Submitted by Gustavo Caixeta (gucaixeta@gmail.com) on 2017-03-03T17:18:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 737543 bytes, checksum: 0557c36acc4b381d4e064ea998f392e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T17:18:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 737543 bytes, checksum: 0557c36acc4b381d4e064ea998f392e1 (MD5) Previous issue date: 2016-03-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estudos realizados com Terras Pretas de Índio da Amazônia mostraram alta fertilidade que esses solos possuem, além da capacidade de sorver compostos contaminantes. Na busca de alternativas para mimetizar essas Terras Pretas de Índio realizou-se essa pesquisa que teve como objetivo avaliar os efeitos da adição do carvão de cana-de-açúcar sobre a persistência e sorção/ dessorção dos herbicidas clomazone e sulfentrazone em um Argissolo condicionado com carvão ou sem a adição do mesmo. Primeiro fez-se os estudos de persistência. Para isso, amostras do Argissolo foram condicionadas ou não com carvão, tratadas separadamente com os herbicidas sulfentrazone e clomazone e armazenadas em uma estufa agrícola pelo período de 0, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 dias. Delimitado o respectivo tempo de incubação, os herbicidas foram extraídos dessas amostras utilizando o método de Extração Sólido Líquido com Partição em Baixa Temperatura (ESL-PBT) e análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE/DAD). Pelos resultados pode-se concluir que a adição de carvão ao solo diminuiu o tempo de meia-vida do clomazone de 139 dias para 86 dias, enquanto no ensaio com o sulfentrazone esse efeito não foi observado, sendo esse tempo de 99 dias para ambos os ensaios. No outro experimento, a sorção e a dessorção do clomazone em Argissolo condicionado ou não com carvão de bagaço de cana-de-açúcar foram avaliadas em diferentes tempos de incubação. Para garantir que todas as extrações e análises cromatográficas fossem feitas sob as mesmas condições, os ensaios de tempo de equilíbrio, sorção e dessorção foram realizados após o período total de incubação de 120 dias. Para esse estudo de sorção e dessorção com o clomazone, utilizou-se o método proposto pela OECD e a análise foi feita por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que nos Argissolos incubados com carvão, quanto maior o tempo de incubação, maior a capacidade de sorção, no entanto, observou-se que, após 120 dias, essa capacidade foi reduzida. Comparando os Argissolos com carvão e sem carvão, observou-se que independente do tempo de incubação, as amostras com carvão apresentaram maior capacidade de reter o herbicida clomazone. / Studies performed with Terras Pretas de Índio showed the high fertility what these soils have, plus the ability to absorb compounds contaminants. In the search for alternatives to mimic the Terras Pretas de Índio, was held this research to evaluate the effects of coal addition of bagasse sugarcane on the persistence and sorption / desorption of clomazone herbicides and sulfentrazone in a conditioning Argisol with coal or without addition thereof. First make sure the persistence studies. For this, the Argisol samples were conditioned or not with charcoal, treated separately with clomazone and sulfentrazone and stored in an agricultural greenhouse for a period of 0,15,30,45,60,90 and 120 days. Bounded the respective incubation time, the herbicides were extracted from these samples using extraction solid-liquid per Partition Low Temperature (ESL-PBT), which were quantified by liquid chromatography High Performance analysis (HPLC / DAD). From the results it could be concluded that the addition of carbon to the soil permitted the reduction of the half-life of 139 days to 86 days in the test with clomazone as in the test with sulfentrazone this effect was not observed, which this time it was 99 days for both assays with ultisol. In another experiment, the sorption and desorption of clomazone in ultisol conditioning with coal sugarcane bagasse or not were evaluated at different times of incubations. To ensure that all extractions and chromatographic analyzes were performed under the same conditions, the equilibrium time trials, sorption and desorption were performed after the total period of 120 days incubation. For this study sorption and desorption with clomazone, we used the method proposed by the OECD and the analysis was by high- performance liquid chromatography. Based on the obtained results, it is concluded that the Argisols incubated with charcoal, the longer the incubation time, increased the sorption capacity, however, it was observed that after 120 days, this capability has been reduced. Comparing Argissolos with charcoal and without charcoal, it was observed that independent of the incubation time, the samples with charcoal had higher ability to retain the herbicide clomazone.