1,0
2,0
A 54 a
B 19 ab
37
A 100 a
A 100 a 100
D10 0
2,0
2,0
A 57 a
B 28 a
43
A 100 a
A 100 a 100
Média
25
10
18
89
89
89
C.V. (%)
16,0
0,1
a
Imazethapyr (7,5%) + imazapic (2,5%).
PRE- Herbicida aplicado em pré-emergência.
POS- Herbicida aplicado em pós-emergência (Plantas de arroz-vermelho no estádio V5 (Counce et al., 2000)).
d
Para a análise, os dados foram transformados usando logaritmo (dados apresentados são valores não transformados).
e
Controle de arroz vermelho e fitotoxicidade ao arroz cultivado foram estimados visualmente usando uma escala de 0 a
100%, onde 0 = sem controle ou fitotoxicidade e 100 = controle completo ou morte das plantas de arroz.
f
Médias não seguidas da mesma letra minúscula na coluna, e da mesma letra maiúscula na linha (dentro de cada variável)
diferem pelo teste de Tukey em nível de 1% de probabilidade de erro.
b
c
O híbrido ‘Tuno CL’ é mais tolerante a doses maiores de Only comparado com a cultivar
‘IRGA 422 CL’, sendo possível a utilização dessas doses, em áreas com alta infestação de arrozvermelho, sem afetar a produtividade desta cultivar.
O controle de arroz-vermelho é total com aplicações do herbicida em PRE
complementado com a aplicação em POS, desde que o total aplicado não seja inferior a 1,25L ha1
. Esta condição é atendida pelo tratamento D6 (0,75L ha-1 em PRE mais 0,5L ha-1 em POS), o
qual propicia a menor dose total dentre aqueles com 100% de controle, não afetando a
produtividade e apresentando fitotoxicidade semelhante ao tratamento utilizado como referência
(D3).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
COUNCE, P.A.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A.J. A uniform, objective, and adaptive system for
expressing rice development. Crop Science, Madison, vol.40, p.436-443, 2000.
OTTIS, B.V.; CHANDLER, J.M.; McCAULEY, G.N. Imazethapyr application methods and
sequences for imidazolinone-tolerant rice (Oryza sativa). Weed Technology, vol.17, n.3,
p.526-533, 2003.
STEELE, G.L.; CHANDLER, J.M.; McCAULEY, G.N. Control of red rice (Oryza sativa) in
imidazolinone-tolerant rice (O. sativa). Weed Technology, v.16, n.3, p.627-630, 2002.
WILLIAMS, B.J.; STRAHAN, R.; WEBSTER E.P. Weed management systems for Clearfield Rice.
Louisiana Agriculture, Baton Rouge, v.45, n.3, p.1617, 2002.
Agradecimentos: A CAPES, CNPq e UFSM pelo auxílio financeiro. A RICETEC pela doação de
sementes.
RESÍDUOS DE HERBICIDAS UTILIZADOS NA CULTURA DO ARROZ NA
ÁGUA DE IRRIGAÇÃO
Sérgio Luiz de Oliveira Machado1, Renato Zanella1, Enio Marchezan1, Márcia Helena Scherer
Kurz1, Fábio Ferreira Gonçalves1, Luis Antônio de Ávila1, Ednei Gilberto Primel2, Geovane
Boschmann Reimche1. 1Universidade Federal de Santa Maria. Departamento de Defesa
Fitossanitária, Sala 3231A, Prédio 43, UFSM, CEP 97105-900. 2FURG. E-mail:
[email protected].
A utilização de herbicidas tem sido muito difundido em função da necessidade crescente
da oferta de alimentos, limitação de áreas agricultáveis e disponibilidade de mão-de-obra. Na
agricultura, os problemas gerados com a aplicação de herbicidas, sem o devido conhecimento,
podem causar riscos que vão desde a simples poluição do solo até da contaminação d’água. A
lavoura arrozeira pode ser um contaminante potencial dos cursos d’água, devido à proximidade
aos mananciais hídricos e ainda pelo alto volume de água usado na irrigação. Inúmeros estudos
vêm sendo desenvolvidos buscando-se monitorar a contaminação em mananciais hídricos por
herbicidas (Machado et al., 2003, Marchezan et al., 2003; Marcolin et al., 2003; Noldin et al.,
2003).
Com o objetivo de determinar a persistência de herbicidas na água em lavouras de arroz
irrigado, conduziu-se um experimento a campo durante dois anos de cultivo de arroz, em solo
classificado como Planossolo Hidromórfico eutrófico arênico, em parcelas de 40 m2 (10 x 4 m).
Em 2003/04, aplicaram-se os herbicidas bentazon (960 g ha-1), clomazone (500 g ha-1), quinclorac
(375 g ha-1), propanil (3600 g ha-1), 2,4-D (200 g ha-1) e bispiribac-sodium (50 g ha-1) e em
2004/05 foram incluídos os herbicidas pirazosulfuron-ethyl (20 g ha-1) e imazethapyr (60 e 120 g
ha-1). Com estas quantidades de cada herbicida sobre uma lâmina média de água de 0,10 m, as
concentrações teóricas, estimadas para o volume de água por hectare foram as seguintes:
bentazon (960 µL-1), clomazone (500 µg L-1), propanil (3600 µg L-1), quinclorac (375 µg L-1), 2,4-D
(200 µg L-1), bispiribac-sodium (50 µg L-1), pirazosulfuron-ethyl (20 µg L-1) e imazethapyr (60 e 120
µg L-1).
Para a determinação da concentração dos herbicidas na água, alíquotas das amostras,
após acidificação, foram passadas por um cartucho do tipo extração em fase sólida (SPE)
contendo 500 mg de resina C-18 para a pré-concentração dos mesmos. Seguiu-se a eluição com
metanol e a determinação por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção no
Ultravioleta (CLAE-UV), empregando-se coluna do tipo C-18, e metanol e água como fase móvel.
Para a determinação da concentração dos herbicidas, retirou-se 250 mL de cada amostra, que
após a acidificação, foram passados em cartucho de extração em fase sólida (SPE) contendo 200
mg de resina C-18, previamente condicionado, para a pré-concentração dos herbicidas. Seguiuse a eluição com 2 x 0,5 mL de metanol (grau HPLC). O solvente foi evaporado empregando-se
uma corrente de nitrogênio e o extrato ressuspenso com 0,5 mL de metanol. Procedeu-se, então,
a determinação por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção no Ultravioleta (HPLCUV), empregando-se metanol e água como fase móvel e coluna C-18 (Zanella et al., 2003).
Os resultados (Tabelas 1 e 2) mostraram que a concentração dos herbicidas na água
diminuiu com o período de amostragem variando entre os herbicidas analisados. Na média dos
dois anos agrícolas, clomazone e quinclorac foram os herbicidas mais persistentes na água,
sendo detectado até 35 dias após a aplicação em 2003/04. Em 2004/05, bispiribac-sodium e
pirazosulfuron-ethyl também foram encontrados até aos 14 dias, respectivamente em
concentrações de 1,54 e 1,44 µg L-1, enquanto bentazon foi detectado até aos 28 dias
independentemente do ano agrícola.
Esse estudo mostra a necessidade de um manejo adequado da água e a contenção da
mesma na lavoura, ao menos no período em que estejam presentes resíduos de herbicidas na
água de irrigação, para que mananciais hídricos e áreas adjacentes às lavouras, não sejam
contaminados. Esta hipótese de contaminação não pode ser desprezada e torna-se bastante
provável em períodos de chuvas intensas. Entretanto, os dados indicam que o nível de
contaminação da lavoura arrozeira pelos herbicidas analisados é baixo, longe de alcançar a
condição de altamente poluente. Embora os resultados obtidos tenham apresentado proximidade
em relação às médias de concentração dos herbicidas registrados em outros estudos (Marcolin et
al., 2003; Noldin et al, 2003), os valores numéricos carecem de representatividade enquanto
previsões de níveis de contaminação. Há fatores que devem ser lembrados como indutores de
subestimativas. Em primeiro lugar, deve-se destacar a questão das doses empregadas. Como o
aumento da dose não foi considerado na análise, e isto pode ocorrer, a possibilidade de que em
determinadas situações ocorram concentrações de herbicidas acima das avaliados neste estudo.
Eventos como a precipitação pluvial, escorrimento superficial e a suplementação de água são
fatores adicionais que podem modificar a concentração dos herbicidas resultando em perdas e
picos de concentração. Assim, quanto menor o intervalo de tempo entre a aplicação de herbicidas
e a chuva maior será a vulnerabilidade dos mananciais hídricos à jusante da lavoura.
Considerando a importância de se conhecer o nível de herbicidas na água de irrigação,
estudos adicionais são necessários para determinar os processos de dispersão de herbicidas
aplicados na lavoura pois os herbicidas podem ser prejudiciais ao ambiente, ainda que em baixas
concentrações.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MACHADO, S.L. de O., ZANELLA, R., MARCHEZAN, E. et al. Persistência de herbicidas na água
de irrigação no arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3;
REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRRIGADO, 25., 2003, Balneário Camboriú, SC.
Anais... Itajaí: EPAGRI, 2003. p.692-694.
MARCHEZAN, E. et al. Dispersão dos herbicidas clomazone, quinclorac e propanil, nas águas da
Bacia Hidrográfica dos Rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, no período de cultivo de arroz
irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3; REUNIÃO DA
CULTURA DO ARROZ IRRRIGADO, 25., 2003, Balneário Camboriú, SC. Anais... Itajaí:
EPAGRI, 2003. p.689-691.
