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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
JOÃO CARLOS MADALÃO
SELEÇÃO DE ESPÉCIES PARA A FITORREMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS COM O HERBICIDA SULFENTRAZONE
ALEGRE, ES 2011
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JOÃO CARLOS MADALÃO
SELEÇÃO DE ESPÉCIES PARA A FITORREMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS COM O HERBICIDA SULFENTRAZONE
ALEGRE, ES 2011
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal, na área de concentração Fitotecnia. Orientador: Prof. Dr. Fábio Ribeiro Pires Coorientador: Prof. Dr. Giovanni de Oliveira Garcia
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Dados Internacionais de Catalogação-na-publicação (CIP) (Biblioteca Setorial de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Espírito Santo, ES, Brasil)
Madalão, João Carlos, 1983- M1
78s Seleção de espécies para a fitorremediação de solos contaminados com
o herbicida sulfentrazone / João Carlos Madalão. – 2011. 102 f. : il. Orientador: Fábio Ribeiro Pires. Coorientador: Giovanni de Oliveira Garcia. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) – Universidade Federal do
Espírito Santo, Centro de Ciências Agrárias. 1. Biorremediação. 2. Milheto. 3. Cana-de-acúcar. 4. Herbicidas. I. Pires,
Fábio Ribeiro. II. Garcia, Giovanni de Oliveira. III. Universidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências Agrárias. IV. Título.
CDU: 63
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i
Aos meus pais, José Carlos e Luiza, que me ensinaram os valores da vida. DEDICO.
A minha namorada Marina, que juntos conseguimos ir mais longe... pelo seu apoio, dedicação, compreensão, amor, que foram fundamentais para chegar até aqui. OFEREÇO.
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ii
AGRADECIMENTOS
A Deus, pai criador.
A Jesus, companheiro de todas as horas.
À Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), por intermédio do Programa
de Pós-Graduação em Produção Vegetal, pela oportunidade concedida e pela
acolhida.
Ao Concelho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq),
pela concessão da bolsa de estudos.
Aos Pesquisadores, Professores, Amigos e Orientadores, Dr. Fábio Ribeiro
Pires e Dr. Giovanni de Oliveira Garcia, pelo incentivo, confiança, amizade,
dedicação e ensinamentos que levarei por toda minha vida profissional e pessoal e
que sem dúvida nenhuma, foram fundamentais para mais essa etapa de minha vida.
Ao professor,Dr. Marcelo Antonio Tomaz e ao Dr. Marlon Dutra Degli Esposti,
pela gentileza de participarem da banca examinadora e também pelas sugestões
apresentadas para melhoria deste trabalho.
Ao professor, pesquisador Dr. Alberto Cargnelutti Filho, pelo apoio e
ensinamentos estatísticos.
Aos Pesquisadores e Professores do PPGPV do CCA/UFES, que contribuíram
com seus conhecimentos para realização do Curso de Pós-Graduação.
Aos funcionários do PPGPV do CCA/UFES e CEUNES/UFES, pela dedicação
e profissionalismo na realização de seus trabalhos.
Aos amigos e companheiros Alex, Kristhiano, José Rodrigues, Gisela e Rodrigo
que, sem dúvida nenhuma, foram fundamentais para a realização e sucesso deste
trabalho.
Aos meus pais, José Carlos e Luiza, pela vida, formação, incentivo e carinho.
Aos meus irmãos Gilson, Regina e Anna Maria, pela amizade, carinho e
incentivo.
A minha namorada Marina e sua família, cujo incentivo foi de grande
importância para a realização deste trabalho.
Aos meus familiares tios, primos, cunhados e sobrinhos, pelo apoio, carinho e
compreensão.
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A todos os meus amigos, que passaram por minha vida e que de alguma forma
contribuíram para a realização deste trabalho, especialmente Ivo, Aline, Guilherme e
Davison.
Ao meu amigo e ex-professor, Rosembergue Bragança, pelo apoio e amizade.
Às demais pessoas que, de alguma forma, contribuíram para o êxito deste
trabalho.
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iv
BIOGRAFIA
JOÃO CARLOS MADALÃO, filho de José Carlos Madalão e Luiza Cancian
Madalão, nasceu em Vitória, Espírito Santo, no dia 23 de junho de 1983.
Em agosto de 2009 graduou-se em Agronomia pela Universidade Federal do
Espírito Santo, em Alegre, ES.
Também em agosto de 2009, ingressou no Programa de Mestrado em
Produção Vegetal na área de concentração em Fitotecnia da Universidade Federal
do Espírito Santo, em Alegre, ES, submetendo-se à defesa de tese em 14 de julho
de 2011.
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v
SUMÁRIO
RESUMO.............................................................................................................. vi
ABSTRACT .......................................................................................................... viii
1.0 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 1
2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................... 4
2.1 Sulfentrazone ................................................................................................. 4
2.2 Fitorremediação ............................................................................................. 7
2.2.1 Pré-requisitos para utilização da fitorremediação ........................................ 11
2.2.2 Potencialidades e limitações da fitorremediação ......................................... 12
2.2.2.1 Potencialidades ........................................................................................ 12
2.2.2.2 Limitações ................................................................................................ 13
3.0 MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................. 14
3.1 Seleção de espécies para a fitorremediação de solos contaminados com o
herbicida sulfentrazone ........................................................................................ 14
3.2 Avaliação do potencial remediador das plantas que se mostraram tolerantes ao
herbicida sulfentrazone ........................................................................................ 16
3.3 Influência do Tempo de cultivo de Crotalaria juncea na fitorremediação de solo
contaminado com sulfentrazone ........................................................................... 17
4.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................... 20
4.1 Seleção de espécies para a fitorremediação de solos contaminados com o
herbicida sulfentrazone ........................................................................................ 20
4.2 Avaliação do potencial remediador das plantas que se mostraram tolerantes ao
herbicida sulfentrazone ........................................................................................ 49
4.2.1 Bioensaio com Pennisetum Glaucum .......................................................... 49
4.2.2 Bioensaio com Stizolobium deeringianum ................................................... 58
4.3 Influência do tempo de cultivo das plantas Crotalaria juncea na fitorremediação
de solo contaminado com sulfentrazone .............................................................. 70
5.0 CONCLUSÕES .............................................................................................. 77
6.0 REFERÊNCIAS .............................................................................................. 78
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vi
RESUMO
MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito Santo, Julho de
2011. Seleção de Espécies para a Fitorremediação de Solos Contaminados com o
Herbicida Sulfentrazone. Orientador: Fábio Ribeiro Pires. Coorientador: Giovanni de
Oliveira Garcia.
O presente trabalho tem como objetivo selecionar plantas tolerantes ao herbicida
sulfentrazone, capazes de remediar solos contaminados com esse herbicida e
determinar o tempo mínimo que essas plantas devam permanecer no campo
remediando, antes da semeadura de espécies sensíveis ao herbicida. Para isso,
foram realizados três experimentos. No primeiro, 16 espécies previamente
selecionadas foram testadas para verificar a tolerância ao herbicida sulfentrazone e,
consequentemente, o seu potencial para a fitorremediação. As espécies testadas
foram: amendoim forrageiro (Arachis pintoi), calopogônio (Calopogonium
mucunoides), capim-pé-de-galinha-gigante (Eleusine coracana), cover crop
(Sorghum bicolor x Sorghum sudanense), crotalária breviflora (Crotalaria breviflora),
crotalária júncea (Crotalaria juncea), crotalária espectábilis (Crotalaria spectabilis),
crotalária ochroleuca (Crotalaria ochroleuca), feijão-guandu fava larga (Cajanus
cajan cv. Fava Larga), feijão-guandu anão [(Cajanus cajan cv. IAPAR 43 (Anão)],
feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), lablab (Dolichos lablab), mucuna-anã
(Stizolobium deeringianum), mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), mucuna cinza
(Stizolobium cinereum) e nabo forrageiro (Raphanus sativus). As espécies foram
cultivadas sob cinco doses do herbicida sulfentrazone (0, 200, 400, 800 e 1600 g ha-
1). Nessa etapa, foram realizadas as seguintes avaliações: altura de plantas (cm) e
fitotoxicidade (%) aos 30 e 60 dias após a semeadura (DAS); biomassa fresca e
seca das raízes (g) e biomassa fresca seca da parte aérea (g) aos 60 DAS. As
espécies selecionadas como plantas potencialmente fiotorremediadoras do herbicida
sulfentrazone são a C. juncea, C. ensiformes, C. cajan e o C. cajan (anão),
apresentando os menores sintomas de fitotoxicidade e apresentando os maiores
índices de altura e biomassa fresca e seca. No segundo experimento, para inferir
quais seriam capazes de remediar solos contaminados com esse herbicida, aquelas
quatro espécies foram cultivadas sob quatro doses de sulfentrazone (0, 200, 400 e
800 g ha-1), seguidas pelo bioensaio no próprio vaso com as espécies
bioindicadoras Pennisetum Glaucum e Stizolobium deeringianum, as quais foram
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avaliadas quanto à altura de plantas (cm) e fitotoxicidade (%), aos 30 DAS e aos 60
DAS, e biomassa fresca e seca da parte aérea (g), aos 60 DAS. Quando as
espécies bioindicadoras P. Glaucum e S. deeringianum foram cultivadas após a C.
juncea, apresentaram os menores sintomas de fitotoxicidade e os maiores ganhos
em altura e biomassa, indicando que a C. juncea é a espécie que apresentou maior
capacidade de fitorremediar solos contaminados com o herbicida sulfentrazone. No
terceiro experimento, a C. juncea foi submetida a diferentes tempos de cultivo (25,
50, 75 e 100 dias) sob dois níveis de contaminação (0 e 400 g ha-1) e em seguida foi
realizado o bioensaio com P. Glaucum para se determinar o tempo mínimo que a
espécie deve permanecer na área fitorremediando, o solo antes da espécie
susceptível ao sulfentrazone ser semeada. O P. Glaucum quando cultivado após a
C. juncea por um período mínimo de 50 dias foi capaz de crescer e acumular
biomassa normalmente, ou seja, não teve suas atividades fisiológicas prejudicadas
pela atividade do herbicida sulfentrazone. A prática de fitorremediação, empregando-
se a espécie C. juncea por 50 dias, é efetiva para solos contendo doses médias de
400 g ha-1 do herbicida sulfentrazone.
