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Planta Daninha, v. 14, n. 2, 1996. 127
CURVA DE DISS IPA O DE IMAZAPY R EM GUA DE DREN OS DE
IRRIGAO,APS APLICAO PARA CONTROLE DA TABOA1.
HLIO T. PRATES 2, JOO B. SILVA2, JOS D. FABRIS 2, GERALDO A. L.
FERREIRA 3, CARLOS E. P. LEITE 2 e MANUEL J.
BATISTA4.
RESUMO
O herbicida sistmico imazapyr foi usadono controle da taboa
(Typha subulata Crespo &Peres-Moreau f.) em drenos de irrigao,
comoalternativa ao controle mecnico. O resduo doprincpio ativo do
herbicida na gua foi analisadopor cromatografia lquida de alta
performance(HPLC) . A curva de di ss ipao de imazap yrmostrou que o
herbicida pode ser usado para o
contro le de taboa em drenos de irr igao , semcausar danos a
culturas vizinhas, desde que a guaseja usada, no mnimo, depois de
1,6 a 3,7 dias daaplicao das doses de 500 a 1500 g
ha-1,respectivamente.
Palavras chave: resduo, herbicida,monito ramento ambiental ,
impacto ambiental ,planta daninha.
ABSTRACT
Dissipation curve of imazapyr in irrigation water drain
subsequently to its application to controlcattail.
Imazapyr, a systemic herbicide, was usedto control cattail
(Typha subulata Crespo & Peres-Moreau f.) in irrigation project
drains as analternative for mechanical control. Residue of thisher
bi ci de wa s an al yz ed in wa ter by hi ghperformance liquid
chromatography (HPLC).Imazapyr dissipation curve with applied
doses
ranging fro m 500 to 150 0 g ha -1 showed tha tit could be used
to control cattail without injuringneighbor crops, as long as water
drain be used atleast 1.6 to 3.7 days after application.
K e y w o r d s : h e r b i c i d e , r e s i d u e
,environmental monitoring, environmental impact,weeds.
INTRODUO
No Bras i l , o co nsumo apare nte deprodutos fitossanitrios
(herbicidas, inseticidas,fungicidas) no controle de pragas perfaz
um totalanual de 60.188 toneladas de ingrediente ativo ,sendo 32,3
% devidos a inseticidas, 25,0 % afungicidas e 42,7 % a herbicidas.
Na cultura domilho, por exemplo, foram gastos, em 1991, US$
1 Recebido para publicao em 16/02/96 e na forma revisada
em14/12/96.2 EMBRAPA/CNPMS, Caixa Postal 151; CEP 35.701-970, Sete
Lagoas-MG.3 Consultor independente em anlise de resduos de
pesticidas, ex-Professor Titular do Depto. de Qumica da UnB.4
CODEVASF, SGAN, Quadra 601, Lote 1, CEP 70.830-010, Braslia-DF.
4, 4 mi lh e s em in se ti ci da s, US $ 40 mi l emfu ngic id as
e US$ 49 mi lh e s em he rb ic id as .Assim, o uso intensivo de
produtos fitossanitriosto rn a essas reas de grande ri sco, no que
di zr e s p e i t o q u a l i d a d e d o me i o -a mb i e n t
e(ANURIO, 1993).
Ap es ar de os pr od ut os fi to ss an it r io sserem comumente
usados com o objetivo de seobter maior produtividade e melhor
qualidade do
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128 Planta Daninha, v. 14, n. 2, 1996.
H. T. Prates et al.
produto agrcola, so reconhecidos os riscos deacmulo de resduos
com o tempo trazendoconseqncias ambientais nem sempre previsveis.Os
produtos de decompo sio dos pri nc piosativos se dist ribuem
diferentemente no solo , nagua e na biota associada. O
monitoramento deresduos desses produtos torna -se indispensvelpara
est abe lecer um me lhor progn s t icoagronmico da rea, tais como
alterao namicroflora, contaminao de outras culturas epredio de
possveis desastres ecolgicos.
