LIXIVIAÇÃO DO CLOMAZONE EM LATOSSOLO VERMELHO CONDICIONADO COM CARVÃO PRODUZIDO A PARTIR DO BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Silva, M.R.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Queiroz, M.E.L.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Neves, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Silva, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Azevedo, M.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Oliveira, R.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Lopes, B.O.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA)

Resumo

Neste trabalho foi avaliado o efeito do condicionamento de um Latossolo Vermelho LV) com carvão de biomassa de cana-de-açúcar na lixiviação do clomazone (CMZ) em colunas de solo. Colunas de PVC foram empacotadas com Latossolo Vermelho (LV) e com LV condicionado com 1% de carvão em diferentes profundidades (0 - 1, 0 - 2,5 e 0 - 5 cm), a partir do topo da coluna. Foi aplicado o CMZ (2000 g ha) no topo das colunas e posteriormente foi simulada uma chuva de 60 mm sobre as mesmas. 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 colunas empacotadas com latossolo livre de carvão sob as mesmas condições experimentais.

Palavras chaves

herbicida; sorção; cromatografia

Introdução

O clomazone (CMZ) é um herbicida seletivo que tem sido largamente empregado para o controle de plantas daninhas que afetam a produtividade nas lavouras de cana-de-açúcar. Devido a sua alta solubilidade em água e alta persistência é de grande consenso o seu risco de lixiviação (VAN SCOY et al., 2014), podendo contaminar camadas profundas do solo e até mesmo águas dos lençóis freáticos. O carvão vegetal é um material que apresenta grande área superficial, amplo domínio aromático e grande quantidade de grupos orgânicos oxigenados em sua estrutura, o que lhe confere diferentes possibilidades de interação com outros compostos e consequentemente uma grande capacidade sortiva (WANG e XING, 2007). A aplicação deste material no solo tem mostrado que além de beneficiar propriedades físico-químicas essenciais para a sua fertilidade, o carvão tem se mostrado ser eficiente na contenção do agrotóxico, diminuindo, por consequência, a possibilidade de contaminação de águas subterrâneas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de carvão de biomassa de cana-de-açúcar na lixiviação do CMZ em latossolo vermelho, por meio de ensaios com colunas empacotas e análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV/Vis).

Material e métodos

O carvão utilizado foi obtido por meio da pirólise do bagaço de cana-de- açúcar à temperatura de 400 °C, em atmosfera de CO, 6 horas. O material pirolisado foi triturado e peneirado em malha de 140 mesh (105 µm). A lixiviação do CMZ foi apreciada em colunas de PVC (100mm x 50 cm) empacotadas com latossolo vermelho, as quais receberam a adição de latossolo condicionado com 1% de carvão em diferentes profundidades, a partir do topo das colunas. Foram avaliados 3 tratamentos (em triplicata) com aplicações de solo condicionado com carvão em diferentes profundidades compreendidas 0 - 1, 0 - 2,5 e 0 - 5 cm, a partir do topo das colunas. Colunas isentas da adição do solo condicionado com carvão (em triplicata) também foram empacotadas para fins de comparação. Estima-se que cada coluna recebeu ~1,6 mg de CMZ, aplicado por meio de um pulverizador costal. Após aplicação do herbicida, simulou-se uma chuva de 60 mm sobre o topo das colunas, por um período de 2 horas. Em seguida, as mesmas foram mantidas em posição vertical por 72 h, para percolação do excesso de HO. Ao término, as colunas foram abertas, particionadas em segmentos de 5,0 cm e amostras de cada secção foram recolhidas para posterior análise em laboratório utilizando o método de extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura hifenado com a cromatografia líquida de alta eficiência (SILVA, 2015). O CMZ foi detectado no comprimento de onda de 205 nm.

Resultado e discussão

O CMZ percolou nas colunas empacotados com latossolo vermelho, livre da adição de carvão, até a profundidade de 20 cm (Fig. 1, Solo). O tratamento que recebeu a adição do solo condicionado com carvão entre 0 – 1 cm (representado por S + C 0 - 1 cm) foi capaz de mitigar a lixiviação do herbicida, retendo-o nos primeiros 10 cm da coluna, o que equivale a diminuição de 10 cm na profundidade de lixiviação do CMZ. O tratamento que recebeu solo condicionado entre 0 - 2,5 cm (S + C 0 – 2,5 cm) também reteve o herbicida nos 10 cm iniciais da coluna, entretanto observou-se uma diminuição da capacidade de extração do CMZ do solo com o aumento da massa de carvão na primeira parcela da coluna. O tratamento com adição de carvão entre 0 - 5 cm (S + C 0 - 5 cm) apresentou a maior retenção do CMZ, reduzindo sua mobilidade em 15 cm, fazendo com que este ficasse retido na primeira parcela da coluna (nos primeiros 5 cm), o que pode ser justificado por uma maior massa de carvão presente na primeira parcela da coluna. De uma maneira geral, a adição do solo condicionado com carvão de biomassa de cana- de-açúcar na camada superficial das colunas diminuiu a lixiviação do CMZ no solo, tendo sido este efeito potencializado com o aumento da massa de solo condicionado adicionado nas colunas. Os resultados obtidos corroboram os resultados de XU e colaboradores (2011), os quais mostraram que o solo condicionado com carvão de bambu, em porcentagens (m/m) variando de 1 a 5%, diminuiu a lixiviação do composto pentaclorofenol, tendo maior eficiência na mitigação (42% de redução na lixiviação) no tratamento em que o solo foi condicionado com maior massa de carvão (5% de carvão). Estes autores também observaram que o aumento da massa de carvão nas amostras de solo dificultou a extração do agrotóxico.

Concentração do CMZ nas amostras de solo obtidas em diferentes profundidades das colunas, nos diferentes tratamentos. * Concentrações de CMZ < LOQ.

Conclusões

O condicionamento do solo com 1% de carvão de biomassa de cana-de-açúcar, nas camadas superficiais das colunas, diminuiu o risco ambiental do CMZ pela mitigação da sua lixiviação. A adição de 1% de carvão de biomassa de cana-de- açúcar nos 5 cm iniciais das colunas do solo permitiu reter todo o CMZ aplicado, evitando então a contaminação de camadas mais profundas do solo e de reservatórios aquíferos subterrâneos.

Agradecimentos

Os autores agradecem à UFV, à CAPES, CNPq e à FAPEMIG.

Referências

SILVA, M. R. F. Condicionamento de um Latossolo Vermelho com Carvão de Biomassa de Cana-de-açúcar na Retenção do Clomazone. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Agroquímica, Universidade Federal de Viçosa, p. 101.

VAN SCOY, A.; TJEERDEMA, R. Environmental Fate and Toxicology of Clomazone. In: WHITACRE, D. M. (Ed.). Reviews of Environmental Contamination and Toxicology: Springer International Publishing, v.229. cap. 3, p. 35-49, 2014.

WANG, X.; XING, B. Sorption of Organic Contaminants by Biopolymer Derived Chars. Environmental Science & Technology, v. 41, p. 8342-8348, 2007.

XU, T.; LOU, L.; LUO, L.; CAO, R.; DUAN, D.; CHEN, Y. Effect of bamboo biochar on pentachlorophenol leachability and bioavailability in agricultural soil. Science of The Total Environment, v. 414, p. 727-731, 2011.