Palavras-chave: bioensaio, fitotoxicidade, Crotalaria juncea, Pennisetum Glaucum
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viii
ABSTRACT
MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito Santo, July 2011.
Species Selection for Phytoremediation of Soils Contaminated with sulfentrazone.
Advisor: Fábio Ribeiro Pires. Co-advisor: Giovanni de Oliveira Garcia.
The objective of this study was to select plants tolerant to herbicide sulfentrazone,
capable of remediate soil contaminated with this herbicide and to determine the
minimum time that these plants should stay in remedying in the field before the
sowing of species sensitive to herbicide. Due to this, three experiments were held. At
first, sixteen species were previously selected and tested to verify its tolerance to the
herbicide sulfentrazone and consequently it’s potential to phytoremediation. The
species tested were: Arachis pintoi, Calopogonium mucunoides, Eleusine coracana,
Sorghum bicolor x Sorghum sudanense, Crotalaria breviflora, Crotalaria juncea,
Crotalaria spectabilis, Crotalaria ochroleuca, Cajanus cajan cv. Fava Larga, Cajanus
cajan cv. IAPAR 43 (Drawf), Canavalia ensiformis, Dolichos lablab, Stizolobium
deeringianum, Stizolobium aterrimum, Stizolobium cinereum and Rapahanus sativus.
The species were cultivated under five doses of herbicide sulfentrazone (0, 200, 400,
800, and 1600 g ha-1). At this stage the following assessments were made: plant
height (cm) and phytotoxicity (%) 30 and 60 days after sowing (DAS); fresh biomass
and dry roots (g) and fresh biomass of the aerial part (g) at 60 DAS. The plant
species selected as potentially phytoremediator of herbicide sulfentrazone are C.
juncea, C. ensiformes, C. cajan and C. canjan (dwarf) showing the least symptoms of
phytotoxicity and presenting the highest rates of height and fresh biomass and dry. In
the second experiment, to interfere which are able to remediate soils contaminated
with this herbicide, these four species were cultivated under four doses of
sulfentrazone (0, 200, 400, and 800 g ha-1), followed by bioassay in the same pot
with the species bioindicators Pennisetum glaucum and Stizolobium deeringianum,
which evaluated the plant height (cm) and phytotoxicity (%) at 30 DAS and at 60
DAS, and fresh biomass and the aerial part (g), at 60 DAS. When the species
bioindicators P. Glaucum and S. deeringianum were cultivated after C. juncea,
showed the least symptoms of phytotoxicity and the largest gains of height and
biomass, indicating that C. juncea is a specie that presents the highest capacity of
phytoremediation soils contaminated with the herbicide sulfentrazone. In the third
experiment, C. juncea was submitted to different times of culture (25, 50, 75 and 100
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days) with two levels of contamination (0 and 400 g ha-1) and then the bioassay with
P. Glaucum was performed to determine the minimum time that specie should stay in
the phytoremediation soil area before the specie susceptible to sulfentrazone be
sown. The P. Glaucum when cultivated after C. juncea for a period of time of 50 days
was able to grow and accumulate biomass normally, that is, their activities
physiological weren’t prejudiced by the activity of herbicide sulfentrazone. The
practice of phytoremediation, using the species C. juncea for 50 days, is effective to
soils containing mean doses of 400 g ha-1 of herbicide sulfentrazone.
Keywords: bioassay, phytotoxicity, Crotalaria juncea, Pennisetum glaucum
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1
1.0 INTRODUÇÃO
A utilização de herbicidas é prática comum na atividade agropecuária e consiste em
importante ferramenta para se alcançar elevadas produções em áreas extensas.
Todavia, o emprego de moléculas que apresentam longo tempo de efeito residual
resulta em problemas de contaminação de recursos hídricos e impossibilidade de
uso da área por espécies de interesse agrícola suscetíveis ao herbicida em questão
(ROSENTHAL et al., 2008).
O Brasil é líder mundial na produção de cana-de-açúcar, tendo processado cerca de
569 milhões de toneladas na safra 2009/2010, a área cultivada com cana-de-açúcar
no Brasil totalizou cerca de 7 milhões de hectares em 2007, e deve dobrar até 2020,
elevando a produção anual para um bilhão de toneladas, mais do que o dobro dos
480 milhões de toneladas processados na safra 2008/09. O crescimento é
necessário para atender à crescente demanda interna, especialmente devido ao
sucesso dos veículos Flex-Fuel, assim como à perspectiva de ampliação das
exportações de etanol brasileiro nos próximos anos. O Brasil é o maior produtor e
exportador de açúcar do mundo, sendo responsável, em termos mundiais, por
aproximadamente 20% da produção e 40% das exportações. A produção nacional
em 2008/09 foi de 31 milhões de toneladas. Cerca de dois terços do açúcar
produzido no Brasil (18,6 milhões de toneladas) destinaram-se à exportação, sendo
que o açúcar bruto respondeu por mais de 65% das vendas no mercado
internacional (UNICA, 2010).
As áreas cultivadas com cana-de-açúcar no Estado do Espírito Santo e em todo
Brasil caracterizam-se pelo uso de moléculas herbicidas de longo efeito residual
(BLANCO et al., 2010), que somados aos efeitos das queimadas e erosões intensas
verificadas nessas áreas, constitui-se em exploração agrícola que desperta grande
preocupação ambiental.
Estimativas indicam que o Espírito Santo tem pelo menos 70 mil hectares ocupados
por cana-de-açúcar, localizados predominantemente na região norte do estado, e
encontra-se em franca expansão (UNICA, 2010).
Em estudo realizado pela Associação Brasileira de Terminais de Líquidos – ABTL, é
destacado que uma série de novas unidades industriais está sendo construídas em
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várias regiões do País, aumentando muito a área cultivada com cana-de-açúcar.
Somente para suprir o mercado interno de carros bioconbustíveis, existem
estimativas de que serão necessários 25 milhões de hectares em cultivo com a
cana-de-açúcar. Isso implicará em um consumo monumental de insumos,
particularmente de herbicidas. Essas informações remetem a incremento
significativo dos problemas ambientais relativos à utilização de princípios ativos de
longo residual no solo, devendo ser tomadas ações para evitar, ou, pelo menos,
minimizar-lhes os danos.
A fitorremediação apresenta-se como a alternativa ambientalmente mais aceita para
despoluição de solo e água, em diversos ecossistemas contaminados com
compostos orgânicos e inorgânicos. Em razão disso, é crescente o número de
pesquisas envolvendo a fitorremediação no mundo e também no Brasil (PIRES et
al., 2003b). Todavia, os estudos são ainda incipientes e requerem muitas pesquisas,
nas condições edafoclimáticas tropicais, para identificação de espécies capazes de
atuar em programas de fitorremediação, a semelhança do que já é realizado na
Europa, EUA, Nova Zelândia e Austrália.
Estudos anteriores com a fitorremediação de herbicidas de longo residual têm
alcançado êxito com espécies que, além de acelerarem a redução dos níveis dos
compostos no solo, resultam em benefícios agrícolas adicionais, como adubos
verdes e gramíneas forrageiras (PIRES et al., 2003b), o que encoraja a continuação
e o aprofundamento de pesquisas nessa área, no Brasil.
O sulfentrazone, recomendado para uso em pré-emergência na cultura da cana-de-
açúcar, destaca-se como um dos herbicidas de larga utilização e que apresentam
longo residual no solo (VIVIAN et al., 2006; MELO et al., 2010; MONQUERO et al.,
2010; BLANCO et. al., 2010). Considerando a significativa área ocupada com essa
cultura e a franca expansão do setor sucro-alcooleiro no Brasil, e considerando
ainda a elevada persistência do sulfentrazone no solo, esse herbicida pode
constituir-se em fonte de contaminação dos aquíferos (recurso que deve ser
prioritariamente conservado), principalmente como resultado de aplicações
sequenciais ao longo dos anos, na mesma área. Diante disso, é necessário o
emprego de técnicas que acelerem a retirada desse composto do solo, promovendo
sua descontaminação. Além do benefício ambiental, a fitorremediação resultaria,
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adicionalmente, na possibilidade de se introduzir culturas econômicas suscetíveis
em sucessão à cana-de-açúcar, incrementando a renda mesmo durante a
renovação do canavial, o que tornaria essa operação mais sustentável.
Em face dessas observações e da necessidade de desenvolver métodos mais
práticos e mais baratos para promover a descontaminação de solos, realizou-se o
presente trabalho, com o objetivo de selecionar plantas tolerantes ao herbicida
sulfentrazone, que fossem capazes de remediar solos contaminados com esse
herbicida, e ainda determinar o tempo mínimo que essas plantas devam permanecer
remediando, antes da semeadura de espécies sensíveis ao herbicida.
