Abstract: Background: Knowing the relationships between the soil's physical-chemical properties and herbicide behavior in the soil allows establishing strategies for the efficient control of weeds with less environmental risk. Objective: It carried this study to investigate the role of physical-chemical properties of Brazilian soils in the sorption-desorption and mobility of the herbicide saflufenacil. Methods: We used nine soils from different regions of Brazil in the study of sorption-desorption and mobility of 14C-saflufenacil. The herbicide sorption-desorption estimate was performed using the batch equilibrium method and mobility using soil thin-layer chromatography. Principal component analysis (PCA) and clustering were performed to evaluate the impact of soil properties on the sorption-desorption behavior of saflufenacil. Results: The results indicated that saflufenacil was weakly sorbed in different types of tropical soils, and the sorption process is reversible, with its mobility varied from mobile (Rf = 0.70) to very mobile (Rf = 0.99) in the different soils and indicates that the herbicide has leaching potential in these types of soils. The sorption-desorption capacity and mobility of saflufenacil depend mainly on pH, CEC, clay, and OC content, and therefore it is vital to analyze them to predict the impacts of herbicide application on the environment. The PCA is an essential tool that helps to clarify how the effects of soil properties influence herbicide behavior. Conclusions: The OC content in Brazilian soils has a direct role in saflufenacil sorption and desorption. BR3 soil (soil with highest organic carbon; OC = 2,1%) exhibits greater sorption (Kd = 1,85 L kg−1), value 5.5 times greater than the BR1 (soil with lower sorption; with OC = 0,6%). Therefore, the application of saflufenacil to tropical soils, especially those with low levels of CO (< 1%), may result in a greater potential risk of contamination of surface and groundwater in neighbouring agricultural and non-agricultural areas, particularly those with intensive use and ineffectiveness of saflufenacil. Future investigations could focus on integrating modeling approaches that incorporate soil variability to predict saflufenacil behavior accurately in diverse soil types, aiding in decision-making for sustainable herbicide use. Abstract Background s physicalchemical physical chemical Objective sorptiondesorption desorption Methods 14Csaflufenacil. 14Csaflufenacil Csaflufenacil 14C C 14C-saflufenacil thinlayer thin layer chromatography (PCA Results reversible Rf 0.70 070 0 70 0.99 099 99 pH CEC clay environment Conclusions BR carbon 2,1% 21 2 1 Kd 185 85 1,8 kg−1, kg1 kg kg−1 , kg−1) 55 5 5. 0,6%. 06 0,6% . 6 0,6%) Therefore < ( 1%, 1% 1%) nonagricultural non areas decisionmaking decision making 0.7 07 7 0.9 09 9 2,1 18 8 1, kg− 0,6 0. 2, 0,

ABSTRACT Lake Titicaca is an important water resource and the ecological balance of the Peruvian-Bolivian Andean plateau depends on it. At present, it is being disturbed by poor water resource management practices, which is why persistent organic pollutants (POPs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were monitored in sediments from 13 sampling stations in the Inner Bay of Lake Titicaca (Puno, Peru). The samples were lyophilized and stored at -70°C for further analysis. For the validation of the analytical method, the following parameters were considered: recovery, repetition and uncertainty of all the compounds studied. The POPs were determined by gas chromatography coupled to an electron capture detector, and the presence of β-BHC, 0.018 μg/g; o,p´-DDE, 0.0011 μg/g; dicofol 0.0065 μg/g and endosulfan sulfate 0.0061 μg/g were detected. On the other hand, PAHs were determined by liquid chromatography coupled to a fluorescence detector, confirming the presence of naphthalene, 0.058 μg/g; pyrene, 0.039 μg/g; benzo(a)anthracene, 0.571 μg/g and chrysene, 0.033 μg/g. The presence of POPs and PAHs evidences an environmental risk for the species that inhabit the ecosystem of this lake.

RESUMEN El Lago Titicaca es un importante recurso hídrico y de él depende el equilibrio ecológico de la meseta andina peruano-boliviana. En la actualidad, está siendo perturbada por las malas prácticas de gestión de los recursos hídricos, razón por la cual los contaminantes orgánicos persistentes (COP) y los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) fueron monitoreados en los sedimentos de 13 estaciones de muestreo en el interior de la bahía del Lago Titicaca (Puno, Perú). Las muestras fueron liofilizadas y almacenadas a -70°C para su posterior análisis. Para la validación del método analítico se consideraron los siguientes parámetros: recuperación, repetición e incertidumbre de todos los compuestos estudiados. Los COPs fueron determinados por cromatografía de gases acoplada a un detector de captura de electrones, y se detectó la presencia de β-BHC, 0.018 μg/g; o,p´-DDE, 0.0011 μg/g; dicofol 0.0065 μg/g y sulfato de endosulfán 0.0061 μg/g. Por otra parte, los HAP se determinaron mediante cromatografía líquida acoplada a un detector de fluorescencia, confirmando la presencia de naftalina, 0.058 μg/g; pireno, 0.039 μg/g; benzo(a)antraceno, 0.571 μg/g y criseno, 0.033 μg/g. La presencia de COPs y HAPs evidencia un riesgo ambiental para las especies que habitan el ecosistema de este lago.