No ambiente aqutico os resduos deherbic idas , alm dos po ss
veis danos biotaaqutica, podem afetar culturas vizinhas
irrigadas,tais como milho, feijo, banana, hortalias, etc.Apesar de
a gua do dreno no ser recomendadapa ra us o em ir r iga o ou pu lve
ri za o deagroqumicos, muitas vezes essa gua utilizadapara tais
finalidades e a presena de resduos deh e r b i c i d a p o d e c o
m p r o m e t e r c u l t u r a sestabelecidas nas reas
adjacentes.
A taboa (Typha subulata Crespo & Peres-Moreau f.) uma planta
daninha perene, aqutica-e me r e n t e o u pa l u s t r e , c a p a
z d e f o r ma rpovoamentos densos em beiras de drenos, lagoas
eoutros depsitos rasos de gua. Em drenos deir ri ga o a ta bo a co
mp ro mete se ri am en te oescoamento da gua, causando a elevao do
nveldo lenol e o assoreamento das reas marginais. Ocontrole mecnico
dessa planta daninha, alm dedispendioso, nem sempre eficiente por
causa desua capacidade de regenerao a partir de rizomas esementes.
O controle da taboa com herbicidassistmicos capazes de atingirem os
rizomas , tem -se revelado promissor , tanto do ponto de vis
tatcnico quanto econmico (Kissmann, 1991).
Imazapyr um herbic ida em faseexperimen ta l par a o amb iente
aqut ico e temmostrado caractersticas agronmicas desejveispara o
controle da taboa, pela mobilidade e efeitoresidual prolongado na
planta, sendo rapidamentedecomposto no meio aqutico, principalmente
porfotlise.
Imazapyr o cido
nicotnico-2-(4isopropil-4-metil-5-oxo-imidazolidino-2-ilo), cujo
tempo demeia-vida (t1/2) da decomposio
fotoltica em gua destilada com pH 9 de 1,3 dia.Os quat ro
produtos de decomposio relatadosso: 2,3-piridinodicarboxl ico (ou
cido quinol-nico), a 2,3-piridino-dicarboxamida (ou
quinolini-mida), a furo[3,4-b]piridina-5(7H)-ona e a
7-hidroxi-furo[3,4-b]piridina-5(7H)-ona (Mangels,1991).
Os obj eti vos do pre sente est udo foramavaliar a ao do
imazapyr no controle de taboa,em gua de dreno de irrigao, e estimar
o tempode permanncia do princpio ativo no ambienteaq uoso , para co
nhecer o perodo residual deutilizao da gua para fins agrcolas.
MATERIAL E MTODOS
A fase ex per ime ntal de camp o foirealizada na Estao
Experimental da EPAMIG,Projeto Gorutuba, Porteirinha, MG, que
apresentaas se gu in te s co nd i e s: la ti tu de : 15 4 7'
S;longitude: 4318'W; altitude: 516m; precipitaomdia anual: 900mm;
temperatura mdia anual:23C; temperatura mxima mdia anual:
29C;temperatura mnima mdia anual: 17C; umidaderelativa mdia anual:
65%; insolao mdia anual:2.700 h.
Foram instalados dois ensaios seqenciais:o pr imei ro co m o pr
ops it o de pe rmit ir umaaval ia o pr v ia da a o de tr s he rb ic
id as ,ima zap yr, glyph osate e dalapon , e a remo omec nica da
taboa; o segundo apenas com oimazap yr que se most rou mais promis
sor nocontrole desta planta.
O ensa io pre l iminar de camp o foiinstalado em dreno estreito
de trs metros de boca,no del ine ame nto expe r ime ntal de bl oco
scasualizados com 10 tratamentos e trs repeties,n a r e a d a F a z
e n d a E x p e r i m e n t a l d aEMBRAPA/CNPMS, Porteirinha, MG.
