A relevância ambiental da presença de resíduos ligados de herbicidas e seus metabólitos no solo são fundamentais para novas metodologias de aplicação de herbicidas, considerando a transição desses resíduos para culturas seguintes, o seu efeito sobre a biota de sistemas terrestres e aquáticos, seu potencial de transferência para a cadeia alimentar, potencial de contaminação de águas subterrâneas, e seus efeitos em longo prazo sobre a qualidade e fertilidade dos solos. A aplicação de vinhaça para fertirrigação, de palha de cana-de-açúcar e torta de filtro nos canaviais são comumente utilizadas, mas não se sabe se essas práticas provocam a remobilização e mineralização dos resíduos ligados de herbicidas no solo, podendo trazer benefícios pela degradação desses herbicidas pelos micro-organismos do solo, ou afetar a qualidade do solo, lixiviando até os lençóis freáticos. Para tal, objetivou-se com este projeto avaliar, em condições de laboratório, a remobilização e degradação/mineralização dos resíduos ligados de 14C - diuron, 14C - hexazinone, 14C - diuron + hexazinone e 14C - metribuzin em dois solos de cultivo de cana-de-açúcar, onde foram aplicadas quantidades conhecidas destes herbicidas radiomarcados com posterior tratamento de vinhaça, torta de filtro e palha de cana-de-açúcar, além de identificar os metabólitos formados a partir da remobilização. O experimento foi montado em frascos biométricos tipo Bartha coletando-se soluções de NaOH nos tempos de 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 70 dias após o início do experimento e realizado a leitura no Espectrômetro de Cintilação Líquida, para determinação da mineralização dos herbicidas. Após 70 dias de incubação, os solos foram extraídos e os extratos foram lidos em Espectrômetro de Cintilação Líquida e concentrados. Realizou-se aplicação nas placas de TLC e leitura em Radio scanner. Após a extração, os solos foram oxidados em Oxidador Biológico e a radioatividade foi determinada por Espectrômetro de Cintilação Líquida. Os metabólitos dos herbicidas foram identificados através da cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada a espectrômetro de massa quadrupole time-of-flight. O tempo de análise foi de 9 minutos com coluna Acquity UPLC® BEH C-18 (1,7 ?m, 2,1 mm d.i. x 100 mm) e temperatura de 40 ºC. O metribuzin foi o menos remobilizado, com uma média de 74,98% de produto que permaneceu ligado ao solo e o hexazinone foi o mais remobilizado (evolução do 14CO2 com média de 23,78%) em ambos os solos e tratamentos. Através da avaliação das massas, fórmulas moleculares e características isotópicas, foram identificados o metabólito DCPMU (1-(3,4-dichlorophenyl)-1-methylurea), originado do diuron, o metabólito B (3-cyclohexyl-6-(methylamino)-1-methyl-1,3,5-triazine-2,4-(1H,3H)-dione), originado do hexazinone, e os metabólitos DA (Desamino-metribuzin), DK (Diketo-metribuzin), e DADK (Desamino-diketo-metribuzin), originados do metribuzin / The environmental significance of the presence of bound residues of herbicides and their metabolites in the soil are fundamental to new methods of herbicide application, considering the transition of these residues to following crops, their effect on the biota of terrestrial and aquatic systems, the potential transfer to the food chain, the potential for contamination of groundwater, and their long term effects on the quality and fertility of soils. The application of vinasse for fertigation, straw and filter cake in sugar cane fields is often used, but it is unknown if such practice causes mineralization and remobilization of bound residues of herbicides, which may provide benefits for the degradation of the herbicides by soil microorganisms, or affect the quality of the soil, leaching to groundwater. The aim of this project is to evaluate, under laboratory conditions, the remobilization and degradation/mineralization of bound residues of 14C-diuron, 14C - hexazinone, 14C - diuron + hexazinone e 14C - metribuzin in two soils for growing sugar cane, where were used known quantities of these herbicides radiolabeled with application of treatments vinasse, filter cake and straw and identify the metabolites formed from the remobilization. The experiment was performed in Bartha flasks collecting solutions of NaOH at 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 and 70 days after the beginning of the