ABSTRACT The application of sewage sludge (SS) in agriculture is a practice used worldwide, and it is commonly applied in sugarcane to supply nutrients, with beneficial effects on crop productivity and soil; but SS can increase sorption and decrease desorption of herbicides. However, in tropical soils such as in Brazil, there are no studies regarding the behavior of pre-emergent herbicides, mainly aminocyclopyrachlor and mesotrione, in SS-amended soil. The aim of the present study was to determine the effect of municipal SS applied in agriculture on the sorption–desorption of aminocyclopyrachlor and mesotrione in clay soil. Aminocyclopyrachlor (pyrimidine-2-14C-aminocyclopyrachlor) and mesotrione (cyclohexane-2-14C-mesotrione) sorption–desorption was evaluated using a batch equilibrium method. Soil was amended at 0% (control – unamended), 0.1%, 1%, and 10% (w∙w–1) of air-dried SS corresponding to 1.2, 12, and 120 t∙ha–1. The Freundlich Kf sorption values of aminocyclopyrachlor and mesotrione were similar for all treatments, ranging from 1.07 to 1.45 and 3.48 to 4.25 µmol (1–1/n) L1/n∙kg–1, respectively. Overall, the lowest Kd sorption value of these herbicides was reported for SS-amended soil (1%), while in the SS-amended soil (10%) it was higher than unamended soil. The H value for aminocyclopyrachlor was ~1 (no hysteresis) and for mesotrione was on average 0.4 (hysteresis occurring). In conclusion, the present study indicates that SS applied in any crop to supply nutrients can slightly affect the sorption–desorption of aminocyclopyrachlor and mesotrione, but this small difference does not affect the bioavailability of these herbicides for weed control.

ABSTRACT Microbial adaptation may occur in surface soils under agricultural uses exposed to herbicides. However, little is known about herbicide mixture effects in the soil, especially in tropical regions like Brazil. The aim of this study was to evaluate glucose mineralization in soils of contrasting textures (sandy clay and sandy loam) from areas cultivated with maize under application of S-metolachlor, terbuthylazine and mesotrione, alone and in a mixture. The methodology was established according to the soil microorganisms: carbon transformation test with 14C-glucose solution (D-[U-14C] glucose) in biometric flasks. After the addition of 14C-glucose, the amount of 14C in cumulative CO2 of microbial respiration was measured several times during the 28-day incubation. For unamended soil control (without herbicide), microbial activity followed a similar behavior to amended soil with herbicides in total 14CO2 released and accumulated, ranging from 23 to 27%. Overall, mineralization constant rate (k) values for all treatments were also similar, with an average value of 0.0038% CO2.d–1. Consequently, mineralization half-life times (MT50) were from 173 to 198 d. Microbial respiration for all treatments was slightly higher in the sandy clay compared with sandy loam soil; although soil samples with application of herbicides (alone and in a mixture) did not show decreased basal microbial respiration or mineralization rates of glucose. To corroborate these findings, additional research with different organic substrates and in cultures with different applications of herbicides are needed to prove the non interference of these herbicides on the microbial respiration in the soil.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da água do Ribeirão Samambaia (São Pedro, São Paulo, Brasil) utilizando parâmetros físicos e químicos, índice de estado trófico (IET) e ensaio ecotoxicológico com Daphnia magna. De janeiro a dezembro de 2011, amostras de água foram coletas mensalmente à montante e à jusante de São Pedro e dentro da cidade, e expostas a D. magna em laboratório durante 48 horas para avaliar efeitos sobre sua mobilidade. Condutividade, fenóis, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, surfactantes, pH e IET foram mensurados. Valores dos cinco primeiros parâmetros demonstraram baixa qualidade da água à jusante da cidade. Valores de clorofila-a estiveram dentro do permitido pela legislação ambiental brasileira e, dessa forma, o IET das águas do Ribeirão Samambaia foi classificado como ultraoligotrófico para a maioria dos locais e meses amostrados. Amostras de água coletadas de janeiro a abril à jusante de São Pedro foram tóxicas para D. magna. De acordo com as características físicas e químicas e o ensaio ecotoxicológico, conclui-se que o Ribeirão Samambaia possui baixa qualidade da água após a cidade de São Pedro.

ABSTRACT The goal of this study was to evaluate the water quality of Samambaia Creek (São Pedro, São Paulo, Brazil) through physical chemical parameters, trophic state index (TSI) and ecotoxicological assay with Daphnia magna. From January to December 2011 water samples were monthly collected from upstream, downstream and inside the São Pedro city, and exposed to D. magna in laboratory for 48 hours to evaluate mobility effects. Conductivity, phenols, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, surfactants, pH, and TSI were measured. Values of the first five parameters showed low water quality downstream of the city. Chlorophyll a values were within the range permitted by the Brazilian environmental legislation and thus the TSI in Samambaia Creek was classified as ultra-oligotrophic for most sites and months. Water samples collected from January to April downstream of São Pedro were toxic to D. magna. The physical chemical analysis and the toxicity test indicate low quality of water from Samambaia Creek downstream the city of São Pedro.