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-06T11:09:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1388034 bytes, checksum: a4becde94763a43ce604aa77098cd0d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T11:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1388034 bytes, checksum: a4becde94763a43ce604aa77098cd0d6 (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O conhecimento das interações herbicida-solo é de grande importância para recomendações seguras do ponto de vista técnico e ambiental. No presente trabalho, foi realizado o estudo de sorção e dessorção, e a avaliação da meia-vida e do potencial de lixiviação de dois herbicidas do grupo das imidazolinonas, imazethapyr e imazapic, em solos: Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico (LVA), Plintossolo Háplico Distrófico (FX), Gleissolo Háplico Tb Distrófico (GX), Cambissolo Húmico (CH), Argissolo Vermelho (PV) e Neossolo Regolítico (RR) com diferentes características físico-químicas. O “batch equilibrium’’ foi o método utilizado no estudo de sorção-dessorção dos herbicidas. Os coeficientes de sorção (K f ) foram obtidos a partir da isoterma linearizada de Freundlich. No estudo de dessorção foram utilizados apenas os solos na concentração mais alta (15 mg L -1 ). As porcentagens do imazethapyr e do imazapic foram obtidas a partir de ciclos sucessivos, no tempo de equilíbrio otimizado no estudo de sorção, com solução de CaCl 2 0,01 M sem os herbicidas. Para avaliar a lixiviação e a meia-vida dos herbicidas, previamente mencionados, um método multirresíduo (QuEChERS) foi desenvolvido, validado e aplicado para a determinação quantitativa de imazethapyr e imazapic em amostras de solo usando a cromatografia líquida acoplada a um analisador triplo quadrupolo operando em tandem com o espectrômetro de massa (LC-QqQ- MS/MS), e ionização por eletronebulização no modo positivo (ESI+). Os resultados do estudo de sorção indicaram fraca sorção dos herbicidas imidazolinonas nos solos avaliados com os valores de K f variando de 0,38 a 2,52 mg 1-n kg -1 L n para imazethapyr e de 0,43 a 2,72 mg 1-n kg - L n para o imazapic. Alta porcentagem de dessorção (˃ 70%) foi encontrada para os solos RR, FX, LVA, para ambos os herbicidas, e no solo GX apenas para o imazapic, que implica em riscos de lixiviação destes herbicidas imidazolinonas para águas subterrâneas. A dessorção mais baixa (˂ 50%) foi encontrada nos solos CH e PV para ambos os herbicidas, e no solo GX apenas para o imazethapyr (~50%), indicando que estes herbicidas apresentam potencial para provocar injúria em culturas em sucessão. O pH, o teor de ferro oxalato e os tipos de argila do solo podem afetar o processo de sorção–dessorção do imazethapyr e do imazapic nos solos avaliados. Os tempos de meia-vida do imazethapyr foram de 29,13 e 69,11 dias e do imazapic foram de 29,41 e 35,53 dias nos solos FX e LVA, respectivamente. Portanto, ambos os herbicidas são medianamente persistentes e apresentam alto potencial de lixiviação nestes dois solos com quantificação dos mesmos em até 20 cm de profundidade. Sendo assim, o imazethapyr e o imazapic têm potencial de contaminação de águas subterrâneas. / Knowledge of herbicide-soil interactions is of great importance to secure recommendations from a technical and environmental point of view. In the present work it was performed a study of sorption and desorption, and an evaluation of the half-life and the leaching potential of two herbicides, which are part of the group of imidazolinones (imazethapyr and imazapic) in the following soils: Red-Yellow Latosol (LVA), Dystric Plinthosol (FX), Eutric Gleysol (GX), Humic Cambisol (CH), Red Argisol (PV) and Entisol (RR) with different physicochemical characteristics. The batch equilibrium was the method used in the study of sorption-desorption of these herbicides. The sorption coefficients (K f ) were obtained from the linearized isotherm of Freundlich. In the study of desorption only soils at higher concentration of 15 mg L −1 were used. The percentages of imazethapyr and imazapic were obtained from successive desorption cycles in the optimized equilibrium time in the study of sorption, with solution of CaCl 2 0.01 M without herbicides. In order to evaluate the leaching and the half-life of the herbicides, which were previously mentioned, a multiresidue method (QuEChERS) was developed, validated and applied to the quantitative determination of imazethapyr and imazapic in soil samples using the liquid chromatography coupled to a triple quadrupole analyzer operating in tandem with the mass spectrometry (LC-QqQ-MS/MS), and also electrospray ionization in the positive mode (ESI+). The results of this study about sorption indicated a weak sorption of the imidazolinone herbicides in the soils that had been evaluated. It was possible to find on these ones, values of K f varying from 0.38 to 2.52 mg 1-n kg -1 L n for imazethapyr and from 0.43 to 2.72 mg 1-n kg -1 L n for imazapic. A high percentage of desorption (˃ 70%) was found in Entisol, in Dystric Plinthosol, in Red-Yellow Latosol (for both herbicides), and in Eutric Gleysol (only for imazapic) soils as well, which implies in leaching risks of these imidazolinone herbicides for the groundwater. The lowest desorption (˂ 50%) was found in Humic Cambisol and in Red Argisol (for both herbicides), and in Eutric Gleysol (only for imazethapyr) soils (~50%), indicating that these herbicides show potential to cause injures in the sensitive rotational crops. The soil pH, the oxalate iron content and clay types can affect the sorption–desorption process of imazethapyr and imazapic in the soils that had been evaluated. The imazethapyr’s half-lives were 29.13 and 69.11 days and the imazapic ones were 29.41 and 35.53 days in FX and LVA soils, respectively. Thus, both herbicides are averagely persistent and they show a high leaching potential with detection and quantification up to 20 cm depth in the two soils that had been evaluated. Therefore, the imazethapyr and imazapic have potential for groundwater contamination.