Foramava liados os tratamentos, que consis ti ram naaplicao do
produto comercial Arsenal NA, nasdoses equ iva len tes de imazap yr
a 1000, 15 00,2000 e 1000 + 1000 g ha-1, sendo esta ltima doseapli
cada 120 dias aps a primeira; glyphosa te a24 00 , 48 00 e 24 00 +
24 00 g ha -1 , se nd oes ta ltima dose tambm aplicada 120 dias aps
a
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Planta Daninha, v. 14, n. 2, 1996. 129
Curva de dissipao de imazapyr em gua de drenos de irrigao, aps
aplicao para controle da taboa.
pr im ei ra ; da la po n a 18 00 0 g ha -1 (p ad r o) ;remo o
mec ni ca, man ual e tes temun ha. Asparcelas experimentais eram
consti tu das desees de dreno com 10m de extenso, separadaspor
barragem de tela e carvo vegetal, eaproximadamente 1,30 m na base
do mesmo, parauma rea total de 13m2 por parcela. A taboa haviasido
previamente podada e a pulverizao foi feitaquando as plantas
apresentavam de 30 a 50cm dealtura. Os tratamentos qumicos foram
aplicadoscom um conjunto de dois pulverizadores manuaisde 20 1
interl igados por uma barra de seis bicosem leque APJ 110.R, com
uma vaz o de 3201/ha-1. A populao de taboa foi a caractersticabsica
usada na avaliao do efeito do herbicida.
Para testar o efeito residual dos herbicidasaplicados para
controle da taboa, coletou-se dosdrenos amostras de gua entre
20-40cm deprofundidade, 0,25; 24; 48; 96 e 240 horas apsapl ica o
dos mes mos . Est as amo str as for amento pulverizadas sobre
plantas jovens de feijo emil ho cul tivad as em ban dej as, e dis
pos tas nomesmo ar ra njo ex perimental desc ri to para oensaio de
campo. A avaliao do efeito herbicidafoi feita atravs da determinao
do peso seco daparte area e razes dessas plantas.
O estudo da diss ipao de imazapyr emgua corrente foi conduzido
por ensaio de campo,tambm na Estao Experimental da
EPAMIG,Porteirinha, MG. O imazapyr foi pulverizado naforma de
Arsenal NA (250 g 1-1) sobre a folhagemda ta bo a ad ul ta , em do
se s eq ui va le nt es a 0( tes tem un ha ); 50 0; 10 00 e 15 00 g
ha * Asparcelas mediam 10m de extenso e cerca de 4,5md e la r gu ra
, i n s t a l adas no de l i ne a men toexperimental de blocos
casualizados, com trsrepet ies , separ ada s por bar rei ras de car
vovegetal e apresentavam populao mdia de 25plan ta s/m-2. Os tr at
amentos qumic os fo ra maplicados com um pulverizador manual de 10
I ,pressionado a CO2, com uma barra de nove bicosem leque APJ
110.R, na vazo de 360 1 ha-1.
O efeito residual foi medido pela concen-trao do princpio ativo
do herbicida na gua.Para avaliar resduos de imzapyr amostras de
guade aproximadamente 2 1 foram coletadas de 20 a
40 cm de pr of un di da de , an te s da ap li ca o(testemunha
absoluta), 0,25; 8; 24; 30 e 48 horasap s a apl ica o, aco ndi
ciona das em gar rafasplsticas de 2 1, protegidas contra a ao da
luz, eguardadas em geladeira, para posterior anlise emHPLC.
Mtodo de anliseA metodologia de anlise de imazapyr
utilizada consist iu em tcnica descrita por Liu etal.
(1992).
Reagentes e materiais: padro analti code imazapyr ou cido
nicotnico-2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-im idazolidino-2-ilo), grau
analtico,forne cido pel a Cya namid Qumi ca do Brasi l.Solventes
com pureza para UV/HPLC: metanol eacetonitrila, marca Grupo Qumica.
cido acticoglacial, marca Synth. Filtros para amostras tipoMillex,
com dimetro de poro de 0,22m; filt roem membrana filtrante dimetro
de 45mm, comdime tro de por o de 0,45m; gu a pur ifi cadaatravs do
sistema Milli-Q.