Atividades antrópicas causam grandes impactos em ambientes aquáticos, provocando alterações na biodiversidade e no ambiente. Na tentativa de determinar níveis de poluição foram definidos parâmetros físicos e químicos, índice de estado trófico e testes de toxicidade com organismos. O Rio Piracicaba é um importante corpo d'agua que recebe despejos de xenobióticos de origem agropecuária, industrial e doméstica. Estes poluentes são lançados de forma direta ou são provenientes de córregos que deságuam nesse rio, como o córrego Itapeva. Os objetivos deste trabalho foram analisar o fator de toxicidade para Daphnia magna (FTD), índice de estado trófico (IET), pH, condutividade, temperatura e oxigênio dissolvido no Rio Piracicaba e córrego Itapeva a partir de uma coleta mensal nos meses de maio a agosto de 2011. No Rio Piracicaba não foi encontrada toxicidade, e nos meses de maio, junho e agosto, os FTD foram de 1, 8 e 1, respectivamente. A IET variou de mesotrófico a eutrófico no Rio e no Córrego de ultraoligotrófico a mesotrófico. A condutividade média para o Córrego Itapeva foi de 479,5 μS.cm-1 e para o Rio Piracicaba foi de 219,8 μS.cm-1. O oxigênio dissolvido no Rio Piracicaba variou de 6,89 a 11,36 mg.L-1 e no Córrego Itapeva de 0,92 a 6,31 mg.L-1. Com base nos resultados, ambos os corpos hídricos apresentavam-se no momento como eutróficos, e o Córrego do Itapeva foi classificado como impróprio para a manutenção da vida aquática.

Anthropogenic activity has a great impact on aquatic environments, causing changes in biodiversity and the environment. In an attempt to determine pollution levels, we established physicochemical parameters, a trophic state index and toxicity assays. The Piracicaba River is an important water body that receives xenobiotic waste from industry, domestic activities and agriculture. These pollutants are released directly into the river or by streams like Itapeva Stream, which discharges into the river. The goals of this work were to analyze the toxicity factor for Daphnia magna (TFD), trophic state index (TSI), pH, conductivity, temperature and dissolved oxygen in the Piracicaba River and in the Itapeva Stream from one monthly collection in the months of May, June and August 2011. In the Piracicaba River was not found toxicity, while in May, June and August the TFD was 1, 8 and 1, respectively. The TSI varied from mesotrophic to eutrophic in the river and in the stream from ultraoligotrophic to mesotrophic. The medium of conductivity for the Itapeva Stream was 479.5 µS.cm-1 and for the Piracicaba River was 219.8 µS.cm-1. The dissolved oxygen in the Piracicaba River varied from 6.89 to11.36 mg.L-1 and in the Itapeva Stream from 0.92 to 6.31 mg.L-1. Based upon the results, both hydric bodies were eutrophic, and the Itapeva Stream was classified as unsuitable for maintaining aquatic life.

An environmental impact study was conducted to determine the Piracicamirim's creek water quality in order to assess the influence of effluents from a sugar industry in this water body. For this, toxicity tests were performed with a water sample upstream and downstream the industry using the microcrustaceans Daphnia magna, Ceriodaphnia dubia and Ceriodaphnia silvestrii as test organisms, as well as physical and chemical analysis of water. Results showed that physical and chemical parameters did not change during the sampling period, except for the dissolved oxygen. No toxicity was observed for D. magna and reproduction of C. dubia and C. silvestrii in both sampling points. Thus, the industry was not negatively impacting the quality of this water body.

A calagem é uma prática de manejo da fertilidade muito utilizada e considerada essencial em solos tropicais. Essa prática, por influenciar as propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos, pode também alterar o comportamento de moléculas orgânicas. Objetivou-se, neste estudo, avaliar o efeito da calagem na mineralização do herbicida glifosato em um Latossolo Vermelho (LE) e em um Neossolo Quartzarênico (RQ) e também na atividade microbiana dos mesmos solos. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 2, correspondendo a dois solos e a duas condições de manejo (com e sem calagem). Para o ensaio de mineralização, técnicas radiométricas foram utilizadas para avaliar a evolução do 14CO2 a intervalos de 7 dias, durante 70 dias. O estudo de atividade microbiana foi conduzido paralelamente ao experimento de mineralização, usando a metodologia de glicose radiomarcada (14C-glicose), a qual foi avaliada a intervalos de quatorze dias, durante 70 dias. Pelos resultados, foi possível verificar que nos dois solos estudados, a calagem aumentou significativamente a mineralização do 14C-glifosato e a atividade da microbiota.

