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TECNOLOGIA/PESQUISA

STAB - janeiro - fevereiro - 2009 - Vol. 27 nº 3

Monitoramento de Clomazone em Águas de Sub-Superfície na

Região Canavieira de Piracicaba

* P.J. Christoffoleti; *M. Nicolai; *V.C.B. Cardinali; *S.J.P. Carvalho; **S.B. Cabral

Resumo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do clomazone em solo arenoso, por meio do monitoramento da água de poços instalados em condição de soqueira de cana-de-açúcar, na região de Piracicaba. Dois poços de 15 m de profundidade foram instalados em áreas de lençol freático pouco profundo, com grande potencial de detecção de resíduos em água sub-superficial. O primeiro poço, denominado de tratamento (PM-1), foi ins talado na área cultivada com soqueira de cana-de-açúcar com histórico de aplica ção de clomazone por três anos consecutivos. O segundo poço, denomina-do testemunha (PM-2), foi instalado em área próxima, cultivada com pastagem, sem histórico de aplicação de herbicidas. Coletas de amostras de água foram reali-zadas mensalmente no perío do de Se-tembro/2005 à Setembro/2006, sendo as amostras submetidas à análise de resíduo por HPLC. Embora o clomazone tenha al-gumas características físico-químicas que favoreçam sua lixiviação no perfil do solo, bem como a ocorrência de preci pi ta ções significativas no período experimental, não foram detectados resíduos acima do limite de quantificação do método analíti co utilizado (0,1 µg L-1). Tendo em vista as con dições extremamente favoráveis à lixi-via ção em que o trabalho foi condu zido, considera-se pouco provável a contami-nação de águas subterrâneas nas demais condições de aplicação desta molécula.

Palavras-chave: Cana-de-açúcar, lixivia-ção, resíduos, herbicida, ambiente.

summaRy

The objective of this study was to evaluate the behavior of clomazone in sandy soil, by water monitoring of wells installed in the condition

of sugar cane ratoon, at Piraci caba Region. Two 15 m depth wells were ins talled in areas with superficial un derground water, which have great potential for detec ting residues in sub-surface water. The first well, treatment named (PM-1), was installed in the area cultivated with sugar cane ratoon with a historic of clomazone application for three consecutive years. The second well, check named (PM-2), was installed in an adjacent area, cultivated with pasture without historic of herbicide application. Sampling of water was monthly performed from September/2005 to September/2006, being the samples submitted to residue analysis by HPLC. Although clomazone has some physical and chemical characteristics that favor its leaching in the soil profile, and the occurrence of significant rainfall in the period of the trial, residues above the quantification limit of the analytical method were not detected (0,1 µg L-1). Conside ring the extremely favorable conditions for leaching in which this study was carried out, contamination of underground water with clomazone is considered unlikely.

Keywords: Sugar cane, leaching, residues, herbicide, environment.

IntRodução

As plantas daninhas são um dos principais fatores bióticos presentes no agroecos sis-tema da cana-de-açúcar que têm a capa-cidade de interferir no desenvolvimento e na produtividade da cultura (Kuva et al., 2003). Estima-se que existam cerca de 1.000 espécies de plantas daninhas que habitam este agroecossistema, distribuídas nas dis tin-tas regiões produtoras do mundo (Arévalo, 1979). A interferência negativa resultante da presença das plantas daninhas pode causar reduções na quantidade e na qualida-de do produto colhido, diminuir o número de cortes economicamente viáveis, além de aumentar os custos em cerca de 30% para cana-soca e de 15 a 20% para cana-planta (Lorenzi, 1988; Lorenzi, 1995).Atualmente, o principal método de contro-le das plantas daninhas é o realizado por

