O herbicida imazaquin apresenta um grupo funcional ionizável ácido e um básico, e seu comportamento no solo é dependente do pH, do conteúdo de carbono orgânico (CO) e dos teores de óxidos, principalmente em solos com carga variável. A energia livre (DG) da reacão de sorção de moléculas de 14C-imazaquin foi estudada em amostras superficiais e subsuperficiais de um Latossolo Vermelho acriférrico (LVwf), de um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef), em quatro valores de pH. A equação de Freundlich foi ajustada aos resultados para determinação do coeficiente de sorção. Independentemente da profundidade de coleta das amostras, a estabilidade das formas sorvidas do imazaquin ao solo diminuiu com a elevação do pH. A sorção diminuiu, ou seja, a quantidade de moléculas remanescentes na solução do solo após o equilíbrio aumentou à medida que ocorreu a elevação do pH. Para todas as amostras, DG aumentou de forma mais abrupta nos valores de pH entre o valor da constante de dissociacão da molécula (pKa = 3,8) e pKa + 2 (= 5,8). Nesta faixa, a percentagem de moléculas aniônicas de imazaquin aumentou, favorecendo, desse modo, o aumento da repulsão eletrostática e da solubilidade da molécula em água. Dentre as amostras superficiais, o NVef apresentou maior quantidade de imazaquin sorvido, em razão da maior quantidade de CO e de argila, apresentando, conseqüentemente, menor valor de DG nos diferentes valores de pH. Entretanto, praticamente não ocorreu diferença entre as amostras subsuperficiais dos solos. Os resultados do DG de sorção evidenciaram a importância do pKa do pesticida, do potencial elétrico e da quantidade de óxidos na camada subsuperficial do solo para explicar o comportamento sortivo de herbicidas em solos tropicais altamente intemperizados.

The herbicide imazaquin has an acid and a basic ionizable functional group, and its behavior in soil depends on the pH and organic carbon (OC) and oxide contents, mainly in soils with variable charges. The free energy (DG) of 14C-imazaquin molecule sorption was evaluated in surface and subsurface samples of an Anionic "Rhodic" Acrudox (RA), an Anionic "Xanthic" Acrudox (XA), and a Rhodic Kandiudalf (RK), at four different pH levels. The Freundlich equation was fitted to the resulting data to determine the sorption coefficient. Independently of the sampling depth, the stability of the sorbed forms of imazaquin decreased as the pH increased. In other words, imazaquin sorption decreased, i.e., its remaining concentration in the soil solution after the equilibrium increased as the pH increased. For all samples, DG increased abruptly in the pH range that lies between the molecule dissociation constant value (pKa = 3.8) and pKa + 2 (= 5.8). Within this pH range, the percentage of anionic imazaquin forms increased, which entails electrostatic repulsion and water solubility. Among the surface samples, the RK soil showed higher sorption of imazaquin, probably due to its higher OC and clay contents, consequently presenting lower DG values at the different pH levels. However, there was practically no difference among the subsurface samples. DG values emphasized the importance of pesticide pKa, electric potential, and oxide contents in the subsurface soil layer for the understanding of the sorption behavior of ionizable herbicides in highly weathered tropical soils.

O herbicida imazaquin é uma molécula orgânica com grupos funcionais ionizáveis, sendo sua sorção dependente do pH e da carga elétrica líquida do solo. Neste trabalho, foi estudada a sorção do imazaquin nas camadas superficiais e subsuperficiais de um Latossolo Vermelho Acriférrico típico textura muito argilosa, considerando quatro diferentes valores de pH. Com uso de moléculas radiomarcadas com carbono-14, determinou-se a quantidade sorvida pela diferença entre a quantidade aplicada e a remanescente em solução. Os resultados foram ajustados à equação de Freundlich, para determinação do coeficiente de sorção (Kf). De maneira geral, o herbicida apresentou baixa sorção no solo. Nas amostras coletadas nas duas profundidades, a sorção diminuiu com a elevação do pH. Para um mesmo valor de pH, a sorção foi maior no horizonte subsuperficial do que no superficial, sendo a carga líquida positiva resultante do baixo teor de matéria orgânica e dos elevados conteúdos de óxidos de ferro e de alumínio. Quando a carga elétrica líquida do solo foi positiva, não foi possível predizer a sorção de imazaquin, considerando apenas a especiação da molécula e a sua partição na fração orgânica do solo.

Imazaquin herbicide is an organic molecule presenting ionizable functional groups, with its sorption depending on soil pH and electrical charges. In this research, sorption of imazaquin was evaluated on an Anionic Acrudox at different soil depths and pH values. Radiolabelled (14C) molecules were employed to study imazaquin sorption, which was estimated by the difference between applied concentration and that remaining in solution. The sorption data were fitted to Freundlich equation to determine the sorption coefficient values (Kf), which were, overall, low in the studied soil. At both soil depths, sorption decreased as pH increased. However, at a similar pH value, sorption was higher on the subsurface than on the surface sample, probably due to the positive charges resulting from the low organic matter and high Al and Fe oxide contents. When the soil surface charges were positive it was not possible to predict imazaquin sorption only from molecule speciation and its hydrophobic partition into soil organic fractions.