Liming is a widely used soil fertility management practice and essential in tropical soils. This practice, by influencing physical, chemical and biological features of soils, may alter the behavior of organic molecules in soils. In this context, the objective of the present study was to evaluate the effect of liming on the mineralization of glyphosate in Red Latosol (LE) and Quartzarenic Neosol (RQ) soils and also on the microbial activity. The experiments were conducted in completely randomized design blocks in a 2 x 2 factorial scheme, corresponding to two soils and two management conditions (with and without liming). The radiometric technique was used to evaluate the evolution of 14CO2 at intervals of 7 days, during 70 days. The study of microbial activity was conducted using the methodology of radiolabelled glucose (14C-glucose), which was measured at intervals of fourteen days, during 70 days. Results show that the liming increased significantly the 14C-glyphosate mineralization and the microbial activity.

No Brasil, os produtos de manga fazem uso intenso do paclobutrazol como regulador de crescimento. No entanto, pouco se sabe sobre seu potencial de transporte em condições de solo e clima brasileiros. O presente estudo teve como objetivo avaliar a sorção e a mobilidade do paclobutrazol (PBZ), um fitorregulador de crescimento do grupo químico triazol, em um solo franco-arenoso da região submédia no vale do rio São Francisco, onde é intenso o cultivo de manga. O estudo de sorção foi realizado por meio de isotermas, em cinco concentrações (1,24; 2,48; 5,08; 10,22; e 20,52 mg L-1), utilizando o produto radioativo (14C-PBZ) como traçador. A dessorção foi avaliada após o descarte do sobrenadante e subseqüente adição de solução de CaCl2 0,01 mol L-1, etapa esta que foi repetida quatro vezes. Já a mobilidade do PBZ foi avaliada em colunas empacotadas com solo, com a simulação de 300 mm de chuva, uniformemente distribuída durante 72 h. O PBZ apresentou baixo potencial de sorção no solo estudado (Kf = 1,06 mg1-N L N kg-1; Kd (médio) = 0,83 L kg-1; e K OC (médio) = 165,7 L kg-1), o que correspondeu à sorção, em média, de 24,7 % da quantidade aplicada. No processo de dessorção, apenas 5,3 % do PBZ aplicado ficou retido às partículas do solo, e 19,4 % foi dessorvido à solução do solo. Portanto, em média, 75,3 % do PBZ aplicado não foi sorvido e 19,4 % foi dessorvido, totalizando 94,7 % do produto disponível na solução do solo. Apesar disso, apenas 0,83 % do PBZ aplicado foi lixiviado da coluna de solo, e 43,7 % da quantidade aplicada foi transportada para além dos primeiros 10 cm de profundidade do solo. Portanto, a mobilidade do PBZ foi menor do que aquela esperada, por se tratar de um solo com elevado teor de areia (77,5 %) e baixo teor de C orgânico (5 g dm-3) e em razão da grande quantidade de chuva simulada (300 mm). Mesmo assim, não se pode descartar, pelo menos totalmente, a possibilidade de que possa ocorrer lixiviação do PBZ, uma vez que ele mostrou mobilidade no perfil da coluna.

In Mango cultivation under Brazil conditions paclobutrazol (PBZ), a growth regulator, is very used. However it is not yet well known about the leaching potential of PBZ in these soil conditions. The objectives of this study were to evaluate sorption and mobility of paclobutrazol (PBZ), a growth regulator of the chemical group triazol, in a sandy loam soil found in the sub-mid region of the San Francisco River valley, where mango cultivation is intense. The sorption study was based on isotherms, at five different concentrations (1.24; 2.48; 5.08; 10.22; and 20.52 mg L-1), using the radioisotope (14C-PBZ) as tracer. Desorption was evaluated after discarding the supernatant and further addition of 0.01 mol L-1 CaCl2 solution, and repeating the entire process four times. The PBZ mobility was evaluated in packed soil columns, under an evenly distributed rainfall simulation of 300 mm for 72 h. The PBZ detected low sorption potential in the studied soil (Kf = 1.06 mg1-N L N kg-1; Kd (mean) = 0.83 L kg-1 and K OC (mean) = 165.7 L kg-1), corresponding to a mean of 24.7 % of the applied amount. After desorption, only 5.3 % of the applied PBZ was still sorbed to the soil particles, thus 19.4 % of the applied amount was desorbed to the soil solution. Therefore, 75.3 % of the applied PBZ remained in solution after sorption and 19.4 % was desorbed, totalizing an amount of 94.7 % of the compound available in the soil solution. However, only 0.83 % of the applied PBZ leached through the soil columns, but 43.7 % of the applied amount was transported below the upper 10 cm of the soil profile. PBZ mobility was therefore lower than expected, even when taking the high sand (77.5 %) and low organic C (5 g dm-3) soil contents into consideration and that rainfall simulation was rather intense (300 mm). Nevertheless, the possibility of leaching could not be ruled out in view of the PBZ mobility in the soil profile.

