GLOBAL AND LOCAL REACTIVITY DESCRIPTORS FOR PICLORAM HERBICIDE: A THEORETICAL QUANTUM STUDY

In this work, we studied the reactivity of picloram in the aqueous phase at the B3LYP/6-311++G(2d,2p) and MP2/6-311++G(2d,2p) levels of theory through global and local reactivity descriptors. The results obtained at the MP2 level indicate that the cationic form of picloram exhibits the highest hardness while the anionic form is the most nucleophilic. From the Fukui function values, the most reactive site for electrophilic and free radical attacks are on the nitrogen in the pyridine ring. The more reactive sites for nucleophilic attacks are located on the nitrogen atom of the amide group and on the carbon atoms located at positions 2 and 3 in the pyridine ring.

Distribution pattern, surface tension and contact angle of herbicides associated to adjuvants on spraying and control of Ipomoea hederifolia under rainfall incidence

ABSTRACTScarlet Morning Glory is considered to be an infesting weed that affects several crops and causes serious damage. The application of chemical herbicides, which is the primary control method, requires a broad knowledge of the various characteristics of the solution and application technology for a more efficient phytosanitary treatment. Therefore this study aimed to characterize the effect of rainfall incidence on the control of Ipomoea hederifolia, considering droplet size, surface tension, contact angle of droplets formed by herbicides liquid on vegetal and artificial surfaces, associated to adjuvants and the volumetric distribution profile of the spray jet. The addition of the adjuvants to the herbicide spraying liquid improved the application quality, as it influenced the angle formed by the spray by broadening the deposition band of the spray nozzle and thus the possible distance between the nozzles on spray boom and due the changes at droplet size, which contribute to a safety application. The rainfall occurrence affected negatively the weed control with the different spraying liquids and also the dry matter weight, suggesting that the phytosanitary product applied was washed off.

Acute toxicity and histopathological alterations of Roundup® herbicide on "cachama blanca" (Piaractus brachypomus)

Acute toxicity of the glyphosate -N (phosphonomethyl) glycine- herbicide, Roundup®, in juveniles of cachama blanca, (Piaractus brachypomus), was evaluated and the histopathological lesions were assessed. The 96 h lethal concentration 50 was 97.47mg.L-1 (P<0.05). In the gill, necrotic and proliferative lesions were detected. In the liver, congestion, degenerative foci, hyaline droplets and lipidic vacuolization of the hepatocytes were observed. In the stomach mild hyperplasia of mucous cells was detected, which was also observed in the skin. In this latter tissue, a large increase in the thickness of the epidermis with necrotic lesions, infiltration of leukocytes and melanin pigment were observed. In the brain, degenerative foci of neuronal bodies in the telencephalon associated with gliosis and infiltration of eosinophilic granule cells/mast cells were shown. In conclusion, gills, liver, skin and brain are susceptible to Roundup®. Moreover, effects on the central nervous system could affect olfaction as well as individual and group behavior, the reproductive performance of the fish and hence have repercussions at the population level.

Effects of the 2,4-D herbicide on gills epithelia and liver of the fish Poecilia vivipara

The 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, usually named 2,4-D is one of the most widely used herbicides in the world. Acute toxicity of 2,4-D herbicide was investigated through its effects on guppies (Poecilia vivipara Bloch et Schneider 1801). Fish were exposed to the herbicide at concentrations of 10, 20 and 40µl per liter of water for 24 hours to determine its effects on gills and liver epithelia. The estimated LC50 was 34.64µl of 2,4-D per liter of water. Histochemical analyses and Feulgen's reaction were conducted to detect glycoconjugates and DNA, respectively, in gills and liver epithelia. Histochemistry revealed qualitative variations of glycoconjugates present on mucous cells and granules. The four types of mucous cells contained neutral granules, acids, or both. Increasing amounts of syalomucins were observed from the control group to the group exposed to the highest concentration of 2,4-D, suggesting increased mucous viscosity and the formation of plaques that could inhibit gas exchange and osmoregulation. Lamellar fusion observed in the group exposed to 40µl of 2,4-D suggests a defense mechanism. Hepatocytes showed vacuolization in the 10 and 20µl/L groups. The 40 µl/L group showed normal hepatocytes as well as changed ones, many Ito cells, micronuclei, and nuclear swelling. These effects may be associated with toxicity or adaptative processes to cellular stress. The data from this study indicates the importance of assessing similar risks to aquatic species and suggests that Poecilia vivipara is an adequate biological model for analysis of environmental contamination.