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2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Sulfentrazone
A aplicação de herbicidas que apresentem efeito residual longo em solos possibilita,
em diversos casos, controle efetivo de plantas daninhas por período de tempo
suficiente até que as culturas ocupem todo o espaço, impedindo a emergência de
plantas daninhas na área, o que seria impossível com uma aplicação de herbicidas
que possuam ação exclusivamente de pós-emergência. A utilização desses
herbicidas que exibem prolongada ação no solo representa, principalmente em
culturas que apresentam longos períodos de prevenção total da interferência (PTPI),
como por exemplo, a cana-de-açúcar, uma redução no custo no controle químico de
plantas daninhas. Por outro lado, tem-se observado em algumas situações, a
ocorrência de fitotoxicidade em culturas sensíveis (carryover) semeadas após a
utilização desses herbicidas, cujo efeito residual no solo varia de alguns meses a
mais de três anos (BOVEY et al., 1982). Além do carryover, existe ainda o problema
ambiental ocasionado pela lixiviação de moléculas originais de herbicidas ou de
seus metabólitos para camadas mais profundas no perfil do solo, podendo atingir
aquíferos subterrâneos (DORNELAS DE SOUZA et al., 2001).
Entre os herbicidas que apresentam elevada persistência no solo destaca-se o
sulfentrazone (N - [2,4-dicloro-5-[4-(difluorometil)-4,5-diidro-3 metil -5-oxo-1H- 1,2,4-
triazol-1-il] metanosulfonamida), um herbicida fabricado pela FMC Corporation e teve
o seu uso aprovado como agente no controle das plantas daninhas em 1997, nos
Estados Unidos da América do Norte. No Brasil, o sulfentrazone é registrado para a
cultura da soja (Glicine max (L.) Merrill), da cana-de-açúcar (Saccharum spp.), do
eucalipto (Eucalyptus spp.), citros (Citrus spp.), café (Coffea spp.) e áreas não
agrícolas (RODRIGUES & ALMEIDA, 2005).
Vários autores avaliaram a seletividade do herbicida sulfentrazone em cultivares de
soja e cana-de-açúcar, e verificaram que a maioria dos cultivares estudados foi
tolerante ao herbicida (BASILE FILHO, 1997; CARVALHO et al., 1997a; CARVALHO
et al., 1997b; ORSI JR., 1997; PINTO et al., 1997; SANTOS, 1997; PEREIRA et al.,
2000; MELHORANÇA & MELHORANÇA FILHO, 2002).
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O sulfentrazone é indicado para o controle de latifoliadas, gramíneas e cyperáceas,
em especial a Cyperus rotundus L. (tiririca). O produto tem demonstrado atividade
quando aplicado em pré-emergência e pré-plantio incorporado (TONLIN, 1994;
RODRIGUES & ALMEIDA, 2005).
O sulfentrazone é um herbicida que pertence ao grupo químico aril triazolinonas. A
ação do herbicida pode ser sistêmica ou por contato, podendo ser absorvido pelas
raízes e folhas, com translocação primária no apoplasto e movimento limitado no
floema. Age na inibição da PROTOX (enzima localizada no cloroplasto envolvida na
biossíntese de clorofila) e por consequência, há o acúmulo de protoporfina IX,
causando peroxidação do oxigênio e a destruição das membranas celulares (HESS,
1993; REDDY & LOCKE, 1998). O sulfentrazone é praticamente não volátil, com
pressão de vapor de 1 x 10-9 mmHg a 25 ºC. A degradação microbiana é
considerada o primeiro fator de dissipação. A solubilidade em água muda com o pH,
sendo de 110, 780, e 1.600 mg L-1 a pH 6,0; 7,0 e 7,5, respectivamente (TOMLIN,
2000). Ainda segundo o autor, o sulfentrazone é um ácido fraco e tem constante de
dissociação de 6,56. Sua fórmula estrutural está apresentada na Figura 1.
Fórmula molecular: C11H10C12F2N4O3S
Nome químico: N-[2,4-dicloro-5-[4-(difluorometil)-4,5-dihidro-3 metil-5-oxo-1H-1,2,4-
triazol-1-il]fenil]metanosulonamida.
Figura 1. Fórmula estrutural da molécula de sulfentrazone.
A persistência indica o período no qual um herbicida permanece biologicamente
ativo no solo, tendo grande importância prática na determinação do seu
desempenho. A persistência ou bioatividade de um herbicida depende da natureza
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química, da formulação, da dose aplicada do produto, das características do solo e
dos fatores climáticos do meio. Por isso, dados de persistência obtidos em uma
região não podem ser generalizados (BLANCO & OLIVEIRA, 1987).
A persistência desse herbicida, aplicado na cultura da soja, foi determinada em 376
dias após a aplicação de 0,6 kg do ingrediente ativo (i.a.) ha-1; já na dose de 1,20 kg
i.a. ha-1, não foi possível determinar o final da persistência, pois, mesmo na última
época amostrada (539 DAT), a beterraba, espécie utilizada como bioindicadora,
mostrou-se sensível ao herbicida (BLANCO & VELINI, 2005), e a persistência desse
herbicida, aplicado na cultura da cana-de-açúcar, foi determinada em 601 dias após
a aplicação na dose de 0,6 kg do ingrediente ativo (i.a.) ha-1; e 704 dias após a
aplicação na dose de 1,20 kg i.a. ha-1 (BLANCO et al., 2010).
Além de persistente, o sulfentrazone é classificado como móvel e tem um alto
potencial de lixiviação tanto vertical (para água subterrânea) quanto horizontal (EPA,
2003; PARAÍBA et al., 2003; MARTINEZ, 2008), principalmente por sua baixa
afinidade pela matéria orgânica (Koc 43).
Rossi (2001) estudou a lixiviação do sulfentrazone em colunas de solo, sob
diferentes índices pluviométricos, e avaliou sua mobilidade através de bioensaios
com plantas testes (Sorghum bicolor L.) plantadas no sentido longitudinal dos tubos,
após esses serem secionados. O autor observou que a mobilidade do sulfentrazone
teve comportamento diferenciado entre as classes de solos estudadas. Sendo pouco
móvel nos solos Latossolo Vermelho distroférrico, Nitossolo Vermelho e Latossolo
Vermelho-Amarelo, e móvel nos solos Latossolo Vermelho e Neossolo
Quartzarênico. Observou também que a eficiência do sulfentrazone aumenta com o
aumento da umidade do solo.
Segundo a Agência de Proteção Ambiental (ENVIRONMETAL PROTECTION
AGENCY, 1997), os experimentos realizados com sulfentrazone, para estimar o
potencial de contaminação de águas subterrâneas na Carolina do Norte, para fins de
registro, confirmaram que o produto pode ser lixiviado para águas subterrâneas em
solos arenosos.
Outro aspecto a se considerar é que a presença do sulfentrazone na lavoura é
importante até o término do PTPI da cana-de-açúcar; após esse período, que
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coincide com o fechamento do dossel, a própria cultura é capaz de impedir a
infestação de espécies daninhas e a presença do sulfentrazone passa então a ser
indesejável, pelo potencial de contaminação de mananciais de água subterrânea
pela lixiviação e/ou superficiais via runoff (BARRA, et al., 1999; PALMA et al., 2004;
KRUTZ et al., 2005), pela impossibilidade de se cultivar espécies suscetíveis em
sucessão (BELO et al., 2007b), pela toxicidade a organismos não-alvo
(ROUSSEAUX et al., 2003), podendo até, dependendo da recalcitrância do
composto, acumular-se na cadeia alimentar (EDWARDS, 1973).
2.2 Fitorremediação
Segundo Accioly & Siqueira (2000), a fitorremediação envolve o emprego de plantas,
sua microbiota associada e de amenizantes (corretivos, fertilizantes, matéria
orgânica etc.) do solo, além de práticas agronômicas que, se aplicadas em conjunto,
removem, imobilizam ou tornam os contaminantes inofensivos ao ecossistema.
A fitorremediação foi estudada inicialmente em ambientes contaminados com metais
pesados, para os quais diversas espécies têm-se mostrado eficientes (ACCIOLY &
SIQUEIRA, 2000; FRANCO et al., 2004; GARCÍA et al., 2004). Derivados de
petróleo e compostos orgânicos diversos também têm recebido a atenção de
pesquisadores quanto à possibilidade de serem fitorremediados (CUNNINGHAM et
al., 1996; ROGERS et al., 1996; LISTE & ALEXANDER, 1999).
Nos últimos anos, principalmente no Brasil, a pesquisa envolvendo a
fitorremediação, além do cunho ambiental (CORSEUIL & MORENO, 2001;
SCRAMIN et al., 2001), recebeu um forte impulso para utilização em áreas
agricultáveis, com trabalhos que evidenciaram a possibilidade de se empregar
plantas para reduzir a fitotoxicidade de herbicidas a culturas suscetíveis, cultivadas
em áreas que receberam tais compostos (SANTOS et al., 2007b).
Recentes pesquisas têm difundido a utilização de plantas na remediação de
pesticidas e algumas apontam a eficiência de plantas na remediação de herbicidas
como tebuthiuron (PIRES et al., 2008, 2006, 2005a, b), trifloxysulfuron sodium
(SANTOS et al., 2004a), picloram (PROCÓPIO et al., 2008), atrazine (ARTHUR et
al., 2000), simazine (WILSON et al., 2000a) e metolachlor (ANDERSON & COATS,
1995). Todos esses relatos ocorreram em condições de clima temperado, e
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envolveram a avaliação de espécies cujo desenvolvimento é característico dessas
regiões.