meio da aplicação de herbicidas, tanto em pré como em pós-emergência destas plan tas (Hernandez et al., 2001). Segundo Freitas et al. (2004), o controle químico de plantas daninhas em áreas de cana-de-açú-car é uma prática bastante difundi da em todo o país. Dentre as diversas opções de herbici das registrados para a cul tu ra da cana-de-açú car encontra-se o clomazone. O herbicida clomazone é classificado como pertencente ao grupo químico das isoxa zolidinonas e seu nome quími-co é 2-(2-chlorobenzyl)-4,4-dimethyl-1,2-oxazoli din-3-one. É absorvido predominante men te pelas raízes das plantas, pelo coleóptilo das gramíneas e hipocótilo das dicotiledôneas, com translocação apo-plástica (xilema). Tem recomendação para aplicações em pré-emergência da cultura, podendo alcan çar período efetivo de controle da ordem de 70 a 100 dias, dependendo da dose e do tipo de solo (Rodrigues & Almeida, 2005; Procó pio et al., 2004).Segundo Gebler & Spadotto (2004), após a aplicação de um herbicida, o mesmo passa por diversos processos até sua degradação e desaparecimento na natureza. Ainda, o comportamento e o destino de herbicidas no ambiente estão diretamente re la-ciona dos com características próprias da molécu la (estrutura molecular e carac-terísticas físico-químicas) e do ambiente (temperatu ra, umidade, tipo de solo, pre-cipitação, presen ça de matéria orgâ ni ca, modo de aplicação).Uma das grandes preocupações no que diz respeito à contaminação ambiental é a pos sibilidade destes produtos serem trans-portados com a água de chuvas, e atingirem os cursos d’água subterrâneos utilizados para consumo humano. Diversos são os fatores que propiciam a percolação da água através do solo, dentre eles a composição geológica, relevo e clima do local. Neste aspecto, o monitoramento é uma ferramen-ta indispensável para manutenção e preser-vação da qualidade dos recursos hídricos disponí veis para o uso humano (Lavorenti & Lanças, 2004). Por meio da análise química de amostras de água coletadas periodicamente em

* Departamento de Produção Vege tal ESALQ-USP , Piracicaba – SP

** FMC Agricultural Products - Bra-sil

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arenoso ou areno-argiloso, pouco friável, intercalado com níveis inconsistentes de argila orgânica.A profundidade final de ambos os poços foi de 15 m. O experimento constou de doze coletas, realizadas mensalmente no período compreendido entre setembro de 2005 e setembro de 2006. Para a coleta de cada amostra de água, os poços foram previamente drenados por meio de bomba de sucção movida à gasolina e, no dia seguin te, após o preenchimento com a água oriunda do lençol freático, foi reali-zada a coleta. Amostrou-se 1 L de água por poço com auxílio de canecas, iniciando-se pelo poço testemunha. Após cada coleta, as amostras foram acon-dicionadas em frascos âmbar, refrigeradas e levadas para o Laboratório de Resíduos de Pesticidas e Análises Cromatográfi cas da ESALQ/USP (LARP-USP), onde se procedeu a quantificação do nível de resí-duo de clomazone, por meio da técnica de cromatografia líquida (HPLC). Todas as aná lises foram feitas de acordo com as Boas Práticas de Laboratório (BPL).

Resultados e dIscussão As áreas selecionadas para a instalação dos poços tratamento (PM-1) e testemunha (PM-2) podem ser consideradas áreas vul-neráveis por apresentarem solo areno so e lençol freático mais próximo à superfí -cie (Figuras 1 e 2). Os dados de precipita-ção, umidade relativa do ar e temperatura da re gião no período de amostragem es-tão apresentados na Tabela 2. Apesar da ocorrência de chuvas durante o período de cole ta, que favoreceu o transporte de her bici das, e das características da área experimental, os resultados das amostra-gens realizadas não indicaram a presença de clomazone (Tabela 3). Estes resultados discordam de Monquero et al. (2008) que concluíram que a mistura de clomazone + ametryn tem potencial de lixiviação, prin-cipalmente em solos com menor teor de ma téria orgânica e argila. Trabalhando com colunas de solo, estes autores detectaram

poços ins talados em áreas com diferentes históri cos, torna-se possível a detecção de resíduos e a posterior orientação quanto ao uso correto de produtos com potencial poluente, com a finalidade de se evitar problemas futuros de contaminação. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do clomazone em solo arenoso, por meio do monitora-mento da água de poços instalados em condição de soqueira de cana-de-açúcar, na região canavieira de Piracicaba, Estado de São Paulo. mateRIal e métodos

O experimento foi instalado na Fazenda “Fazendinha” pertencente ao produtor agrícola Paulo Neto Valério, fornecedor de cana-de-açúcar para o grupo COSAN, localizada no município de Piracicaba - SP. A escolha da área experimental levou em consideração a ocorrência de solo areno so, relevo em declive suave e lençol freático superficial.A cultura de cana-de-açúcar, na modali-da de de cana-soca, variedade RB 825336, encontrava-se em brotação após o segun -do corte, em fevereiro de 2005. O histó ri-co da área indicou aplicação de ametrina + clomazone (1500 + 1000 g ha-1) no plantio, clomazone (720 g ha-1) na primeira so quei-ra e clomazone (720 g ha-1) na segun da soqueira, sempre em pré-emergência das plantas daninhas (predomínio de Brachiaria decumbens). As características físico-quí-micas do solo da área experimental estão apresentadas na Tabela 1.Seguindo-se a norma da ABNT-NBR.13895 para construção de poços de monitora men-to e amostragem, foram perfurados dois poços, sendo um na área descrita acima e denominado poço tratamento (PM-1) e outro, em área próxima, ocupada por pasta-gem e sem histórico de uso agrícola de herbici das, denominado poço testemunha (PM-2). Para perfuração e adequação às normas contratou-se a empresa Sondágua Poços Artesianos Ltda., de Piracicaba-SP. O perfil dos poços foi caracterizado por solo