Dentre os métodos disponíveis para avaliar o comportamento de agrotóxicos no solo, destacam-se o método "batch" (análise em batelada) e o deslocamento miscível. O objetivo deste estudo foi avaliar a sorção e a mobilidade do imazaquin em solos com diferentes características químicas, físicas e mineralógicas, utilizando as técnicas de deslocamento miscível e "batch". Os ensaios foram realizados no laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (CENA/USP), Piracicaba, São Paulo. Os solos utilizados, classificados como Neossolo Quartzarênico (RQ), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), foram secos ao ar e peneirados em malha 2 mm, sendo então procedida a caracterização química, física e mineralógica das amostras. Foi selecionada para o estudo a molécula do Imazaquin. No ensaio do deslocamento miscível, foi aplicada uma solução de CaCl2, obtendo-se uma curva de eluição do Cl-, utilizado como traçador. As curvas de eluição do Cl- foram ajustadas a um modelo baseado na equação de convecção-dispersão para transporte ideal. Após a eluição do Cl-, aplicou-se a solução que continha 14C-imazaquin que gerou as curvas de eluição para esta molécula. A curva foi ajustada a um modelo bicontínuo que considera o não-equilíbrio durante o transporte. No ensaio de sorção com o método "batch", foram utilizadas soluções de imazaquin radiomarcado variando de 0,67 a 10,72 mmol L-1 para obtenção das isotermas ajustadas pela equação de Freundlich. A taxa de lixiviação foi alta para todos os solos, sendo maior para o RQ. As curvas de eluição do Cl- foram simétricas para todos os solos e apresentaram um bom ajuste ao modelo que considera o transporte ideal, indicando que não houve não-equilíbrio relacionado com o transporte. Para o imazaquin, as curvas de eluição foram assimétricas, com prolongamento da parte posterior da curva, e apresentaram bom ajuste ao modelo bicontínuo, evidenciando que ocorreu não-equilíbrio no processo de sorção. A comparação dos dois métodos empregados mostrou que o coeficiente de sorção determinado no método "batch" foi maior. Tal resultado evidencia que a sorção, durante o processo de lixiviação, pode ser superestimada por métodos que consideram a sorção sob condições de equilíbrio químico.

This experiment aimed at the evaluation of imazaquin sorption and transport in soils with different chemical, physical and mineralogical characteristics using batch and miscible-displacement techniques. The experiment was carried out with Neossolo Quartzarênico (RQ), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) and Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) soils which were air-dried, passed through a 2 mm sieve and followed by chemical, physical and mineralogical characterization. A CaCl2 solution was applied in the miscible displacement experiment for the establishment of a Cl- elution curve that was used as tracer. The curves were adjusted to a model based on the convection-dispersion equation for ideal transport. Then a 14C-imazaquin solution was applied and the elution curves for this molecule obtained. The curve was adjusted to a bicontinuum model that considers non-equilibrium during the transport. In order to obtain the isotherms adjusted by Freundlich equation in the sorption experiment through the batch method, a radiolabel imazaquin solution was used with concentrations varying from 0.67 to 10.72 mmol L-1. The leaching was high for all soils and highest for the RQ soil. The Cl- elution curves were symmetric for all soils and adjusted well to the model that considers the ideal transport, showing that there was non-equilibrium related to the transport. The imazaquin elution curves were asymmetric with extension of the posterior part of the curve and well adjusted to the bicontinuum model, evidencing the occurrence of non-equilibrium in the sorption process. The sorption coefficient determined by the batch method was higher than the miscible displacement method. This result demonstrates that sorption in the leaching process can be overestimated by methods that assume chemical equilibrium during the sorption process.

O presente estudo teve o objetivo de avaliar a sorção e dessorção do imazaquin em solos com diferentes características granulométricas, químicas e mineralógicas por meio de isotermas e estudos de cinética e, assim, quantificar a histerese no processo de sorção-dessorção. Os solos utilizados foram classificados como Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Neossolo Quartzarênico (RQ). Os solos foram secos ao ar e peneirados em malha de 2 mm, sendo então procedida à caracterização dessas amostras. A molécula radiomarcada com 14C utilizada foi o imazaquin, herbicida do grupo das imidazolinonas. A radioatividade foi determinada por espectrometria de cintilação líquida. Os ensaios foram realizados em sala climatizada (25 ± 2 °C). Nas isotermas de sorção, foram utilizadas cinco concentrações do imazaquin (0,67; 1,34; 2,68; 5,36; 10,72 µmol L-1), sendo os resultados ajustados à equação de Freundlich, obtendo, assim, os parâmetros de sorção. Na seqüência, foram realizadas quatro extrações com solução 0,005 mol L-1 de CaCl2, determinando-se os parâmetros de dessorção de forma similar à sorção. No ensaio de cinética de sorção, foi determinada a quantidade sorvida de imazaquin, a partir da adição de solução de 2,99 µmol L-1 do imazaquin, em períodos preestabelecidos (0; 0,5; 1; 3; 6; 12; 24 e 48 h, após a aplicação do imazaquin), com os resultados sendo ajustados à equação de Elovich. De maneira geral, o imazaquin apresentou baixa sorção para os três solos, com os maiores coeficientes de sorção nos solos com maior teor de argila e CO. Os coeficientes de dessorção foram maiores que os coeficientes de sorção, demonstrando a ocorrência de histerese. A cinética de sorção mostrou que o imazaquin foi sorvido em duas etapas: uma rápida, que apresentou a maior fração sorvida, e outra lenta. A aplicação da Lei de Fick aos dados experimentais do ensaio de cinética indica que mecanismos de difusão podem estar envolvidos neste processo.