No Brasil, após diversas etapas de um processo minucioso de seleção, as
leguminosas Stizolobium aterrimum (mucuna-preta) e Canavalia ensiformis (feijão-
de-porco) mostraram-se capazes de reduzir os níveis do herbicida trifloxysulfuron-
sodium no solo, em casa de vegetação e posteriormente a campo (SANTOS et al.,
2004a, b; 2007a; PROCÓPIO et al., 2005a, b; 2006; 2007; BELO et al., 2007a). Em
procedimentos semelhantes, as mesmas espécies também conseguiram
fitorremediar o herbicida tebuthiuron, todavia, em níveis menos expressivos (PIRES
et al., 2005a, b; 2006; BELO et al., 2007b), notadamente por seu maior espectro de
ação e persistência no solo (MEYER & BOVEY, 1988; JOHNSEN & MORTON,
1991). Resultados preliminares evidenciaram que as espécies Brachiaria brizantha,
B. decumbens e Avena strigosa se mostraram indiferentes à presença do
picloram+2,4-D no solo (FERREIRA et al., 2006; SILVA et al., 2006) e Carmo (2007)
selecionou Eleusine coracana e Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia-1 como
espécies potencialmente remediadoras para esse herbicida.
Antes, porém, de se inferir sobre a capacidade fitorremediadora de determinada
espécie, é necessário, primeiro, atestar sua tolerância ao xenobiótico. Todavia, a
seleção de espécies vegetais para remediação de compostos de ação herbicida
exibe limitações que a torna mais complexa, comparativamente a programas que
visam à descontaminação de outros contaminantes. Isso se deve ao fato de os
herbicidas serem contaminantes que apresentam diversidade molecular e maior
complexidade de análise, diante das constantes transformações a que estão sujeitos
(PIRES et al., 2003b). Também, destaca-se que o contaminante, no caso herbicida,
é desenvolvido como agente para o controle do descontaminante, no caso, as
plantas (SANTOS et al., 2006a). Por isso, a seleção de plantas para remediação de
herbicidas exige, normalmente, que seja avaliado inicialmente um número elevado
de espécies, como verificado nos trabalhos desenvolvidos por Procópio et al.
(2004a), Procópio et al. (2004b) e Santos et al. (2004b), para seletividade ao
trifloxysulfuron-sodium; por Pires et al. (2003a) e Pires et al. (2003c), selecionando
plantas para remediação de tebuthiuron e por Carmo (2007), quanto à
fitorremediação de picloram+2,4-D.
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A utilização da fitorremediação é baseada na seletividade, natural ou desenvolvida,
que algumas espécies exibem a determinados tipos de compostos ou mecanismos
de ação (CUNNINGHAM et al., 1996). Esse fato pode ser de ocorrência comum em
espécies agrícolas melhoradas geneticamente e por várias espécies de plantas
daninhas, tolerantes ou resistentes a certos herbicidas ou grupos de herbicidas.
Essa seletividade se deve ao fato de que os herbicidas podem ser translocados para
outros tecidos da planta e subsequentemente volatilizados; podem ainda sofrer
parcial ou completa degradação ou ser transformados em compostos menos tóxicos,
especialmente menos fitotóxicos, combinados e/ou ligados a tecidos das plantas
(compartimentalização) (ACCIOLY & SIQUEIRA, 2000; SCRAMIN et al., 2001). A
maioria dos orgânicos parece sofrer algum grau de transformação nas células das
plantas antes de serem isolados em vacúolos ou se ligarem a estruturas celulares
insolúveis, como a lignina (SALT et al., 1998). Esse mecanismo parece ser a
principal forma de tolerância e também de atuação das plantas na remediação de
contaminantes orgânicos, especialmente herbicidas (HOLT et al., 1995), e é
conhecido como fitodegradação.
Para que atue na fitodegradação ou fitotransformação de herbicidas e outros
poluentes orgânicos, a característica desejável mais importante às espécies
fitorremediadoras, excluindo-se a tolerância que obviamente deva existir, parece ser
a capacidade de absorção e de metabolização (FERRO et al., 1994; BURKEN &
SCHNOOR, 1996; KVESITADZE et al., 2001). Promovendo a absorção, ou seja, a
retirada de quantidades que resultem em níveis aceitáveis no solo, com posterior
fitotransformação, resultando em sua mineralização, o que geralmente ocorre em
pequena porcentagem (NEWMAN et al., 1998), ou na formação de metabólitos não-
tóxicos ou menos tóxicos que a molécula original, assegura-se a eficiência do
processo de remediação. Isso se torna ainda mais importante quando se pensa na
utilização da fitorremediação em sistemas agrícolas que envolvam culturas
importantes na sucessão/rotação de culturas utilizadas na renovação do canavial.
Outra possibilidade para tolerar e fitorremediar herbicidas é a rizodegradação que
significa a liberação de exsudatos e enzimas pelas raízes das plantas que
incrementam as transformações bioquímicas e/ou a mineralização dos poluentes,
em razão do estímulo à atividade microbiana na rizosfera e da associação com
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fungos micorrízicos, sendo também conhecida por fitoestimulação (CUNNINGHAN et
al., 1996; WILSON, et al., 2000a).
Uma terceira estratégia ou mecanismo, principalmente para herbicidas pré-
emergentes aplicados ao solo, é a fitoestabilização, ou seja, a imobilização,
lignificação ou humificação do contaminante no solo (CUNNINGHAM et al., 1996),
que diminuem a biodisponibilidade do herbicida no solo, reduzindo seu efeito
fitotóxico.
Esse mecanismo de fitorremediação é fundamentalmente influenciado pelos
constituintes minerais (o teor e a qualidade da argila - MCBRIDE, 1994) e
principalmente orgânicos do solo (teor de matéria orgânica e seu grau de
humificação - PROCÓPIO et al., 2001), os quais determinam os processos de
sorção dos herbicidas (PUSINO et al., 1992; CELIS et al., 1997). Além disso, a
matéria orgânica contribui para reduzir as amplitudes de variação da temperatura e
umidade do solo, possibilitando condições favoráveis para incrementos na biomassa
e atividade microbiana, acelerando as biotransformações das moléculas dos
herbicidas no solo (REDDY et al., 1995; WEED et al., 1995) e ampliando, dessa
forma, os efeitos benéficos nos processos de fitorremediação de herbicidas. Como a
matéria orgânica interfere na biodisponibilidade dessas moléculas na solução do
solo, e consequentemente, para as plantas remediadoras, pode-se aventar a
possibilidade de haver prejuízos ao processo de descontaminação. Mas,
contrariamente a esse possível comportamento, não se observou interferência na
capacidade remediadora das espécies Canavalia ensiformis e Stizolobium
aterrimum, em solo adubado com composto orgânico e contaminado com o
herbicida trifloxysulfuron-sodium (BELO et al., 2007a). Quanto ao sulfentrazone,
sabe-se que, apesar de baixa afinidade pela matéria orgânica, sistemas de manejo
que tendem a aumentar a quantidade de resíduos de plantas, podem prolongar o
tempo de residência de sulfentrazone no solo (REDDY & LOCKE, 1998).
Além de exibir tolerância ao herbicida, é necessário que as espécies sejam de fácil
propagação/aquisição e cultivo; de preferência, metabolizem o contaminante; e,
principalmente, no caso de lavouras, não se tornem espécies daninhas (PIRES et
al., 2003b). Essa última limitação tem sido observada para a espécie Kochia
scoparia, que em diversos trabalhos se destacou pela constatação de ação
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fitorremediadora de atrazine e metolachlor (ANDERSON et al., 1994; ANDERSON &
COATS, 1995; PERKOVICH et al., 1996; BURKEN & SCHNOOR, 1996; KRUGER et
al., 1997; ARTHUR et al., 2000), mas cuja indicação apresenta restrições, pois
constitui-se em espécie altamente daninha (ANDERSON et al., 1994).
2.2.1 Pré-requisitos para utilização da fitorremediação
De acordo com Pires et al. (2003b), é desejável que as plantas que apresentem
potencial para fitorremediação possuam algumas características que devam ser
usadas como indicativos para seleção. Com base nas análises apresentadas por
diversos autores (FERRO et al., 1994; PERKOVICH et al., 1996; CUNNINGHAM et
al., 1996; NEWMAN et al., 1998; ACCIOLY & SIQUEIRA, 2000; VOSE et al., 2000),
essas características devem ser:
- capacidade de absorção, concentração e/ou metabolização e tolerância ao
contaminante;
- retenção do contaminante nas raízes, no caso da fitoestabilização, como oposto à
transferência para a parte aérea, evitando sua manipulação e disposição;
- sistema radicular profundo e denso;
- alta taxa de crescimento e produção de biomassa;
- capacidade transpiratória elevada, especialmente em árvores e plantas perenes;
- fácil colheita, quando necessária a remoção da planta da área contaminada;
- elevada taxa de exsudação radicular;
- resistência a pragas e doenças;
- fácil aquisição ou multiplicação de propágulos;
- fácil controle ou erradicação;
- capacidade de desenvolver-se bem em ambientes diversos; e
- ocorrência natural em áreas poluídas (importante na identificação, porém não é
pré-requisito).
Naturalmente, torna-se difícil reunir todas essas características numa só planta,
porém aquela que for selecionada deve reunir o maior número delas. Outro aspecto
a ser observado é que, embora a maioria dos testes avalie plantas isoladas, várias
espécies podem ser usadas em um mesmo local, ou ao mesmo tempo ou
subsequentemente, para remover mais de um contaminante (MILLER, 1996).