resíduos do produto, em baixa concentra-ção, até 30 cm de profundidade, para as precipitações mais intensas (80 mm). Em experimentos relacionados com a di-nâ mica ambiental de defensivos é bastante importante a observação, também, das ca -racterísticas próprias da molécula her bi ci-da, que podem influenciar nos resul ta dos. Segundo Christoffoleti & López-Ovejero (2005), o clomazone é um herbicida não-iônico que tem as seguintes características físico-químicas: solubili dade de 1.100 ppm; Pressão de Vapor de 1,4 x 10-4 mm Hg a 25ºC; LogKow de 2,54 e Koc de 300. Para Deuber (1992), o clomazone é um herbicida de solubilidade muito alta, situada entre 500 e 5000 ppm. Quanto à pressão de vapor, trata-se de um herbicida media-namente volátil, segundo classifica ção proposta por Ross & Lembi (1999). Quanto ao Koc, para a classificação de Gelber & Spadotto (2004), trata-se de um herbicida com sorção moderada à matéria orgânica (entre 100 e 599). Ainda, segundo a clas-sificação de Vidal (2002), o clomazone é um herbicida muito lipofílico (LogKow entre 2 e 3).É importante salientar que a ausência de clomazone nas amostras, além de estarem abaixo do limite de quantificação do mé-todo analítico empregado, também estão abaixo dos níveis permissíveis para her-bicidas em águas destinadas ao consumo humano, que é de 0,5 µg L-1 (Directiva 80/778/CEE, 1980). Resultados semelhan-tes foram obtidos por Lavorenti & Lanças (2004), estudando o herbicida diuron + hexazinone.Embora o clomazone tenha algumas ca-racterísticas físico-químicas que favore-çam sua lixiviação no perfil do solo, bem como a ocorrência de precipitações signi-ficativas no período experimental, aliada à instalação em solo arenoso, não foram detectados resíduos acima dos ní veis per mitidos. Tendo em vista as condições favoráveis à lixiviação em que o trabalho foi conduzido, considera-se pouco prová-vel a contaminação de águas subterrâneas nas demais condições de uso do produto.

Análise Química do Solo Análise granulométrica PH M.O. P K Ca Mg H +Al SB T Areia Silte Argila CaCl2 g dm-3 mg dm-3 mmolc dm-3 (%) (%) (%) 5,0 09 3,5 2,8 16 8 25 26,8 56 48 72 T** 13,2 14,8 Are

V%

Tabela 1 - Características físico-químicas* do solo da área experimental de cana-de-açúcar. Piracicaba, Anhumas - SP

* Laboratório de Análise de Solos - ESALQ-USP; **T - areia total (até 2,00 mm); *** CT - Classe de Textura - (are = arenoso abaixo de 15% de argila)

CT***

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Tratamento (PM-1) Testemunha (PM-2) Resíduo Resíduo

(µg L-1) (µg L-1) (µg L-1) (µg L-1) setembro/2005 0,1 <0,1 0,1 <0,1outubro/2005 0,1 <0,1 0,1 <0,1novembro/2005 0,1 <0,1 0,1 <0,1dezembro/2005 0,1 <0,1 0,1 <0,1janeiro/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1fevereiro/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1março/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1abril/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1maio/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1junho/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1julho/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1agosto/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1setembro/2006 0,1 <0,1 0,1 <0,1

Mês de coletaLimite de

quantificação (LQ)

Limite de quantificação

(LQ)

Tabela 3 - Resultados de quantificação de clomazone (µg L-1) nos dois poços de coleta de água (PM-1e PM-2). Piracicaba, 2005/06

Isto também pode estar rela cionado a outras formas de degradação/per da do herbicida no ambiente, como degradação microbiana, por exemplo.