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-08T12:14:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1921619 bytes, checksum: c4c12bce345eb0b7c7333605ccdde6f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T12:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1921619 bytes, checksum: c4c12bce345eb0b7c7333605ccdde6f7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi estudar a sorção e a lixiviação de herbicidas em latossolos e otimizar um método de mitigação da lixiviação destes compostos utilizando carvão vegetal. Esta tese está dividida em quatro capítulos. No primeiro foi avaliado o comportamento dos herbicidas alachlor e metolachlor no solo, quanto ao potencial de lixiviação destes compostos. Foram utilizadas técnicas de avalição direta e indireta. Os estudos foram conduzidos em colunas de solo estruturado, em condições de campo, e complementados com estudos de sorção, isotermas de sorção (modelo isotérmico de Freundlich) e modelagem matemática empregando o modelo RF. Para fazer as analises dos herbicidas nas amostras de águas utilizou-se a técnica de microextração em fase sólida. No segundo foi avaliado o potencial atenuador do carvão, quando utilizado como condicionador do solo. Foram avaliadas as potencialidades do carvão em alterar as propriedades químicas sortivas do solo. Um planejamento experimental, com fatorial de 24 completo, foi delineado para averiguar como a adição do carvão em dois níveis de concentração e granulometria podem afetar as propriedades químicas e sortivas de um latossolo vermelho (LV) com e sem adição de calcário. Os efeitos dos fatores e suas interações foram averiguados estatisticamente por análise de variância (ANOVA) com base nos gráficos de Pareto. No terceiro foi realizado um estudo mais aprofundado sobre como o carvão vegetal altera a capacidade de um solo sorver o herbicida ametryn. Foram realizados estudos de sorção usando o método “batch equilibrium” em três composições de amostras: LV (2,0 g de solo), CA (0,10 g de carvão) e LV- CA5% (1,90 g de solo + 0,10 g de carvão). Os resultados obtidos foram ajustados aos modelos de isoterma de sorção de Freundlich, Langmuir e Sips. Os métodos estatísticos utilizados, para averiguar o ajuste dos modelos, foram a analise do coeficiente de determinação (R2) e a análise do gráfico de resíduos.No quarto foi avaliado a ação mitigadora do carvão vegetal na lixiviação dos herbicidas ametryn e atrazine. Foram feitos estudos do tempo de equilíbrio e sorção/dessorção e lixiviação, com solos contendo 0% 1% e 3% de carvão. Neste trabalho o estudo de lixiviação foi feito com colunas de lixiviação construídas com tubos de PVC e com canaletas instaladas nas colunas para coletar água, ou seja, a ideia foi avaliar a lixiviação em diferentes profundidades da coluna e não apenas analisar a água que tenha percolado toda a coluna. Os resultados e as conclusões obtidas em cada capítulo foram as seguintes: No primeiro capítulo os valores da constante de Freundlich (KF) para o alachlor indicam baixa sorção e já o modelo RF classificou este herbicida como imóvel ou moderadamente imóvel, para o s-metolachlor foram obtidos valores de KF e RF inferiores ao do alachlor. Nas amostras de água coletadas nos lisímetros as concentrações encontradas para o alachlor foram de 3,75 a 237,98 μg L-1 e as encontradas para o s-metolachlor foram de 2,93 a 153, 64 μg L-1. Com os resultados obtidos conclui-se que os herbicidas estudados apresentam baixa retenção no solo estudado e que nos experimentos com lisimetros os herbicidas alachlor e s-metolachlor apresentaram alto potencial de lixiviação. No segundo capítulo o sistema formado por solo e 5% de carvão com diâmetro igual ou inferior á 0,1 mm sem a adição de calcário teve influências significativas nas propriedades químicas do solo, proporcionando um aumento em média de 47, 44 e 253 % nas concentrações de cálcio, magnésio e potássio respectivamente, e elevou o pH, o teor de matéria orgânica, e a concentração de cátions trocáveis no solo. Este mesmo sistema alterou de forma significativa o comportamento sortivo do solo o que proporcionou um aumento de 4 vezes a adsorção do herbicida ametryn. O carvão vegetal produzido em carvoaria pode ser utilizado como um condicionador do solo estudado e agente mitigador da lixiviação do herbicida ametryn. No terceiro capítulo o modelo de Langmuir apresentou o pior ajuste e o de Freundlich o melhor ajuste, os valores de R2 para o modelo de Sips foram próximos aos encontrados para o modelo de Freundlich, os gráficos de resíduos confirmaram a simplificação da isoterma de Sips na isoterma de Freundlich. A alteração da isoterma do tipo C para isoterma do tipo L mostra uma ação direta do carvão vegetal no comportamento sortivo do solo. A amostra CA apresentou um KF 250 vezes maior que o KF da amostra LV. Na amostra LV-CA5%, em concentrações baixas de ametryn, a sorção ocorre apenas no carvão, a medida que aumenta a concentração do herbicida tende a saturação dos sítios do carvão e a sorção passa o correr nos sítios do solo. Conclui-se que a adição de carvão vegetal em um solo com baixo teor de matéria orgânica irá aumentar sua capacidade sortiva, e desta forma ajudará na mitigação da lixiviação de pesticidas, contribuindo para a manutenção da qualidade das águas subterrâneas. No quarto capítulo a adição de 3% de carvão reduziu o tempo necessário para atingir equilíbrio do ametryn e atrazine para 8 e 4 h respectivamente. A adição de 1 e 3% de carvão proporcionaram o aumento da sorção e uma diminuição na dessorção do ametryn e atrazine. A alteração no comportamento sortivo foi mais significativa