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2.2.2 Potencialidades e limitações da fitorremediação
2.2.2.1 Potencialidades
A fitorremediação apresenta elevado potencial de utilização, devido às vantagens
que apresenta em relação às outras técnicas de remediação de contaminantes do
solo (PIRES et al., 2003b). Com base nos relatos de Cole et al. (1995), Cunningham
et al. (1996) e Vose et al. (2000), essas vantagens são:
- menor custo em relação às técnicas tradicionalmente utilizadas envolvendo a
remoção do solo para tratamento ex situ. Esta, segundo Cunningham et al. (1996), é
uma das principais vantagens da fitorremediação;
- na maioria dos casos, os equipamentos e suprimentos empregados no programa
de fitorremediação são os mesmos utilizados na agricultura. Logo, quando a
fitorremediação é implantada em áreas agrícolas, o custo deve ser ainda menor;
- os compostos orgânicos podem ser degradados a CO2 e H2O, removendo toda a
fonte de contaminação, não havendo, nessa situação, a necessidade de retirada das
plantas fitorremediadoras da área contaminada. Essa situação não é válida para
metais pesados;
- plantas são mais fáceis de serem monitoradas do que microrganismos, por
exemplo;
- as propriedades biológicas e físicas do solo são mantidas e, não raro, até
melhoradas;
- incorporação de matéria orgânica ao solo, quando não há necessidade de retirada
das plantas fitorremediadoras da área contaminada;
- fixação de nitrogênio atmosférico, no caso de leguminosas;
- plantas ajudam no controle do processo erosivo, eólico e hídrico. Nesse último
caso, evitam o carreamento de contaminantes com a água e com o solo e, por
conseguinte, reduzem a possibilidade de contaminação de lagos e rios;
- pode-se considerar, também, que a planta reduz o movimento descendente de
água contaminada de camadas superficiais do solo para o lençol freático;
- plantas são mais favoráveis, esteticamente, do que qualquer outra técnica de
biorremediação e podem ser implementadas com mínimo distúrbio ambiental,
evitando escavações e tráfego pesado;
- utiliza energia solar para realizar os processos; e
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- tem alta probabilidade de aceitação pública.
2.2.2.2 Limitações
A técnica da fitorremediação não é aplicável universalmente nem é um sistema
perfeito; ela apresenta muitos aspectos positivos, mas também existem
inconvenientes (PIRES et al., 2003b). As limitações da fitorremediação de
compostos orgânicos em geral e de agrotóxicos, relatadas por Narayanan et al.
(1996), Cunningham et al. (1996), Miller (1996) e Macek et al. (2000), são:
- dificuldade na seleção de plantas para fitorremediação, principalmente em relação
à descontaminação de herbicidas de amplo espectro de ação ou em misturas no
solo;
- o tempo requerido para obtenção de uma despoluição satisfatória pode ser longo
(usualmente mais de uma estação de crescimento);
- o contaminante deve estar dentro da zona de alcance do sistema radicular;
- clima e condições edáficas podem restringir o crescimento de plantas
fitorremediadoras;
- elevados níveis do contaminante no solo podem impedir a introdução de plantas no
sítio contaminado;
- na fitorremediação de orgânicos, as plantas podem metabolizar os compostos, o
que não quer dizer que eles serão completamente mineralizados. Em alguns casos,
os metabólitos podem ser mais problemáticos do que os compostos originais;
- potencial de contaminação da cadeia alimentar;
- necessidade de disposição da biomassa vegetal, quando ocorre a fitoextração de
poluentes não-metabolizáveis ou metabolizados a compostos também tóxicos;
- possibilidade de a planta fitorremediadoras tornar-se planta daninha; e
- melhoria nas condições do solo pode ser requerida, incluindo a quelação do
contaminante, para facilitar sua absorção pelas plantas, devido à quebra de pontes
de ligação com partículas do solo.
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3.0 MATERIAL E MÉTODOS
Foram conduzidos três experimentos visando à seleção de espécies com potencial
para integrar programas de fitorremediação do herbicida sulfentrazone, os quais
serão descritos a seguir.
3.1 Seleção de espécies para a fitorremediação de solos contaminados com o
herbicida sulfentrazone
O experimento foi instalado em casa de vegetação localizada no campus do Centro
Universitário Norte do Espírito Santo, da Universidade Federal do Espírito Santo
(CEUNES/UFES), localizado em São Mateus, ES, utilizando-se vasos com
capacidade para 6 dm3, sem furos e preenchidos com amostras de solo coletadas na
profundidade de 0-20 cm, textura média, classificado como Argissolo Amarelo
(EMBRAPA, 2006), peneirado em malha de 0,004m e caracterizado química e
fisicamente (Tabela 1).
Tabela 1. Composição físico-química da camada arável (0-20 cm) do solo utilizado
no experimento
Análise Granulométrica g kg-1
Argila Silte Areia Classificação Textural
220 30 750 Franco argilo-arenoso
Análise Química
pH P K Ca2+ Mg2+ H+Al Al3+ CTC V C
H2O Mg dm-3 cmolc dm-3 % g kg-1
5,4 3,0 72 1,8 1,0 2,6 0,1 5,6 53,9 22,8
O ensaio foi conduzido para verificar a tolerância de espécies ao sulfentrazone e, a
partir daí, inferir sobre seu potencial para serem utilizadas em programas de
fitorremediação desse herbicida. Foram utilizadas dezesseis espécies previamente
selecionadas a partir de informações obtidas na literatura sobre tolerância ao
herbicida e, ou, espécies anteriormente relatadas como fitorremediadoras de outros
herbicidas. Além da característica principal, a tolerância, foram preferencialmente
testadas espécies que apresentam valor agrícola/econômico, visando promover um
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duplo benefício: a fitorremediação e seu posterior aproveitamento na agricultura ou
pecuária, dependendo do grau de detoxificação promovido pela planta testada. As
espécies testadas foram: amendoim forrageiro (Arachis pintoi), calopogônio
(Calopogonium mucunoides), capim-pé-de-galinha-gigante (Eleusine coracana),
cover crop (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense), crotalária breviflora (Crotalaria
breviflora), crotalária júncea (Crotalaria juncea), crotalária espectábilis (Crotalaria
spectabilis), crotalária ochroleuca (Crotalaria ochroleuca), feijão-guandu fava larga
(Cajanus cajan cv. Fava Larga, doravante denominado Cajanus cajan), feijão-
guandu anão [(Cajanus cajan cv. IAPAR 43 (Anão), doravante denominado Cajanus
cajan (anão)], feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), lablab (Dolichos lablab),
mucuna-anã (Stizolobium deeringianum), mucuna-preta (Stizolobium aterrimum),
mucuna cinza (Stizolobium cinereum) e nabo forrageiro (Raphanus sativus).
Os tratamentos foram compostos pela combinação entre as dezesseis espécies
vegetais já citadas e cinco doses do sulfentrazone [0, 200 g ha-1 (¼ da dose
comercial), 400 g ha-1 (½ da dose comercial), 800 g ha-1 (dose comercial) e 1.600 g
ha-1 (2x a dose comercial)], totalizando 80 tratamentos. O delineamento experimental
utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial duplo 16 x 5, com quatro
repetições.
Após o preenchimento dos vasos, foi realizada uma adubação de plantio com base
na análise química do solo. O herbicida sulfentrazone foi aplicado em pré-
emergência, utilizando-se um pulverizador pressurizado com CO2, regulado para
aplicar volume de calda equivalente a 200 L ha-1. Após 20 dias da aplicação do
herbicida, foi realizada a semeadura das espécies vegetais, distribuindo-se 6
sementes por vaso numa profundidade de 0,5 cm. Após a emergência das plantas,
foi feito um desbaste deixando-se duas plantas por vaso. Todos os vasos foram
irrigados três vezes ao dia mantendo o solo em 60% da capacidade de campo.
Foram realizadas as seguintes avaliações: altura de plantas (cm) aos 30 e 60 dias
após a semeadura (DAS), tomando-se como base para medição o meristema apical
nas dicotiledôneas e a extremidade da folha mais alta nas demais espécies;
toxicidade avaliada visualmente (%) aos 30 e 60 DAS, atribuindo-se notas de acordo
com os sintomas de intoxicação na parte aérea das plantas, utilizando escala
variando de 0 a 100, para ausência de sintomas e morte das plantas,
![Page 29: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/29.jpg)
16
respectivamente; biomassa fresca e seca das raízes (g) e biomassa fresca seca da
parte aérea (g) aos 60 DAS, efetuando-se a secagem do material colhido em estufa
de circulação forçada até peso constante. Para viabilizar a comparação entre
diferentes espécies, que apresentam potencial morfológico intrínseco, os dados de
altura e biomassa foram transformados em um índice em relação às médias obtidas
pela respectiva testemunha de cada espécie, dentro de cada dose, que recebeu
valor igual a 1 (um).
Após a coleta e tabulação dos dados, estes foram submetidos à análise de variância
e teste F, a 5% de significância. As médias dos efeitos principais de plantas
promissoras foram comparadas pelo teste de Scott Knott, a 5% de significância e o
efeito de doses do sulfentrazone foi estudado por meio de regressão, a 5%
significância.
3.2 Avaliação do potencial remediador das plantas que se mostraram
tolerantes ao herbicida sulfentrazone
O experimento foi instalado em casa de vegetação localizada no campus do Centro
Universitário Norte do Espírito Santo, da Universidade Federal do Espírito Santo
(CEUNES/UFES), localizado em São Mateus, ES, utilizando-se vasos com
capacidade para 10 dm3, sem furos e preenchidos com solo de textura média,
classificado como Argissolo Amarelo (EMBRAPA, 2006), coletado na profundidade
de 0-20 cm, peneirado em malha de 0,004 m e analisado química e fisicamente
(Tabela 1).
Os tratamentos foram compostos pela combinação entre as quatro espécies de
plantas, selecionadas no experimento de seleção (Exp. 1), que foram estas:
crotalária júncea (C. juncea), feijão de porco (C. ensiformis), feijão guandu (C.
cajan), feijão guandu anão (C. cajan (anão) e mais um tratamento sem cultivo
(testemunha) e quatro doses do sulfentrazone (0, 200, 400 e 800 g ha-1). O
delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema
fatorial 5 x 4 com quatro repetições.