experiment and conducted the reading on the Liquid Scintillation Spectrometer to determine the mineralization of herbicides. After 70 days of incubation, the soils were extracted and the extracts were read in Liquid Scintillation Spectrometer and concentrated. Application was made on TLC plates and read on Radio scanner. After extraction, the soils were oxidized in Biological Oxidizer and the radioactivity was determined by Liquid Scintillation Spectrometer. The metabolites of the herbicides were identified by Ultra Performance Liquid Chromatography coupled to quadruple time-of-flight mass spectrometer. The analysis time was 9 minutes with Acquity UPLC® BEH C-18 column (1.7 ?m, 2.1 mm d.i. x 100 mm) and temperature of 40 ºC. The metribuzin was the least remobilized, with an average of 74.98% of product that remained bound to the soil and the herbicide hexazinone was the most remobilized (14CO2 evolution averaging 23.78%) in both soils and treatments. Through the masses, molecular formulas and isotopic characteristics, were identified the metabolite DCPMU (1-(3,4-dichlorophenyl)-1-methylurea), belongs to diuron, the metabolite B (3-cyclohexyl-6-(methylamino)-1-methyl-1,3,5-triazine-2,4-(1H,3H)-dione), belongs to hexazinone, and the metabolites DA (Desamino-metribuzin), DK (Diketo-metribuzin), and DADK (Desamino-diketo-metribuzin), belongs to metribuzin

Durante a safra agrícola ocorrem aplicações simultâneas ou aplicações de um defensivo agrícola em seguida de outro. Esta prática gera a combinação de resíduos no solo que pode levar a mudanças no destino final destes compostos. Com o objetivo de investigar se a aplicação em mistura influencia no comportamento no solo de diuron, hexazinone e sulfometuron-methyl foram avaliadas a sorção, dessorção, biodegradação, lixiviação e efeito sobre microrganismos dos solos, após aplicação em mistura e isolada destes herbicidas, em diferentes solos. Nos estudos de lixiviação, sorção e biodegradação foram preparadas soluções com herbicidas radiomarcados e não radiomarcados. Nos tratamentos em mistura apenas o herbicida sendo avaliado era radiomarcado e os outros eram padrões analíticos. A avaliação do efeito sobre microrganismos foi realizada após aplicação dos herbicidas e de glicose radiomarcada. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado. A mineralização e a porcentagem detectada nos lixiviados do solo arenoso, foram maiores quando hexazinone foi aplicado em mistura. A sorção foi menor quando hexazinone estava em mistura com diuron, em um dos cinco solos avaliados. A mineralização e sorção de diuron nos solos não foram influenciadas pela presença de hexazinone e sulfometuron-methyl. No caso de sulfometuron-methyl, a aplicação em mistura aumentou a mineralização do herbicida, contudo, não afetou a lixiviação tampouco a sorção do herbicida. Maior evolução de 14CO2 a partir da glicose foi observada nos tratamentos com sulfometuron-methyl, diuron e da mistura dos três herbicidas em solo arenoso, contudo não foi observado aumento dos efeitos dos herbicidas quando em mistura sobre atividade biológica do solo. / Herbicides can either be applied alone or simultaneously during the entire crop cultivation. This practice could potentially promote changes in herbicide behavior in the soil. Thus, the aim of this study was to understand the effect of diuron, hexazinone, and sulfometuron-methyl and its mixtures when applied on the soil. Herbicide sorption, desorption, biodegradation, leaching and its effect on the soil microorganism in contrasting soils textures were evaluated. Radiolabeled and an analytical standard herbicide were used to understand leaching, biodegradation and sorption. Microorganism evaluation was done by adding 14C-glucose. Highest mineralization percentage was observed in hexazinone mixed with diuron and sulfometuron-methyl leachates. The application in mixture did not affect the mineralization or sorption of diuron. In the case of sulfometuron-methyl, the application with diuron and hexazinone increased the mineralization of the herbicide, however it did not affect its leaching or sorption. A greater evolution of 14CO2 was observed in the treatments with sulfometuron-methyl, diuron and the mixture of the three herbicides in sand soil. Nevertheless, the application in mixture did not increase the effects of the herbicides in the soil biological activity.