Aplicação de misturas de diuron com MSMA, e com paraquat, no controle de plantas daninhas de folhas largas em cultura de algodão (Gossypium hirsutum L.)

Em ensaio de campo conduzido em 1975/76 procurou-se avaliar a ação de misturas de MSMA com diuron e de paraquat com diuron, aplicadas em pós-emergência, em jato dirigido, em duas épocas diferentes, no controle de algumas plantas daninhas de folhas largas em algodão: carrapicho- do-campo (Acanthospermum australe (Loef) O. Kuntze) , falsa-poaia (Borreria ala ta (Aubl) DC), poaia-branca (Richardia brasiliensis Gomez ) e guanxuma (Sida spp) . A vegetação natural da área do ensaio era formada ainda pela gramínea capim-de-colchão (Digitaria sanguinalis (L.) Scop ). Os resultados mostraram que as misturas de 2,00 kg e 2,70 kg/ha de MSMA com, respectivamente 0,30 kg e 0,40 kg/ha de diuron, e a mistura de 0.60 kg/ha de paraquat com 0,60 kg/ ha de diuron, foram eficientes no co ntro le daquelas dicotiledôneas, e também no da gramínea. Todos os tratamentos provocaram leves sintomas de fitotoxicidade nos algodoeiros, mas desapareceram depois e não prejudicaram o desenvolvimento vegetativo das plantas, assim como a produção de algodão em caroço.

Efeitos de misturas de bentazon e paraquat no controle de plantas daninhas e na cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) (nota prévia)

O objetivo da presente pesquisa foi estudar a seletividade da mistura bentazon (3-isopropil-2,1, 3-benzothiodiazinona-(4)-2,2-dióxido) com paraquat (1,1' -dimetil-4,4'-bipiridilio dicloreto) para as cultivares de feijão 'Carioca' e 'Moruna'; alêm do efeito dessa mistura no controle de algumas plantas daninhas e possíveis efeitos sinergisticos resultantes das diferentes misturas. O experimento está sendo conduzido em condições de campo na área experimental do Departamento de Agricultura e Horticultura da ESALQ em Piracicaba-SP, como tambêm em casa de vegetação. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com quatro repetições. O critério de avaliação adotado foi o de "percentagem de injúria", às cultivares e às espécies de plantas daninhas, através de avaliação visual. A verificação de sinergismo foi feita utilizando-se a fórmula de Gowing citada por Colby (1). De acordo com ess e método, ve rificou -se que, para ambas as cultivares de feijão, a injúria observada foi menor que a esperada, o que caracterizou um evidente antagonismo entre as misturas desses herbicidas, em relação à cultura. Em relação ao capim-colchão (Digitaria sanguinalis (L .) Scop.) todas as misturas ensaiadas foram também antagonísticas. O sinergismo entre esses produtos ficou bastante caracterizado no controle da guanxuma (Sida glaziovii K. Sch.) e beldroega (Portulacca oleracea L.) principalmente nas doses de 0,48 + 0,05 kg/ha de bentazon + paraquat, respectivamente, notadamente ao 6.º e 8.º dia após a aplicação. Quanto ao fedegoso (Cassia tora L.) a mistura que mostrou antagonismo significativo foi 0,96 kg/ha de bentazon + 0,10 Kg/ha de paraquat.