Após o preenchimento dos vasos, o herbicida sulfentrazone foi aplicado em pré-
emergência, para essa etapa foi utilizado um pulverizador pressurizado com CO2,
com volume de calda de 200 L ha-1. Vinte dias após o término desta etapa, realizou-
![Page 30: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/30.jpg)
17
se a semeadura das espécies vegetais, distribuindo-se 6 sementes por vaso numa
profundidade de 0,5 cm. Após a emergência das plantas, foi feito um desbaste
deixando-se duas plantas por vaso. Todos os vasos foram irrigados diariamente
mantendo o solo em 60% da capacidade de campo.
Aos 60 dias após a semeadura (DAS) das espécies, estas foram cortadas na altura
do coleto, sendo a parte aérea dessas plantas descartada. A seguir, foi realizada
uma adubação de plantio nos vasos com base na análise dos solos (por tratamento)
e nas necessidades médias das culturas bioindicadoras mucuna-anã (Stizolobium
deeringianum) e milheto (Pennisetum Glaucum), as quais foram imediatamente
semeadas, distribuindo-se 6 sementes por vaso numa profundidade de 0,5 cm,
realizando o bioensaio no próprio vaso. A metodologia de bioensaios foi usada, pois
é considerada adequada para detecção de resíduos no solo do herbicida
sulfentrazone (BLANCO & VELINI, 2005). Após a emergência das plântulas, foi feito
um desbaste deixando-se duas plantas por vaso.
Aos 30 DAS e aos 60 DAS, foi avaliada a altura de plantas (cm), tomando-se como
base para medição o meristema apical; e a fitotoxicidade, avaliada visualmente (%),
atribuindo notas de acordo com os sintomas de intoxicação na parte aérea das
plantas, com base em uma escala variando de 0 a 100, para ausência de sintomas e
morte da planta, respectivamente; biomassa fresca e seca da parte aérea (g) aos 60
DAS. Após a secagem do material colhido em estufa de circulação forçada até peso
constante, obteve-se a matéria seca da parte aérea (g).
Após a coleta e tabulação dos dados, estes foram submetidos à análise de variância
e teste F, a 5% de significância. As médias dos efeitos das interações e dos efeitos
principais de plantas promissoras e tipos de solo foram comparadas pelo teste de
Tukey a 5% de significância e o efeito de doses do sulfentrazone foi estudado por
meio de regressão, a 5% de significância.
3.3 Influência do tempo de cultivo de Crotalaria juncea na fitorremediação de
solo contaminado com sulfentrazone
O experimento foi instalado em casa de vegetação localizada no campus do Centro
Universitário Norte do Espírito Santo, da Universidade Federal do Espírito Santo
![Page 31: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/31.jpg)
18
(CEUNES/UFES), localizado em São Mateus, ES. Esta etapa foi conduzida com a
espécie crotalária júncea (C. juncea), selecionada no Exp. 2.
Vasos com capacidade para 10 dm3, sem furos e foram preenchidos com solo de
textura média, classificado como Argissolo Amarelo (EMBRAPA, 2006), coletado na
profundidade de 0-20 cm, no campus do CEUNES/UFES, peneirado em malha de
0,004 m e analisado química e fisicamente (Tabela 1).
Os tratamentos foram compostos pela combinação de quatro períodos de
fitorremediação, ou seja, de tempo de cultivo da espécie de adubo verde
fitorremediadora (25, 50, 75 e 100 dias após a emergência) e duas doses 0 e 400 g
ha-1 de sulfentrazone. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos
casualizados em esquema fatorial duplo (4x2), com quatro repetições.
Após o preenchimento dos vasos, o herbicida sulfentrazone foi aplicado em pré-
emergência, na dose 400 g ha-1, utilizando-se um pulverizador pressurizado com
CO2, com volume de calda de 200 L ha-1. Vinte dias após o término desta etapa, foi
realizada a semeadura da C. juncea, mantendo-se a densidade quatro vezes maior
que a recomendada comercialmente para a espécie fitorremediadora. Todos os
vasos foram irrigados diariamente, em quantidades que variaram conforme as
necessidades hídricas das plantas.
Nas datas pré-estabelecidas de acordo com os tratamentos, as plantas foram
cortadas na altura do coleto, sendo a parte aérea dessas plantas descartada e
cessada a irrigação nesses vasos. Após todas as plantas cortadas, ao final de 100
dias, foi realizada uma adubação de plantio nos vasos com base na análise dos
solos (por tratamento) e na necessidade da cultura do P. Glaucum (utilizada como
planta indicadora da presença do sulfentrazone no solo, em razão de sua grande
suscetibilidade a esse herbicida), que foi imediatamente semeado, distribuindo-se 6
sementes por vaso numa profundidade de 0,5 cm. Após a emergência dessas
plântulas, foi feito um desbaste deixando-se duas plantas por vaso.
Aos 42 DAS do P. Glaucum, foi avaliada a altura de plantas (cm), tomando-se como
base para medição no meristema apical; a toxicidade, avaliada visualmente (%),
atribuindo-se notas de acordo com os sintomas de fitotoxicidade na parte aérea das
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19
plantas, utilizando escala variando de 0 a 100, para ausência de sintomas e morte
da planta, respectivamente, e foi determinada a biomassa fresca da parte aérea (g).
Após a coleta e tabulação dos dados, estes foram submetidos à análise de variância
e teste F, a 5% de significância. As médias dos efeitos das interações foram
comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de significância e o efeito o tempo de cultivo
foi comparado por meio de regressão, a 5% de significância.
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20
4.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Seleção de espécies para a fitorremediação de solos contaminados com o
herbicida sulfentrazone
As espécies vegetais avaliadas diferiram quanto à tolerância ao herbicida
sulfentrazone presente no solo. Com a aplicação da menor dose do herbicida (200 g
ha-1), as espécies que se mostraram mais susceptíveis, na avaliação realizada aos
30 dias após a semeadura (DAS), foram o S. bicolor x S. sudanense (essa espécie
não chegou a germinar na presença do herbicida), a S. aterrimum que apresentou
94% de fitotoxicidade, a S. cinereum e o R. sativus apresentaram fitotoxicidade
média de 86% e a E. coracana, com 78% de fitotoxicidade, decorrente dos efeitos do
sulfentrazone (Tabela 2). Constatou-se nesse mesmo nível de contaminação do
solo, que o C. ensiforme apresentou os melhores resultados quanto à tolerância com
19% de fitotoxicidade seguido do C. cajan, A. pintoi, C. juncea e C. cajan (anão) com
34%, 35%, 31% e 30% de fitotoxicidade, respectivamente (Tabela 2).
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Tabela 2. Fitotoxicidade das plantas (%), avaliada aos 30 e 60 dias após a
semeadura (DAS) em função de cinco doses de sulfentrazone
Espécie Dose (g ha-1)
0 200 400 800 1600
30 DAS
A. pintoi 0 a 35 e 70 b 90 a 100 a E. coracana 0 a 78 b 96 a 100 a 100 a C. spectabilis 0 a 63 c 89 a 99 a 100 a C. ochroleuca 0 a 50 d 92 a 98 a 98 a C. cajan 0 a 34 e 36 d 55 c 81 b S. cinereum 0 a 86 b 88 a 99 a 100 a R. sativus 0 a 86 b 91 a 100 a 100 a C. mucuoides 0 a 60 c 93 a 95 a 95 a S. bicolor x S. sudanense 0 a 100 a 100 a 100 a 100 a C. breviflora 0 a 63 c 71 b 74 b 97 a C. juncea 0 a 31 e 58 c 81 b 99 a C. ensiformis 0 a 19 f 56 c 71 b 81 b C. cajan (anão) 0 a 30 e 53 c 60 c 73 b D. lablab 0 a 68 c 81a 87 a 89 b S. deeringianum 0 a 85 b 94 a 100 a 100 a S. aterrimum 0 a 94 a 99 a 100 a 100 a
60 DAS
A. pintoi 0 a 17 d 88 a 98 a 100 a E. coracana 0 a 58 b 98 a 100 a 100 a C. spectabilis 0 a 56 b 100 a 100 a 100 a C. ochroleuca 0 a 55 b 100 a 100 a 100 a C. cajan 0 a 28 c 30 c 58 d 96 a S. cinereum 0 a 99 a 100 a 100 a 100 a R. sativus 0 a 99 a 100 a 100 a 100 a C. mucuoides 0 a 30 c 100 a 100 a 100 a S. bicolor x S. sudanense 0 a 100 a 100 a 100 a 100 a C. breviflora 0 a 45 b 95 a 96 a 100 a C. juncea 0 a 10 d 15 c 90 b 100 a C. ensiformis 0 a 9 d 54 b 90 b 98 a C. cajan (anão) 0 a 6 d 28 c 33 e 85 a D. lablab 0 a 30 c 30 c 75 c 95 a S. deeringianum 0 a 100 a 100 a 100 a 100 a S. aterrimum 0 a 99 a 100 a 100 a 100 a *Médias não seguidas de mesma letra, na coluna, diferem pelo teste de Scott Knott, a 5% de probabilidade.
Com a aplicação de 400 g ha-1, que corresponde à metade da dose comercial, na
avaliação feita aos 30 DAS o C. cajan foi a espécie que apresentou maior nível de
tolerância com 36% de fitotoxicidade. As espécies C. juncea, C. ensiformis e C.
cajan (anão) apresentaram nível intermediário de fitotoxicidade (58%, 56% e 53%,
respectivamente). As espécies A. pintoi, C. breviflora apresentaram 70% e 71% de
fitotoxicidade, respectivamente, indicando elevada suscetibilidade ao sulfentrazone,
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22
e as espécies R. sativus, S. cinereum, C. ochroleuca, E. coracana, C. spectabilis, C.
mucuoides, S. deeringianum, S. aterrimum e D. lablab foram as espécies mais
sensíveis nessa dose, apresentando níveis de injúria acima de 81%, não diferindo
estatisticamente da S. bicolor x S. sudanense, que foi a espécie que não germinou.
