dinâmica de herbicidas no solo
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO AMBIENTE
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
EM SISTEMAS AGRÍCOLAS, O SOLO REPRESENTA O DESTINO FINAL DOS
HERBICIDAS APLICADOS DIRETAMENTE A ELE OU À PARTE
AÉREA DAS PLANTAS
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
FOTÓLISE
VOLATILIZAÇÃO
DEGRADAÇÃO
MICROBIANA
LIXIVIAÇÃO
SORÇÃO
EROSÃO
ABSORÇÃO DEGRADAÇÃO QUÍMICA
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
- MUITAS INTERAÇÕES ENVOLVIDAS
- GRANDE NÚMERO DE MOLÉCULAS
- DIFERENTES CONDIÇÕES DE SOLO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SOLO
SISTEMA ECOLÓGICO DINÂMICO, RICO EM PARTÍCULAS MINERAIS, MATÉRIA ORGÂNICA, GASES E NUTURIENTES.
FORMA GENERALISTA
AR – 20 A 30% ÁGUA – 20-30%
SÓLIDOS – 45% (M.O. – 5%)
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
A INTENSIDADE DA INTERAÇÃO
SOLO X HERBICIDA
DEPENDE DAS
CARACTERÍSTICAS DE CADA UM
VARIANDO DE
HERBICIDA PARA HERBICIDA
E DE SOLO PARA SOLO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
AS CARACTERÍSTICAS DO SOLO ESTÃO RELACIONADAS À ÁREA E
CONFIGURAÇÃO DE SUA SUPERFÍCIE E À QUANTIDADE E DISTRIBUIÇÃO DAS
CARGAS NESTA SUPERFÍCIE
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Constituintes do solo CTC (cmol/kg) Superfície específica (m²/g)
Matéria orgânica 200-400 500-800
Vermiculita 100-150 600-800
Montmorilonita 80-150 600-800
Vermiculita dioctaedro 10-150 50-800
Ilita 10-40 65-100
Clorita 10-40 25-40
Caolinita 3-15 7-30
Óxidos e hidróxidos 2-6 10-80
Capacidade de troca de cátions e superfície específica de constituintes do solo
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
SOMA DE PROCESSOS
ADSORÇÃO DOS HERBICIDAS
ABSORÇÃO DOS HERBICIDAS NAS PARTÍCULAS DO SOLO (CONSIDERADA
DIFÍCIL)
ABSORÇÃO PELAS PLANTAS
FORTES LIGAÇÕES COVALENTES (PRECIPITAÇÃO)
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
EXTREMAMENTE LIGADO À M.O. E ARGILA
IMPORTANTE POIS CONDICIONAM A DISPONIBILIDADE DE UM PRODUTO NO SOLO REFLETINDO DIRETAMENTE NA
DOSE APLICADA
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
FORÇAS FÍSICAS
PONTES DE HIDROGÊNIO,
FORÇAS DE VAN DER WAALS,
FORÇAS ELETROSTÁTICAS,
LIGAÇÕES COVALENTES
INTERAÇÕES HIDROFÓBICAS
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
LIGAÇÕES ELETROSTÁTICAS
MOLÉCULAS QUE SE IONIZAM, EX: ATRAZINA E IMAZAQUIN
MOLÉCULAS QUE JÁ POSSUEM CARGAS EM SUA ESTRUTURA, COMO
O PARAQUAT E DIQUAT
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
LIGAÇÕES COVALENTES
MOLÉCULAS QUE APRESENTAM GRUPOS FOSFÔNICOS COM OS
ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS DE FERRO E ALUMÍNIO DO SOLO
GLIFOSATO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
INTERAÇÃO HIDROFÓBICA DOS AGROTÓXICOS ORGÂNICOS COM A
MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
MAIOR RELEVÂNCIA PARA MOLÉCULAS APOLARES, MAS NÃO DEIXA DE SER
IMPORTANTE PARA TODAS AS OUTRAS MOLÉCULAS.
