Herbicidas Aplicados no Solo
Os herbicidas aplicados ao solo apresentam algumas características, tais como:
- possuem atividade e níveis de residual variáveis;
- podem requerer incorporação para reduzir a volatilização e a fotodecomposição;
- são decompostos por microrganismos do solo;
- condições de alta umidade e temperatura favorecem a sua decomposição.
Os herbicidas aplicados ao solo estão sujeitos a vários processos físicos e biológicos, os quais dificultam a predição de suas eficácias e níveis de resíduos (Figura 10).
As interações dos herbicidas com o solo são altamente variáveis e imprevisíveis. Em geral variam com as características do herbicida e as características e propriedades do solo (textura, pH, matéria orgânica e umidade do solo).
Os herbicidas diferem quanto a sua retenção pelos constituintes do solo. A matéria orgânica exerce grande efeito sobre o comportamento da molécula herbicida no solo. Dessa forma, quando o teor de matéria orgânica do solo aumenta, também aumenta a quantidade de herbicida necessária para o controle de determinada planta daninha.
Alguns herbicidas, como o paraquat, ligam-se tão fortemente às partículas do solo a ponto de se tornarem indisponíveis às plantas, ao passo que alguns se ligam tão fracamente que ficam sujeitos ao movimento na água do solo, escorrendo na superfície e/ou movendo-se para cima e para baixo no perfil (lixiviação). Os herbicidas recomendados especificamente para aplicações ao solo, em geral, ligam-se moderadamente aos seus constituintes e têm pequeno potencial para lixiviação.
O período residual dos herbicidas depende da degradação microbiana das moléculas do produto no solo. A decomposição dos herbicidas no solo está correlacionada com a atividade microbiana do mesmo, que pode variar com a temperatura, com a umidade e com a fertilidade do solo.
Quando tais condições são desfavoráveis aos microrganismos, responsáveis pela decomposição desses produtos químicos, em muitos casos podem ocorrer danos do herbicida às culturas implantadas posteriormente. O herbicida imazaquim, em anos secos, pode afetar a cultura do milho na safra seguinte (mais de trezentos dias depois da aplicação).
Muitos herbicidas requerem incorporação ao solo. A incorporação deve misturar o herbicida ao solo, distribuindo o produto uniformemente a uma profundidade adequada à sua ação, reduzindo as perdas por volatilização e fotodecomposição. O trifluralin é um herbicida que requer incorporação imediata ao solo para prevenir perdas por fotodecomposição.
Efeitos do ambiente na eficácia de herbicidas
São vários os fatores de ambiente que influenciam na atividade dos herbicidas, e o controle de plantas daninhas é o resultado da sua integração. Na Figura 11 são indicados os fatores de ambiente que influenciam o controle de plantas daninhas para herbicidas aplicados ao solo.
Processos que afetam a persistência dos herbicidas
Quando um herbicida é aplicado ao solo, ao menos sete processos afetam a sua persistência e, finalmente, o controle obtido. A seguir é feita uma breve discussão desses processos, apresentando-se o que ocorre quando um herbicida é aplicado ao solo.
Decomposição química
O contato do herbicida com o solo expõe a molécula a um ambiente capaz de alterála quimicamente. Após a aplicação de um herbicida no solo, uma série de reações pode ocorrer, as quais podem alterar ou “decompor” partes da molécula do herbicida, modificando a sua estrutura química e transformando-a em outro composto, que pode ou não possuir ação herbicida.
Decomposição microbiana
A ação de microrganismos sobre moléculas herbicidas pode chegar ao extremo de eliminar seu efeito residual. O herbicida amônio-glufosinato é um exemplo de produto com rápida degradação microbiana no solo.
Existe uma ampla variedade de microrganismos no solo. Para sobreviver, os microrganismos precisam de compostos orgânicos que lhes sirvam como alimento. Os microrganismos utilizam todos os tipos de matéria orgânica como alimento, inclusive as moléculas dos herbicidas orgânicos.
Desse modo, quando uma substância orgânica (tal como um herbicida) é aplicada ao solo, os microrganismos irão atacá-la e decompô-la. Dependendo da quantidade e das espécies de microrganismos presentes, a decomposição do produto pode ser tal que o controle de plantas daninhas é reduzido.