Preparo de solues: a) soluo estoque de50g m1-1: foram pesados
5mg de imazapyr,transferidos para balo volumtrico de 100m1,co mp le
ta nd o-se o vo lu me co m me ta no l; b)solues de fo rtifi cao
(preparadas no dia deuso): foram pipetadas alquotas de 0,1; 1,0 e
5,0ml da soluo estoque (5014 m1-1), trans feridaspara balo
volumtrico de 50m1, completando-se ovolume com gua com pureza para
HPLC. Nosbales de solues padro foram anotadas asconcentraes obtidas
de 0,1; 1,0 e 5,0g ml-1.
Fase mvel para cromatografia lquida(HPLC): misturou-se 45 ml de
acetonitrila, 60 mlde metano l, 390 ml de gua e 5 ml de c id oact
ico (9: 12: 78: 1) . Fil trou-se em membr anafil trant e com di met
ro de 45m m, dime tro deporo de 0,45m.
Apar elhos e equipamentos : ba lanaanalt ica, preciso de 0,1 mg,
microsseringa de50 l, cromatgrafo lquido de alta performance(H PL
C) ma rc a Sh im ad zu , mo de lo LC-10 A,ad ap tado co m bomba de
fl ux o cons tante LC-10AD, forno CTO-10A, injetor de amostra
comvlvula modelo Reodyne com "loop" de 20l e
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130 Planta Daninha, v. 14, n. 2, 1996.4Planta Daninha, v.14,
n.2, 1996.
H. T Prates el al.
coluna Shim -pack CLC-ODS(M), fase reversacom 4,6mm x 25cm em ao
inox e 5m dedimetro de poro. O sistema controlado pelo"soft ware"
Class -LC I OA atravs decontrolador CBM-10A.
Condies de anlise no HPLC:tempe ratura da coluna: 40C, fase mvel
:acetonitr ila: metanol: gua: cido act ico(9:12:78:1), fluxo: 1,0
ml min. -1, comprimento
de on da do de te to r: 24 0n m, qu an ti da de deamostra: 20l,
tempo de reteno: 12,5 min. (k'=5,0).
Taxa de recuperao: nos nveis deconcentr ao util izados na curva
de calibrao:0,1; 1,0 e 5,0.g m1-1, a fortificao do princpioativo na
testemunha absoluta, mostrou taxa dere cu pe ra o de 97 ,7 a 10 7 %
da quan ti da deadicionada (Tabela 1).
TABELA 1. Taxa de recuperao de imazapyr em gua de dreno de
irrigao.
Anlis e das amostras: as amostras degua foram passadas em fi lt
ro de 0,221. tm einjetadas em cromatgrafo HPLC
utilizandomicrosseringa, para quantificao do teor residualde
imazapyr. Para isso foi utilizada a tcnica dopadro externo, com
curva de calibrao traadacom padro analtico, nas seguintes condies
deoperao: coluna Shim-pack CLC-ODS(M), fasereversa com 4,6mm x 25cm
em ao inoxidvel e 5p.m de dimetro de poro; temperatura da
coluna40C; fase mvel, acetonitrila:metanol:gua:cidoac t ic o (9 :1
2: 78 :1 ); fl ux o, 1, 0 ml mi n. - 1;co mp ri me nt o de on da do
de te tor , 24 0n m;quantidade de amostra, 20l e tempo de
reteno,12,5 min (k' = 5,0). Um cromatograma tpico mostrado na
Figura 1.
RESULTADOS E DISCUSSO
No ensaio preliminar, aps um ano, aspar cel as trata das com ima
zapyr apr ese nta ramtodas as plantas mortas, sem haver diferena
entreas doses. A remoo mecnica foi consideradaineficiente,
reduzindo apenas 15 % da populaoinicia l. Ver ifi cou -se, tamb m,
nas parcelas decampo tratadas com imaza pyr que as planta smortas
continuavam de p, impedindo o fluxo dagua. Na avaliao do efeito
residual do herbicida,decorridos 14 e 28 dias aps a pulverizao,
nofoi observada, em relao testemunha, nenhumadiferena significativa
de peso da parte area secade pl an ta s de mi lh o e fe ij o . Ta
mpouco , fo iregi strado qual quer sintoma de dano visvel aomilho
ou ao feijo.