Com a aplicação de 800 g ha-1, correspondente à dose comercial, C. cajan foi a
espécie que apresentou o melhor resultado com 55% de sintomas de intoxicação,
seguido do C. cajan (anão) com 60%, e das espécies C. breviflora, C. juncea e C.
ensiformis que apresentaram níveis de fitotoxicidade que variaram de 71% a 81%.
As demais espécies praticamente não germinaram quando foram expostas a essa
quantidade do produto. Na dose de 1.600 g ha-1, correspondente ao dobro da dose
comercial, nenhuma espécie apresentou-se tolerante ao sulfentrazone, evidenciando
o amplo espectro de ação desse herbicida, o que dificulta a seleção de espécies que
lhe sejam tolerantes e que apresentem interesse agronômico, características estas
desejáveis numa planta fitorremediadora. Resultados semelhantes também foram
encontrados por Pires et al. (2003c), ao selecionar plantas para fitorremediação em
solos contaminados com o herbicida tebuthiuron.
Na segunda avaliação feita aos 60 DAS, pode-se observar na Tabela 2, que
algumas espécies apresentaram uma recuperação considerável em relação à
primeira avaliação. Quando foram aplicados 200 g ha-1 de sulfentrazone o C.
mucunoides que, aos 30 DAS, apresentava 60% de fitotoxicidade, exibe após 60
dias apenas 30%, o que é aceitável do ponto de vista agronômico. No entanto, nas
doses seguintes (400 g ha-1, 800 g ha-1 e 1.600 g ha-1), nenhuma das plantas dessa
espécie sobreviveu à atividade do herbicida no solo. Outras espécies também foram
capazes de se recuperar consideravelmente, C. breviflora, passando de 63% de
fitotoxicidade na primeira avaliação para 45% na segunda; A. pinto, passando de
35% para 17% e E. coracana, passando de 78% para 58%, todas, no entanto, na
dose de 200 g ha-1.
A espécie C. juncea exibiu menor fitotoxicidade nas doses de 200 g ha-1 e 400 g ha-1
com 10% e 15%, mas nas doses de 800 g ha-1 e 1.600 g ha-1 não houve sinais
significativos de tolerância. Outras espécies que se destacam são C. cajan (anão)
com valores de fitotoxicidade de 6%, 28% e 33% nas doses de 200 g ha-1, 400 g ha-1
e 800 g ha-1, respectivamente; o D. lablab também foi capaz de se recuperar até a
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23
dose de 800 g ha-1, sendo que nas doses de 200 g ha-1 e 400 g ha-1 apresentou 30%
de fitotoxicidade, valor que indica potencialidade para a fitorremediação. Nos
trabalhos realizados por Belo et al. (2009) e Morais et al. (2007), o D. lablab
mostrou-se tolerante à presença de sulfentrazone no solo.
Os sintomas de fitotoxicidade do C. cajan não variaram muito da primeira para a
segunda avaliação em todos os níveis de contaminação do solo. Pires et al. (2003b)
constataram que a espécie Pennisetum typhoides foi capaz de se recuperar em
solos contaminados com tebuthiuron, ao longo das avaliações. Isso provavelmente
ocorre porque à medida que as plantas acumulam mais biomassa, aumenta sua
necessidade de translocação (e também de absorção do contaminante) e posterior
metabolização do herbicida em suas organelas.
Na segunda avaliação, verificou-se que todas as plantas da espécie S. aterrimum
submetidas a qualquer uma das doses avaliadas do herbicida já se encontravam
mortas. Pires et al. (2003a, b) selecionaram S. aterrimum como uma das espécies
tolerantes ao herbicida tebuthiuron e Procópio et al. (2004) e Santos et al. (2004a, b)
descreveram essa espécie como tolerante ao herbicida trifloxysulfuron sodium,
resultados que não se confirmaram em relação ao sulfentrazone. Outras espécies
que também praticamente não sobreviveram até 60 DAS em qualquer nível de
contaminação foram a S. deeringianum, S. cinereum e R. sativus.
A evolução dos sintomas de fitotoxicidade aos 30 e 60 DAS, causada pelas doses
do herbicida, nas dezesseis espécies testadas, pode ser observada nas Figuras 2 e
3, respectivamente. Nota-se que há um comportamento distinto entre as espécies
com o aumento das doses de sulfentrazone. Percebe-se que S. cinereum, R.
sativus, S. bicolor x S. sudanense, S. deeringianum e S. aterrimum são claramente
as espécies mais suscetíveis, contrariamente ao observado para C. cajan, C. cajan
(anão), C. juncea e C. ensiformis. Todavia, em todas as espécies, o aumento da
dose resulta em incremento significativo de fitotoxicidade.
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24
A. pintoi E. coracana X0,0025e1*103,0188Y *ˆ R2
=0,99 X*0,0075e1*100,3993Y ˆ R2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. spectabilis C. ochroleuca
X**ˆ 0,0050e1100,7003Y R2=0,99 X0,0043e1*100,9293Y *ˆ R
2=0,98
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. cajan C. cajan (anão)
X0,0015e1*85,9142Y *ˆ R2=0,95 Ŷ= 71,6206*(1-e
(-0,0028*X)) R
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
S. cinereum R. sativus X*0,0103e1*96,8047Y ˆ R
2=0,99 X0,0100e1*98,1066Y *ˆ R
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 2. Fitotoxicidade das plantas (%), aos 30 dias após a semeadura, em função
da dose do herbicida sulfentrazone.
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25
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X*0,0054e1*97,1178Y ˆ R
2=0,99 X*0,0345e1*100,0000Y ˆ R
2=1,00
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. breviflora C. juncea X*0,0057e1*84,8839Y ˆ R
2=0,94 X0,0019e1*103,5388Y *ˆ R
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. ensiformis D. lablab X*0,0021e1*86,0580Y ˆ R
2=0,96 X*0,0072e1*87,6088Y ˆ R
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
S. deeringianum S. aterrimum X*0,0095e198,8771Y *ˆ R
2=0,99 X0,0146e199,6088Y **ˆ R
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 2 continuação. Fitotoxicidade das plantas (%), aos 30 dias após a
semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
![Page 39: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/39.jpg)
26
A. pintoi E. coracana X*0,0025e1*107,7384Y ˆ R
2=0,88 X0,0049e1*102,9078Y *ˆ R
2=0,98
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. spectabilis C. ochroleuca X*0,0049e1103,3550Y *ˆ R
2=0,97 X*0,0048e1*103,4842Y ˆ R
2=0,97
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. cajan C. cajan (anão) X*0,0007e1*147,2301Y ˆ R
2=0,98 Ŷ= -0,95+ 0,05225*X r
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
S. cinereum R. sativus
X*0,0219e1*100,0052Y ˆ R2=0,99 X0,0219e1*100,0052Y *ˆ R
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 3. Fitotoxicidade das plantas (%), aos 60 dias após a semeadura, em função
da dose do herbicida sulfentrazone.
![Page 40: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/40.jpg)
27
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X0,0033e1*106,4703Y *ˆ R
2=0,89 X0,0345e1100,0000Y **ˆ R
2=1,00
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. breviflora C. juncea X*0,0040e1*102,6258Y ˆ R
2=0,96 X*0,0012e1*122,0760Y ˆ R
2=0,94
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
C. ensiformis D. lablab X*0,0014e1*114,1438Y ˆ R
2=0,93 X*0,0012e1*111,5732Y ˆ R
2=0,98
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
S. deeringianum S. aterrimum X*0,0345e1*100,0000Y ˆ R
2=1,00 X*0,0219e1*100,0052Y ˆ R
2=0,99
Fito
toxic
idad
e (
%)
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
0 200 400 800 1600
0
20
40
60
80
100
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 3 continuação. Fitotoxicidade das plantas (%), aos 60 dias após a
semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
![Page 41: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/41.jpg)
28
O comportamento observado para altura de plantas é muito semelhante ao
observado para fitotoxicidade, contudo, em magnitude contrária, ou seja, com o
aumento da dose, há uma redução no porte das plantas. Na primeira avaliação feita
aos 30 DAS para altura, como podem ser observadas na Tabela 3, as espécies C.
ensiformis, D. lablab, C. cajan, C. juncea, C. cajan (anão) e C. mucuoides, quando
foram expostas à dose de 200 g ha-1 de sulfentrazone, apresentaram a menor
redução da altura, com valores variando entre 0,77 a 0,99. Na dose de 400 g ha-1, as
espécies C. cajan, C. juncea, C. cajan (anão), C. ensiformis e D. lablab foram
novamente as que mais se destacaram, apresentando valores entre 0,62 a 0,83. Na
dose de 800 g ha-1, o D. lablab apresentou a menor redução da altura (0,78) seguido
do C. ensiformis, C. cajan, C. juncea e C. cajan (anão) (0,59; 0,58; 0,39; 0,49,
respectivamente).