MARCOLIN, E., MACEDO, V.R. M., GENRO Jr., S.A. Persistência do herbicida imazethapyr na
lâmina de água em três sistemas de cultivo de arroz irrigado. In: CONGRESSO
BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ
IRRRIGADO, 25., 2003, Balneário Camboriú, SC. Anais... Itajaí: EPAGRI, 2003. p.686-688.
NOLDIN, J.A., DESCHAMPS, F.C., EBERHARDT, D.S. Dissipação do herbicida Sirius, aplicado
em benzedura em lâmina de água, na cultura do arroz irrigado, sistema pré-germinado. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3; REUNIÃO DA CULTURA DO
ARROZ IRRRIGADO, 25. 2003, Balneário Camboriú, SC. Anais... Itajaí: EPAGRI, 2003.
p.539-541.
ZANELLA, R. et al. Development and validation of a high-performance liquid chromatographic
procedure for the determination of herbicides residues in surface and agriculture waters.
Journal of Separation Science, v.26, p. 1-6, 2003.
Agradecimento: ao CNPq pelo apoio financiamento concedido.
Tabela 1. Concentração e persistência de herbicidas na água de lavouras de arroz irrigado.
Ano agrícola 2003/04. Santa Maria, RS. 2005.
Herbicidas
Bentazon4
Clomazone5
Propanil6
Quinlorac7
2,4-D8
Bispiribacsodium9
Dose
(g ha-1)
960
700
3600
700
200
50
Concentração3 (µg L-1)
1
Persistência
teórica
2
3
3º dia
7º dia
final
960
700
3600
700
200
923,0
487,5
64,0
422,3
51,8
730
395
21,5
337,5
46,3
18,5
1,4
10,5
2,4
18,5
28
35
10
35
14
50
4,00
3,48
0,86
14
(dias)
Tabela 2. Concentração e persistência de herbicidas na água de lavouras de arroz irrigado.
Ano agrícola 2004/05. Santa Maria, RS. 2005.
Herbicidas
4
Concentração3 (µg L-1)
1
teórica
Persistência
7º dia2
14º dia
final3
(dias)
Bentazon
960
960
320,00
181,90
66,80
28
Clomazone5
500
500
150,50
69,70
5,7
35
Propanil
1
Dose
(g ha-1)
6
3600
3600
442,70
4,4
4,4
14
Quinlorac7
375
375
117,00
69,70
17,40
28
2,4-D8
Bispiribacsodium9
Pirazosulfuronethyl10
Imazethapyr11
200
200
38,70
6,20
6,20
14
50
50
6,02
5,59
1,54
14
20
20
9,80
5,72
1,44
14
60
60
5,53
1,35
1,35
14
Imazethapyr11
120
120
2,80
2,46
2,46
14
Concentração teórica, em mg L-1, na água de irrigação, calculada em lâmina de água com 10 cm de altura.
2
-1
O limite de quantificação (LOQ) após a etapa de pré-concentração foi de 0,1 µg L para
2,4-D, clomazone e propanil, e de 0,5 µg L-1 para o quinclorac, bentazon e bispiribac-sodium, pirazosulfuronethyl e imazethapyr atendendo as exigências da legislação.
3
Concentração final detectável.
4
5
6
Basagran 600
Gamit
Propanil Milenia
7
8
9
Facet PM
Aminol
Nominee
10
11
Sirius
Vezir
BANCO DE SEMENTES DE ARROZ VERMELHO COM USO DO SISTEMA
®
CLEARFIELD
(1)
(1)
(1)
Mara Grohs , Enio Marchesan , Paulo Fabrício Sachet Massoni , Claudio
(1)
(1) 1
Glier , Luis Antonio de Avila , Departamento de Fitotecnia, Universidade
Federal de Santa Maria (UFSM), 97.105-900, RS. E-mail: [email protected].
O arroz-vermelho é uma planta daninha de difícil controle, possuindo degrane
natural e elevado grau de dormência de suas sementes.Visando seu controle seletivo foi
desenvolvido o Sistema Clearfield®, que preconiza a utilização de sementes tolerantes com
herbicidas do grupo químico das imidazolinonas e a aplicação de herbicidas para o seu
controle. É recomendada a utilização desse sistema por até dois anos, porém, esse
período pode não ser suficiente para o controle total do banco de sementes, o qual pode
rapidamente reinfestar a área, sendo necessário estudos para identificar a melhor rotação
de sistemas para a redução do banco de sementes de arroz vermelho. Em vista disso, foi
conduzido um estudo com o objetivo de quantificar o banco de sementes de arroz-vermelho
após a utilização do Sistema Clearfield® em rotação com Sistema Convencional. O ensaio
foi conduzido no campo experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade
Federal de Santa Maria, em solo classificado como Planossolo Hidromórfico eutrófico
arênico, nos anos agrícolas de 2004/05, 2005/06 e 2006/07. O experimento foi conduzido
no delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. As parcelas constaram da
rotação do Sistema Convencional (sem aplicação de herbicidas para controle de arrozvermelho) e do Sistema Clearfield® (com aplicação de herbicida para controle de arrozvermelho) conforme a Tabela 1. Para a homogeneização do banco de sementes de arrozvermelho, no primeiro ano, distribuiu a lanço e incorporou-se um dia antes da semeadura
do arroz cultivado, a quantidade de 200 kg ha-1 de sementes de arroz-vermelho, obtendose uma população média inicial de 403 sementes m-2 em cada parcela. Utilizou-se a cultivar
IRGA 422 CL (tolerante ao herbicida) no Sistema Clearfield®, e a cultivar IRGA 417 no
Sistema Convencional. Na entressafra de cada ano agrícola (2004/05, 2005/06 e 2006/07)
foi realizada a coleta das amostras de solo, sendo coletada 5 amostras por parcela, com a
utilização de um trado calador com diâmetro de 10 cm, coletando-se na profundidade de 01 cm. Posteriormente foi realizada a lavagem do solo e determinado o número total de
sementes presente em cada amostra.
Tabela 1- Seqüência de rotação entre Sistema Convencional e Sistema Clearfield®.
Sistema
A1
A2
A3
A4
2004/05
Convencional
Clearfield®
Clearfield®
Clearfield®
2005/06
Clearfield®
Convencional
Clearfield®
Clearfield®
2006/07
Convencional
Convencional
Convencional
Clearfield®
O banco de sementes de arroz-vermelho variou em função dos sistemas estudados
(Figura 1). Nos 4 sistemas propostos, o banco de sementes aumentou consideravelmente
depois do uso do sistema convencional, independentemente se era antecedido por um ou
dois anos com a tecnologia Clearfield®. O banco de sementes diminuiu drasticamente,
sempre que foi precedido pelo sistema Clearfield®. Esses resultados possivelmente foram
conseqüência da falta de medidas de controle quando utilizado o Sistema Convencional. O
degrane precoce das sementes inviabilizam a sua colheita, sendo que esse degrane
contribui em torno de 70 a 80% para o aumento do banco de sementes em sistema de
plantio direto e convencional (Avila, 1999). Em contrapartida, o manejo adequado do
Sistema Clearfield® pode reduzir em até 98-100% a população de arroz-vermelho que
emerge na área (Santos, 2006; Villa et al., 2006) (Figura1).
A utilização do Sistema Clearfield®, demonstra-se eficaz quando adequadamente
manejado. Mesmo assim, ao retornar ao Sistema Convencional, houve uma reinfestação
da área e um conseqüente aumento no banco de sementes na safra subseqüente,
alcançando ou superando os níveis inicias de banco de semente, independentemente se
precedido por um ou dois anos de uso da tecnologia.
Com a utilização de três safras consecutivas do Sistema Clearfield®, houve
diminuição do banco de sementes. Mesmo assim, as safras subseqüentes poderão ser
comprometidas caso não seja adequadamente manejado.
Com base nos resultados de três safras, conclui-se que o Sistema Clearfield®
apresenta-se como uma ferramenta eficiente na diminuição do banco de sementes de
arroz-vermelho comparativamente ao Sistema Convencional. Porém em níveis não
suficientes para eliminar completamente as sementes do solo, podendo haver reinfestação
da lavoura mesmo após dois anos de uso do Sistema. Em vista disso, práticas de manejo
integrado dessa planta daninha devem ser empregados, como rotação de cultura, o
rouguing, o pousio do solo, entre outras.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Avila L. A. de, Evolução do banco de sementes e controle do arroz vermelho (Oryza sativa
L.) em diferentes sistemas de manejo do solo de várzea. Santa Maria, RS, 1999. 86p.
Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Programa de Pós-graduação em Agronomia,
Universidade Federal de Santa Maria, 1999.
Santos F.M., dos. Alternativas de controle químico do arroz-vermelho e persistência dos
herbicidas (imazethapyr + imazapic) e clomazone na água e no solo Santa Maria, RS,
2006. 72p. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Programa de Pós-graduação em
Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria, 2006.
Villa, S. C. C. Arroz tolerante a imidazolinonas: controle do arroz-vermelho, fluxo gênico e
efeito residual do herbicida em culturas sucessoras não-tolerantes. Planta daninha, vol.
24, n.4, 2006.