The aim of this study was to evaluate the sorption and desorption of imazaquin in soils with different granulometric, chemical and mineralogical characteristics. Isotherms and kinetics studies were carried out to quantify the hysteresis between sorption and desorption processes. The soils were classified as Rhodic Hapludox (LVdf), Typic Hapludox (LVA) and Typic Quartzipsamment (RQ). The soils were air-dried and passed through a 2 mm mesh sieve, and the chemical, physical and mineralogical properties characterized. The radiolabeled molecule (14C) was imazaquin, an herbicide of the imidazolinone group. Radioactivity was quantified by liquid scintillation spectrometry. The trials were carried out under controlled temperature conditions (25 ± 2 °C). Five imazaquin concentrations were used (0.67; 1.34; 2.68; 5.36; and 10.72 µmol L-1) for the sorption isotherms. The experimental data were fitted to the Freundlich equation so that sorption parameters were obtained. Subsequently, four extractions were performed with a 0.005 mol L-1CaCl2 solution in order to determine desorption parameters in a similar way for sorption. For sorption kinetics, the sorbed imazaquin amount (2.99 µmol L-1) was determined after different time intervals (0; 0.5; 1; 3; 6; 12; 24, and 48 h after imazaquin application), and the results adjusted to the Elovich equation. Imazaquin generally presented low sorption to the three soils, with higher sorption coefficients in the soils with higher clay and organic carbon content. The desorption coefficients were higher than those of sorption, evidencing the occurrence of hysteresis. Sorption kinetics showed that imazaquin is sorbed in two phases - a rapid one that presented the largest sorbed fraction, and another slower one. The application of Fick´s Law to the kinetic data showed that diffusion mechanisms might be involved in this process.

Este trabalho teve por objetivo estudar o comportamento do herbicida glifosato num Latossolo Vermelho argiloso, da região de Ponta Grossa (PR), realizado há 23 anos sob plantio direto e convencional. Para tal, foram instalados quatro experimentos, nos quais foram analisadas a mineralização e a formação de resíduo-ligado, a cinética de sorção e dessorção, a sorção/dessorção e a fitodisponibilidade no solo do glifosato para Panicum maximum var. mombaça. O ensaio de mineralização foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, em arranjo fatorial (2 x 2), com cinco repetições, sendo os fatores os dois sistemas de cultivo e a posição de marcação radioativa do 14C-glifosato (14C-fosfonometil e 14C2-glicina). Foi avaliado o desprendimento de 14CO2, semanalmente, até 63 dias. A cinética de sorção do glifosato foi efetuada seguindo o método "batch", para os dois sistemas de cultivo, utilizando a relação solo: solução de 1: 5 e concentração de glifosato de 0,84 mg L-1. As determinações de radioatividade na solução de equilíbrio foram feitas nos períodos de 0, 10, 30, 60, 120, 240 e 360 min após a aplicação do herbicida. Os tempos utilizados na cinética de dessorção foram de 0, 1, 4, 12, 24, 36, 48, 72 e 96 h. O procedimento utilizado no ensaio de sorção/dessorção foi semelhante ao do estudo de cinética. No entanto, foram utilizadas cinco concentrações do herbicida: 0,42; 0,84; 1,68; 3,36 e 6,72 mg L-1, para a construção das isotermas. Ao final deste ensaio, foram realizadas quatro tentativas de dessorção somente na concentração de 0,84 mg L-1. Por fim, o ensaio de fitodisponibilidade foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, arranjado em fatorial 2 (sistemas de cultivo) x 5 (concentrações de glifosato aplicados ao solo: 0, 4,2; 8,4; 42,0 e 210,0 µg g-1 de solo), sendo feitas avaliações dos sintomas visuais de fitotoxidez no capim mombaça em diferentes períodos de tempo. Para ambos os sistemas de cultivo, o glifosato apresentou elevados coeficientes de sorção, o que impediu sua dessorção e dificultou sua mineralização na solução do solo, visto que a molécula permaneceu como resíduo-ligado. A cinética de sorção do glifosato é instantânea, sendo mínima a concentração sorvida na fase lenta. O glifosato, na forma de resíduo-ligado no solo, não constitui problemas para o Panicum maximum, seja sob plantio direto, seja convencional. A mineralização do glifosato é mais rápida no plantio direto e o principal metabólito do glifosato é o ácido amino-metilfosfônico.