para o ametryn. No solo estudado a adição de 1% de carvão não foi capaz de mitigar a lixiviação do ametryn e atrazine, mas o solo condicionado com 3% de carvão mitigou quase que a metade do lixiviado. Conclui-se que para o solo estudado recomenda-se o condicionamento com 3% de carvão para ter efetividade na mitigação da lixiviação dos herbicidas ametryn e atrazine. O objetivo deste trabalho foi alcançado, pois foi comprovada a ação mitigadora do carvão vegetal na lixiviação de agrotóxicos e foi demonstrado seu potencial como condicionador do solo, por melhorar a fertilidade do mesmo. Por ser um material de fácil aquisição e proveniente de área de reflorestamento o uso deste produto pode ser popularizado como um importante insumo agrícola. / The objective of this work was to study the sorption and leaching of herbicides in oxisols and optimize a method of mitigating the leaching of these compounds using charcoal. This thesis is divided into four chapters. In the first, the behavior of herbicides alachlor and metolachlor in soil was evaluated, for the potential of leaching of these compounds. Direct and indirect evaluation techniques were used. The studies were conducted in structured soil columns, under field conditions, and complemented by sorption studies, sorption isotherms (Freundlich isothermal model) and mathematical modeling using the RF model. To do the analysis of herbicides in the water samples, microextraction technique of the solid phase was used. In the second, the attenuator potential of the coal was evaluated when used as a soil conditioner. The coal potentials were evaluated in changing the sorption chemical properties of soil. An experimental plan, with a factor of 24 complete, was designed to investigate how the addition of coal in two levels of concentration and particle size can affect the chemical and sorptive properties in a oxisol (LV) with and without addition of limestone. The effects of the factors and their interactions were checked statistically by analysis of variance (ANOVA) based on Pareto charts. In the third one, further study was conducted on how charcoal changes the capacity of a soil sipping ametryn herbicide. Sorption studies were performed using the batch equilibrium method on three compositions samples: LV (2.0 g of soil), AC (0.10 g charcoal) and LV-CA5% (1.90 g soil + 0.10 g of charcoal). The results were adjusted to the Freundlich sorption isotherm, Langmuir and Sips models. Statistical methods used to assess the adjustment of the models were the analysis of the coefficient of determination (R2) and the analysis of residues chart. On the fourth, the mitigating action of charcoal in leaching ametryn and atrazine was evaluated.Studies of the time of balance and sorption/desorption and leaching in soils containing 0%, 1% and 3% of coal were done. In this work the study of leaching was done with leaching columns built with PVC pipes and channels installed on the columns to collect water, therefore, the idea was to evaluate leaching at different depths of the column, not only to analyze the water that has percolated the entire column. The findings and conclusions in each chapter are as follows: In the first chapter the constant values of Freundlich (KF) for alachlor indicate low sorption and the RF model rated this herbicide as unmovable or moderately unmovable, in the s-metolachlor they obtained KF and RF values lower than that of alachlor. In water samples collected in lysimeters the concentrations found for alachlor were 3.75 to 237.98 ug L-1 and the ones found for s-metolachlor were 2.93 to 153, 64 ug L-1. With the results obtained it is concluded that the herbicides studied have low retention in the soil studied and that in the experiments with lysimeters the herbicides alachlor and metolachlor-s showed high leaching potential. In the second chapter, the system formed by soil and 5% coal with diameters equal or less than 0.1 mm without the addition of limestone had significant influences on the chemical properties of the soil, resulting in an increase in average 47, 44 and 253% in the concentrations of calcium, magnesium and potassium, respectively, and increased the pH, organic matter content, and the concentration of exchangeable cations in the soil. This same system significantly altered the sorptive behavior of the soil which afforded an increase of 4 times the herbicide adsorption of ametryn. The charcoal produced in coal may be used as a studied soil conditioner and mitigating agent of the leaching of the herbicide ametryn. In the third chapter the Langmuir model had the worst adjustment and Freundlich the best adjustment, the R 2 values for the Sips model were close to those found for the Freundlich model, the residual charts confirmed the simplification of Sips isotherm in Freundlich isotherm. Changing the Type C isotherm for the L-type shows a direct action of charcoal on sorption behavior of the soil. The CA sample had a KF 250 times higher than the KF of the LV sample. In the LV-CA5% sample, at low concentrations of ametryn, the sorption occurs only in the coal, as it increases the concentration of the herbicide tends to saturation of the carbon sites and the sorption starts to occur on soil sites. We conclude that the addition of charcoal in a soil low in organic matter will increase their sorption capacity, and thus help in mitigating pesticide leaching, contributing to the maintenance of the quality of underground water. In the fourth chapter the addition of 3% coal reduces