Número de sementes de arroz vermelho por metro quadrado
A1
0b
A2
44
Sistemas
A3
-I
ni
ci
al
-C
le
20
ar
f
06
ie
ld
-C
le
20
ar
fie
07
ld
-C
le
ar
fie
ld
76 b
20
04
403 a
20
05
0
-I
ni
ci
al
-C
l
ea
20
rfi
06
el
d
-C
20
07
le
a
rfi
-C
el
on
d
ve
nc
io
na
l
403 ab
20
04
600
20
05
400
-I
ni
ci
al
20
C
06
le
ar
-C
fie
on
ld
20
ve
07
nc
-C
io
na
on
l
ve
nc
io
na
l
800
20
05
1400
20
04
-I
ni
-C
ci
on
al
ve
nc
20
io
06
na
-C
l
20
07
le
a
rfi
-C
el
on
d
ve
nc
io
na
l
20
05
20
04
1600
1369 a
1200
1057 a
1000
739 ab
605 a
535
403 ns
403 a
200
51
172 ab
0c
57 bc
A4
FIGURA 1. Evolução do banco de sementes de arroz vermelho em resposta ao Sistema Clearfield®. UFSM, Santa Maria, 2007.
CONTROLE DE ARROZ VERMELHO EM ARROZ TOLERANTE A
IMIDAZOLINONAS E O RESIDUAL EM GENÓTIPO DE ARROZ NÃO
TOLERANTE
Paulo Fabrício Sachet Massoni(1), Enio Marchesan(1), Silvio Carlos Cazarotto Villa(1), Mara
Grohs(1), Jefferson Tolfo da Fontoura(1), Sérgio Luiz de Oliveira Machado(2), Luis Antonio de
Avila(1). 1Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM),
CEP 97105-900, Santa Maria, RS; 2Departamento de Defesa Fitossanitária, UFSM, 97.105900, Santa Maria, RS. E-mail: [email protected]
O arroz vermelho é considerado a principal planta daninha e a mais limitante do
potencial produtivo do arroz irrigado. Com o desenvolvimento de plantas de arroz tolerantes
a herbicidas do grupo químico das imidazolinonas tornou-se possível o seu controle. De
acordo com pesquisas prévias, recomenda-se a utilização dessa tecnologia por dois anos
consecutivos, e após sugere-se fazer rotação de culturas ou pousio do solo, visto que o uso
continuo do herbicida recomendado pode provocar injúrias em culturas sucessoras não
tolerantes, devido a sua persistência no solo, bem como pode haver cruzamento entre o
arroz cultivado tolerante e o arroz vermelho.
Em decorrência do exposto, foi desenvolvido um experimento com o objetivo de
avaliar a eficiência do controle de arroz vermelho com a aplicação da mistura formulada
dos herbicidas imazethapyr e imazapic, em arroz tolerante a imidazolinonas, e a
conseqüente fitotoxicidade do residual dos herbicidas sobre genótipo de arroz não tolerante
utilizado em rotação.
O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, nos anos
agrícolas de 2004/05, 2005/06 e 2006/07, porém os resultados apresentados serão apenas
do terceiro ano. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema bifatorial
(4 x 2) com parcelas subdivididas. As parcelas principais constaram da rotação entre arroz
não tolerante (cultivar IRGA 417) denominado neste trabalho como “Sistema Convencional”
e arroz tolerante a imidazolinonas (cultivar IRGA 422 CL) denominado “Sistema Clearfield®”
(Tabela 1). Nas subparcelas foram alocados os tratamentos para o controle de arroz
vermelho: B1 - testemunha sem aplicação; B2 - 1,0 L ha-1 da mistura formulada dos
herbicidas imazethapyr e imazapic (75 e 25 g i.a L-1, respectivamente) em pós-emergência
(POS).
Para homogeneização do banco de sementes de arroz vermelho, no primeiro ano
distribuiu-se a lanço e incorporou-se um dia antes da semeadura do arroz, a quantidade de
200 kg ha-1 de sementes de arroz vermelho, obtendo-se uma população média de 260
plantas m-2. No primeiro ano a cultura foi implantada no sistema convencional de
semeadura, e nos anos seguintes no sistema de plantio direto.
Tabela 1: Fator A: rotação entre o arroz convencional e arroz Clearfield®.
FATOR A
A1
A2
A3
A4
2004/05
Convencional
®
Clearfield
®
Clearfield
®
Clearfield
2005/06
Clearfield
Convencional
Clearfield
Clearfield
2006/07
Convencional
Convencional
Convencional
Clearfield
A utilização de dois e três anos consecutivos do Sistema Clearfield® (A3 e A4)
apresentou níveis satisfatórios de redução de número de panículas de arroz vermelho, com
valores entre 98 e 99%, demonstrando ser esse um sistema eficiente no controle dessa
planta daninha. Além disso, os resultados demonstram que sob sistema de plantio direto,
onde não há o revolvimento do solo, o uso de dois anos do Sistema Clearfield® (A3)
mostrou-se capaz de reduzir quase na totalidade a emergência de arroz vermelho. Porém,
a utilização desse sistema intercalado com o Sistema Convencional (A1) proporcionou
apenas 61% de redução do número de panículas. No entanto, a utilização de dois anos
com o sistema convencional após sistema Clearfield (A2), a redução do número de
panículas foi de aproximadamente 20%. Foi observada fitotoxicidade aos 8 DAE (dias após
a emergência) nos quatro sistemas avaliados, mas essa foi maior nos sistemas A1 e A3,
nos quais foi semeada a cultivar suscetível uma safra após a utilização do Sistema
Clearfield®. Como ainda não havia sido realizada a aplicação dos herbicidas, a
fitotoxicidade está relacionada à atividade residual dos herbicidas, caracterizando o
comportamento ambiental das imidazolinonas através da sua longa persistência no solo.
Nos outros dois sistemas, A2 e A4, o efeito fitotóxico foi significativamente menor em
decorrência do fato de que, no sistema A4 foi utilizada cultivar tolerante e no sistema A2 já
havia transcorrido duas safras da aplicação dos herbicidas. Aos 14 dias após a aplicação
dos herbicidas (DAA), foi observada maior fitotoxicidade para os sistemas A1, A3 e A4, de
forma que no sistema A4 a elevada fitotoxicidade se deve ao fato que esse sistema ter
sofrido aplicação em POS. Tanto aos 8 DAE quanto aos 14 DAA, foi observada diferença
na fitotoxicidade entre a testemunha e o tratamento que sofreu aplicação do herbicida,
independentemente do sistema utilizado.
A fitotoxicidade e a população de arroz vermelho refletiram na produtividade de
grãos do arroz, sendo que os sistemas com maior fitotoxicidade inicial (A1 e A3) e aqueles
com maior número de panículas de arroz vermelho (A1 e A2) apresentaram valores
menores. O resultado obtido vai de acordo com AGOSTINETTO (2004), que afirma ser o
arroz vermelho muito competitivo mesmo em baixas populações e que medidas de controle
que eliminem até 99% da infestação podem não ser suficientes para evitar perdas de
rendimento que superem o custo do controle. Em relação ao tratamento com herbicida os
sistemas diferiram estatisticamente em produtividade, com a testemunha. Apenas no
sistema A2, o qual utilizou o sistema convencional por dois anos após o uso do sistema
clearfield® não demonstrou diferença. Esse resultado é reflexo, do baixo nível de redução
de número de panículas de arroz vermelho que este sistema apresentou. Porém, com a
aplicação de 1,0 L ha-1 em POS (B2) no sistema com três anos consecutivos (A4) a
produtividade foi substancialmente maior em comparação aos demais sistemas. Esse
resultado é conseqüência da combinação da cultivar utilizada ser tolerante ao herbicida,
obtendo assim, alto controle de arroz vermelho e baixa fitotoxicidade inicial, o que
favoreceu a maior produção. Embora os sistemas A3 e A4 apresentarem o mesmo índice
de redução de arroz vermelho, no tratamento B2, diferiram entre si em produtividade,
sendo conseqüência do efeito da fitotoxicidade inicial do herbicida sobre o genótipo não
tolerante, prejudicando assim, o estabelecimento inicial da cultura com reflexo na
produtividade.
Baseado nos resultados, conclui-se que o herbicida utilizado permanece no solo
por longo período de tempo e causa danos em genótipo de arroz não tolerante 358 dias
após a aplicação. Em relação a redução da incidência de arroz vermelho, a utilização do
Sistema Clearfield® por dois anos sucessivos reduz em 98% a incidência de arroz vermelho
no terceiro ano de cultivo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AGOSTINETTO, D., FLECK, N.G., RIZZARDI, M.A. E BALBINOT JR., A.A. Perdas de
rendimento de grãos na cultura de arroz irrigado em função da população de plantas e da
época relativa de emergência de arroz vermelho ou de seu genótipo simulador de
infestação de arroz vermelho. Planta Daninha, v.22, n.2, p.175-183, 2004.
COUNCE, P.A.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A.J. A uniform, objective, and adaptive
system for expressing rice development. Crop Science, Madison, vol.40, p.436-443, 2000.
Tabela 1. Produtividade de grãos (kg ha-1), porcentagem panículas de arroz vermelho por metro quadrado em relacão a testemunha,
fitotoxicidade aos 8 dias após a emergência (DAE) e aos 14 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA) em arroz irrigado em
resposta a diferentes sistemas de rotação e da aplicação dos herbicidas imazethapyr + imazapic, após três anos de utilização.
Santa Maria, RS, 2007.