Efeitos dos herbicidas glyphosate e paraquat, aplicados ao solo, sobre a emergência de feijão e soja e de algumas espécies daninhas

Em trabalho conduzido a campo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, Guaíba, RS em 1979/80, usaram-se os herbicidas glyphosate, paraquat e sua combinação, objetivando determinar os efe itos de doses e de épocas de aplicação destes herbicidas em plântulas de feijão e de soja e sobre nutrientes do solo. Pelos resultados obtidos para emergência e peso de maté ria seca da parte aé re a de soja , não houve di ferenças para os tratamentos testados. Também não ocorreram diferenças significativas à população in ic ia l de feijão e sobre os elementos de solo analisados (Ca, Mg e K). Com relação ao peso de matéria seca da parte aérea do feijão, verificou-se que houve interação entre herbicida e doses usadas, tendo glyphosate isolado e glyphosate mais paraquat aplicados seqüencialmente nas doses máximas causado redução significativa naquele parâmetro. Com relação ao paraquat, não foram detectadas diferenças significativas entre as doses testadas.

Residuos de paraquat em grão de soja quando usado com dessecante da cultura

O uso de paraquat na dessecação da soja deixa resíduos no grão cujo teor está relacionado com a fase de maturação da cultura quando da aplicação do produto e o intervalo de tempo entre esta operação e a colheita . A lei brasileira estipula como limite de resíduo no grão, 0,1 mg kg-1 e o prazo de carência de sete dias entre a aplicação e a colheita. Para que esse teor médio de 0,1 mg kg-I, com oscilações de 0,03 a 0,32 mg kg-1, seja atingido, a necessário, não só que a aplicação do paraquat se faça com essa antecedência à colheita como, também, que não ultra passe a fase de maturação da soja correspondente a 807 de vagens marrons.

Qualidade de tubérculos de batatas-semente tratados com paraquat e o desenvolvimento de uma metodologia simplificada de detecção de resíduo do herbicida

O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade de tubérculos de batatas-semente (Solanum tuberosum) tratados com paraquat e desenvolver uma metodologia simplificada de detecção de resíduos de herbicida. Dois ensaios foram realizados no Laboratório da Ciência das Plantas Daninhas do Centro Nacional de Pesquisa de hortaliças, Brasília, DF. No experimento, tubérculos das cultivares Achat e Baronesa foram submersos em soluções de 0 e 200 ppm de paraquat ou injetados com 0,5 ml de soluções de 0 e 200 ppm do herbicida. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 8 repetições e 12 tubérculos por parcela. Os tubérculos foram colocados em câmara fria, após a aplicação com paraquat, para quebra da dormência. Após a brotação dos tubérculos avaliou-se a qualidade interna dos mesmos, amostrando, posteriormente, 2 tubérculos de cada parcela para o plantio em vasos, sob condições de telado, para verificar possíveis danos no crescimento das plantas oriundas dos tubérculos tratados. Os tratamentos de imersão não provocaram, aparentemente, nenhum dano interno nos tubérculos, ou nem mesmo afetaram a nova geração, entretanto, os tubérculos injetados com paraquat foram severamente deteriorados e carbonizados, originando plantas bastante debilitadas. Esses resultados indicam que quando o paraquat for aplicado sob condições que favoreçam sua penetração ou translocação para o interior do tubérculo, atingindo os vasos e a polpa, pode danificá-lo severamente, prejudicar sua aparência, qualidade de produção e reduzir o desenvolvimento da nova geração de plantas oriundas dos tubérculos contaminados . No segundo experimento, desenvolveu-se uma metodologia simplificada para detectar resíduos de paraquat nos tubérculos através de colorimetria, visto que o paraquat é reduzido a um radical de cor azul na presença de ditionito de sódio (Na2S2O4) a 1% em meio básico, a qual se intensifica à medida que a concentração do produto aumenta. A metodologia simplificada desenvolvida permitiu detectar resíduos de paraquat ao nível de 0,06 ppm, indicando uma excelente aproximação, pois, o limite de tolerância do paraquat em tubérculos de batata é de 0,2 ppm, normalmente, determinado pelo método analítico completo, que apresenta limites de detecção em torno de 0,01 ppm e recuperação acima de 70%. Uma avaliação qualitativa da concentração residual de produto nas amostras foi possível através de leitura e comparações visuais entre os diferentes graus de cores desenvolvidas nas soluções visuais entre os diferentes graus de cores desenvolvidas nas soluções padrão e a cor desenvolvida na amostra, não necessitando, portanto, das leituras colorimétricas, podendo ser feita inclusive no campo. Observou-se que a maioria do paraquat permaneceu na região de casca até o período de 4 semanas após a aplicação do paraquat.

