III Seminário: Sistemas de Produção Agropecuária - Agronomia

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1 1 SELEÇÃO DE ESPÉCIES BIOINDICADORAS PARA USO EM BIOENSAIOS DE LIXIVIAÇÃO E PERSISTÊNCIA DE ATRAZINA NO SOLO Eli Daniele Marchesan 1 *, Gabrielli Dedordi 2, Michelangelo Muzell Trezzi 3, Ribas Antônio Vidal 3,4, Deborah Pinheiro Dick 4 Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Agronomia da UTFPR, Campus Pato Branco, elidanieli_marchesan@yahoo.com.br 2 Acadêmica do curso de Agronomia da UTFPR, Campus Pato Branco; 3 Prof. Dr., PPGA, UTFPR, Campus Pato Branco, 4 Prof. Dr., UFRGS, Porto Alegre. Resumo: Herbicidas são utilizados mundialmente, como controladores de plantas daninhas. A atrazina é um herbicida residual, de aplicação em pré-emergência e pós-inicial, que controla inúmeras espécies de dicotiledôneas e gramíneas, pela inibição do transporte de elétrons no fotossistema II. Devido à utilização acentuada de herbicidas, é inevitável a contaminação do solo, águas pela lixiviação, volatilização e escorrimento superficial, podendo em muitos casos apresentar danos às culturas em sucessão. O presente trabalho teve por objetivo determinar espécies bioindicadoras da presença do herbicida atrazina, para seu uso em bioensaios de lixiviação e persistência deste herbicida.. Experimento foi conduzido em casa de vegetação da UTFPR, campus Pato Branco PR, durante o período de maio a junho de Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado em arranjo trifatorial 6 x 4 x 4, sendo que o fator A foi constituído de espécies bioindicadoras, o fator B de níveis de atrazina e o fator C correspondeu às épocas de avaliações. As culturas do trigo e do quiabo não apresentaram diferenças significativas na estatura em decorrência do aumenta das doses de atrazina, porém o tomate e rabanete foram as mais sensíveis. A cultura da ervilha não apresentou injúrias às doses de atrazina, o rabanete e o tomate foram as espécies mais sensíveis a presença do herbicida atrazina. Palavras-chave: comportamento ambiental, suscetibilidade, tolerância, toxicidade Introdução Atualmente, os herbicidas são o principal método para o controle de plantas daninhas, em função de suas características de rapidez e praticidade na aplicação, elevada eficiência sobre espécies de difícil controle, baixo emprego de mão de obra, entre outros. Alguns países incentivam o uso de herbicidas oferecendo ao produtor subsídios na aquisição dos mesmos. No entanto, o uso intensivo de herbicidas, inseticidas e fertilizantes pode levar a contaminação ambiental. As principais vias de contaminação do meio ambiente por herbicidas são a lixiviação, volatilização e escorrimento superficial. Também, a persistência de herbicidas no solo em que é aplicado poderá gerar efeitos de intoxicação de culturas em seqüência. Lixiviação ou percolação de herbicidas é o movimento descendente dos mesmos na matriz do solo, com ou sem água. Dependendo da intensidade da lixiviação, esta pode aumentar o risco de contaminação das águas (Ferri, 2005). Volatilização é definida como a perda evaporativa de um produto químico, sendo uma medida da tendência de um químico vaporizar. Volatilização do herbicida diminui o controle das ervas daninhas, devido à perda dos produtos aplicados, diminui o período em que os mesmos se mantêm ativos no solo e aumenta a probabilidade de causar injúria a culturas suscetíveis nas proximidades (Vidal, 2001). Também podem ocorrer perdas de herbicidas por escorrimento superficial, com água e/ou sedimentos que escoam superficialmente durante o processo erosivo. A persistência e fitotoxicidade do herbicida atrazina aplicado na cultura do milho sobre o girassol semeado em sucessão foram avaliadas por Brighenti et al. (2002), concluindo que a produtividade da cultura do girassol sofreu reduções significativas, em função dos resíduos do herbicida atrazina na semeadura, realizada aos 60 dias após a aplicação das doses de 3,0 e 6,0 kg ha -1. Delmonte et al. (1996) avaliaram a persistência de