Sistemas7/
Produtividade de grãos
-1
Kg ha
Panículas de arroz vermelho por
3/4/
metro quadrado (%)
Fitotoxicidade aos 8 DAE 3/5/
Fitotoxicidade aos 14 DAA3/5/6/
Tratamento para o controle de Arroz
vermelho
Tratamento para o controle de
Arroz vermelho
Tratamento para o controle de
Arroz vermelho
Tratamento para o controle de
Arroz vermelho
1/
A1
A2
A3
A4
1/
Conv 1º ano
CL 2º ano
Conv 3º ano
CL 1º ano
Conv 2º ano
Conv 3º ano
CL 1º ano
CL 2º ano
Conv 3º ano
CL 1º, 2º, 3º
ano
2/
B1
B2
B1
B2
B1
B2
B1
B2
0 l/ha
0+1 l/ha
0 l/ha
0+1 l/ha
0 l/ha
0+1 l/ha
0 l/ha
0+1 l/ha
B 1684 a
A 5534 c
B 100 a
A 39 b
B0a
A 25 a
B0a
A 22 a
A 2224 a
A 1882 d
B 100 a
A 80 c
B0a
A7b
B0a
A 5b
B 1859 a
A 6582 b
B 100 a
A2a
B0a
A 39 a
B0a
A 35 a
B 1527a
A 8347 a
B 100 a
A1a
B0a
A8b
B 0a
A 31 a
CV A
18,3
23,5
35,2
39,2
CV B
12,8
12,4
20
26,7
Tratamento sem aplicação de herbicida para o controle de arroz vermelho; 2/ Tratamento com aplicação da formulação de imazethapyr + imazapic na dose de 1
L ha-1 aplicado em pós–emergência (POS); 3/ Para a análise, os dados foram transformados para
4/
yt = ar cos en ( y + 0,5) / 100 ;
Para avaliação, foram
contados o número de panículas de arroz vermelho por parcela e comparado com a testemunha sem controle, onde 0 corresponde a controle total das plantas e
100 corresponde a ausência de controle; 5/ Avaliada visualmente em percentagem, onde 0 corresponde a ausência de fitotoxicidade e 100 corresponde a morte
6
de plantas de arroz; / Aplicação em POS com as plantas no estagio V 4, segundo a escala de COUNCE et al. (2000); 7/ Sistemas de rotação os quais são
denominados de Convencional (C) e Clearfield (CL). *Para cada parâmetro analisado, médias seguidas de diferentes letras minúsculas na coluna e de letras
maiúsculas na linha diferem pelo teste de Tukey (P≤0,05).
ALTERNATIVAS DE UTILIZAÇÃO DE ÁREAS DE ARROZ IRRIGADO APÓS O
®
USO DO SISTEMA CLEARFIELD
(1)
(1)
(1)
Luis Antonio de Avila , Gustavo Mack Teló , Enio Marchesan , Sérgio Luiz de Oliveira
(2)
(1)
(1)
1
Machado , Rafael Bruck Ferreira , Getúlio Rigão Filho . Departamento de
Fitotecnia\CCR, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), CEP: 97105-900, Santa
2
Maria, RS.
Departamento de Defesa Fitossanitária da UFSM. e-mail: [email protected].
®
O sistema Clearfield de produção de arroz irrigado, que prevê a utilização de
®
cultivar tolerante a herbicidas do grupo das imidazolinonas, e do herbicida Only (mistura
-1
formulada de imazethapyr e imazapic, 75 e 25 g ia L , respectivamente), está em cultivo
oficial no Rio Grande do Sul (RS) há quatro anos. A larga utilização deste sistema se deve
a sua eficiência no controle seletivo do arroz-vermelho. O sistema prevê a utilização da
tecnologia por até dois anos consecutivos e após rotação com outro sistema. No entanto,
devido às limitações que os cultivos alternativos têm nas áreas de várzea, e as dificuldades
de alternar áreas de cultivo, o produtor acaba tendo como única opção o retorno com o
sistema de produção de arroz convencional. Como este sistema é recente no Brasil, faltam
®
informações sobre como migrar do Sistema Clearfield para o sistema convencional de
cultivo de arroz irrigado, com o mínimo de efeito negativo sobre a cultura em rotação.
Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar manejos de cultivo de arroz em áreas
®
utilizadas com o Sistema Clearfield visando manter a sustentabilidade desta tecnologia.
O experimento foi instalado em área de várzea sistematizada da Universidade
Federal de Santa Maria (Santa Maria, RS) e conduzido no ano agrícola 2006/07. O
delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema trifatorial, com 3
repetições. O fator A foi representado pelas cultivares de arroz (BR-IRGA 409, IRGA 417,
IRGA 422CL e BRS 7 “TAIM”). O fator B foi composto por duas formas de manejo nas
safras anteriores à realização do experimento: 1) duas safras agrícolas com o uso do
®
®
-1
Sistema Clearfield usando o herbicida Only na dose de 1 L ha em pós-emergência
®
(POS) e uma safra com cultivo de arroz não tolerante, sem aplicação de herbicida Only
®
(2CL + 1 CON); 2) três safras agrícolas com o uso do Sistema Clearfield na dose de 1 L
-1
®
ha de Only em POS (3 CL). O fator C foi representado por diferentes herbicidas aplicados
na safra 2006/07 (Tabela 1). O manejo da cultura foi realizada segundo recomendações da
pesquisa. A emergência ocorreu no dia 01/11/2006. A aplicação dos herbicidas ocorreu aos
16 dias após a emergência (DAE).
Quanto ao estande inicial de plantas (dados não mostrados), não houve diferença
estatística entre as cultivares estudadas, os manejos da área nas safras anteriores e os
herbicidas aplicados na safra 2006/07, indicando que estes fatores não afetaram a
-2
emergência das plantas, sendo a média de 177 plantas m . Para a produtividade de grãos
(Tabela 1), na área com 2CL + 1CON não houve diferença entre as cultivares testadas e
nem entre os diferentes herbicidas aplicados na safra de 2006/07, com produtividade média
-1
na área de 8.663 kg ha . Na área com 3CL observou-se diferença na produtividade entre
as cultivares, porém não entre os diferentes herbicidas aplicados na safra 2006/07. A maior
produtividade foi maior para a cultivar IRGA 422 CL, obtendo rendimento até 30% maior do
que as outras cultivares. Esse menor rendimento nas cultivares não tolerantes as
imidazolinonas está relacionada ao efeito residual do herbicida no solo, o que afetou o
desenvolvimento das plantas, conforme já relatado por Villa et al (2006) que observaram
morte de plantas de cultivar não tolerante, após um ano de uso do sistema Clearfield.
Dados similares aos encontrados por ZHANG et al. (2002) que verificaram reduções de até
41% na produtividade do arroz. Análise comparativa entre as áreas com 2CL+1CON e 3CL,
®
demonstrou que o tratamento sem aplicação de Only por um ano, apresentou
produtividade 35% maior, indicando assim menor efeito residual do herbicida no solo nesse
manejo. Segundo alguns autores (DONALDA, 2006; RENNER et al., 1998), os herbicidas
do grupo das imidazolinonas podem apresentar residual no solo por até dois anos em solo
de várzeas.
Tabela 1- Produtividade de grãos e fitotoxicidade de plantas em quatro cultivares de arroz irrigado,
submetido a cinco herbicidas pós-emergência em dois manejo de áreas de cultivo após o uso do
®
Sistema Clearfield . Santa Maria, RS. 2007.
Fitotoxicidade (%)
Produtividade de grãos
-1
1
(kg ha )
21 DAE
40 DAE
Cultivar
2 CL +
2
1 CV
ns
8.795
8.620
8.632
8.609
3
3 CL
2CL +
1 CV
ns
20
26
13
23
3 CL
2CL +
1 CV
ns
11
19
6
16
3 CL
BR-IRGA 409
5.121 b
74 a
69 a
IRGA 417
4.989 b
80 a
73 a
IRGA 422 CL
7.277 a
17 b
8 b
BRS 7 “TAIM”
5.088 b
81 a
71 a
4,5
Tratamentos
ns
ns
Testemunha
8.899
5.959
0
d
55 c
0 c
48 c
®
Nominee
8.655
5.981
28 ab
67 ab
19 a
60 a
®
®
Gamit + Propanil
8.806
5.728
33 a
72 a
18 a
60 a
®
Clincher
8.518
5.016
15 c
59 bc
8 b
53 b
®
Facet PM
8.564
5.252
23 cd
64 bc
18 a
56 a
®
Ricer
8.524
5.776
25 b
64 bc
18 a
59 a
Média
A 8.663
B 5.619
B 21
A 63
B 13
A 55
C.V. %
15,7
13,3
17,7
1
2
®
Dias após a emergência das plantas; Área semeada cultivada por dois anos do Sistema Clearfield
3
(2003\04 e 2004\05) e um ano com o Cultivo Convencional (safra 2005\06); Área cultivada por três
®
4
anos seguidos com o Sistema Clearfield (2003\04, 2004\05 e 2005\06); Aplicação em pós-emergência
5
-1
com o arroz no estádio de V5 (COUNCE et al., 2000); Doses dos herbicidas: Nominee = 120 ml ha ,
-1
-1
-1
-1
Gamit + Propanil = 0,6 L ha + 5,0 L ha , Clincher = 1,5 L ha , Facet = 0,75 L ha e Ricer = 200 ml ha
1 ns
; Teste F não significativo em nível de 5% de probabilidade de erro; * Médias seguidas de diferentes
letras minúscula na coluna e letra maiúscula na linha, diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de
5% de probabilidade de erro.
A avaliação de fitotoxicidade foi realizada em três períodos durante o
desenvolvimento da cultura. Na primeira avaliação (15 DAE) (Dados não mostrados),
realizada antes do início da irrigação e da aplicação dos herbicidas, somente na área com
3CL, foi observada fitotoxicidade em todas as cultivares, sendo maior para as cultivares
não tolerantes a imidazolinonas (BR-IRGA 409, IRGA 417 e BRS 7 “TAIM”). BALL et al.
