EFECTOS DEL GLIFOSATO EN LA MICROBIOTA DEL SUELO Y EN LAS COMUNIDADES DE MALEZAS Ing. Agr. (Dra.) Grisel Fernandez EFEITOS DE HERBICIDAS UTILIZADOS NA CULTURA DE SOJA (Glycine max (L.) Merr.) NA MICROBIOTA DO SOLO Grisel Mariom Fernandez Childs Orientador: Prof. Dr. Robinson Antonio Pitelli Co-orientador: Prof Dr. Galdino Andrade Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Câmpus de Jaboticabal, como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor em Agronomia SUSTENTABILIDAD DE LOS AGROECOSISTEMAS CALIDAD DEL SUELO INTEGRIDAD INTEGRIDADDE DELA LACAPACIDAD CAPACIDADMETABÓLICA METABÓLICA DE DELA LAMICROBIOTA MICROBIOTADEL DELSUELO SUELO OBJETIVOS: • evaluar los efectos de herbicidas utilizados en soja sobre la microbiota del suelo. Tratamientos herbicidas y dosis recomendadas. FCAV/UNESP – Jaboticabal(SP), 2004 HERBICIDAS bentazon chlorimuron-ethyl diclosulam flumetsulam fomesafen glyphosate haloxyfop-methyl imazethapyr+chlorimuron imazethapyr+fomesafen imazethapyr+lactofen imazaquin imazethapyr lactofen metolachlor metribuzin sulfentrazone trifluralin ia (g Ha-1) 720 15 35 120 250 720 6 50+15 60 60+125 50+80 290 100 180 1920 480 600 534 BIOINDICADORES : de actividad • Respiración basal cada 2 dias y durante 28 dias de incubación. • Actividades enzimáticas a los 8 y 28 dias (i) cuantificación de la deshidrogenasa (SCHUSTER & SCHRÖDER, 1990) (ii) cuantificación de la hidrólisis de diacetato de fluoresceína (FDA) a fluoresceína, (SCHNÜRER AND ROSSWALL, 1982) • Mineralização de Nitrogeno, metodologia de Cantarella & Trivelin (2001) basada em el procedimiento propuesto por Bremner & Keeney (1966) : de diversidade funcional • Densidad de comunidades microbianas, a los 8 y 28 dias de incubación se estimó Número de Unidades Formadoras de Colonias para distintos Grupos Funcionales (amilolíticos, proteolíticos, celulolíticos y hongos) Y bentazon = -36,04 + 463,7 log(dias) r2= 0,99 Y metolachlor = -29,40 + 468,7 log(dias) r2= 0,99 Y glyphosate = -151,8 + 817,9 log(dias) r2= 0,99 Y testemunha = 70,25+ 631,4 log(dias) r2= 0,99 2500 mg CO2 de solo kg-1 2000 a bcd ef 1500 f 1000 500 0 0 5 bentazon 10 metolachlor 15 glyphosate 20 testemunha Representación gráfica de la evolución de CO2 acumulado em muestras de suelo con los herbicidas bentazon, metolachlor, glyphosate a dosis de 100x y el testigo. FCAV/UNESP – Jaboticabal/SP, 2004. Efecto de los herbicidas a 2x y 10x en la evolución de CO2 a lo largo de los 28 días de incubación (expresado en % en relación al testigo) mg CO2.kg-1 de solo 120 EMISSÃO DE CO2 A AB A ABC A AB ABC ABC ABC ABC 100 ABC ABC BC 80 A A AB C 60 40 20 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 Test. T1=bentazon(2x), T2=metolachlor(2x), T3=trifluralina(2x), T4=imazethapyr(2x), T5=imazethapyr+Lactofen (2x), T6=glifosate(2x) T7=haloxyfop(2x), T8=chlorimuron(2x), T9=bentazon(10x), T10=metolachlor(10x), T11=trifluralina(10x), T12=imazethapyr(10x) T13=imazethapyr+lactofen (10x), T14=glifosate(10x), T15=haloxyfop(10x), T16=chlorimuron(10x), T17=testemunha Figura 1. Efeitos dos herbicidas e concentrações nas evoluções de CO2 das amostras de solo ao longo dos 28 dias de incubação. Dados expressos em percentuais em relação a testemunha. GLIFOSATO SIN EFECTO ACTIVIDADES ENZIMÁTICAS BIOINDICADOR 8 dias 28 dias FDA NS NS DHA P≤ 0.0216 P ≤ 0.0001 Valores promedios ((µg µg de TPF g--11 de suelo seco) obtenidos en las estimativas de la actividad de la deshidrogenasa por fecha de evaluació ón para l os tratamientos diferiendo del testigo segú ún las comparaciones de los contrastes ortogonales (P≤ ≤0.05). evaluaci seg (P evaluación según (P≤0.05). FCAV/UNESP – Jaboticabal/SP, 2004. TRATAMENTO 8 dias Pr.F 28 dias Pr.F TEST. 1.75 T1 -------- -------- 0.50 0.0062 T2 2.26 0.0098 0.54 0.0084 T3 1.33 0.0298 -------- -------- T4 2.24 0.0050 -------- -------- T6 -------- -------- 0.82 0.0492 T8 -------- 0.69 0.0450 T9 0.62 <0.0001 0.14 0.0006 T10 -------- -------- 0.19 0.0008 T11 -------- -------- 0.66 0.0185 T13 1.10 0.0004 0.35 0.0023 T14 2.11 0.0314 0.55 0.0087 T15 -------- -------- 0.66 0.0179 T16 -------- -------- 0.74 0.0298 1.48 T1=bentazon(2x) T2=metolachlor(2x) T3= tifluralina (2x) T4= imazethapyr(2x) T5= imazethapyr + lactofen (2x) T6=glifosate(2x) T7= haloxyfop-methyl(2x) T8= chlorimuron (2x) T9= bentazon (10x) T10= metolachlor (10x) T11= trifluralina (10x) (*) sombreado tratamentos inibição T13= imazethapyr + os lactofen (10x) T14= com glifosate (10x) T15= haloxyfop-methyl (10x) T16= chlorimuron (10x) MINERALIZACIÓN DE NITROGENO CANTIDAD DE MICROORGANISMOS UFC de los grupos funcionales proteolíticos y amilolíticos. FCAV/UNESP – Jaboticabal/SP, 2004. TRATAMENTO log UFC g-1 de solo PROTEOLITICOS AMILOLITICOS 8 dias bentazon (2x) metolachlor (2x) trifluralina (2x) imazethapyr (2x) imaz+lactofen (2x) glyphosate (2x) haloxyfop (2x) chlorimuron (2x) bentazon (10x) metolachlor (10x) trifluralina (10x) imazethapyr (10x) imaz+lactofen (10x) glyphosate (10x) haloxyfop (10x) chlorimuron (10x) TESTEMUNHA 6,05 5,52 5,73 6,05 5,97 5,48 5,95 5,88 5,85 5,56 5,87 5,70 5,73 5,92 5,95 5,87 5,64 28 dias A A A A A A A A A A A A A A A A A 6,85 6,50 5,75 6,41 5,37 5,37 5,56 5,52 6,58 6,58 5,70 5,73 5,52 5,56 5,70 5,43 5,12 8 dias A AB B AB B B B B AB AB B B B B B B B 5,75 5,78 5,75 5,87 5,64 5,70 5,52 5,56 6,00 5,75 5,90 5,67 5,80 5,82 5,73 5,67 5,48 28 dias A A A A A A A A A A A A A A A A A 6,33 5,48 5,97 5,56 5,80 5,43 5,67 5,95 5,67 6,17 5,80 5,64 5,97 5,82 5,88 5,88 5,43 A C B BC BC C BC B BC A BC BC B BC BC BC C NS NS UFC de los grupos funcionales celulolíticos y hongos. FCAV/UNESP – Jaboticabal/SP, 2004. log UFC g-1 de solo CELULOLITICOS TRATAMENTO 8 dias bentazon (2x) metolachlor (2x) trifluralina (2x) imazethapyr (2x) imaz+lactofen (2x) glyphosate (2x) haloxyfop (2x) chlorimuron (2x) bentazon (10x) metolachlor (10x) trifluralina (10x) imazethapyr (10x) imaz+lactofen (10x) glyphosate (10x) haloxyfop (10x) chlorimuron (10x) TESTEMUNHA 5,90 4,82 5,12 5,12 5,48 5,52 5,37 5,52 5,97 5,60 5,52 5,30 6,01 5,00 5,78 5,43 5,12 28 dias 5,85 5,22 5,22 5,00 5,12 4,82 5,70 5,22 5,99 5,80 5,43 4,52 5,37 5,12 5,67 5,30 5,00 MEDIA 5,87 5,02 5,17 5,06 5,30 5,17 5,53 5,37 5,98 5,70 5,47 4,91 5,69 5,06 5,72 5,36 5,06 AB D D D CD D BCD CD A ABC CD D ABC D ABC CD D 8 dias 6,43 6,37 6,12 6,30 6,43 6,12 6,22 6,43 6,94 5,52 6,30 6,00 6,00 6,22 6,00 6,00 5,82 FUNGOS 28 dias 6,80 5,82 6,37 6,22 6,43 6,30 5,82 6,22 7,01 6,12 6,22 6,37 6,00 6,12 6,22 6,30 6,22 MEDIA 6,61 6,10 6,25 6,26 6,43 6,21 6,02 6,32 6,98 5,82 6,26 6,18 6,00 6,17 6,11 6,15 6,02 B C C C BC C C BC A D C C C C C C C NS NS CONCLUSIONES En cuanto a glifosato: • se comprobaron incrementos en la respiración con concentraciones de de 100x la dosis recomendada (de 720 g ea/há ) de Round up original • se comprobaron efectos de promoción de la actividad oxidativa con la concentración de 10x con 8 días de incubación y de inhibición, tanto en la concentración de 2x como en la de 10x con 28 días de incubación. • la mineralización de N, la hidrólisis de FDA y las cantidades de los grupos microbianos (proteolíticos, celulolíticos, amilolíticos y hongos) no fueron afectados por las concentraciones de glifosato estudiadas. EFECTOS DEL GLIFOSATO EN LAS COMUNIDADES DE MALEZAS ESTUDIO ESTUDIO DE DE LAS LAS COMUNIDADES COMUNIDADES DE DE MALEZAS MALEZAS ASOCIADAS ASOCIADAS A A LOS LOS SISTEMAS SISTEMAS DE DE SIEMBRA SIEMBRA DIRECTA DIRECTA EN EN URUGUAY URUGUAY Amalia Rios, INIA La Estanzuela Grisel Fernandez FAGRO-UDELAR Leonardo Collares INIA La Estanzuela Alejandro Garcia INIA La Estanzuela 135, invierno y 62, primavera LOCALIZACIÓN DE LAS CHACRAS RELEVADAS EL RELEVAMIENTO •• VARIABLES VARIABLESESTIMADAS: ESTIMADAS:presencia presencia(%), (%),frecuencia frecuencia(%),densidad (%),densidad aanivel nivelde deespecies; especies;riqueza, riqueza,diversidad diversidad(I.Shannon) (I.Shannon)aanivel nivelárea/chacra área/chacra •• VARIABLES VARIABLES“AMBIENTE”:años “AMBIENTE”:añosen enSD, SD,glifosato glifosatoacumulado, acumulado,último último cultivo, cultivo,fecha fechade deúltimo últimoglifosato, glifosato,localización localización •• ANÁLISIS ANÁLISIS::de decaracterización caracterizaciónyyestudios estudiosexploratorios exploratoriosde delas lasposibles posibles asociaciones. asociaciones.Las Lasrelaciones relacionesfueron fueronestudiadas estudiadasaa55niveles nivelestaxonómicos taxonómicos::especie, especie, Familia Familiayy33Grupos GruposFuncionales Funcionales Análisis Análisisde deAgrupamientos, Agrupamientos,(técnica (técnicade deWard, Ward,índice índicede desimilitud: similitud:distancia distanciaeuclidiana euclidiana eeIndice Indicede deGower), Gower), Análisis Análisisdiscriminantes discriminantes Análisis Análisisde deComponentes ComponentesPrincipales Principales RELACIONES RELACIONES ESPECIES