the time required to reach equilibrium for atrazine and ametryn, 8 and 4 h respectively. The addition of 1 and 3% charcoal provided increasing sorption and decrease in desorption in ametryne and atrazine. The change in sorption behavior was more significant for the ametryn. In the soil studied the addition of 1% of charcoal was not able to mitigate the leaching of atrazine and ametryn, but the conditioned soil with 3% charcoal mitigated almost half the leachate. We conclude that the studied soil is recommended a conditioning with 3% charcoal to be effective in mitigating the leaching of ametryn and atrazine. The objective of this work was achieved because it was proven that the mitigating action of charcoal in leaching of pesticides and it demonstrated its potential as a soil conditioner for improving fertility. Because it is an easy material to acquire and reforestation area from the use of this product can be popularized as an important agricultural input.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-08T16:42:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1457847 bytes, checksum: 08732e425a34ad1c25e16c42c25500f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T16:42:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1457847 bytes, checksum: 08732e425a34ad1c25e16c42c25500f2 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi avaliada a sorção, dessorção e lixiviação do clomazone em Latossolo Vermelho condicionado com carvão de biomassa cana-de- açúcar. Foram avaliados os efeitos da granulometria do carvão (entre 610- 508, 508-106 e < 106 μm) e de sua porcentagem adicionado ao solo (0,25; 0,5 e 1%) sobre a capacidade sortiva do solo. A sorção do clomazone no solo foi aumentada com a adição do carvão de biomassa de cana-de-açúcar, seu efeito potencializado com a diminuição da granulometria e com o aumento da porcentagem. Os ensaios de dessorção mostraram que, assim como na sorção, a adição de carvão e a diminuição de sua granulometria e o aumento de sua porcentagem foram essenciais para manter o herbicida retido no solo. O solo condicionado com 1% carvão na granulometria < 106 μm foi caracterizado e suas características físico-químicas foram comparadas às do solo. Pelos resultados obtidos, pode-se inferir que o carvão empregado neste estudo tem um grande potencial para ser utilizado como fertilizante e condicionador de solos, principalmente pela grande quantidade de K disponibilizado e alteração das propriedades pH e CTC destes. Para os estudos de lixiviação do clomazone foram utilizadas colunas de 10 cm de diâmetro por 50 cm comprimento, as quais foram previamente preparadas. O experimento foi montado em quatro tratamentos: a) toda a coluna foi empacotada com Latossolo Vermelho, nos demais tratamentos foi incorporado 1% de carvão nas profundidade de b) 0-1; c) 0-2,5 e d) 0-5 cm. Após o empacotamento, foi aplicado o clomazone nos topos das colunas e em seguida foi simulada uma chuva de 60 mm. O método utilizado para avaliação da presença do clomazone nas amostras solo provenientes das colunas, foi o método de extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura hifenado com a cromatografia líquida de alta eficiência (ESL/PBT-CLAE-UV/VIS). Este foi adaptado e validado para determinação simultânea de clomazone e sulfentrazone em solo e solo condicionado com carvão. A adição do sulfentrazone nesta etapa foi realizada pois após a validação este método seria empregado em outros trabalhos do grupo de pesquisa LAQUA. As recuperações obtidas, para ambos os herbicidas nas diferentes matrizes, foram maiores que 78,1 % com coeficientes de variação (CV) < 15,6 % e os limites de quantificação foram menores que 20 μg kg -1 . Por meio do emprego deste método e de ensaios biológicos, avaliou-se a mobilidade do clomazone nas colunas de lixiviação. Verificou-se que a adição do material pirogênico no topo das colunas aumentou a sorção do herbicida no solo, diminuindo sua lixiviação em até 25 cm (no tratamento com 1% de carvão na faixa de 0-5 cm), comparado com o tratamento livre de carvão sob as mesmas condições experimentais. Assim, o condicionamento do solo com o carvão diminuiu o risco ambiental do clomazone pela diminuição de sua lixiviação, evitando então a contaminação de reservatórios aquíferos subterrâneos. / In this study was evaluated the sorption, desorption and the leaching of the clomazone in Red Latosol conditioned by sugarcane biomass charcoal. It was evaluated the particle size (between 610-508, 508-106 e < 106 μm) and charcoal percentage (0,25; 0,5 e 1% w/w) effects on the soil sorptive capacity. The clomazone sorption in soil was increased with the sugarcane bagasse charcoal addition and its effect was enhanced with decreasing in charcoal particle size and increase in charcoal percentage (w/w %). The desorption assay showed that the addition of charcoal and the factors particle size and charcoal percentage (w/w) were essential to keep the herbicide retained in the soil, as happened in the sorption study. The soil conditioned by 1% charcoal with particle size < 106 μm, was characterized and its physicochemical characteristics were compared to the soil. By the obtained results, we could infer that this material has a great potential to be used as a fertilizer and soil conditioner, mainly by the large amount of K provided and beneficiation of the properties pH and CTC of its. For the clomazone leaching studies were used columns of 10 cm of diameter and 50 cm of length, which were previously prepared. The experiment