RESUMO: Neste estudo, objetivou-se avaliar a sorção, dessorção e degradação do diuron em dois solos antropogênicos (Terra Preta de Índio - TPI) em contraste com um solo arenoso (Neossolo Quartzarênico órtico - NQo). O estudo de sorção-dessorção foi realizado por método de equilíbrio em lote, e a degradação, em frascos biométricos utilizando o diuron radiomarcado no 14C. Os valores do coeficiente de Freundlich (Kf) variaram de 13,50 a 50,41 µmol (1-1/n) L1/n kg-1 na TPI-2 e TPI-1, respectivamente, e indicaram uma sorção muito alta do diuron nos solos antropogênicos, seguindo a ordem: TPI-1 ≥ TPI-2 > NQo (99,10, 98,95 e 60,8%, respectivamente). A dessorção do diuron foi muito baixa nos solos antropogênicos, variando de 1,36 (TPI-1) a 1,70% (TPI-2), e de 24% para o NQo. A mineralização acumulada do diuron para 14C-CO2 foi < 3% aos 70 dias após a aplicação do herbicida, independentemente do solo estudado. Houve a formação de 35 e 44% de resíduo ligado para TPI-2 e TPI-1, maiores que para o NQo (17%). Em contraste, o resíduo extraído para o NQo variou de 72 a 91% e, para as TPI-1 e TPI-2, de 48 a 83% durante o tempo de incubação. O tempo de meia-vida da degradação (DT50) do diuron nos solos antropogênicos foi de 66,65 e 68,63 dias para TPI-1 e TPI-2, respectivamente, e para o NQo, de 88,86 dias. Evidenciou-se a formação de apenas um metabólito do herbicida em todos os solos. A aplicação de diuron em áreas agricultáveis na presença de solos antropogênicos da Amazônia pode ter um controle químico das plantas daninhas ineficiente, pois estes solos podem diminuir a biodisponibilidade do herbicida na solução do solo devido aos altos teores de CO, em que apresentou alta sorção e baixa dessorção do herbicida, além da degradação mais rápida, comparado com o solo arenoso.

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate diuron sorption, desorption and degradation in two anthropogenic soils (Terra Preta de Índio - TPI) in contrast to a sandy soil (Quartzarenic Neosol - NQo). Sorption-desorption studies were performed by the batch equilibrium method and biodegradation in biometric bottles using radiolabeled diuron in 14C. Freundlich coefficient (Kf) values ranged from 13.50 to 50.41 µmol(1-1/n) L1/n kg-1 in TPI-2 and TPI-1, respectively, indicating very high diuron sorption in anthropogenic soils, following the order: TPI-1 ≥ TPI-2 > NQo (99.10, 98.95 and 60.8%, respectively). Diuron desorption was very low in anthropogenic soils, ranging from 1.36 (TPI-1) to 1.70% (TPI-2), and 24% to NQo. Accumulated diuron mineralization to 14C-CO2 was < 3% at 70 days after herbicide application, regardless of the assessed soil. Formation of 35 and 44% residue bound to TPI-2 and TPI-1 was observed, higher than to NQo (17%). In contrast, the residue extracted from NQo varied from 72 to 91%, ranging from 48 to 83% for TPI-1 and TPI-2 during the incubation period. The degradation half-life (DT50) of diuron in anthropogenic soils was of 66.65 and 68.63 days for TPI-1 and TPI-2, respectively, while a period of 88.86 days was observed for NQo. The formation of only one herbicide metabolite in all soils was evidenced. The application of diuron in arable areas in the presence of anthropogenic Amazonian soils may lead to inefficient chemical weed control, since these soils may reduce herbicide soil bioavailability due to high OC contents, where high sorption and low herbicide desorption are noted, as well as faster degradation compared to sandy soil.

RESUMO: Herbicidas com grande capacidade de lixiviação, como o hexazinone, tendem a atingir com mais facilidade as camadas mais profundas do solo, afetando a disponibilidade do produto na solução do solo pela retenção. Portanto, é importante compreender o comportamento do hexazinone em uma variedade de profundidades do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os processos de sorção e dessorção do hexazinone ao longo do perfil do solo. Os processos de sorção e dessorção do 14C-hexazinone [triazine-6-14C] em três profundidades do solo (0-10, 10-20 e 20-30 cm) foram avaliados pelo método de equilíbrio de batelada em lotes, analisando-se a radioatividade do herbicida foi quantificada por espectrometria de cintilação líquida. Foram utilizadas cinco diferentes concentrações do hexazinone (0,12, 0,19, 0,25; 0,31 e 0,38 µg mL-1) em solvente metanol. As concentrações do herbicida em equilíbrio e sorvidas no solo foram ajustadas usando isotermas de acordo com os modelos Linear, Freundlich e Langmuir. A sorção do hexazinone nas profundidades do solo de 0-0, 10-20 e 20-30 cm apresentou coeficientes de Freundlich (Kf) decrescentes com valores de 0,18, 0,11 e 0,08 g (1-1/n) L1/n kg-1 (50,49, 47,58 e 46,37% sorvido); e na dessorção os Kf foram de 7,96, 7,93 e 9,82 mmol (1-1/n) L1/n kg-1 (26,17, 26,58 e 28,68% dessorvido), respectivamente. A pequena diferença no teor de carbono orgânico entre as profundidades do solo foi suficiente para afetar a retenção do hexazinone, interferindo na biodisponibilidade deste produto na solução do solo para o controle de plantas daninhas.