EX: HERBICIDAS PERTENCENTES AO GRUPO DAS SULFONILURÉIAS, COMO O
DIURON
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
FORÇAS FÍSICAS, COMO AS DE VAN DER
WAALS E AS PONTES DE HIDROGÊNIO,
ESTÃO SEMPRE ATUANDO SOBRE AS
MOLÉCULAS, INDEPENDENTEMENTE DO
ENVOLVIMENTO DE OUTROS MECANISMOS
DE LIGAÇÃO.
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO
A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MATÉRIA ORGÂNICA
DO SOLO É COMPLEXA:
5 A 50% - CARBOIDRATOS
10 A 30% - LIGNINA
10 A 20% - PROTEÍNAS E PEPTÍDEOS
5% - FRAÇÃO SOLÚVEL EM ÁLCOOL E ÉTER
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DESSORÇÃO
INVERSO DA SORÇÃO
ESTIMULADA PELA REMOÇÃO DO HERBICIDA DA SOLUÇÃO DO SOLO PELAS
RAIZES DAS PLANTAS
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SOLUBILIDADE
CAPACIDADE DO HERBICIDA SE DILUIR EM ÁGUA
RELACIONADA COM A POLARIDADE DA MOLÉCULA DO HERBICIDA E PODE VARIAR
COM O pH
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SOLUBILIDADE X ADSORÇÃO
EM GERAL
SÃO INVERSAMENTE RELACIONADOS
MAIOR SOLUBILIDADE MENOR ADSORÇÃO
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Classes Limites de Solubilidade
Praticamente nula Menor que 1 ppm
Muito baixa 1 a 10 ppm
Baixa 11 a 50 ppm
Média 51 a 150 ppm
Alta 151 a 500 ppm
Muito alta 501 a 5000 ppm
Extremamente alta acima de 5000 ppm
DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CLASSES DE SOLUBILIDADE
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HERBICIDA SOLUBILIDADEPPM
TRIFLURALINA 0,3CLASSIC 450
PIVOT 1400SPIDER 124COBRA 0,1
ATRAZINA 33GAMIT 1100
SANSON 12000SELECT 5520
2,4 D 600GLYPHOSATE 15700
(RODRIGUES E ALMEIDA, 2005)
SOLUBILIDADE
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
COEFICIENTES DE ADSORÇÃO - SOLO
KD =
KOC =
HERBICIDA ADSORVIDO NO SOLO
HERBICIDA NA SOLUÇÃO DO SOLO
KD
FRAÇÃOCARBONO ORGÂNICO DO SOLO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SOLUBILIDADE HERBICIDAS
COEFICIENTES DE PARTIÇÃO (KOW)
Koa > 10.000 potencial de adsorção na fração orgânica
Koa < 10 potencial de adsorção na fração mineral
oa owK Kou Quantidade do Herbicida no Octanol
Quantidade do Herbicida na Água
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SOLUBILIDADE HERBICIDAS
COEFICIENTES DE PARTIÇÃO (KOW)
Koa Normalmente situa-se entre 0,01 e 1.000.000
Koa = 100 Facilidade máxima para cruzar a plasmalema; máxima facilidade de transporte para a parte aérea. Mímima translocação quando o herbicida é aplicado às folhas das plantas.
oa owK Kou Quantidade do Herbicida no Octanol
Quantidade do Herbicida na Água
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SOLUBILIDADE
COEFICIENTES DE PARTIÇÃO (KOW)
Koa entre 10 e 30 máxima absorção pelas raízes.
Koa = 10 máxima absorção pelas folhas.
Koa = A dissociação de um herbicida pode aumentar em até 10.000 vezes esta característica.
oa owK Kou Quantidade do Herbicida no Octanol
Quantidade do Herbicida na Água
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SOLUBILIDADE
COEFICIENTES DE PARTIÇÃO (KOW)
SEGUNDO GUIMARÃES (1992), O KOW TAMBÉM PODE SER USADO COMO
INDICADOR DO POTENCIAL DE BIOACUMULAÇÃO EM ORGANISMOS
VIVOS.
oa owK Kou Quantidade do Herbicida no Octanol
Quantidade do Herbicida na Água
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aKHerbicida HHerbicida H
[ ].[ ][ ]
pKa Ka log( )
DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CONSTANTE DE IONIZAÇÃO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CONSTANTE DE IONIZAÇÃO
O pKA REPRESENTA O pH EM QUE
METADE DAS MOLÉCULAS
DO HERBICIDA ENCONTRAM-SE
DISSOSIADAS.