was assembled with four treatments: a) column fully filled with Red Latosol, the remaining treatments received the addition of 1% charcoal in different depths b) 0-1; c) 0- 2.5 and d) 0-5 (cm). After filled, the clomazone was applied in the top of columns, followed of simulation of 60 mm rain. The method used for evaluation of clomazone presence in the soil samples obtained from the columns was the solid-liquid extraction with low temperatures partition hyphenated with high- performance liquid chromatography (SLE/LTP-HPLC-UV/Vis). This method was adapted and validated for simultaneous determination of clomazone and sulfentrazone in soil and soil conditioned by charcoal. The addition of sulfentrazone, at this stage, was done because after validating, this method would be employed in other studies from LAQUA research group. The recoveries obtained for both herbicides, in the different matrices, were greater than 78.1% with variation coefficients (VC) < 15.6% and the quantitation limits were lower than 20 μg kg -1 . By employing of the validated method and biological assays, we evaluated the clomazone mobility in the leaching columns. It was found that the addition of pyrogenic material in the top of the columns increased the sorption of the herbicide in the soil decreasing the leaching up to 25 cm (in the treatment with 1% charcoal in the range 0-5 cm) compared to charcoal-free columns under the same experimental conditions. Thus, the conditioning of soil with charcoal reduced the environmental risk of the clomazone by reducing leaching, avoiding the contamination of underground water reservoirs.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-14T17:22:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 993342 bytes, checksum: f8fc3f34acf5c58162a0ed873fedbbeb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T17:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 993342 bytes, checksum: f8fc3f34acf5c58162a0ed873fedbbeb (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Na agricultura contemporânea, têm-se como objetivo final maiores produtividades, alta qualidade do produto colhido e menor relação custo/benefício. Assim, os agrotóxicos são utilizados pela sua maior eficiência e menores custos em comparação a outros métodos. Mesmo com todos os benefícios atrelados ao uso dos agroquímicos, são observados na prática inúmeros efeitos adversos ao ambiente em decorrencia do uso incorreto desses compostos. Devido à dinâmica e rotatividade do mercado de agroquímicos vários compostos são lançados sem que sejam feitos estudos adequados das suas interações com o ambiente. A fim de atender às recomendações seguras dos defensivos, é de fundamental importância o estudo da sua dinâmica no ambiente. Herbicidas, aplicados em pré ou pós- emergência, podem chegar ao solo. Esses compostos são tóxicos e, se aplicados sem o conhecimento de sua interação com a matriz do solo, podem causar impacto ambiental negativo, que é influenciado pelos processos de retenção, transformação e transporte dessas moléculas no ambiente. O processo de retenção irá comandar a concentração do herbicida na solução do solo, o que poderá comprometer a sua eficiência agronômica ou até mesmo causar a perda da seletividade da cultura de interesse. Além disso, terá influência direta na meia-vida do herbicida no solo, podendo favorecer o fenômeno conhecido por carryover e a contaminação do solo e da água. Recomendado para a cultura do milho, o tembotrione é um herbicida ainda pouco estudado quanto ao seu comportamento no solo. Com esse propósito, objetivou-se neste trabalho estudar a sorção, a dessorção em laboratório, a meia-vida e a lixiviação do tembotrione em solos provenientes de diferentes regiões do Brasil. Para isso foi utilizada a cromatografia líquida de alta eficiência além de ensaios biológicos. A sorção e a dessorção do tembotrione e de seu metabólito foram determinadas por meio da plotagem de curvas cinéticas, cujas concentrações foram obtidas por cromatografia, sendo gerados os coeficientes de sorção (Kd, 1/n), bem como o índice de histerese (H) em cada solo. Em um segundo experimento, foi selecionada a espécie indicadora beterraba (Beta vulgaris) para os ensaios biológicos, os quais foram realizados para confirmação dos resultados observados por cromatografia líquida de alta eficiência. Para isso, foram construídas curvas de dose-resposta para a beterraba em solos tratados com tembotrione, calculando- se os coeficientes (C 50 ), que se referem à concentração do herbicida que reduz em 50% a massa da matéria seca da planta e determinada a razão de adsorção (RA), que indica a capacidade de adsorção do tembotrione em cada solo. Em um terceiro experimento, foi determinada a meia-vida do tembotrione por cromatografia em diferentes solos em condições de casa de vegetação. No quarto experimento, foi estudado o potencial de lixiviação do tembotrione em amostras de solo coletadas em diferentes profundidades de colunas, por meio de ensaios biológicos e cromatografia líquida. Conclui-se que a capacidade de sorver o tembotrione e o seu metabólito variam com as características químicas e físicas dos solos, havendo relação direta da sorção do tembotrione e do seu metabólito com teores de argila e de matéria orgânica e relação inversa com o pH dos solos. A dessorção do tembotrione e do seu metabólito reduzem com o aumento dos teores de argila e matéria orgânica dos solos avaliados. A beterraba (Beta vulgaris), pela sua facilidade de cultivo, alta sensibilidade e rápido