Fotodecomposição
A decomposição da molécula herbicida pela luz, principalmente pela luz solar, é chamada de “fotodecomposição”. A energia luminosa, dependendo da intensidade, pode provocar rompimento de ligações químicas nas moléculas herbicidas e/ou atuar como catalisador em outros processos físico-químicos, como a hidrólise, que resultam na decomposição da molécula. Assim, a aplicação de um herbicida à superfície do solo sem incorporação mecânica ou sem ocorrência de chuva para incorporá-lo expõe as moléculas do produto à ação da luz solar.
Volatilização
A volatilização é um processo de perda do herbicida para a atmosfera na forma de gás. Os herbicidas aplicados na superfície do solo sem incorporação podem volatilizar-se. A ocorrência de chuva após a aplicação pode promover a incorporação do herbicida no solo, reduzindo as possíveis perdas por volatilização.
As perdas do herbicida por volatilização dependem do seu grau de volatilidade. Os produtos altamente voláteis apresentam recomendações específicas, como no caso do trifluralin, que deve ser imediatamente incorporado ao solo após a aplicação. A Figura 12 demonstra como a volatilidade pode ser reduzida pela incorporação do herbicida pela chuva ou por meios mecânicos.
Adsorção
O solo é composto por diferentes quantidades de areia, silte e argila, além de ar, água e matéria orgânica. A argila e a matéria orgânica formam a fração coloidal do solo, que age como magneto (imã), aos quais as moléculas herbicidas se ligam (adsorção). Os solos com altos teores de matéria orgânica e/ou argila têm alta capacidade adsortiva. Após o esgotamento da capacidade adsortiva do solo, as moléculas herbicidas tornam-se disponíveis para a absorção pelas plantas.
Os teores de argila e matéria orgânica devem ser observados na determinação da dose a ser utilizada. Em geral, quanto maiores os teores de matéria orgânica e/ou argila, maiores serão as doses herbicidas requeridas. Assim, pode ocorrer controle insuficiente de plantas daninhas quando são utilizadas doses herbicidas inadequadas aos teores de matéria orgânica e/ou argila.
Na Figura 13 os pontos coloridos representam um herbicida que foi lixiviado no solo pela água da chuva. A partícula de solo representa uma partícula de argila ou de matéria orgânica. Se um herbicida se liga fortemente a essa partícula, torna-se indisponível à absorção pela planta. Após a capacidade adsortiva das partículas do solo estar esgotada, as demais moléculas do herbicida estarão potencialmente disponíveis na solução do solo para a absorção pela planta.
Lixiviação
O movimento do herbicida, tanto ascendente como descendente, juntamente com a água, no perfil do solo é chamado de “lixiviação”. O controle de plantas daninhas é grandemente afetado e pode estar em função desse processo.
A lixiviação é altamente benéfica e necessária em aplicações de herbicidas pré-emergentes à superfície do solo, que necessitem de chuva ou irrigação para incorporá-los no perfil, movendo-os alguns centímetros até as camadas onde estão as sementes das plantas daninhas.
Assim, a lixiviação auxilia na incorporação do herbicida, sem o que este permaneceria na superfície do solo, permitindo que as sementes de plantas daninhas germinassem abaixo da camada tratada.
No sistema plantio direto, alguns herbicidas podem ficar retidos na palhada e, dessa forma, as sementes das plantas daninhas podem germinar abaixo deles. Por outro lado, muitos herbicidas podem ser lavados da palhada e lixiviados e diluídos na solução do solo, propiciando o controle dessas espécies.
Entretanto, em algumas situações, as moléculas do herbicida lixiviam demasiadamente e podem atingir as raízes das culturas, resultando em falhas no controle das plantas daninhas e em fitotoxicidade à cultura. Esses processos são ilustrados na Figura 14, onde, no lado esquerdo, está representado o desenvolvimento das plantas daninhas juntamente com a cultura devido à localização excessivamente superficial do herbicida, que pode ter ocorrido em razão da falta de chuva para incorporá-lo adequadamente.
Já, no lado direito, a cultura apresenta-se afetada pelo herbicida e as plantas daninhas não apresentam efeito. Isso acontece por causa da localização excessivamente profunda do produto em decorrência de excesso de chuva, que provoca deslocamento (lixiviação) do herbicida para camadas do solo relativamente profundas, fora da camada onde crescem as raízes superficiais das plantas daninhas, mas dentro da camada de raízes mais profundas da cultura. O resultado disso é um controle deficiente de plantas daninhas e danos à cultura.