ESPECIES -- “AMBIENTES” “AMBIENTES” CHACRAS CHACRAS Agrupamiento de las chacras según la frecuencia de todas las especies presentes. GRUPOS Y VARIABLES DEL AMBIENTE CHACRA GRUPO Años en SD Glifosato (l) Cultivo anterior Ultimo Glifosato Número aplicaciones Norte/Sur 1 4.32 35.21 1.14 2.29 11.00 1.04 2 3.08 25.33 1.23 2.31 8.31 1.00 3 3.72 29.51 1.44 2.50 9.17 1.00 4 3.73 28.28 1.78 2.33 9.67 1.95 CARACTERIZACIÓN DE LAS COMUNIDADES DE MALEZAS RIQUEZA RIQUEZA::86 86especies especies(en (enchacras chacrasmin min==3,3,máx máx==42) 42) 27 27FAMILIAS: FAMILIAS:Asteraceae, Asteraceae,Gramineae, Gramineae,Umbelliferae, Umbelliferae, Caryophyllaceae Caryophyllaceae ...... PRESENCIA PRESENCIA:: L.multiflorum L.multiflorum Coniza Conizasp. sp. S.gallica S.gallica S.media S.media A.arvensis A.arvensis C.vulgare C.vulgare T.repens T.repens C.glomeratum C.glomeratum A.mínima A.mínima C.nutans C.nutans S.rhombifolia S.rhombifolia D.sanguinalis D.sanguinalis %% 76 76 73 73 71 71 65 65 61 61 57 57 56 56 54 54 50 50 50 50 49 49 42 42 CARACTERIZACIÓN DE LAS COMUNIDADES DE MALEZAS RIQUEZA RIQUEZA::74 74especies especies(en (enchacras chacrasmin min==4,4,máx máx==18) 18) PRESENCIA PRESENCIA:: D.sanguinalis D.sanguinalis S.rhombifolia S.rhombifolia Cyperus Cyperussp sp C.pulchellum C.pulchellum T.repens T.repens Echicochloa Echicochloasp. sp. T.volubilis T.volubilis A.quitensis A.quitensis D.mycrochalyx D.mycrochalyx P.oleracea P.oleracea A.arvensis A.arvensis S.media S.media L.corniculatus L.corniculatus S.S.sisymbriifolium sisymbriifolium B.pilosa B.pilosa C.bonariensis C.bonariensis %% 72 72 54 54 49 49 46 46 44 44 41 41 41 41 41 41 31 31 31 31 28 28 28 28 28 28 26 26 23 23 23 23 C.dactylon C.dactylon88%% EL EL CASO CASO DE DE Lolium Lolium multiflorum multiflorum dosis requeridas para 95% control estudiada en 13 chacras: - 1 con 1080 g e.a./ha - 9 con 1440 g e.a./ha - 3 requirieron > 1440 g e.a./ha ( adaptado Tesis de F. Formoso, 2008) EL EL CASO CASO DE DE Lolium Lolium multiflorum multiflorum fotos? fotos? ESPECIES tolerantes, resistentes? Conyza bonariensis Carnicera Conyza bonariensis 73 % y 23% Carnicera 73 % y 23% Sida rombhifolia 49% y 54% Sida rombhifolia 49% y 54% Sida rombhifolia 49% y 54% ESPECIES ESPECIES“NUEVAS”, “NUEVAS”,adaptadas adaptadas??tolerantes? tolerantes? Anagallis Anagallismínima mínima(50%) (50%)Tragia Tragiavolubilis volubilis(33% (33%yy41%), 41%), Centaurium pulchellum Siete venas 13% y 46% ESPECIES ESPECIES“NUEVAS”, “NUEVAS”,tolerantes? tolerantes? Verbena Verbenamontevidensis montevidensis(32% (32%yy18%) 18%) CONSIDERACIONES FINALES • Las consecuencias así como los riesgos potenciales asociados al cambio de los enmalezamientos en los sistemas agrícolas al prese señalan la importancia de concientizar acerca del problema así la urgente necesidad de planificar las estrategias a adoptar tanto a nivel del sector productivo como de la investigación a nivel nac Gracias !!