crescimento inicial, foi selecionada e utilizada como espécie indicadora da presença do tembotrione na solução do solo para realização dos ensaios biológicos na comprovação dos resultados obtidos com cromatografia líquida de alta eficiência. Há risco de carryover do tembotrione em cultivos sucessivos ao milho. Esse risco é maior nos solos com maior capacidade sortiva. A meia- vida do tembotrione no solo está diretamente relacionada aos teores de argila e de matéria orgânica e inversamente ao pH. Aplicações do tembotrione em solos com altos teores de areia e com argilas de baixa atividade, com pH elevado e com baixos teores de matéria orgânica podem resultar em alto risco ambiental pela lixiviação. / In contemporary agriculture, have as ultimate goal higher yields, high quality of the product and lower cost / benefit ratio. Thus, pesticides are used for its higher efficiency and lower costs compared to other methods. Even with all the benefits related to the agrochemicals use, are observed in practice numerous adverse effects on the environment due to the incorrect these compounds use. Due to the dynamic and turnover agrochemical market various compounds are released without being made adequate their interactions studies with the environment. In order to meet the safe pesticides recommendations, it is of fundamental importance the study of dynamics in the environment. Herbicides applied pre or post-emergence, can reach the ground. These compounds are toxic and, if applied without the knowledge of its interaction with the soil matrix, can cause negative environmental impact, which is influenced by the retention processes, transformation and transport of these molecules in the environment. The retention process will lead to concentration of the herbicide in the soil solution, which could compromise its agronomic efficiency or even cause loss of selectivity of the culture of interest. You'll also have direct influence on the half-life of the herbicide in the soil that could favor the phenomenon known as carryover and soil and water contamination. Recommended for maize, the tembotrione a herbicide is still little studied as to their behavior in the soil. For this purpose, the aim of this work was to study the adsorption, desorption in laboratory, the half-life and the tembotrione in soils leaching from different regions of Brazil. For this we used high-performance liquid chromatography addition to bioassays. Sorption and desorption tembotrione, and its metabolites were determined by plotting the kinetic curves whose concentrations were obtained by chromatography being generated sorption coefficients (Kd 1 / n) and the hysteresis index (H ) in each soil. In a second experiment, it was selected indicator species beet (Beta vulgaris) for biological assays, which were performed to confirm the results observed by high-performance liquid chromatography. For this, dose-response curves were constructed for beet, in soil treated with tembotrione, calculating coefficients (C50), referring to the herbicide concentration which reduces by 50% the mass of plant dry matter is determined adsorption ratio (RA), which indicates the tembotrione adsorption capacity in each soil. In a third experiment, it was determined the tembotrione half-life by chromatography on different soils under greenhouse conditions. In the fourth experiment, we studied the tembotrione leaching potential in soil samples collected at different depths columns through biological assays and liquid chromatography. It is concluded that the ability to absorb the tembotrione and its metabolites vary with the chemical and physical characteristics of the soil, there is a direct relationship of sorption tembotrione and its metabolite with clay and organic matter and inversely related to the pH of soils. The desorption of tembotrione and its metabolite reduces with the increase of clay and organic matter in the soil assessed. The beet (Beta vulgaris), for its ease of cultivation, high sensitivity and fast initial growth, was selected and used as indicator species of tembotrione the presence in the soil solution for the realization of biological tests on evidence of the results obtained with high performance liquid chromatography efficiency. There is risk of carryover of tembotrione in successive crops to corn. This risk is greater in soils with greater sorption capacity. The half-life of tembotrione soil is directly related to clay and organic matter and inversely to pH. Applications tembotrione in soils with high sand content and low activity clays, with high pH and low organic matter content may result in high environmental risk by leaching.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-20T16:48:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1580390 bytes, checksum: 95953d80a446928db3cf87ed81dbb2af (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T16:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1580390 bytes, checksum: 95953d80a446928db3cf87ed81dbb2af (MD5) Previous issue date: 2003-03-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Atividades agrícolas potencializam a mobilização de sedimentos, nutrientes e herbicidas em escoamento superficial, por esta razão, tem sido crescente o uso de zonas ripárias na proteção a qualidade dos cursos d água, uma vez que estas têm se mostrado eficientes na retenção de areia, silte e nutrientes, evitando que estes cheguem aos sistemas aquáticos. A maioria dos herbicidas é fortemente adsorvida às argilas coloidais que, em zonas