(2003), enfatiza que pode haver fitotoxicidade decorrente do residual do herbicida no solo
dependendo da cultura sucessora. Para o manejo com 2CL+1CON, não foi observada
diferença entre as cultivares após o início da irrigação. Em relação aos herbicidas aplicados
®
®
em 2006/07, a fitotoxicidade foi maior para os tratamentos com Gamit + Propanil e
®
Nominee . Na avaliação aos 40 DAE houve redução na fitotoxicidade das plantas para
todos os herbicidas aplicados. Enquanto que o manejo com três safras consecutivas do
®
Sistema Clearfield observou-se aumento na fitotoxicidade após o início da irrigação, com
menores valores para IRGA 422 CL. A fitotoxidade apresentada neste manejo também foi
influenciada pela aplicação dos herbicidas em 2006/07 na área, sendo maior a
®
®
®
fitotoxicidade nos tratamentos com Gamit + Propanil e Nominee .
Os resultados sinalizam que o cultivo de arroz irrigado após o uso do Sistema
®
Clearfield por dois anos, requer, pelo menos, uma safra agrícola sem o uso do sistema,
®
para evitar que o residual do herbicida Only afete a produtividade do arroz não tolerante.
Quanto ao uso de herbicidas não pertencentes ao grupo das imidazolinonas, quando
retorna-se ao sistema convencional com cultivares não tolerantes não foi verificado
diferença de produtividade nem entre os herbicidas e nem entre as cultivares. Porém devese dar preferência para o uso de herbicidas que não sejam inibidores de ALS, alternandose, assim modos de ação de herbicidas, reduzindo-se a probabilidade de ocorrência de
plantas daninhas resistentes a esse grupo de herbicidas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BALL, D.A., et al. Effect of imazamox soil persistence on dryland rotational crops. Weed
Technology, v.17, n.1, p.161-165, 2003.
COUNCE, P. A., et al. A uniform, objective and adaptive system for expressing rice
development. Crop Science, n. 40, 436-443, 2000.
DONALDA, W. Estimated corn yields using either weed cover or rated control after preemergence herbicides. Weed Science, vol. 54, n. 2, pag. 373-379, 2006.
RENNER, K.A., et al. Effect of tillage application method on corn (Zea mays) response to
imidazolinone residues in soil. Weed Technology, v.12, n.2, p.281-285, 1998.
SOSBAI; ARROZ IRRIGADO: Recomendações técnicas da pesquisa para o sul do Brasil /
Sociedade Sul-Brasileira de Arroz Irrigado; IV Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado,
XXVI Reunião da Cultura do Arroz Irrigado. Santa Maria p.57-58, 2005.
VILLA,S.C.C., et al. Arroz tolerante a imidazolinonas: Controle do arroz-vermelho, fluxo
gênico e efeito residual do herbicida em culturas sucessoras não-tolerantes. Planta
Daninha, Viçosa, MG, v.24,n.43,p.762-768, 2006.
ZHANG W. et al. Rice (Oryza sativa) response to rotational crop and rice herbicide
combinations. Weed Technology, v.16, p.340–345, 2002.
Agradecimento: Ao Grupo de Pesquisa em Arroz e Uso Alternativo de Várzea da UFSM,
pelo apoio na realização do trabalho.
CONTROLE DE ARROZ VERMELHO EM ARROZ TOLERANTE A
IMIDAZOLINONAS E O RESIDUAL EM GENÓTIPO DE ARROZ NÃO
TOLERANTE
(1)
(1)
(1)
Paulo Fabrício Sachet Massoni , Enio Marchesan , Silvio Carlos Cazarotto Villa , Mara
(1)
(1)
(2)
Grohs , Jefferson Tolfo da Fontoura , Sérgio Luiz de Oliveira Machado , Luis Antonio de
(1) 1
Avila . Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM),
2
CEP 97105-900, Santa Maria, RS; Departamento de Defesa Fitossanitária, UFSM, 97.105900, Santa Maria, RS. E-mail: [email protected]
O arroz vermelho é considerado a principal planta daninha e a mais limitante do
potencial produtivo do arroz irrigado. Com o desenvolvimento de plantas de arroz tolerantes
a herbicidas do grupo químico das imidazolinonas tornou-se possível o seu controle. De
acordo com pesquisas prévias, recomenda-se a utilização dessa tecnologia por dois anos
consecutivos, e após sugere-se fazer rotação de culturas ou pousio do solo, visto que o uso
continuo do herbicida recomendado pode provocar injúrias em culturas sucessoras não
tolerantes, devido a sua persistência no solo, bem como pode haver cruzamento entre o
arroz cultivado tolerante e o arroz vermelho.
Em decorrência do exposto, foi desenvolvido um experimento com o objetivo de
avaliar a eficiência do controle de arroz vermelho com a aplicação da mistura formulada
dos herbicidas imazethapyr e imazapic, em arroz tolerante a imidazolinonas, e a
conseqüente fitotoxicidade do residual dos herbicidas sobre genótipo de arroz não tolerante
utilizado em rotação.
O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, nos anos
agrícolas de 2004/05, 2005/06 e 2006/07, porém os resultados apresentados serão apenas
do terceiro ano. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema bifatorial
(4 x 2) com parcelas subdivididas. As parcelas principais constaram da rotação entre arroz
não tolerante (cultivar IRGA 417) denominado neste trabalho como “Sistema Convencional”
®
e arroz tolerante a imidazolinonas (cultivar IRGA 422 CL) denominado “Sistema Clearfield ”
(Tabela 1). Nas subparcelas foram alocados os tratamentos para o controle de arroz
-1
vermelho: B1 - testemunha sem aplicação; B2 - 1,0 L ha da mistura formulada dos
-1
herbicidas imazethapyr e imazapic (75 e 25 g i.a L , respectivamente) em pós-emergência
(POS).
Para homogeneização do banco de sementes de arroz vermelho, no primeiro ano
distribuiu-se a lanço e incorporou-se um dia antes da semeadura do arroz, a quantidade de
-1
200 kg ha de sementes de arroz vermelho, obtendo-se uma população média de 260
-2
plantas m . No primeiro ano a cultura foi implantada no sistema convencional de
semeadura, e nos anos seguintes no sistema de plantio direto.
®
Tabela 1: Fator A: rotação entre o arroz convencional e arroz Clearfield .
FATOR A
A1
A2
A3
A4
2004/05
Convencional
®
Clearfield
®
Clearfield
®
Clearfield
2005/06
Clearfield
Convencional
Clearfield
Clearfield
2006/07
Convencional
Convencional
Convencional
Clearfield
®
A utilização de dois e três anos consecutivos do Sistema Clearfield (A3 e A4)
apresentou níveis satisfatórios de redução de número de panículas de arroz vermelho, com
valores entre 98 e 99%, demonstrando ser esse um sistema eficiente no controle dessa
planta daninha. Além disso, os resultados demonstram que sob sistema de plantio direto,
®
onde não há o revolvimento do solo, o uso de dois anos do Sistema Clearfield (A3)
mostrou-se capaz de reduzir quase na totalidade a emergência de arroz vermelho. Porém,
a utilização desse sistema intercalado com o Sistema Convencional (A1) proporcionou
apenas 61% de redução do número de panículas. No entanto, a utilização de dois anos
com o sistema convencional após sistema Clearfield (A2), a redução do número de
panículas foi de aproximadamente 20%. Foi observada fitotoxicidade aos 8 DAE (dias após
a emergência) nos quatro sistemas avaliados, mas essa foi maior nos sistemas A1 e A3,
nos quais foi semeada a cultivar suscetível uma safra após a utilização do Sistema
®
Clearfield . Como ainda não havia sido realizada a aplicação dos herbicidas, a
fitotoxicidade está relacionada à atividade residual dos herbicidas, caracterizando o
comportamento ambiental das imidazolinonas através da sua longa persistência no solo.
Nos outros dois sistemas, A2 e A4, o efeito fitotóxico foi significativamente menor em
decorrência do fato de que, no sistema A4 foi utilizada cultivar tolerante e no sistema A2 já
havia transcorrido duas safras da aplicação dos herbicidas. Aos 14 dias após a aplicação
dos herbicidas (DAA), foi observada maior fitotoxicidade para os sistemas A1, A3 e A4, de
forma que no sistema A4 a elevada fitotoxicidade se deve ao fato que esse sistema ter
sofrido aplicação em POS. Tanto aos 8 DAE quanto aos 14 DAA, foi observada diferença
na fitotoxicidade entre a testemunha e o tratamento que sofreu aplicação do herbicida,
independentemente do sistema utilizado.
A fitotoxicidade e a população de arroz vermelho refletiram na produtividade de
grãos do arroz, sendo que os sistemas com maior fitotoxicidade inicial (A1 e A3) e aqueles
com maior número de panículas de arroz vermelho (A1 e A2) apresentaram valores
menores. O resultado obtido vai de acordo com AGOSTINETTO (2004), que afirma ser o
arroz vermelho muito competitivo mesmo em baixas populações e que medidas de controle
que eliminem até 99% da infestação podem não ser suficientes para evitar perdas de
rendimento que superem o custo do controle. Em relação ao tratamento com herbicida os
sistemas diferiram estatisticamente em produtividade, com a testemunha. Apenas no
sistema A2, o qual utilizou o sistema convencional por dois anos após o uso do sistema
clearfield® não demonstrou diferença. Esse resultado é reflexo, do baixo nível de redução
de número de panículas de arroz vermelho que este sistema apresentou. Porém, com a
-1
aplicação de 1,0 L ha em POS (B2) no sistema com três anos consecutivos (A4) a
produtividade foi substancialmente maior em comparação aos demais sistemas. Esse
resultado é conseqüência da combinação da cultivar utilizada ser tolerante ao herbicida,
obtendo assim, alto controle de arroz vermelho e baixa fitotoxicidade inicial, o que
favoreceu a maior produção. Embora os sistemas A3 e A4 apresentarem o mesmo índice
de redução de arroz vermelho, no tratamento B2, diferiram entre si em produtividade,
sendo conseqüência do efeito da fitotoxicidade inicial do herbicida sobre o genótipo não
tolerante, prejudicando assim, o estabelecimento inicial da cultura com reflexo na
produtividade.