Fatores que afetam o controle de plantas daninhas
Os herbicidas são, em geral, desenvolvidos com objetivos específicos de controlar plantas daninhas em determinadas culturas. A atrazine, por exemplo, é seletivo para uso em milho; entretanto, se for aplicado na soja, as plantas dessa cultura morreriam juntamente com as plantas daninhas suscetíveis ao produto.
O herbicida seletivo elimina as espécies daninhas enquanto a cultura permanece vegetando, tolerando o tratamento. A seletividade não é um processo simples, visto que muitos fatores de planta e de ambiente estão envolvidos.
O estádio de desenvolvimento e suas características são fatores importantes na seletividade dos herbicidas e no controle de plantas daninhas. Em geral, as plantas daninhas são mais fáceis de controlar nos estádios iniciais de desenvolvimento (Figura 15).
No caso de herbicidas aplicados ao solo, uma plântula que tenha recentemente emergido pode absorver quantidade suficiente de herbicida da solução do solo para ser controlada. Já, quando a planta expande o seu sistema radicular e a sua parte aérea, é requerida maior quantidade de herbicida para o seu controle, uma vez que, neste estádio, a planta é maior (maior quantidade de matéria seca) e mais forte, estando com seus mecanismos de defesa bem desenvolvidos, especialmente para herbicidas aplicados em pós-emergência.
As plantas jovens possuem menor área foliar e apresentam as folhas em pleno crescimento, sem a camada protetora (a cutícula) estar bem desenvolvida. Os herbicidas pós-emergentes, aplicados nos estádios iniciais de crescimento, cobrem melhor a parte aérea, sendo absorvidos com maior facilidade pelas plantas.
As aplicações nos estádios iniciais de desenvolvimento de plantas daninhas são ainda mais importantes para os herbicidas bipiridílios, como paraquat, e para os difeniléteres, como fomesafen, por apresentarem baixa translocação. Os herbicidas que apresentam maior translocação na planta, como o glyphosate, são absorvidose translocados com maior eficiência por plantas em estádios iniciais de desenvolvimento.
Aparentemente, as espécies perenes apresentam três estádios mais adequados (ótimos) para serem controladas (Figura 16) que são:
- início do crescimento;
- imediatamente antes do florescimento;
- no final do ciclo.
O controle de espécies perenes, que desenvolvem órgãos de reservas, como estolões, rizomas e/ou bulbos, apresenta resultado mais adequado quando as plantas se encontram no estádio inicial de desenvolvimento (de gema) ou no início do florescimento, especialmente quando são usados herbicidas sistêmicos.
No florescimento, o movimento da seiva é direcionado às flores para formar as sementes. Assim, os herbicidas que se translocam na planta juntamente com a seiva irão acumular-se nas inflorescências, impedindo a formação normal de flores e/ou de sementes.
Após a floração e a produção de sementes, a planta inicia o processo de acúmulo de assimilados nos órgãos de reserva, como estolões, rizomas e bulbos. Nesta fase, o fluxo de assimilados ocorre da parte aérea em direção às partes subterrâneas ou órgãos de armazenamento.
Assim, o estádio de acúmulo de assimilados nos órgãos de reserva é o ideal para realizar aplicações de herbicidas translocáveis nesse fluxo com a intenção de controlar essas espécies, já que o produto irá atingir e destruir os órgãos de reserva da planta (Figura 16).
O estádio de desenvolvimento é outro fator importante no controle das plantas daninhas. As espécies anuais competem com as culturas perenes, mas são relativamente mais fáceis de serem controladas em virtude das diferenças entre os sistemas radiculares destas, especialmente quanto à sua distribuição, como ilustrado na Figura 17.
Além desses fatores relacionados com a planta, outros merecem atenção, como as propriedades dos solos e do ambiente, que podem afetar significativamente a seletividade e a atividade dos herbicidas. Ainda com relação às plantas, outras propriedades, tais com a localização de pontos de crescimento, características de folhas e de órgãos, como as raízes, devem ser observadas.
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Fontes
ROMAN, Erivelton Scherer; VARGAS, Leandro; RIZZARDI, Mauro Antonio; HALL, Linda; BECKIE, Hugh; WOLF, Thomas. Como Funcionam os Herbicidas: da Biologia à Aplicação. 2ª ed. Passo Fundo – RS: Berthier, 2005.