ripárias são menos eficientemente removidas em comparação às partículas de silte e areia. Entretanto, existe pouca informação sobre a retenção de herbicidas neste sistema. No escoamento superficial, os herbicidas podem ser transportados na forma dissolvida ou associados às partículas coloidais dos sedimentos. Neste trabalho, investigou-se a retenção da atrazina (com forte adsorção ao solo e baixa solubilidade em água), do picloram (fraca adsorção ao solo e alta solubilidade em água) e da caulinita, partícula de argila com alta mobilização de solutos, em escoamento superficial, em zonas ripárias. Com o intuito de avaliar o potencial e a taxa de adsorção dos herbicidas no horizonte O, experimentos de equilíbrio e cinética de adsorção realizados em laboratório foram desenvolvidos previamente. Os resultados indicaram que, após 24 horas, 30% da concentração de atrazina permaneceu adsorvida no horizonte O. Contudo, o picloram não apresentou adsorção significativa. O escoamento superficial foi gerado com o auxílio de um distribuidor da mistura, em parcelas de 5 x 10 m, de 2 a 20% de declividade, localizadas dentro de zonas ripárias e situadas em áreas de silvicultura, na região Nordeste do Estado da Geórgia, EUA. A aplicação da mistura nas parcelas, com o intuito de se gerar escoamento superficial, foi realizada em duas épocas do ano: no verão (estação seca) e no inverno (estação chuvosa). Para avaliação do efeito da camada de liteira na retenção da argila e dos herbicidas, removeu-se o horizonte O em três parcelas experimentais para que as mesmas servissem como testemunha. Durante o período de aplicação, foram coletadas amostras da mistura em escoamento ao longo da zona ripária (no ponto de aplicação e a 2, 4, 6 e 10 metros do ponto de aplicação). Os dados foram ajustados ao modelo aplicado em tratamentos por escoamento superficial, indicando as taxas de remoção dos contaminantes em função da distância. O modelo ajustado poderá ser utilizado na determinação de remoção de contaminantes em outras localidades. Os resultados indicaram reduções de 70, 33 e 6% na concentração de caulinita, atrazina e picloram, respectivamente, na mistura em escoamento, nas parcelas em que o horizonte O foi mantido. A redução da concentração dos três poluentes ao longo da zona ripária não apresentou correlação com a declividade, assim como com a estação do ano. A ausência do horizonte O sobre a superfície do solo proporcionou o aumento de 5 vezes na velocidade do escoamento e reduziu em 10 e 13,6% a retenção de caulinita e atrazina, respectivamente, enquanto que proporcionou o aumento de 2,6% na retenção de picloram, embora não tenha sido significativo. O ajuste do modelo foi satisfatório para todos os contaminantes, resultando em coeficientes de determinação acima de 0,90. / Agricultural activities have the potential to mobilize sediments, nutrients and herbicides from surface runoff. Due to this, the use of riparian zones to protect the water quality of streams and rivers has been increasing, due to their proven efficiency in the retention of sand, silt and nutrients, minimizing their deposition in aquatic systems. Most herbicides are heavily adsorbed to colloidal clays, which in riparian zones are less efficiently removed in comparison to silt and sand particles. However, there is little information regarding the retention of herbicides in this system. In superficial runoff, herbicides can be transported in a solubilized form, or associated to the colloidal particles from the sediment. In the present work, the retention of atrazine (relatively adsorbed in soil and with relatively low solubility in water), picloram (weakly adsorbed in soil and with high solubility in water) and kaolinite, in superficial runoff in riparian zones, was evaluated. In order to evaluate the potential and rate of adsorption of herbicides to O horizon, 24 hours batch equilibrium and kinetics experiments were carried out. Results indicated that 30% of the atrazine concentration adsorbed to the O horizon after 24 hours. However, picloram was poorly adsorbed. Superficial runoff was simulated in 5 x 10 m plots, with slopes ranging from 2 to 20%, located within riparian zones in forest systems, in Northeastern Georgia, USA. The herbicide and kaolinite mixture was applied to the plots during summer (dry season) and winter (rainy season). In the middle slope ranges, plots were paired with O horizon removal in one plot. Mixture samples were collected at the point of application and at 2, 4, 6 and 10 m from the point of application. The generated data was fitted to an overland flow model, which predicts the rate of contaminants remove in function of distance. This model will provide the estimate of the rate of contaminants remove in other localities. Results indicate reductions of 70, 33 and 6% in the concentrations of kaolinite, atrazine and picloram, respectively, in the surface flow mixture, in the plots with the O horizon. The decrease in the concentration of the three pollutants along the riparian zone did not display a correlation with the grade or with the season. The removal of the O horizon allowed a five-fold increase of runoff speed. Removal decreased to 10 and 13,6% the retention of kaolinite and atrazine, respectively. The retention of picloram was increased in 2,6%, although this value was not statistically significant. The data of all contaminants were well fitted into the model used, resulting in high determination coefficients (higher than 0.90). / Tese importada do Alexandria