50% FORMA MOLECULAR
50% FORMA IONIZADA
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1202,94,1155,05,2Bensulfuron-metil
1.200112,3320,04,2Cholorimuron-etil
7080,3115,05,2Sulfumeturon-metil
2.400*2600,0273,34,0DPX-M 6316
9.50011000,0141,03,3Metsulfuron-metil
7.000600,0465,53,6Chlorsulfuron
PH 7PH 5PH 7PH 5
SolubilidadeKoa ou KowPKaHerbicidas
1202,94,1155,05,2Bensulfuron-metil
1.200112,3320,04,2Cholorimuron-etil
7080,3115,05,2Sulfumeturon-metil
2.400*2600,0273,34,0DPX-M 6316
9.50011000,0141,03,3Metsulfuron-metil
7.000600,0465,53,6Chlorsulfuron
PH 7PH 5PH 7PH 5
SolubilidadeKoa ou KowPKaHerbicidas
* pH – 6,0 Beyer et al (1987)
DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
Efeito do pH sobre a solubilidade e coeficiente de partição de alguns herbicidas
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CONSTANTE DE IONIZAÇÃO
HERBICIDAS ÁCIDOS: APÓS DISSOCIAÇÃO – ÍON CARREGADO NEGATIVAMENE.
pH = pKa as duas forma estão iguais
pH < pKa = > não dissociada
pH > pKa = > dissociada
EX: SULFUNILURÉIAS E IMIDAZOLINONAS
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CONSTANTE DE IONIZAÇÃO
HERBICIDAS BÁSICOS: APÓS DISSOCIAÇÃO – ÍON CARREGADO POSITIVAMENTE.
pH = pKa as duas forma estão iguais
pH < pKa = > dissociada
pH > pKa = > não dissociada
EX: DIPIRIDILOS E TRIAZINAS
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CONSTANTE DE IONIZAÇÃO
HERBICIDAS QUE NÃO SOFREM DISSOCIAÇÃO
NÃO-IÔNICOS
EX: DINITROANILINAS E METOLACHLOR
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
É O MOVIMENTO DESCENDENTE DOS HERBICIDAS OCASIONADO PELO MOVIMENTO DE ÁGUA NO SOLO
DEPENDENDE DA INTERAÇÃO
SORÇÃO X SOLUBILIDADE
PRECIPITAÇÃO...
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
NECESSÁRIA PARA INCORPORAÇÃO SUPERCIAL DE HERBICIDAS NO SOLO
EXCESSIVA PODE CARREAR PRODUTO ABAIXO DA ÁREA DE FUNCIONAMENTO E
ATINGIR LENÇOL FREÁTICO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
RELAÇÃO INVERSA À ADSORÇÃO
EXCESSO DE CHUVA PODE AUMENTAR LIXIVIAÇÃO DE PRODUTOS COM ALTA
SOLUBILIDADE
![Page 36: Dinâmica de Herbicidas no Solo](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061123/5475b8d6b4af9f62448b45db/html5/thumbnails/36.jpg)
DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
ENSAIOS EM COLUNAS DE SOLO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
ENSAIOS EM COLUNAS DE SOLO
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Herbicida Solubilidade Movimento em colunas de 100cm
Solo barrento Solo areno-barrento
Trifluralin 0,3 2 5
Oryzalin 2,5 9 9
Simazine 5 14 27
Alachlor 242 20 28
Diuron 42 21 28
Eptc 370 24 42
Atrazina 33 25 28
Metolachlor 530 35 -
Tebuthiuron 2.300 51 81
Hexazinone 32.000 100 100
Ross & Lembi (1985)
DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
SOLUBILIDADE E MOVIMENTAÇÃO NO SOLO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
FOTODECOMPOSIÇÃO
É A DEGRADAÇÃO DE UMA MOLÉCULA PELA RADIAÇÃO SOLAR
LUZ SOLAR É ABSORVIDA PELA MOLÉCULA OCORRENDO EXCITAÇÃO DE ELÉTRONS
ROMPENDO LIGAÇÕES QUE FAZEM PARTE DA MOLÉCULA
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
FOTODECOMPOSIÇÃO
DIFÍCIL LUZ ABAIXO DE 295nm NA SUPERFÍCIE DO SOLO – FOTODECOMPOSIÇÃO ACIMA DISTO
376Trifluralin
375Dinoseb
297Chlorambem
248Propanil
244Monuron
234Prophan
220, 2892,4,4 – D
220, 230, 2832,4 – D
220Simazine
Picos de absorçãoHerbicida
376Trifluralin
375Dinoseb
297Chlorambem
248Propanil
244Monuron
234Prophan
220, 2892,4,4 – D
220, 230, 2832,4 – D
220Simazine
Picos de absorçãoHerbicida
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Herbicidas Porcentagens de perdas
Oryzalin 26,2
Pendimethalin 9,9
Trifluralin 18,4
Perdas de dinitroanilinas por fotodecomposição, após sete dias de exposição à luz solar.
DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
FOTODECOMPOSIÇÃO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
VOLATILIZAÇÃO
É O PROCESSO PELO QUAL AS MOLÉCULAS DOS HERBICIDAS PASSAM
DO SOLO (ESTADO LÍQUIDO) PARA A ATMOSFERA (FORMA GASOSA), SENDO
EM TERMOS PRÁTICOS PERDIDOS
QUANTO MAIOR A PRESSÃO DE VAPOR DE UM HERBICIDA MAIOR CHANCE DE
VOLATILIZAR
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
VOLATILIZAÇÃO
A PRESSÃO DE VAPOR DE UM COMPOSTO ORGÂNICO É DEFINIDA COMO A PRESSÃO À DETERMINADA TEMPERATURA EM QUE
A FASE DE VAPOR (GÁS) ESTÁ EM EQUILÍBRIO COM A FASE LÍQUIDA.
A PRESSÃO DE VAPOR MOSTRA-SE PROGRESSIVAMENTE CRESCENTE COM O
AUMENTO DA TEMPERATURA
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
VOLATILIZAÇÃO
Classes de Volatilidade Pressão de Vapor
Praticamente não voláteis < 10-8 mm de Hg
Pouco Voláteis de 10-7 a 10-5 mm de Hg
Medianamente voláteis de 10-4 a 10-3 mm de Hg
Muito voláteis > que 10-2 mm de Hg
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
VOLATILIZAÇÃO
CLASSES DE VOLATILIZAÇÃO
Perdas de trifluralin por volatilização
Tipo de aplicação Tempo Perdas (%)
Superficial 50 horas 25
Incorporada (7,5cm) 90 dias 3
van Scoyoc & Ahlrichs (1960)
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DEGRADAÇÃO QUÍMICA
- HIDRÓLISE
- OXIDAÇÃO
- REDUÇÃO
- FORMAÇÃO DE SAIS INSOLÚVEIS EM ÁGUA
- COMPLEXAÇÃO QUÍMICA
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DEGRADAÇÃO MICROBIANA
A DECOMPOSIÇÃO POR MICROORGANISMOS DO SOLO É
EXTREMAMENTE IMPORTANTE PARA A DEGRADAÇÃO DE DIVERSOS PESTICIDAS QUE CHEGAM AO SOLO, TENDO MUITOS
NESTA MODALIDADE A PRINCIPAL FORMA DE DISSIPAÇÃO NO MEIO.
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DEGRADAÇÃO MICROBIANA
OS MICROORGANISMOS SÃO AFETADOS PELAS CONDIÇÕES DO SOLO, PRINCIPALMENTE UMIDADE,
TEMPERATURA E MATÉRIA ORGÂNICA
UMIDADE – 50 A 75%
TEMPERATURA – 25 A 35°C
pH – próximo à neutralidade
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DEGRADAÇÃO MICROBIANA
A DECOMPOSIÇÃO POR MICROORGANISMOS DO SOLO É
EXTREMAMENTE IMPORTANTE PARA A DEGRADAÇÃO DE DIVERSOS PESTICIDAS QUE CHEGAM AO SOLO, TENDO MUITOS
NESTA MODALIDADE A PRINCIPAL FORMA DE DISSIPAÇÃO NO MEIO.