Behavior of Bradyrhizobium japonicum strains under different herbicide concentrations

The Bradyrhizobium japonicun strains SEMIA 5073, SEMIA 5074, SEMIA 5079 and SEMIA 5080 were grown in vitro using Vincent medium combined with different rates of the herbicides imazaquin (0, 0.04, 0.12, 0.24, 0.36 mg a.i. g-1), clomazone (0, 0.4, 0.8, 1.6 and 3.2 mg a.i. g-1) and sulfentrazone (0, 0.2, 0.4, 0.8 and 1.6 mg a.i. g-1) to evaluate the strains tolerance to herbicides. The three herbicides drastically inhibited all the rhizobium strains tested, showing a significant decrease of the CFU number as a function of herbicide rates. The rhizobium strains presented a differentiated tolerance to the herbicides. The herbicide rates that reduced 50% (I50) of the growth or survival of the rhizobium strains were below the recommended sprayed rates for weed control in the soybean crop, for all the three herbicides studied; however, sulfentrazone I50 was smaller than imazaquin and clomazone I50.

Efeito de doses reduzidas de glyphosate e paraquat simulando deriva na cultura do milho

A aplicação de herbicidas, seja para a dissecação de culturas ou para o controle de plantas daninhas, vem crescendo, devido a expansão da fronteira agrícola brasileira. Esse fato aumenta os riscos de ocorrência de deriva acidental em culturas vizinhas suscetíveis. As perdas em produtividade são desconhecidas em muitas situações de ocorrência de deriva de herbicidas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possível toxicidade causada pela deriva de doses reduzidas de dois herbicidas (glyphosate e paraquat) no período inicial de desenvolvimento da cultura do milho. Foram utilizadas cinco doses simulando deriva - 2, 4, 6, 8 e 12% da dose recomendada (1.440 g ha-1 de glyphosate e 400 g ha-1 de paraquat) - sobre o cultivar de milho híbrido triplo BRS 3123. No florescimento, foram avaliados altura da planta, área foliar, peso da matéria seca, teor de clorofila e sintomas visuais de injúria. Na colheita, avaliaram-se estande final, peso de espigas, peso de 1.000 grãos e produção de grãos. A altura das plantas, a área foliar e o peso da matéria seca não foram afetados pelo efeito das derivas nos dois anos agrícolas (1996/97 e 1997/98), exceto pela área foliar, que em 1997/98 sofreu redução, sobretudo no tratamento com 12% da dose normal de glyphosate. De maneira geral, os resultados obtidos para as demais características foram semelhantes nos dois anos de condução do ensaio. O teor de clorofila nas folhas e o estande final não foram afetados pelas doses reduzidas. O grau de toxicidade, avaliado por meio de plantas injuriadas pela deriva, aos 7, 14 e 21 dias após a aplicação dos herbicidas, apresentou diferenças significativas. Os maiores danos foram observados com a maior subdose simulando deriva dos herbicidas. O peso de 1.000 grãos não foi afetado, ao passo que a produção de espigas e de grãos foi severamente prejudicada. Observou-se que a deriva simulada dos herbicidas em altas concentrações afetou o desenvolvimento das plantas e reduziu a produção de grãos. Já a aplicação em baixas concentrações (2 a 4%) não afetou o desenvolvimento das plantas nem tampouco a produtividade.