The behavior of glyphosate in a Rhodic Oxisol, collected from fields under no-till and conventional management systems in Ponta Grossa, Parana state (Brazil) was investigated. Both agricultural systems had been in production for 23 years. Glyphosate mineralization, soil-bound forms, sorption and desorption kinetics, sorption/desorption batch experiments, and soil glyphosate phythoavailability (to Panicum maximum) were determined. The mineralization experiment was set up in a completely randomized design with a 2 x 2 factorial scheme (two management systems and two 14C radiolabelled positions in the glyphosate), with five replicates. 14CO2 evolution was measured in 7-day intervals during 63 days. The glyphosate sorption kinetics was investigated in a batch experiment, employing a glyphosate concentration of 0.84 mg L-1. The equilibration solution was 0.01 mol L-1 CaCl2 and the equilibration times were 0, 10, 30, 60, 120, 240, and 360 min. Sorption/desorption of glyphosate was also investigated using equilibrium batch experiments. Five different concentrations of the herbicide were used for sorption (0.42, 0.84, 1.68, 3.36, and 6.72 mg L-1) and one concentration for desorption. Glyphosate phytoavailability was analyzed in a 2 x 5 factorial scheme with two management systems and five glyphosate concentrations added to soil (0, 4.2, 8.4, 42.0, and 210.0 µg g-1) in a completely randomized design. Phytotoxicity symptoms in P. maximum were evaluated for different periods. The soil under both management systems showed high glyphosate sorption, which impeded its desorption and impaired the mineralization in the soil solution. Practically the total amount of the applied glyphosate was quickly sorbed (over 90 % sorbed within 10 min). Glyphosate bound to residues did not have adverse effects on P. maximum growth. The mineralization of glyphosate was faster under no-till and aminomethylphosphonic acid was the main glyphosate metabolite.

O uso contínuo de herbicidas recomendados para o controle de plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar tem imposto pressão de seleção sobre espécies de capim-colchão (Digitaria spp) ocorrentes na cultura da cana-de-açúcar, causando redução das populações suscetíveis e aumentando a proporção de espécies tolerantes desse gênero de plantas daninhas. A fim de avaliar este fenômeno, sob condições de produção de cana no campo, foi desenvolvida esta pesquisa com os seguintes objetivos: a) avaliar a eficácia de herbicidas utilizados na cultura da cana-de-açúcar no controle da Digitaria nuda em condições de campo e b) identificar as espécies de Digitaria selecionadas em áreas de aplicação repetitiva de herbicidas. No experimento de campo foram utilizados oito tratamentos herbicidas (ametrina, diuron, tebuthiuron, diuron + hexazinone, imazapyr, isoxaflutole, metribuzin e imazapic), aplicados em condições de pré-emergência. As avaliações de controle foram realizadas aos 15, 30 e 60 dias após a aplicação (DAA). A identificação das espécies de Digitaria, foram efetuadas, seguindo chave analítica de identificação, através da observação das caracterí sticas morfológicas das plantas e por meio de consulta a especialista. A espécie D. nuda foi selecionada pela aplicação contínua dos herbicidas utilizados no controle de capim-colchão na cultura da cana-de-açúcar. Essa espécie pode, de maneira geral, ser controlada em níveis abaixo do esperado, pelos herbicidas diuron, tebuthiuron, diuron + hexazinone, imazapyr e imazapic. No entanto, os herbicidas ametrina, isoxaflutole e metribuzin apresentaram boa eficácia de controle até os 60 DAA.

The continuous use of herbicides from the chemical groups triazines and substituted ureas has imposed a selection pression upon tolerant species of crabgrass (Digitaria spp), in sugarcane plantations, causing the phenomenon of weed species shift, by reducing the populations of susceptible crabgrass species and increasing the proportion of tolerant species of this weed genus. In order to scientifically elucidate this phenomenon, this research was developed, under field conditions, with the following objectives: a) to evaluate the agronomic efficacy of herbicides used in sugarcane crops to control D. nuda and b) taxonomic identification of Digitaria species selected by herbicides in areas that received repetitive applications. Eight herbicide treatments (ametryne, diuron, tebuthiuron, diuron + hexazinone, imazapyr, isoxaflutole, metribuzin e imazapic), applied during pre-emergence were used, and control percentage was evaluated at 15, 30 and 60 days after herbicide application (DAA). The identification of species of Digitaria population was carried out following analytical identification key, through the observation of plant morphologic characteristics. The specie D. nuda was selected by herbicide repetitive applications. The specie D. nuda was controlled in a lower level by the herbicides diuron, tebuthiuron, diuron + hexazinone, imazapyr and imazapic. However, the herbicides ametryne, isoxaflutole and metribuzin showed good efficacy to control until 60 DAA.