As concentraes mdias de imazapyrencontradas nas amostras de gua
coletadas nasparcelas do segundo ensaio de campo, 0,25; 8; 24;
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Planta Daninha, v. 14, n. 2, 1996. 131
Cuna de dissipao de imazapyr em gua de drenos de irrigao, aps
aplicao para controle da taboa.
30 e 48 horas aps a pulverizao, estoapresentadas na Tabela 2. A
concentrao deimazapyr encontrada nas amostras de guacoletadas das
parcelas testemunha, aps 8 horas daaplicao, pode ser explicada pelo
fato de a coletater sido feita em gua corrente e algumas
parcelastestemunha estavam a jusante daquelas tratadas.Houve,
certamente, passagem de imazapyr pela
bar rei ra de carvo, j que o her bic ida mui tosolvel em gua,
com Kow (coeficiente de partiooctanol -gua) = 1,3 muito baixo para
a retenopelo carvo (Ahrens, 1994).
Os resultados encontrados mostram umadependncia do tempo de
dissipao com aconcentrao (Figura 2) . 0 te rmo diss ipao ,neste
caso, deve incluir a fotlise do herbicida em
TABELA 2. Resultados de anlise de resduo de imazapyr (em g ml-1)
em amostras coletadas em guacorrente no dreno de irrigao.
gua com pH alcalino, a var iao de vazo dodreno ou qualquer outro
fator individualmente oucombinados. Os valores de pH das amostras
degua , determinado em laboratrio, variaram de6,95 a 9,64. Admiti
ndo o mecani smo cin ti cogl obal de pr ime i ra o rdem de diss
ipaoir rever svel do imazapyr (Mangel s, 1991), omodelo , na sua
forma in tegrada, dado pelaequao:
onde C representa a concent rao do princpioativo a um tempo t,
Co a concentrao inicial ato e t112 (tempo de meia -vida) o
temponece ssrio para que C atinja a metade daconcentrao inicial.
Este modelo foi ajustadoaos dados expe rimentais simultaneamente
paraCo = 329, 429 e 737 g l -1 e Cg = 51, 44 e 94g l -1, por logar
timo dos mnimos quad radosno -linear (Marquardt, 1959; 1963). A
Figu ra 2most ra os valo res medidos e os est imados paraa funo
ajustada, que resu ltou em (t1/2 ) global= 2,4 h. Este valo r muito
abai xo de t1/2 31 hmedido para a fotlise do imazapyr, em
meioaquoso alcalino (Mangel s, 1991). Os efeitos
da corrente de gua , no presente trabalho deca mp o, res po nd
em pe la gr an de di fer en aobservada, em relao fotlise medida em
guaparada.
Po r es tes res ul tad os , se ad mi t ida aconcentrao mnima de
Cmin de imazapyr, a guado dreno pode ser considerada praticamente
isentade efeito residual do herbicida, para fins agrcolas,aps um
tempo
Para o caso do imazapyr, com Co = 329,429 e 737g l -1 e Cmin =
10g l-1, o efeito residualse prolongaria por 1,6; 2,1 e 3,7
dias,respectivamente.
Observou-se, tambm, que nas doses de500 a 1500 g ha-1 o imazapyr
pode ser usado parao controle de taboa em drenos de irrigao,
semperigo de causar danos a culturas vizinhas aps 24horas da
aplicao. Considerando asconcentraes encontradas no trabalho cujo
valormximo foi de 1062 g l-1 na dose aplicada de1500 g ha-1 e os
valores registrados na literaturapara efeito toxicolgico em peixes
e Daphnia (>100 mg l-1) (Gagne et al., 1991), depreende-se
que
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132 Planta Daninha, v. 14, n. 2, 1996.
6Planta Daninha, v.14, n.2, 1996.
H. T. Prates el al.
FIGURA 1. Cromatograma HPLC tp ico de uma amostra de gua de
dreno tra tada com imazapyr(primeiro grfico) e a curva de dissipao
de imazapyr em gua corrente de dreno.