2 diferentes doses de atrazina em solos do Sudoeste da Província de Buenos Aires, Argentina, por meio de bioensaio com Avena sativa sp. E concluíram que solos com menor índice de matéria orgânica a persistência do herbicida atrazina é menor. A atrazina (2-cloro-4-etilamino-6-isopropilamino-s-triazina) é um herbicida da família das s-triazinas, Em culturas de lavoura, frutíferas, olerícolas e espécies arbóreas e arbustivas, usa-se triazinas, um grupo que controla plantas daninhas dicotiledôneas e gramíneas em aplicação pré-emergente e em pós-inicial. Atrazina é muito utilizada nas culturas de milho e cana-de-açúcar. Pelo fato de inibir a fotossíntese pela inibição da reação de Hill, provoca clorose e necrose foliar. Um efeito secundário causado pela ação fotossintética é a inibição do crescimento. O desenvolvimento de herbicidas com liberação controlada pode ser uma alternativa importante para diminuir impactos ao ambiente. A liberação controlada é definida como um método em que os materiais bioativos se fazem disponíveis para um alvo específico, a uma taxa e duração pré-determinadas, para cumprir os efeitos necessários. A liberação controlada visa amenizar os problemas apresentados pelas formulações convencionais. Busca-se formulações menos tóxicas e mais eficazes por retardarem a liberação do ingrediente ativo, com aumento da persistência para maior eficiência no controle de plantas daninhas. (Souza, 1999). Assim, sistemas de liberação controlada podem ser interessantes tanto do ponto de vista ecológico como econômico. O presente trabalho teve por objetivo determinar espécies bioindicadoras da presença do herbicida atrazina, para seu uso em bioensaios de lixiviação e persistência deste herbicida. Material e Métodos O experimento foi conduzido entre maio e junho de 2009, em vasos, em casa de vegetação da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), campus Pato Branco. O solo utilizado para a realização do bioensaio foi coletado na camada de 0 a 5 cm da Área Experimental Agronômica da UTFPR, campus Pato Branco. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, arranjado em um trifatorial 6x4x5. O fator A foi constituído das espécies indicadoras: Avena sativa L. (aveia branca), Abelmoschus esculentus (quiabo), Raphanus sativus (rabanete), Pisum sativum (ervilha), Solanum lycopersicum (tomateiro), Triticum aestivum (trigo). O fator B correspondeu às diferentes doses do herbicida atrazina: 150 g ia ha -1, 300g ia ha -1, 600 g ia ha -1 e 1200 g ia ha -1 e testemunha sem herbicida. Para as variáveis estatura e fitotoxicidade, utilizou-se também o fator C, que representou os período de avaliação: 7, 14, 21, 28 e 35 dias após a aplicação de atrazina (DAA). Em cada vaso, foram semeadas seis sementes de cada espécie a uma profundidade de 2cm.. As diferentes doses de formulação comercial de atrazina foram aspergida com pulverizador costal pressurizado com CO 2, mantido a pressão constante, munido de bicos tipo leque espaçados entre si de 0,5m com barra de 1,0 m de largura, resultando num volume de calda aspergida de 200 L ha -1. O desenvolvimento das plantas ocorreu sob boas condições de disponibilidade hídrica. A fitotoxicidade e estatura foram avaliadas até 35 DAA, conforme mencionado anteriormente. Aos 35 DAA foram avaliadas a matéria verde e seca das plantas. Para fitotoxicidade, atribuíram-se notas que variaram de 0%, para ausência de efeito, a 100%, para efeito letal nas plantas. A estatura foi determinada através de régua milimétrica, tomando-se a medida entre a base da planta até a última folha. Os dados de estatura foram convertidos para porcentagem em relação à testemunha. A matéria verde foi avaliada pela pesagem da parte aérea das plantas, imediatamente após o corte. Após, as mesmas foram secas em estufa a 60 ºC até peso

3 constante, para determinação da matéria seca. Procedeu-se a análise da variância pelo teste F a 5% de probabilidade de erro experimental, com auxílio do programa estatístico SANEST. As médias de variáveis qualitativas foram comparadas através teste DMS. As variáveis quantitativas foram ajustadas através de regressão polinomial. Resultados e Discussão Os resultados demonstram a existência de diferenças entre as espécies testadas para as variáveis avaliadas no experimento. Em geral, observa-se redução da estatura relativa das plantas em função do incremento dos níveis de atrazina depositados no solo, com exceção das plantas de trigo (14 DAA) e quiabo (21 e 28 DAA) (Figura 1). O ranqueamento das espécies com relação à sensibilidade à atrazina indica que, em geral, tomate (14 DAA) e rabanete (14, 21 e 28 DAA) foram as plantas mais sensíveis aos menores níveis e que apresentaram maior redução da estatura com a utilização de níveis mais elevados de atrazina (Figura 1 a, b, c, d). As plantas de ervilha não apresentaram variações de injúria às diferentes doses do herbicida atrazina aos 14, 28 e 35 DAA. Aos 14 DAA, destacou-se a injúria do tomate, seguindo injúria intermediária para as demais espécies (quiabo, trigo, rabanete e aveia). Aos 21, 28 e 35 DAA, a espécie mais sensível ao herbicida atrazina foi o rabanete, observando-se que as demais espécies apresentam injúria intermediária. Em geral, as injúrias mais pronunciadas foram encontradas nas doses de 600 g ia ha -1 e 1200 g ia ha -1 (Figura 2 a, b, c, d). A espécie quiabo alcançou maiores valores de matéria verde, diferindo das demais espécies. Observarse que as demais espécies utilizadas não apresentam diferença significativa, tendo assim respostas consideráveis na perda de massa verde com o aumento das doses de atrazina, conforme (Figura 3). Conclusão As espécies de rabanete e tomate apresentaram maior sensibilidade nas diferentes doses e variáveis analisadas ao herbicida atrazina. Além disso, as espécies utilizadas responderam as variáveis testadas diferenciando seu comportamento a partir das diferentes doses utilizadas. Referências BRIGHENTI, Alexandre M. et al. Persistência e fitotoxicidade o herbicida atrazina aplicado na cultura do milho sobre a cultura do girassol em sucessão. Planta Daninha, v.20, n.2, p , DELMONTE, A. A et al. Persistence of the biocide activity of R rapa in soils of the southeast of Buenos Aires Province. Planta Daninha. v. 14, n. 2, FERRI, Miguel V. W. et al. Persistência do herbicida Acetochlor em função de sistemas de preparo e cobertura com palha. Ciência Rural. Santa Maria, v.33, n.3, p , mai-jun SOUZA, Josefina Aparecida de. Estudo da biodegradação do ácido 2,4-diclorofenoxiacético em formulações de liberação controlada. Campinas, SP, VIDAL, Ribas A. et al. Herbicidologia. Porto Alegre: R. A. Vidal & A. Merotto Jr. p

4 Figura 1. Estatura de plantas aos 14(a), 21(b), 28(c), 35 (d) dias após a aplicação (DAA) de diferentes níveis de atrazina. Figura 2. Injúria às plantas aos 14(a), 21(b), 28(c), 35(d), dias após a aplicação de diferentes níveis de atrazina.

5 Figura 3. Massa verde e massa seca aos 35 dias após a aplicação de diferentes níveis de atrazina