ABSTRACT: Herbicides with a high leaching capacity, such as hexazinone, tend to reach deeper soils more easily, where retention of the product affects its availability in the soil solution. Therefore, it is important to understand the behavior of hexazinone at a variety of soil depths. The objective of this research was to evaluate the sorption and desorption of hexazinone throughout the soil profile. The sorption and desorption processes of 14C-hexazinone [triazine-6-14C] at three soil depths (0-10, 10-20, and 20-30 cm) were evaluated by the equilibrium batch method, and the radioactivity of the herbicide was quantified by liquid scintillation spectrometry. Five different concentrations of hexazinone (0.12, 0.19, 0.25, 0.31, and 0.38 µg mL-1) in a methanol solvent were used. The concentrations of the herbicide in equilibrium and sorbed in the soil were adjusted by using isotherms according to the Linear, Freundlich, and Langmuir models. Hexazinone sorption at soil depths of 0-10, 10-20, and 20-30 cm showed decreasing Freundlich coefficients (Kf) with values of 0.18, 0.11, and 0.08 g (1-1/n) L1/n kg-1 (50.49, 47.58, and 46.37% sorbed), and in the desorption the Kf were 7.96, 7.93, and 9.82 g (1-1/n) L1/n kg-1 (26.17, 26.58, and 28.68% desorbed), respectively. The small difference in organic carbon content between soil depths was sufficient to affect hexazinone retention, interfering with the bioavailability of this product in the soil solution for weed control.

RESUMO: Com o uso extensivo de herbicidas em áreas agrícolas, os riscos ambientais de contaminação de águas subterrâneas e superficiais por esses produtos têm se tornado preocupação mundial. Práticas de aplicação ou manutenção de resíduos orgânicos no solo que começaram a ser empregadas na agricultura para a nutrição dos solos têm demonstrado outros benefícios, como redução da mobilidade e aumento da degradação de herbicidas no solo. Por ser o destino final dos herbicidas, o solo e seus constituintes, principalmente a matéria orgânica em solos tropicais, exercem papel de destaque nos processos que abrangem a dinâmica das moléculas de herbicidas. Nesse contexto, há necessidade de se conhecer a influência da matéria orgânica e seus constituintes no comportamento dos herbicidas. Esta revisão de literatura tem por objetivo apontar as principais relações da matéria orgânica nos processos de retenção, transporte e transformação dos herbicidas no solo, além da interferência dela na eficácia de controle de plantas daninhas. Nesse sentido, conhecer a influência da matéria orgânica nos diversos processos relacionados ao comportamento dos herbicidas no solo permite adotar práticas de manejo mais adequadas no que se refere tanto ao controle das plantas daninhas quanto à remediação de áreas contaminadas. Contudo, apesar da ampla gama de informações a respeito do assunto na literatura, cada situação é distinta, devido à grande variação da resposta comportamental dos produtos diante dos diversos tipos de materiais orgânicos presentes no solo.

ABSTRACT: With extensive use of herbicides in agricultural areas, the risk of contamination of groundwater and surface water by these products has become a worldwide concern. Practices of application or maintenance of soil organic residues that have begun to be used in agriculture for soil nutrition have demonstrated other benefits besides nutrient supplementation, such as reduced mobility and increased soil degradation of herbicides. Because it is the final destination of herbicides, soil and its constituents, especially organic matter in tropical soils, play a prominent role in processes that encompass the dynamics of herbicide molecules. In this context, it is necessary to know the influence of the organic matter and its constituents on the behavior of the herbicides. This review discusses the main relationships of organic matter in the retention, transport, and transformation processes of herbicides in the soil, as well as the interference in the weed control effectiveness of these products. Because of this, knowing the influence of organic matter in the various processes related to the behavior of herbicides in the soil allows us to adopt more appropriate management practices regarding both weed control and remediation of contaminated areas. However, despite the wide range of information on the subject in the literature, each situation is distinct due to the wide variation in the behavioral response of the products to the different types of organic material present in the soil.