Baseado nos resultados, conclui-se que o herbicida utilizado permanece no solo
por longo período de tempo e causa danos em genótipo de arroz não tolerante 358 dias
após a aplicação. Em relação a redução da incidência de arroz vermelho, a utilização do
®
Sistema Clearfield por dois anos sucessivos reduz em 98% a incidência de arroz vermelho
no terceiro ano de cultivo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AGOSTINETTO, D., FLECK, N.G., RIZZARDI, M.A. E BALBINOT JR., A.A. Perdas de
rendimento de grãos na cultura de arroz irrigado em função da população de plantas e da
época relativa de emergência de arroz vermelho ou de seu genótipo simulador de
infestação de arroz vermelho. Planta Daninha, v.22, n.2, p.175-183, 2004.
COUNCE, P.A.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A.J. A uniform, objective, and adaptive
system for expressing rice development. Crop Science, Madison, vol.40, p.436-443, 2000.
-1
Tabela 1. Produtividade de grãos (kg ha ), porcentagem panículas de arroz vermelho por metro quadrado em relacão a testemunha,
fitotoxicidade aos 8 dias após a emergência (DAE) e aos 14 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA) em arroz irrigado em
resposta a diferentes sistemas de rotação e da aplicação dos herbicidas imazethapyr + imazapic, após três anos de utilização.
Santa Maria, RS, 2007.
7/
Sistemas
Produtividade de grãos
-1
Kg ha
Panículas de arroz vermelho por
3/4/
metro quadrado (%)
Tratamento para o controle de Arroz
vermelho
Tratamento para o controle de
Arroz vermelho
1/
Conv 1º ano
CL 2º ano
Conv 3º ano
A1
CL 1º ano
Conv 2º ano
Conv 3º ano
A2
CL 1º ano
CL 2º ano
Conv 3º ano
A3
CL 1º, 2º, 3º
ano
A4
1/
2/
Fitotoxicidade aos 8 DAE
3/5/
3/5/6/
Fitotoxicidade aos 14 DAA
Tratamento para o controle de
Arroz vermelho
Tratamento para o controle de
Arroz vermelho
B1
B2
B1
B2
B1
B2
B1
B2
0 l/ha
0+1 l/ha
0 l/ha
0+1 l/ha
0 l/ha
0+1 l/ha
0 l/ha
0+1 l/ha
B 1684 a
A 5534 c
B 100 a
A 39 b
B0a
A 25 a
B0a
A 22 a
A 2224 a
A 1882 d
B 100 a
A 80 c
B0a
A7b
B0a
A 5b
B 1859 a
A 6582 b
B 100 a
A2a
B0a
A 39 a
B0a
A 35 a
B 1527a
A 8347 a
B 100 a
A1a
B0a
A8b
B 0a
A 31 a
CV A
18,3
CV B
12,8
23,5
35,2
39,2
12,4
20
26,7
2
Tratamento sem aplicação de herbicida para o controle de arroz vermelho; / Tratamento com aplicação da formulação de imazethapyr + imazapic na dose de 1
-1
L ha aplicado em pós–emergência (POS);
3/
Para a análise, os dados foram transformados para
4/
yt  ar cos en ( y  0,5) / 100 ;
Para avaliação, foram
contados o número de panículas de arroz vermelho por parcela e comparado com a testemunha sem controle, onde 0 corresponde a controle total das plantas e
5/
100 corresponde a ausência de controle; Avaliada visualmente em percentagem, onde 0 corresponde a ausência de fitotoxicidade e 100 corresponde a morte
6/
7/
de plantas de arroz; Aplicação em POS com as plantas no estagio V 4, segundo a escala de COUNCE et al. (2000); Sistemas de rotação os quais são
denominados de Convencional (C) e Clearfield (CL). *Para cada parâmetro analisado, médias seguidas de diferentes letras minúsculas na coluna e de letras
maiúsculas na linha diferem pelo teste de Tukey (P≤0,05).
®
DOSES E ÉPOCAS DE APLICAÇÃO DO HERBICIDA ONLY EM DUAS
CULTIVARES DE ARROZ TOLERANTE AS IMIDAZOLINONAS
(1)
(1)
(2)
Gustavo Mack Teló , Enio Marchesan , Silvio Carlos Cazarotto Villa , Rafael Bruck
(1)
(3)
(1) 1
Ferreira , Sérgio Luiz de Oliveira Machado , Luis Antonio de Avila . Departamento de
Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), CEP: 97105-900, Santa Maria,
2
3
RS. Engenheiro Agrônomo, Mestre em Agronomia Departamento de Defesa Fitossanitária
da UFSM. Email: [email protected].
O arroz-vermelho é a principal planta daninha na cultura do arroz irrigado. Devido
às similaridades morfofisiológicas existentes entre o arroz cultivado e o arroz-vermelho, ele
é tolerante a quase todos os herbicidas utilizados na cultura, dificultando sua eliminação.
Atualmente, a utilização de arroz tolerante a herbicidas do grupo químico das
®
imidazolinonas (Sistema Clearfield ) é uma ferramenta eficiente para o controle de arrozvermelho, sem causar prejuízos à produtividade do arroz cultivado (STEELE et al., 2002).
Em experimentos conduzidos nos EUA determinou-se que, para maximizar o controle do
arroz-vermelho nesse sistema, são necessárias duas aplicações de imazethapyr: uma em
pré-emergência (PRE) e outra em pós-emergência (POS) (STEELE et al., 2002; OTTIS et
al., 2003), sendo que naquele país a recomendação atual de aplicações seqüenciais de
-1
imazethapyr é de: uma aplicação de 70 g ha em pré-plantio incorporado (PPI) ou em PRE,
-1
seguida de 70 g ha em POS com o arroz no estádio de três a cinco folhas, independente
do tipo de solo (OTTIS et al., 2003). No Brasil, o sistema prevê apenas uma aplicação em
®
-1
-1
POS do herbicida Only (75 g ha de imazethapyr e 25 g ha de imazapic) na dose de 1,0
-1
L ha . Em áreas com alta infestação essa recomendação pode proporcionar escapes de
arroz-vermelho, podendo ocasionar cruzamento natural com o arroz tolerante, reduzindo a
eficácia e longevidade desta tecnologia. Nesse sentido, um experimento foi desenvolvido
com o objetivo de avaliar o controle de arroz-vermelho e a tolerância de cultivares de arroz
®
irrigado à doses e épocas de aplicações do herbicida Only em áreas com alta infestação
do arroz-vermelho.
O trabalho foi conduzido durante duas safras agrícolas (2004/05 e 2005/06), em
área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, em solo classificado como
Planossolo Hidromórfico eutrófico arênico. O delineamento experimental foi de blocos ao
acaso em esquema bifatorial (2x10) com quatro repetições. O fator A foi representado
pelos genótipos de arroz tolerante a imidazolinonas (IRGA 422 CL e Tuno CL), e o fator B
pelos tratamentos de controle do arroz-vermelho (Tabela 1). Para homogeneizar o banco
de sementes, realizou-se a semeadura e incorporação ao solo de sementes de arroz-1
-1
vermelho na densidade de 125 kg ha no primeiro ano, e 115 kg ha no segundo ano,
-2
obtendo-se população média de 219 e 257 plantas m , respectivamente. A semeadura do
arroz cultivado foi realizada na primeira quinzena do mês de novembro nas duas safras,
com semeadora de parcelas de 10 linhas espaçadas em 0,17m com 5m de comprimento. A
-1
-1
densidade de semeadura foi de 108 kg ha para a cultivar IRGA 422 CL e de 45 kg ha
para o híbrido TUNO CL. A adubação de base foi aplicada a lanço e incorporada
juntamente com o arroz-vermelho dois dias antes da semeadura, sendo composta por 6 kg
-1
-1
-1
ha de nitrogênio (N), 60 kg ha de P2O5 e 90 kg ha de K2O. A aplicação do herbicida em
PRE foi efetuada um dia após a semeadura (DAS), utilizando-se pulverizador costal
pressurizado com CO2 munido de pontas 11002, do tipo leque, calibrado para aplicar uma
-1
vazão de 125 L ha . Em POS, a aplicação foi efetuada aos 14 dias após a emergência
(DAE), com a maioria das plantas de arroz no estádio V4 (COUNCE et al., 2000) e com as
plantas de arroz-vermelho em V5. Foi utilizado o mesmo pulverizador descrito acima, mas
-1
-1
com vazão de 150 L ha e com adição de óleo mineral (0,5% v v ). A inundação da área foi
realizada um dia após a aplicação dos tratamentos em POS, com lâmina d’água de
aproximadamente 5 cm de espessura. O N aplicado foi na forma de uréia dividido em três
-1
épocas: a primeira na semeadura, a segunda (60 kg ha de N) no estádio V4, um dia antes
-1
da inundação, e a terceira (60 kg ha de N) na iniciação da panícula (R0).