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DEGRADAÇÃO MICROBIANA
DDT PSEUDOMONAS
PENTACLOROFENOL RODOCOCCUS, FLAVOBACTERIUM, ARTHORBACTER
FENOXIACÉTICOS NOCARDIOIDIS, PESUDOMONAS, ALCALIGENES
CLOROFENÓIS STREPTOMICES
TRIAZINAS PSEUDOMONAS
TIOCARBAMATOS FLAVOBACTERIUM
BIORREMEDIAÇÃO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DEGRADAÇÃO MICROBIANA
População microbiana de amostra de solo incubada com atrazina (1,66 g/L) por 14 dias
http://www.herbario.com.br/bot/toxicologia/biodegre.htm
DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DEGRADAÇÃO MICROBIANA
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
DEGRADAÇÃO MICROBIANA
http://www.herbario.com.br/bot/toxicologia/biodegre.htm
CromatografiaA - Amostra 4 - 0h B - Amostra 4 - 26 dias de incubação C - Amostra 5 - 0h D - Amostra 5 - 26 dias de incubação
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
PERSISTÊNCIA
HABILIDADE DE UM COMPOSTO EM MANTER SUA INTEGRIDADE AO LONGO DO
TEMPO NO AMBIENTE
MEIA VIDA
TEMPO NECESSÁRIO PARA A DECOMPOSIÇÃO DE 50% DO TOTAL DO
PRODUTO APLICADO AO SOLO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
FATORES SE RELACIONAM
SOLUBILIDADE X ADSORÇÃO
SOLUBILIDADE X ADSORÇÃO X LIXIVIAÇÃO
ADSORÇÃO X PERSISTÊNCIA
SOLUBILIDADE X DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA
PERSISTÊNCIA X CARRY OVER
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CARRY OVER
Diclosulan a 40g/ha não nasceu girassol semeado a 60 e 90DAA
Brighente et al (2002)
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
CARRY OVER
PRODUTO APLICADOS NA SOJA – CARRYOVER MILHO
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
CLASSSIC – 60 dias
SCEPTER – 300 dias
SPIDER – não plantar milho
FLEX – 150 dias
SCORPION E PIVOT – sem restrições.
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
SORÇÃO DE SULFENTRAZONE EM FUNÇÃO DA TEXTURA, MATÉRIA ORGÂNICA E UMIDADE DE SOLO
(RIZZI, 2003)
SULFENTRAZONE – 0,6 L.HA-1
3 SOLOS (argiloso, médio e médio arenoso)2 PROFUNDIDADES (0-20 E 20 A 40cm) 3 NÍVEIS DE UMIDADE NA APLICAÇÃO
(Capacidade de Campo, Saturado e Seco – elevado a CC 12HAA)
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
Extração do sulfentrazone da solução do solo 01 e 7daa.
A sorção do solo, avaliada pelo Kd foi diferenciada prioritariamente pela textura, MO e pelo nível de umidade de solo (maior
no solo seco).
A sorção do sulfentrazone aumentou com o passar do tempo e a disponibilidade na
solução do solo foi menor quando aplicado em solo seco.
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
PLANTA DANINHA – FONTES ET AL (2004)
LIXIVIAÇÃO
HERBIGAÇÃO
P. DIRETO
P. CONVENCIONAL
METOLACHLOR
FOMESAFEM
BIOENSAIO COM SORGO
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DINÂMICA DE HERBICIDAS NO SOLO
LIXIVIAÇÃO
ENSAIOS EM COLUNAS DE SOLO
FONTES ET AL (2004)
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LIXIVIAÇÃO
ENSAIOS EM COLUNAS DE SOLO
FONTES ET AL (2004)
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LIXIVIAÇÃO
ENSAIOS EM COLUNAS DE SOLO
FONTES ET AL (2004)
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LIXIVIAÇÃO
ENSAIOS EM COLUNAS DE SOLO
FONTES ET AL (2004)