Efeito de doses reduzidas de glyphosate e paraquat simulando deriva na cultura do sorgo

A aplicação de herbicidas, seja para dessecação de culturas ou para controle de plantas daninhas, vem crescendo, devido à expansão da fronteira agrícola brasileira. Esse fato aumenta os riscos de ocorrência de deriva acidental em culturas vizinhas suscetíveis; no entanto, as perdas em produtividade dessas culturas são desconhecidas em muitas situações de ocorrência de deriva de herbicidas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fitotoxicidade causada por doses reduzidas dos herbicidas glyphosate e paraquat simulando deriva, bem como seus efeitos, no desenvolvimento das plantas e no rendimento de grãos de sorgo. O estudo foi conduzido durante os anos agrícolas 1996/97 e 1997/98, utilizando-se o híbrido BR 700 no delineamento de blocos ao acaso, com 12 tratamentos e quatro repetições. Foram utilizadas cinco doses reduzidas simulando deriva - 2, 4, 6, 8 e 12% da dose recomendada (dose recomendada: 1.440 g ha-1 de glyphosate e 400 g ha-1 de paraquat) - e duas testemunhas sem aplicação de herbicidas para comparação. Área foliar e peso da matéria seca não foram afetados pelos tratamentos de deriva, ao passo que a altura da planta foi reduzida sobretudo nas maiores doses dos herbicidas. O teor de clorofila foi afetado apenas no ano agrícola 1997/98, ocorrendo maior porcentagem de injúrias à medida que se aumentou a concentração de deriva. No ano agrícola 1996/97, os danos observados na parte aérea foram maiores e o estande final chegou a ser reduzido pela maior dose de glyphosate. Com relação à produtividade, somente no ano agrícola 1996/97 houve redução devido à deriva, em que a maior concentração de glyphosate resultou em menor peso de panículas e de grãos. No ano agrícola 1997/98, não houve efeito de deriva nas características de produção, em razão, provavelmente, da influência de fatores climáticos. O sorgo é uma planta sensível à ação de herbicidas não-seletivos; doses reduzidas, tanto de glyphosate como de paraquat, correspondentes a 12% ou menos da dose recomendada, podem influir no desenvolvimento das plantas, comprometendo a produtividade de grãos, sobretudo quando as condições climáticas são favoráveis à ação desses herbicidas.

Eficiência dos dessecantes paraquat e diquat na antecipação da colheita do milho

O uso de dessecantes na cultura do milho pode trazer benefícios para os agricultores, especialmente visando a disponibilização antecipada do solo para implantação de uma nova cultura, assim como o oferecimento antecipado do produto colhido ao mercado. Dentre os dessecantes disponíveis comercialmente, os herbicidas paraquat e diquat merecem destaque. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência dos herbicidas paraquat e diquat, aplicados como dessecantes em diversos estádios de desenvolvimento da cultura de milho, sobre parâmetros produtivos e incidência de doenças nos grãos de milho. O ensaio foi conduzido na Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG, utilizando-se os seguintes tratamentos: aplicação de paraquat e diquat aos 14 e 7 dias antes e aos 7 dias depois do ponto de maturação fisiológica (MF), assim como na própria MF. Ambos os produtos foram aplicados na dosagem de 400 g ha-1. O cultivar de milho utilizado foi o BRS 3101. Aos 0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a aplicação dos produtos foram coletados 30 grãos de seis espigas aleatórias, para determinação da umidade dos grãos e peso da matéria seca. Na colheita foram avaliados: altura da planta e da espiga, índice de espigas, produção de grãos e espigas e sanidade dos grãos. Os produtos testados não apresentaram diferenças de eficiência para a maioria dos parâmetros avaliados, embora visualmente tenha sido constatado que o paraquat age mais rapidamente do que o diquat na secagem do tecido foliar verde. Apesar disso, quando se detectou alguma diferença entre os dois produtos químicos, o diquat foi superior ao paraquat. Com relação às épocas de aplicação dos produtos, foi constatado que a aplicação dos dessecantes aos 14 dias antes da MF resultou em redução na produção de grãos, devido à diminuição no peso da matéria seca dos grãos, apesar de ter antecipado em dois dias a MF e em quatro dias a colheita. Esse fato ficou mais bem evidenciado com a aplicação do paraquat. A produção de grãos verificada nos tratamentos testemunhas se igualou à dos melhores tratamentos com os dessecantes. O uso do paraquat resultou em grãos com maior porcentagem de infecção por Fusarium subglutinans, patógeno causador dos grãos ardidos em milho. Com relação à época de aplicação dos dessecantes, 14 dias antes da MF foi a que tornou o milho mais suscetível ao ataque desse fungo.