Durante a safra agrícola ocorrem aplicações simultâneas ou aplicações de um defensivo agrícola em seguida de outro. Esta prática gera a combinação de resíduos no solo que pode levar a mudanças no destino final destes compostos. Com o objetivo de investigar se a aplicação em mistura influencia no comportamento no solo de diuron, hexazinone e sulfometuron-methyl foram avaliadas a sorção, dessorção, biodegradação, lixiviação e efeito sobre microrganismos dos solos, após aplicação em mistura e isolada destes herbicidas, em diferentes solos. Nos estudos de lixiviação, sorção e biodegradação foram preparadas soluções com herbicidas radiomarcados e não radiomarcados. Nos tratamentos em mistura apenas o herbicida sendo avaliado era radiomarcado e os outros eram padrões analíticos. A avaliação do efeito sobre microrganismos foi realizada após aplicação dos herbicidas e de glicose radiomarcada. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado. A mineralização e a porcentagem detectada nos lixiviados do solo arenoso, foram maiores quando hexazinone foi aplicado em mistura. A sorção foi menor quando hexazinone estava em mistura com diuron, em um dos cinco solos avaliados. A mineralização e sorção de diuron nos solos não foram influenciadas pela presença de hexazinone e sulfometuron-methyl. No caso de sulfometuron-methyl, a aplicação em mistura aumentou a mineralização do herbicida, contudo, não afetou a lixiviação tampouco a sorção do herbicida. Maior evolução de 14CO2 a partir da glicose foi observada nos tratamentos com sulfometuron-methyl, diuron e da mistura dos três herbicidas em solo arenoso, contudo não foi observado aumento dos efeitos dos herbicidas quando em mistura sobre atividade biológica do solo. / Herbicides can either be applied alone or simultaneously during the entire crop cultivation. This practice could potentially promote changes in herbicide behavior in the soil. Thus, the aim of this study was to understand the effect of diuron, hexazinone, and sulfometuron-methyl and its mixtures when applied on the soil. Herbicide sorption, desorption, biodegradation, leaching and its effect on the soil microorganism in contrasting soils textures were evaluated. Radiolabeled and an analytical standard herbicide were used to understand leaching, biodegradation and sorption. Microorganism evaluation was done by adding 14C-glucose. Highest mineralization percentage was observed in hexazinone mixed with diuron and sulfometuron-methyl leachates. The application in mixture did not affect the mineralization or sorption of diuron. In the case of sulfometuron-methyl, the application with diuron and hexazinone increased the mineralization of the herbicide, however it did not affect its leaching or sorption. A greater evolution of 14CO2 was observed in the treatments with sulfometuron-methyl, diuron and the mixture of the three herbicides in sand soil. Nevertheless, the application in mixture did not increase the effects of the herbicides in the soil biological activity.

A relevância ambiental da presença de resíduos ligados de herbicidas e seus metabólitos no solo são fundamentais para novas metodologias de aplicação de herbicidas, considerando a transição desses resíduos para culturas seguintes, o seu efeito sobre a biota de sistemas terrestres e aquáticos, seu potencial de transferência para a cadeia alimentar, potencial de contaminação de águas subterrâneas, e seus efeitos em longo prazo sobre a qualidade e fertilidade dos solos. A aplicação de vinhaça para fertirrigação, de palha de cana-de-açúcar e torta de filtro nos canaviais são comumente utilizadas, mas não se sabe se essas práticas provocam a remobilização e mineralização dos resíduos ligados de herbicidas no solo, podendo trazer benefícios pela degradação desses herbicidas pelos micro-organismos do solo, ou afetar a qualidade do solo, lixiviando até os lençóis freáticos. Para tal, objetivou-se com este projeto avaliar, em condições de laboratório, a remobilização e degradação/mineralização dos resíduos ligados de 14C - diuron, 14C - hexazinone, 14C - diuron + hexazinone e 14C - metribuzin em dois solos de cultivo de cana-de-açúcar, onde foram aplicadas quantidades conhecidas destes herbicidas radiomarcados com posterior tratamento de vinhaça, torta de filtro e palha de cana-de-açúcar, além de identificar os metabólitos formados a partir da remobilização. O