RefeRêncIas BIBlIogRáfIcas

ARÉVALO, R.A. Plantas daninhas da cana-de-açúcar. Araras: IAA/PLANAL-SUCAR – CONESUL, 1979. 46p.CEE. Directiva 80/778/CEE relativa a qualidade de águas destinadas ao consumo humano. Jornal Oficial da Comunidade Européia, Bruxelas, N.L299, 1980. 20p.CHRISTOFFOLETI, P.J.; LÓPEZ-OVE-JERO, R.F. Dinâmica de herbicidas aplica-dos ao solo na cultura da cana-de-açúcar. São Paulo: Autores, 2005. 45p.DEUBER, R. Ciência das plantas dani-nhas: fundamentos. v.1. Jaboticabal: FUNEP, 1992. 431p.

agosto/2005 23,6 70,9 20,0setembro/2005 35,2 83,6 20,1outubro/2005 118,9 84,5 23,2novembro/2005 116,8 82,5 22,4dezembro/2005 122,4 84,9 22,8janeiro/2006 225,2 84,0 24,4fevereiro/2006 164,8 91,3 23,8março/2006 134,7 90,5 23,4abril/2006 31,7 86,1 21,2maio/2006 0,0 83,4 17,5junho/2006 18,6 81,3 17,6julho/2006 28,1 78,5 18,2agosto/2006 9,4 70,6 20,0setembro/2006 54,1 67,0 20,4

Mês

Tabela 2 - Médias de precipitação, umida de relativa do ar (UR) e temperatura média (TM) esti-mados para região e perío do de condução do experimento. Piracicaba – SP, 2005/06

Precipitação (mm)

UR (%)

TM (ºC)

Figura 1 - Poço tratamento (PM-1) Figura 2 - Poço testemunha (PM-2)

FREITAS, S.P.; OLIVEIRA, A.R.; FREI-TAS, S.J.; SOARES, L.M.S. Controle químico de Rottboelia exaltata em cana-de-açúcar. Planta Daninha, Viçosa, v.22, n.3, p.461-466, 2004.GLEBER, L.; SPADOTTO, C.A. Compor-tamento ambiental de herbicidas. In: VAR-GAS, L.; ROMAN, E.S. (Ed.). Manual de manejo e controle de plantas daninhas. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, 2004. p.57-87.HERNANDEZ, D.D.; ALVES, P.L.C.A.; MARTINS, J.V.F. Influência do resíduo de colheita de cana-de-açúcar sem queima sobre a eficiência do imazapic e imazapic + pendimethalin. Planta Daninha , Viçosa, v.19, n.3, p.419-426, 2001.KUVA, M.A. et al. Períodos de interferên-cias das plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar. III – capim-braquiária (Brachiaria decumbens) e capim-colonião (Panicum maximum). Planta Daninha, v.21, n.1, p.37-44, 2003.LAVORENTI, A.; LANÇAS, F.M. Moni-toramento de hexazinone e diuron em águas de subsuperfície em regiões canavieiras do Estado de São Paulo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DA CIÊN-CIA DAS PLANTAS DANINHAS, 24., São Pedro, 2004. Resumos Expandidos... SBCPD: São Pedro, 2004. CD-ROM.LORENZI, H. Plantas daninhas e seu con-trole na cultura da cana-de-açúcar. SEMI-NÁRIO DE TECNOLOGIA AGRONÔ-MICA, 4., Piracicaba, 1988. Anais... São Paulo: COPERSUCAR, 1988. p.281-301.LORENZI, H. Plantas daninhas na cul-tura da cana-de-açúcar: Plantas daninhas na lavoura do nordeste brasileiro. In: EN CONTRO TÉCNICO GOAL, CANA-DE-AÇÚCAR, 4., 1995, Recife. Anais... Recife: 1995.MONQUERO, P.A.; BINHA, D.P.; AMA-RAL, L.R.; SILVA, P.V.; SILVA, A.C.; INACIO, E.M. Lixiviação de clomazone + ametryn, diuron + hexazinone e isoxa flu-to le em dois tipos de solo. Planta Daninha, Viçosa, v. 26, n. 3, p. 685-691, 2008.PROCÓPIO, S.O.; SILVA, A.A.; VARGAS, L. Manejo e controle de plantas daninhas em cana-de-açúcar. In.: VARGAS, L.; ROMAN, E.S. (Eds.). Manual de manejo e controle de plantas daninhas. Bento Gançalves: Embrapa Uva e Vinho, 2004. p.397-452.RODRIGUES, B.N.; ALMEIDA, F.S. Guia de herbicidas. 5.ed. Londrina: 2005. 592p.ROSS, M.A.; LEMBI, C.A. Applied weed science. 2.ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1999. 452p.VIDAL, R.A. Ação dos herbicidas. Porto Alegre: Autor, 2002. 89p.