A sorção do glifosato no solo ocorre devido a formação de complexos de esfera interna com os metais dos óxidos, o que está relacionado à capacidade dos solos em adsorver fosfatos. Isto sugere que haja competição entre o herbicida e os íons fosfato pelos sítios de adsorção específica do solo. Com isso, o presente trabalho teve o objetivo de verificar a extensão do efeito de níveis crescentes de fósforo no solo na sorção e dessorção do glifosato em solos com diferentes atributos mineralógicos. Os solos foram Nitossolo Vermelho eutroférrico, Latossolo Amarelo ácrico e Gleissolo. Amostras dos solos foram incubadas com KH2PO4, por 30 dias, nas doses equivalentes a 0; 1000; 5000; 20000 e 50000 kg ha-1 de P2O5, que são muito altos do ponto de vista agronômico, mas necessário para estudos de sorção e dessorção. O delineamento experimental foi do tipo inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3 (solos) X 5 (níveis de fósforo no solo), com três repetições. No estudo da sorção foram utilizadas cinco concentrações do herbicida: 0,42; 0,84; 1,68; 3,36 e 6,72 mg L-1, com radioatividade (14C) de 0,233 kBq mL-1. Apenas para a concentração 0,84 mg L-1 foram feitas quatro dessorções com CaCl2 0,01 mol L-1 e uma extração com extrator Mehlich 3. Posteriormente, alíquotas do solo foram oxidadas em oxidador biológico para o fechamento do balanço de radioatividade. O glifosato compete com o fósforo pelos sítios de sorção específica no solo, mas essa competição somente é importante quando os níveis de P atingem valores superiores a 1000 mg dm-3. A extração do glifosato foi muito baixa e foi acrescida com aumento dos níveis de P no solo.

The sorption of glyphosate by soils occurs due to the inner sphere complex formation with metals of soil oxides, which are related to the soil phosphate adsorption capacity. The aim of this study was to evaluate the effects of increasing rates of phosphorus on sorption and desorption of glyphosate in three soils with different mineralogical attributes. Soils were a Rhodic Kandiudalf, an Anionic Acrudox and a Typic Humaquept. Soil samples were amended with KH2PO4 at equivalent rates of 0; 1,000; 5,000; 20,000 and 50,000 kg ha-1 of P2O5, which are high from the agricultural point of view, but necessary in order to perform sorption and desorption studies. The experimental design consisted of a completely randomized factorial: 2 soils x 5 phosphorus rates and 3 replicates. For the sorption experiments, five glyphosate solutions were employed (0.42; 0.84; 1.68; 3.36 and 6.72 mg L-1), with a 14C radioactivity of 0.233 kBq mL-1. Four steps of the desorption procedure with CaCl2 0.01 mol L-1 and one extraction with Mehlich 3 were performed only at one concentration (0.84 mol L-1). Soil samples were afterwards biologically oxidized to establish the radioactive balance. Glyphosate competes with phosphorus for specific sorption sites, but this competition becomes important when phosphorus is present at rates higher than 1,000 mg dm-3. Moreover, a small amount of applied glyphosate was extracted (<10%), and the extraction increased with increasing soil phosphorus content.

O imazaquin é um herbicida com caráter ácido, de uso intensivo no Brasil para controlar plantas daninhas associadas à cultura da soja. Estudou-se a sorção do imazaquin e a sua relação com a CTC, o pH e os teores de carbono orgânico (Corg) e argila de onze amostras de solos tropicais. Para a obtenção das isotermas de sorção, soluções de imazaquin nas concentrações de 0,53; 0,88; 1,45; 2,71 e 5,20 mg mL-1 foram preparadas em CaCl2 0,005 mol L-1 com a adição de um traçador radioativo (14C-imazaquin). O coeficiente de sorção (Kf) foi calculado a partir da equação linearizada de Freundlich. A sorção do imazaquin variou de baixa a moderada (Kf <3,0), exceto no Gleissolo. O teor de Corg e o pH da solução foram os principais atributos do solo correlacionados com a sorção do imazaquin. A inclusão do teor de argila na análise de regressão aumentou em 20% a precisão do modelo. O imazaquin apresenta maior disponibilidade e, portanto, maior potencial de lixiviação em solos com valores de pH acima de 6 e com baixos teores de Corg e argila.

Imazaquin is an acid herbicide widely used in Brazil to control weeds associated to the soybean crop. The purpose of this research was to study imazaquin sorption and its relation to CEC, pH and organic carbon (OC) and clay contents of eleven tropical soil samples. In order to establish the sorption isotherms, imazaquin solutions at concentrations of 0.53, 0.88, 1.45, 2.71, and 5.20 mg mL-1 were prepared in 0.005 mol L-1 CaCl2 solution with the addition of radiolabeled tracer (14C-imazaquin). The sorption coefficients (Kf) were calculated according to the linear shape of the Freundlich isotherm equation. Imazaquin sorption ranged from low to moderate (Kf < 3.0), except for the Aquox soil. OC content and pH were the soil attributes that best correlated to imazaquin sorption. The incorporation of clay content in the regression analysis increased the model×s precision by 20 %. Imazaquin shows higher availability and, therefore, higher leaching potential when applied to soils with pH higher than 6 and low contents of OC and clay.