experimento foi montado em frascos biométricos tipo Bartha coletando-se soluções de NaOH nos tempos de 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 70 dias após o início do experimento e realizado a leitura no Espectrômetro de Cintilação Líquida, para determinação da mineralização dos herbicidas. Após 70 dias de incubação, os solos foram extraídos e os extratos foram lidos em Espectrômetro de Cintilação Líquida e concentrados. Realizou-se aplicação nas placas de TLC e leitura em Radio scanner. Após a extração, os solos foram oxidados em Oxidador Biológico e a radioatividade foi determinada por Espectrômetro de Cintilação Líquida. Os metabólitos dos herbicidas foram identificados através da cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada a espectrômetro de massa quadrupole time-of-flight. O tempo de análise foi de 9 minutos com coluna Acquity UPLC® BEH C-18 (1,7 ?m, 2,1 mm d.i. x 100 mm) e temperatura de 40 ºC. O metribuzin foi o menos remobilizado, com uma média de 74,98% de produto que permaneceu ligado ao solo e o hexazinone foi o mais remobilizado (evolução do 14CO2 com média de 23,78%) em ambos os solos e tratamentos. Através da avaliação das massas, fórmulas moleculares e características isotópicas, foram identificados o metabólito DCPMU (1-(3,4-dichlorophenyl)-1-methylurea), originado do diuron, o metabólito B (3-cyclohexyl-6-(methylamino)-1-methyl-1,3,5-triazine-2,4-(1H,3H)-dione), originado do hexazinone, e os metabólitos DA (Desamino-metribuzin), DK (Diketo-metribuzin), e DADK (Desamino-diketo-metribuzin), originados do metribuzin / The environmental significance of the presence of bound residues of herbicides and their metabolites in the soil are fundamental to new methods of herbicide application, considering the transition of these residues to following crops, their effect on the biota of terrestrial and aquatic systems, the potential transfer to the food chain, the potential for contamination of groundwater, and their long term effects on the quality and fertility of soils. The application of vinasse for fertigation, straw and filter cake in sugar cane fields is often used, but it is unknown if such practice causes mineralization and remobilization of bound residues of herbicides, which may provide benefits for the degradation of the herbicides by soil microorganisms, or affect the quality of the soil, leaching to groundwater. The aim of this project is to evaluate, under laboratory conditions, the remobilization and degradation/mineralization of bound residues of 14C-diuron, 14C - hexazinone, 14C - diuron + hexazinone e 14C - metribuzin in two soils for growing sugar cane, where were used known quantities of these herbicides radiolabeled with application of treatments vinasse, filter cake and straw and identify the metabolites formed from the remobilization. The experiment was performed in Bartha flasks collecting solutions of NaOH at 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 and 70 days after the beginning of the experiment and conducted the reading on the Liquid Scintillation Spectrometer to determine the mineralization of herbicides. After 70 days of incubation, the soils were extracted and the extracts were read in Liquid Scintillation Spectrometer and concentrated. Application was made on TLC plates and read on Radio scanner. After extraction, the soils were oxidized in Biological Oxidizer and the radioactivity was determined by Liquid Scintillation Spectrometer. The metabolites of the herbicides were identified by Ultra Performance Liquid Chromatography coupled to quadruple time-of-flight mass spectrometer. The analysis time was 9 minutes with Acquity UPLC® BEH C-18 column (1.7 ?m, 2.1 mm d.i. x 100 mm) and temperature of 40 ºC. The metribuzin was the least remobilized, with an average of 74.98% of product that remained bound to the soil and the herbicide hexazinone was the most remobilized (14CO2 evolution averaging 23.78%) in both soils and treatments. Through the masses, molecular formulas and isotopic characteristics, were identified the metabolite DCPMU (1-(3,4-dichlorophenyl)-1-methylurea), belongs to diuron, the metabolite B (3-cyclohexyl-6-(methylamino)-1-methyl-1,3,5-triazine-2,4-(1H,3H)-dione), belongs to hexazinone, and the metabolites DA (Desamino-metribuzin), DK (Diketo-metribuzin), and DADK (Desamino-diketo-metribuzin), belongs to metribuzin