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Planta Daninha, v. 14, n. 2, 1996. 133
Curva de dissipao de imazapyr em gua de drenos de irrigao, aps
aplicao para controle da taboa..
o imazapyr nas doses e nas condies aplicadasprovavelmente no
devem causar dano fauna dodreno.
O presente estudo ps ainda em evidncia,questes metodolgicas que
devem serconsideradas em trabalhos semelhantes tio futuro:(i) as
coletas de amostras de gua devem, tantoquanto possvel, ser feitas
em intervalos de tempomenores, no sentido de se obter um contorno
maisdetalhado da curva de dissipao de imazapyr como tempo; (ii) a
granulometria do carvo usado tiabarreira deve ser controlada, tio
sentido de se obtermaiores informaes sobre a eficincia de retenodo
princpio ativo e de seus produtos dedecomposio; (iii) a coleta de
amostras de guadeve ser feita a profundidades constantes e (iv)
aintensidade de luz gessas profundidades deve sermonitorada.
Resumidamente, foi possvel concluir que(i) o herbicida imazapyr
foi muito eficiente tiocontrole de plantas adultas da taboa e que
osresduos encontrados na gua tratada estavamabaixo do nvel mnimo de
tolerncia de plantasjovens de milho e feijo; (ii) o tempo de
meia-vidaestimado para a curva de dissipao do imazapyrno meio
aqutico, por um modelo cintico deprimeira ordem, foi de 2,4 h;
(iii) algumas questesmetodolgicas importantes emergiram do
presenteestudo, que incluem a exigncia de menor intervalode tempo
na coleta de amostras de gua, controleda granulometria da barreira
de carvo emonitoramento da intensidade de luz naprofundidade de
colt ta na lmina d'gua do canaldo dreno.
AGRADECIMENTOS
Este trabalho foi financiado pelo BIRDatravs de Convn o
EMBRAPA/CODEVASF.Agradecemos Cyanamid Qumica do Brasil pelagentil
cesso do padro analtico.
LITERATURA CITADA
AHRE NS, W.H. Herbici de handbook. 7. ed.C h a mp a i g n : W e
e d S c i e n c e S o c i e t y o fAmerica, 1994. p.161-162.
ANU RI O ES TA T STIC O DO BR ASIL . Rio deJaneiro: IBGE,
p.4.35-4.36, 1993.
GA GN E, J. A. , FI SC HE R, J. E. , SH ARMA , R.K. ,TR AU L, K.
A. , DI EH L, S. J. , HE SS , F. G. ,H A R R I S , J . E . T o x i
c o l o g y o f t h eimidazolinone herbicides. In: SHANER,D . L . ,
O ' C O N N O R S . L . , e d . T h eimi da zo li no ne he rb ic id
es . Boc a Ra to n:CRC Press, 1991. p.179-182.
K I S S M A N N , K . G . P l a n t a s i n f e s t a n t e s
enocivas. S o Paulo: BASF Bras ilei ra S.A.,1991. p.586-587.
L I U , W . ; P U S I N O , A . ; G E S S A , C . H i g hp e r
fo r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h i cdet er mi
na tio n of the he rb ic id e ima zap yrr e s id u es i n wa t e r
a n d so i l . Sc i . To ta lEnviron., v.123/124, p.39-43,
1992.
MA NG ELS , G. Beh avi or of the imi da zo li no nehe rb ic id
es in th e aq ua ti c envi ro nm en t. In :SH AN ER , D. L. an d O'
CO NN OR S. L. , ed .T h e i mi d a z o l i n o n e h e r b i c i d
e s . B o c aRaton: CRC Press, 1991, p.184-190.
MARQUARDT, D. W. Solut io n o f nonl inearchemical engineer ing
mode ls . Chem. Eng.Prog., v.55, p.65-70, 1959.
MARQ UAR DT, D. W. An algo rithm fo r least -squar es estimation
of nonline ar parameters.J. Soc. Indus. App. Mat h. , v. 11, p .4
31 -441, 1963.