Os resultados demonstraram interação entre a doses do herbicida e cultivares
(Tabela 1). O híbrido (Tuno CL) apresentou maior produtividade do que a cultivar (IRGA
422 CL), independente da dose ou época de aplicação do herbicida, exceto na testemunha
(D1), onde não houve diferença entre os genótipos. Com a utilização do herbicida foi
observada maior produtividade, com aumentos de até 76% para a cultivar e de até 134%
para o híbrido em relação a testemunha, em ambos os anos. As doses e épocas de
aplicação do herbicida não afetaram a produtividade para o híbrido, mas influenciaram os
resultados da cultivar, observando-se redução na produtividade para os tratamentos D7 e
D8 somente no primeiro ano. Entretanto, a aplicação de maiores doses em POS (D9 e
D10) não afetou a produtividade da cultivar. Independentemente das doses aplicadas de
herbicida, foi observada fitotoxicidade (dados não mostrados) na fase inicial de
desenvolvimento, com maiores níveis nos tratamentos com aplicação em POS e com
maiores doses, para a cultivar e em menores níveis para o híbrido.
Tabela 1. Produtividade de grãos em resposta a doses e épocas de aplicação do herbicida Only em
duas safras seguidas, utilizando genótipos de arroz tolerante. Santa Maria-RS, 2007.
Produtividade de Grãos
Doses de Only1
1º Ano (2004/05)
2º Ano (2005/06)
2
3
PRE
POS
Total
IRGA 422 CL
Tuno CL
IRGA 422 CL
Tuno CL
-1
-1
-1
---------- L ha ---------------- kg ha ------------ kg ha -----D1
0
0
0
A 4720 c
A 4978 b
A 4719 b
A 4920 b
D2
0,75
0
0,75
B 8346 a
A 11200 a
B 8104 a
A 11189 a
D3
0
1,0
1,0
B 7046 ab
A 10646 a
B 7359 a
A 10954 a
D4
1,0
0
1,0
B 8131 ab
A 11452 a
B 8009 a
A 11501 a
D5
0,5
0,5
1,0
B 7511 ab
A 11190 a
B 7489 a
A 11321 a
D6
0,75
0,5
1,25
B 7495 ab
A 11143 a
B 7491 a
A 11219 a
D7
0,75
0,75
1,5
B 6725 b
A 10792 a
B 7189 a
A 11007 a
D8
1,0
0,5
1,5
B 6766 b
A 11409 a
B 7107 a
A 11284 a
D9
1,0
1,0
2,0
B 7016 ab
A 10809 a
B 6920 a
A 10950 a
D10
0
2,0
2,0
B 6806 ab
A 10491 a
B 6964 a
A 10532 a
Média
7056
10411
7135
10488
C.V. (%)
7,6
4,91
1
-1
-1
2
Mistura formulada de imazetapir (75 g i.a. L ) + imazapic (25 g i.a. L ); Aplicação em pré3
emergência; Aplicação em pós-emergência [arroz-vermelho em V5 (COUNCE et al., 2000)]; * Médias
dentro de cada ano não seguidas da mesma letra minúscula na coluna, e da mesma letra maiúscula na
linha diferem pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.
As diferentes doses e épocas de aplicação do herbicida propiciaram controle do
arroz-vermelho (Tabela 2) sendo que o controle foi total para os tratamentos com
-1
aplicações de doses totais a partir de 1,25 L ha (D6, D7, D8, D9 e D10), porém com maior
fitotoxicidade nesses tratamentos. Convém ressaltar que duas práticas de manejo
contribuíram para o melhor controle do arroz-vermelho: a aplicação precoce do herbicida e
a irrigação iniciada imediatamente após a aplicação do herbicida em POS, a qual pode ter
proporcionado maior disponibilidade e absorção do herbicida pelas plantas (WILLIAMS et
al., 2002). A lâmina de água pode ter contribuído para o melhor controle pois atua como
barreira física na emergência do arroz-vermelho. Além disso, a sistematização da área do
experimento auxiliou na manutenção da lâmina de água uniforme e constante e, pelo fato
de não haver taipas, o problema de reinfestação de arroz-vermelho foi reduzido.
Em geral, os resultados mostram que o híbrido Tuno CL é mais tolerante a maiores
doses de Only comparado com a cultivar IRGA 422 CL, constituindo-se numa ferramenta
auxiliar para áreas com alta infestação de arroz-vermelho. O controle de arroz-vermelho foi
total com aplicações do herbicida em PRE complementado com a aplicação em POS,
-1
desde que o total aplicado não seja inferior a 1,25L ha . Esta condição é atendida pelo
-1
-1
tratamento D6 (0,75L ha em PRE + 0,5L ha em POS), o qual propicia a menor dose total
dentre aqueles com 100% de controle.
Tabela 2- Controle de arroz-vermelho em porcentagem em genótipos de arroz tolerantes a
imidazolinonas, submetidas a doses e épocas de aplicação do herbicida Only.
Santa Maria, RS. 2007.
2
Controle de arroz-vermelho
Doses de Only1
1º Ano (2004/05)
2º Ano (2005/06)
3
4
PRE
POS
Total
Média
IRGA
IRGA
Tuno CL
Tuno CL
422 CL
422 CL
-1
5
5
---------- L ha ------------------- % ------------------ % ------------- % ---D1
0
0
0
----------D2
0,75
0
0,75
A 97 b A 98 b
A 95 c A 96 b
97
D3
0
1,0
1,0
A 97 b A 98 b
A 98 b
A 97 b
98
D4
1,0
0
1,0
A 97 b A 98 b
A 98 b
A 98 b
98
D5
0,5
0,5
1,0
B 97 b A 99 a
A 97 b
A 97 b
98
D6
0,75
0,5
1,25
A 100 a
A 100 a
A 100 a
A 100 a
100
D7
0,75
0,75
1,5
A 100 a
A 100 a
A 99 b
A 100 a
100
D8
1,0
0,5
1,5
A 100 a
A 100 a
A 100 a
A 100 a
100
D9
1,0
1,0
2,0
A 100 a
A 100 a
A100 a
A 100 a
100
D10
0
2,0
2,0
A 100 a
A 100 a
A 99 b
A 98 b
99
Média
99
99
99
98
99
C.V. (%)
0,2
0,8
1
-1
-1 2
Mistura formulada de imazetapir (75 g i.a. L ) + imazapic (25 g i.a. L ); O controle de arroz-vermelho
foi avaliado visualmente, em percentagem, onde 0 corresponde a ausência de controle e 100
3
4
corresponde a controle total de plantas;
Aplicação em pré-emergência;
Aplicação em pós5
emergência [arroz-vermelho em V5 (COUNCE et al., 2000)];
Para a análise, os dados foram
transformados usando a fórmula yt  log ( y  1) ; * Médias dentro de cada ano não seguidas da
10
mesma letra minúscula na coluna, e da mesma letra maiúscula na linha diferem pelo teste de Tukey
em nível de 5% de probabilidade de erro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COUNCE, P. A., KEISLING, T. C., MITCHELL, A.J. A uniform, objtective and adaptive
system for expressing rice development. Crop Science, n. 40, 436-443, 2000.
OTTIS, B.V. et al. Imazethapyr application methods and sequences for imidazolinonetolerant rice (Oryza sativa). Weed Technology, v. 17, n. 3, p. 526-533, 2003.
STEELE, G.L.; CHANDLER, J.M.; McCAULEY, G.N. Control of red rice (Oryza sativa) in
imidazolinone-tolerant rice (O. sativa). Weed Technology, v.16, n.3, p.627-630, 2002.
WILLIAMS, B.J. et al. Weed management systems for Clearfield Rice. Louisiana
Agriculture, v. 45, n. 1, p. 16-17, 2002.
AGRADECIMENTO: A FAPERGS pela bolsa de estudo ao estudante/pesquisador
Gustavo Mack Teló, a CAPES pela bolsa de mestrando a Silvio C.C. Villa, ao CNPq pelo
apoio financeiro na realização do trabalho.
RESIDUAL DA MISTURA FORMULADA DOS HERBICIDAS IMAZETHAPYR E
IMAZAPIC EM ÁREA COM CULTIVO SUCESSIVO DE ARROZ IRRIGADO
(1)
(1)
(1)
Enio Marchesan , Gustavo Mack Teló , Rafael Bruck Ferreira , Paulo Fabrício Sachet
(1)
(1)
(2)
Massoni , Alejandro Fausto Kraemer , Sérgio Luiz de Oliveira Machado , Luis Antonio
(1) 1
de Avila . Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM),
2
CEP: 97105-900, Santa Maria, RS. Departamento de Defesa Fitossanitária da UFSM.
Email: [email protected].
Nos últimos anos, a mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic
®
(Only ) vem sendo amplamente utilizada no Rio Grande do Sul, desde o lançamento de
cultivares de arroz tolerante a imidazolinonas. Entretanto, trabalhos destacam a ocorrência
de fitotoxicidade ao arroz tolerante nos estágios iniciais de desenvolvimento, e
persistência do herbicida na água e nos solos por longo período (LOPES, 2005), o que
poderia provocar contaminação do ambiente (lençóis freáticos e mananciais hídricos) e
prejudicar o estabelecimento de culturas sucessoras não tolerantes. O dano provocado
pelo residual do herbicida no solo depende do intervalo entre a aplicação do herbicida e a
semeadura da cultura em sucessão (DONALD, 2006), e varia de acordo com as condições
edafoclimáticas e de fatores de manejo que afetam a dissipação do produto. A maioria das
recomendações de intervalo de segurança existentes, principalmente para imazethapyr e
imazaquim, se baseiam em estudos realizados nos EUA e na Europa, onde as condições
edafoclimáticas são diferentes das encontradas no Brasil, o que modifica o residual
desses herbicidas. Portanto, é fundamental o estudo e o conhecimento do efeito residual
no solo dos herbicidas imazethapyr e imazapic em culturas não tolerantes, principalmente
pela carência de informações de seu comportamento em especial, em solos de várzea.