Response of weed populations to tillage, reduced herbicide and fertilizer rates in wheat (Triticum aestivum) production

Field experiments were carried out in 1999 and 2000 to investigate the effects of conventional (CT) and no-tillage (NT) systems, interacting with three herbicide dose levels and three nitrogen (N) levels on weed growth and wheat production of two varieties. There was a higher grain yield for NT system compared with CT in one year. CT weed biomass was lower than from NT weed biomass, in both varieties. No differences on wheat biomass and grain yield were observed between full and reduced herbicide rates. N fertilizer increased wheat biomass and grain yield significantly. Only N medium level had an effect upon weed biomass with respect to non-fertilized plots, while the highest fertilization rate lowered weed biomass. Conventional tillage, reduced herbicide rates and nitrogen fertilization were effective ways of limiting weed production in wheat.

Weed control in young coffee plantations through post emergence herbicide application onto total area

This study was carried out to investigate the efficiency of several herbicides under field conditions, by post-emergence application onto the entire area, their effect on the control of weeds in young coffee plantations and commercial coffee and bean intercropping system, as well as on both crops. Seedlings of Coffea arabica cv. Red Catuaí with four to six leaf pairs were transplanted to the field and treated according to conventional agronomic practices. A bean and coffee intercropping system was established by sowing three lines of beans in the coffee inter-rows. At the time the herbicides were sprayed, the coffee plants had six to ten leaf pairs; the bean plants, three leaflets; and the weeds were at an early development stage. Fluazifop-p-butyl and clethodim were selective for coffee plants and controlled only Brachiaria plantaginea and Digitaria horizontalis efficiently. Broad-leaved weeds (Amaranthus retroflexus, Bidens pilosa, Coronopus didymus, Emilia sonchifolia, Galinsoga parviflora, Ipomoea grandifolia, Lepidium virginicum, and Raphanus raphanistrum) were controlled with high efficiency by sole applications of fomesafen, flazasulfuron, and oxyfluorfen, except B. pilosa, C. didymus, and R. raphanistrum for oxyfluorfen. Sequential applications in seven-day intervals of fomesafen + fluazifop-p-butyl, or clethodim, and two commercial mixtures of fomesafen + fluazifop-p-butyl simultaneously controlled both types of weed. Cyperus rotundus was only controlled by flazasulfuron. Except for fluazifop-p-butyl and clethodim, all herbicide treatments caused only slight injuries on younger coffee leaves. However, further plant growth was not impaired and coffee plant height and stem diameter were therefore similar in the treatments, as evaluated four months later. Fomesafen, fluazifop-p-butyl, and clethodim, at sole or sequential application, and the commercial mixtures of fomesafen + fluazifop-p-butyl were also highly selective for bean crop; thus at doses recommended for bean crop, these herbicides may be applied to control weeds in coffee and bean intercropping systems by spraying the entire area.