Em vista do exposto, um experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito
residual dos herbicidas imazethapyr e imazapic no solo em arroz tolerante e não tolerante
a imidazolinonas, em áreas com aplicação dos herbicidas nas duas safras anteriores.
O experimento foi conduzido na safra de 2006/07 em área de várzea
sistematizada da Universidade Federal de Santa Maria (Santa Maria, RS), em solo
classificado como Planossolo Hidromórfico eutrófico arênico. O delineamento experimental
foi de blocos ao acaso, em esquema bifatorial (2x10) com 4 repetições. O fator A
representou as cultivares de arroz: uma tolerante a imidazolinonas (IRGA 422CL) e outra
não tolerante (IRGA 417). O fator D representado pelas doses da mistura formulada dos
herbicidas imazethapyr e imazapic (Tabela 1), o herbicida foi aplicado nas duas safras
agrícolas anteriores (2004/05 e 205/06). A semeadura do arroz foi realizada no dia
03/10/2006, com semeadora de parcelas de 10 linhas espaçadas em 0,17m com 5m de
-1
-1
comprimento, e na densidade de 110 kg ha de semente. A adubação foi de 17,5 kg ha
-1
-1
de nitrogênio (N), 70 kg ha de P2O5, e 105 kg ha de K2O. A emergência ocorreu em
-1
17/10/2006. Foi realizada uma aplicação de Penoxsulam (200 ml ha ) para o controle de
plantas daninhas. A inundação da área foi retardada, tendo início 30 DAE (dias após a
emergência), devido ao atraso no crescimento das plantas provocado pelo residual da
mistura dos herbicidas, principalmente na cultivar não tolerante (IRGA 417). O N aplicado
foi na forma de uréia dividido em três épocas: a primeira na semeadura, a segunda (80 kg
-1
-1
ha de N) um dia antes da inundação, e a terceira (40 kg ha de N) na iniciação da
panícula. No entanto, a terceira aplicação de N foi atrasada em nove dias, também devido
ao atraso no desenvolvimento da cultivar IRGA 417.
Não foi observada diferença no estante inicial (Tabela 1) entre as doses de
herbicida aplicado nas safras anteriores (2004/05 e 2005/06). Entretanto, houve diferença
significativa entre as cultivares, sendo que IRGA 422 CL apresentou valores maiores de
estande inicial do que IRGA 417, isso ocorreu, provavelmente porque o residual dos
herbicidas no solo provocou morte precoce de plantas, logo após o início da germinação
para a cultivar não tolerante.
Não houve diferença na produtividade de grãos entre as diferentes doses do
herbicida aplicado nas safras anteriores em ambas as cultivares. Entretanto, houve
diferença entre as cultivares, sendo que IRGA 417 apresentou produtividade 19% menor
do que a cultivar IRGA 422 CL. Essa redução pode ser associada ao residual dos
herbicidas no solo, visto que, em área sem aplicação dos herbicidas, não houve diferença
-1
na produtividade entre as cultivares IRGA 417 (8.944 kg ha ) e IRGA 421 CL (9.069 kg ha
1
). Confirmando outros trabalhos que também demonstram efeito negativo do residual de
herbicidas do grupo das imidazolinonas na produtividade de culturas não tolerantes (LOUX
& REESE, 1993), com redução na produtividade de grãos do arroz de até 41% (ZHANG et
al., 2002).
Tabela 1 – Estande inicial de plantas e produtividade de grãos em duas cultivares de arroz após o uso
®
da mistura formulada de Imazethapyr+Imazapic (Only ) nas duas safras anteriores (2004/05
e 2005/06). Santa Maria-RS, 2007.
1
Doses do herbicida
2
Estande Inicial
Produtividade de Grãos
3
PRE
POS
Total
IRGA 417
IRGA 422CL
IRGA 417
IRGA 422CL
-1
-2
-1
---------- L ha ----------- plantas m ----------------- kg ha -------------ns
ns
4
4
D1
0
0
0
323
410
----------ns
ns
D2
0,75
0
0,75
229
365
6.506
9.118
D3
0
1,0
1,0
250
325
8.068
8.263
D4
1,0
0
1,0
258
318
7.515
9.546
D5
0,5
0,5
1,0
321
346
7.157
8.808
D6
0,75
0,5
1,25
263
328
7.195
9.757
D7
0,75
0,75
1,5
321
355
6.706
8.866
D8
1,0
0,5
1,5
239
336
7.107
9.649
D9
1,0
1,0
2,0
219
369
7.564
7.459
D10
0
2,0
2,0
160
401
7.433
8.925
Média
258 B
355 A
7.250 B
8.932 A
C.V. (%)
8,3
13,1
1
-1
-1
2
3
Mistura formulada de imazetapir (75 g L ) + imazapic (25 g L ); Aplicação em pré-emergência;
4
Aplicação em pós-emergência [arroz-vermelho em V5 (COUNCE et al., 2000)]; Parcelas não foram
ns
colhidas; Teste F não significativo em nível de 5% de probabilidade de erro; * Médias não seguidas da
mesma letra minúsculas na coluna (comprando doses de herbicidas) e maiúscula na linha (comparando
média de cultivares) diferem pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.
O efeito residual do herbicida no solo promoveu fitotoxidade nas plantas (Tabela
2). No entanto, na avaliação aos 9 DAE, não houve diferença estatística na fitotoxidade
entre as cultivares e entre as doses do herbicida que foram aplicadas nas safras
anteriores. Porém após a entrada da água, observou-se aumento nos valores encontrado
para fitotoxidade em ambas as cultivares (35 e 43 DAE), sendo que para a cultivar IRGA
417 houve diferença entre as doses aplicada do herbicida. A fitotoxicidade foi observada
até 65 DAE. Para STEELE et al. (2000), em condições adversas para o desenvolvimento
do arroz, essa fitotoxicidade pode afetar a produtividade de grãos, como observado neste
trabalho.
Portanto, o residual da mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic
no solo decorrente da aplicação em duas safras consecutivas pode provocar fitotoxicidade
em cultivar não tolerante (IRGA 417), afetando o desenvolvimento das plantas, o estande
inicial e a produtividade de grãos. A fitotoxicidade foi acentuada com o início da irrigação,
e foi observada até 65 DAE.
Tabela 2 - Fitotoxicidade de plantas em duas cultivares de arroz após o uso da mistura formulada de
Imazethapyr+Imazapic nas duas safras anteriores. Santa Maria-RS, 2007.
1
Fitotoxidade de Plantas
2
3
3
9 DAE
35 DAE
43 DAE
4
Tratamentos
IRGA
IRGA
IRGA
IRGA 417
IRGA 417
IRGA 417
422CL
422CL
422CL
--------- % ----------------- % ----------------- % --------ns
ns
D1
0 b
0 d
0
0 c
0
D2
56 a
49 bc
5
74 ab
5
D3
53 a
43 c
5
36 bc
28
D4
59 a
55 abc
14
75 ab
18
D5
49 a
44 bc
6
74 ab
8
D6
58 a
65 abc
5
78 ab
7
D7
48 a
44 bc
5
74 ab
5
D8
70 a
79 a
6
91 a
9
D9
56 a
69 abc
4
93 a
4
D10
66 a
71 ab
11
90 a
13
Média
58 A
45 B
52 A
6 B
68 A
9 B
C.V. (%)
11,1
11,6
12,5
1
A fitotoxicidade no arroz foi avaliada visualmente, em percentagem, onde 0 corresponde a ausência
2
de fitotoxicidade e 100 corresponde a morte de plantas de arroz; Avaliação realizada antes do inicio
3
4
da irrigação; Avaliações realizada após o inicio da irrigação; Mistura formulada de imazetapir (75 g L
1
-1
) + imazapic (25 g L ), onde os tratamentos estão descritos na Tabela 1; * Médias não seguidas da
mesma letra minúsculas na coluna (comprando doses de herbicidas) e maiúscula na linha (comparando
média de cultivares) diferem pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COUNCE, P. A., KEISLING, T. C., MITCHELL, A.J. A uniform, objtective and adaptive
system for expressing rice development. Crop Science, n. 40, 436-443, 2000.
DONALDA, W. Estimated corn yields using either weed cover or rated control after preemergence herbicides. Weed Science, vol. 54, n. 2, pag. 373-379, 2006.
LOPES, S. I. G. Arroz Irrigado: situação atual e perspectivas de uso de cultivares híbridas,
transgênicas e mutadas. In: IV CBAI, Santa Maria, RS, 2005 – Anais..., v.2, p.594-609.
LOUX, M. M.; REESE, K. D. Effect of soil type and pH on persistence and carryover of
imidazolinone herbicides. Weed Technology, v.7, n.2, p.452-458,1993.
STEELE, G.L.; CHANDLER, J.M.; McCAULEY, G.N. Control of red rice (Oryza sativa) in
imidazolinone-tolerant rice (O. sativa). Weed Technology, v.16, n.3, p.627-630, 2002.
ZHANG W. et al. Rice (Oryza sativa) response to rotational crop and rice herbicide
combinations. Weed Technology, v.16, p.340–345, 2002.
AGRADECIMENTO: Ao CNPq pela bolsa de estudo ao pesquisador Gustavo Mack Teló e
ao Grupo de Pesquisa em Arroz e Uso Alternativo de Várzea da UFSM, pelo apoio na
realização do trabalho.