![Page 42: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/42.jpg)
29
Tabela 3. Índice de altura das plantas avaliado aos 30 e 60 dias após a semeadura
(DAS), em função de cinco doses de sulfentrazone
Espécie Dose (g ha-1)
0 200 400 800 1600
30 DAS
A. pintoi 1,00 a 0,49 b 0,48 b 0,11 c 0,00 b E. coracana 1,00 a 0,12 c 0,00 d 0,00 c 0,00 b C. spectabilis 1,00 a 0,37 b 0,00 d 0,00 c 0,00 b C. ochroleuca 1,00 a 0,51 b 0,38 b 0,07 c 0,09 b C. cajan 1,00 a 0,81 a 0,76 a 0,58 b 0,24 a S. cinereum 1,00 a 0,18 c 0,00 d 0,00 c 0,00 b R. sativus 1,00 a 0,25 c 0,00 d 0,00 c 0,00 b C. mucuoides 1,00 a 0,80 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b S. bicolor x S. sudanense 1,00 a 0,00 c 0,00 d 0,00 c 0,00 b C. breviflora 1,00 a 0,64 a 0,21 c 0,08 c 0,00 b C. juncea 1,00 a 0,79 a 0,64 a 0,39 b 0,00 b C. ensiformis 1,00 a 0,99 a 0,83 a 0,59 b 0,41 a C. cajan (anão) 1,00 a 0,77 a 0,62 a 0,49 b 0,40 a D. lablab 1,00 a 0,88 a 0,80 a 0,78 a 0,43 a S. deeringianum 1,00 a 0,37 b 0,19 c 0,00 c 0,00 b S. aterrimum 1,00 a 0,36 b 0,00 d 0,00 c 0,00 b
60 DAS
A. pintoi 1,00 a 1,11 a 0,22 c 0,07 b 0,00 a E. coracana 1,00 a 0,50 d 0,06 c 0,00 b 0,00 a C. spectabilis 1,00 a 0,29 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. ochroleuca 1,00 a 0,18 e 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. cajan 1,00 a 0,84 b 0,69 a 0,44 a 0,02 a S. cinereum 1,00 a 0,08 e 0,00 c 0,00 b 0,00 a R. sativus 1,00 a 0,00 e 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. mucuoides 1,00 a 0,49 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a S. bicolor x S. sudanense 1,00 a 0,00 e 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. breviflora 1,00 a 0,60 c 0,05 c 0,03 b 0,00 a C. juncea 1,00 a 1,07 a 0,85 a 0,18 b 0,00 a C. ensiformis 1,00 a 1,02 a 0,83 a 0,44 a 0,04 a C. cajan (anão) 1,00 a 0,96 a 0,76 a 0,59 a 0,17 a D. lablab 1,00 a 0,51 d 0,41 b 0,20 b 0,03 a S. deeringianum 1,00 a 0,11 e 0,00 c 0,00 b 0,00 a S. aterrimum 1,00 a 0,06 e 0,00 c 0,00 b 0,00 a *Médias não seguidas de mesma letra, na coluna, diferem pelo teste de Scott Knott, a 5% de probabilidade.
Na segunda avaliação, feita aos 60 DAS (Tabela 3), o efeito das doses torna-se
mais evidente pela progressiva intoxicação das plantas e consequente menor porte.
Houve redução da altura das plantas com o aumento das doses de sulfentrazone.
Os melhores resultados são apresentados pelas espécies C. cajan, C. juncea, C.
ensiformis e C. cajan (anão), que apresentaram maior porte, semelhante ao ocorrido
aos 30 DAS. Na dose de 200 g ha-1, a C. juncea, C. ensiformis e C. cajan (anão)
![Page 43: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/43.jpg)
30
apresentaram os valores 1,07; 1,02 e 0,96, respectivamente e logo em seguida
aparece o C. cajan, que apresentou 0,84. Na dose de 400 g ha-1, as espécies C.
cajan, C. juncea, C. ensiformis e C. cajan (anão) apresentaram 0,69; 0,85; 0,83 e
0,76, respectivamente e na dose de 800 g ha-1 o C. cajan, C. ensiformis e C. cajan
(anão) apresentaram 0,44; 0,44 e 0,59, respectivamente.
O D. lablab, que aos 30 DAS se destacava das demais espécies, aos 60 DAS não
se manteve com o mesmo comportamento, apresentando médias inferiores às
quatro espécies citadas acima. Em trabalhos realizados por Procópio et al. (2004),
as espécies C. juncea, D. lablab, Mucuna deeringianum e Stylosantes guianensis
apresentaram aumento da altura com o decorrer do tempo em solos contaminados
com trifloxysulfuron sodium, mesmo sob certos níveis de injúria causada pelo
herbicida.
Os ajustes dos modelos aos dados de altura de plantas demonstraram que houve
redução progressiva da altura das plantas com o aumento das doses de
sulfentrazone (Figuras 4 e 5), refletindo seu efeito na arquitetura das plantas,
excetuando S. bicolor x S. sudanense, S. deeringianum, S. aterrimum, S. cinereum e
R. sativus, cuja redução no porte das plantas ocorreu de forma abrupta já na dose
de 200 g ha-1. Esse comportamento também foi observado por Pires et al. (2003a,c),
Procópio et al. (2004a) e Santos et al. (2004b). Todavia, pode-se notar que o D.
lablab, o C. cajan, a C. juncea, o C. ensiformis e o C. cajan (anão) foram as espécies
que apresentaram a menor redução da altura em função das doses aplicadas em
ambas as avaliações.
![Page 44: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/44.jpg)
31
A. pintoi E. coracana X*0,0026e0,9759Y *ˆ R
2=0,97 X0,0106e*1,0002Y *ˆ R
2=0,99
Índ
ice d
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ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. spectabilis C. ochroleuca X*0,0059e*1,0093Y ˆ R
2=0,98 X0,0028e0,9852Y **ˆ R
2=0,97
Índ
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e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. cajan C. cajan (anão) X*0,0008e*0,9956Y ˆ R
2=0,98 Ŷ= 0,3899+0,6092*e
(-0,0023*X) R
2=0,99
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. cinereum R. sativus X*0,0088e1,0009Y *ˆ R
2=0,99 X*0,0074e*1,0026Y ˆ R
2=0,99
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 4. Índice de altura de plantas, aos 30 dias após a semeadura, em função da
dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
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0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
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32
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X*0,0036e1,0719Y *ˆ R
2=0,85 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. breviflora C. juncea X*ˆ 0,0031e*1,0246Y R
2=0,98 X0,0014e*1,0277Y *ˆ R
2=0,97
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. ensiformis D. lablab X0,0006e1,0426Y **ˆ R
2=0,96 X*0,0005e*0,9927Y ˆ R
2=0,93
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. deeringianum S. aterrimum X0,0046e0,9962Y **ˆ R
2=0,99 X0,0060e1,0087Y **ˆ R
2=0,98
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 4 continuação. Índice de altura de plantas, aos 30 dias após a semeadura,
em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
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0,60
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1,00
0,80
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0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
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0,00
1,00
0,80
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0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
![Page 46: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/46.jpg)
33
A. pintoi E. coracana X0,0026e1,0814Y **ˆ R
2=0,89 X0,0070e1,0001Y **ˆ R
2=0,99
Índ
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0 200 400 800 1600
0.00
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1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. spectabilis C. ochroleuca X0,0068e1,0043Y **ˆ R
2=0,99 X0,0087e1,0009Y **ˆ R
2=0,99
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. cajan C. cajan (anão) X0,0012e1,0466Y **ˆ R
2=0,96 Ŷ= 1,014-0,00053*X r
2=0,99
Índ
ice d
e a
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ra
0 200 400 800 1600
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0 200 400 800 1600
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0.40
0.60
0.80
1.00
S. cinereum R. sativus X0,0126e1,0000Y **ˆ R
2=0,99 X0,0461e1,000Y **ˆ R
2=1,00
Índ
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0 200 400 800 1600
0.00
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0 200 400 800 1600
0.00
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0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 5. Índice de altura plantas, aos 60 dias após a semeadura, em função da
dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
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34
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X*0,0049e*1,0206Y ˆ R
2=0,96 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
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0 200 400 800 1600
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0 200 400 800 1600
0.00
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0.40
0.60
0.80
1.00
C. breviflora C. juncea X0,0036e*1,0556Y *ˆ R
2=0,89 X0,0015e*1,0725Y *ˆ R
2=0,92
Índ
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ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
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0 200 400 800 1600
0.00
0.20
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0.60
0.80
1.00
C. ensiformis D. lablab X0,0011e1,1279Y **ˆ R
2=0,91 X0,0024e0,9631Y **ˆ R
2=0,97
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
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0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. deeringianum S. aterrimum X0,0113e1,0001Y **ˆ R
2=0,99 X0,0144e1,0000Y **ˆ R
2=0,99
Índ
ice d
e a
ltu
ra
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
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1.00
0 200 400 800 1600
0.00
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0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 5 continuação. Índice de altura de plantas, aos 60 dias após a semeadura,
em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
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0,80
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1,00
0,80
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1,00
0,80
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0,00
1,00
0,80
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0,60
0,20
0,00
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35
O acúmulo de matéria fresca e seca da parte aérea e das raízes corroborou as
evidências quanto à toxicidade do herbicida sulfentrazone para a maioria das
espécies, notadamente sob doses acima de 400 g ha-1, e também a maior tolerância
exibida pelas espécies C. cajan, C. juncea, C. ensiformis e C. cajan (anão) (Tabelas
4 e 5), mesmo que sofrendo reduções significativas com o aumento das doses
(Figuras 6, 7, 8 e 9). C. cajan (anão) acumulou maior quantidade matéria seca da
parte aérea (1,07; 0,79 e 0,36 nas doses de 200, 400 e 800 g ha-1, respectivamente).
Para matéria fresca e seca de raízes, C. ensiformes até a dose de 200 g ha-1
(apresentando valor de 1,02) e a C. juncea até 400 g ha-1 (apresentando valor de
0,81 e 0,74 para as doses de 200 g ha-1 e 400 g ha-1, respectivamente) foram
sempre as de melhor desempenho.
Esses resultados indicam que as quatro espécies são potencialmente interessantes
para a fitorremediação do herbicida sulfentrazone, sob níveis mais baixos desse
herbicida no solo. O maior acúmulo de biomassa constitui-se numa característica
interessante para espécies fitorremediadoras, pois pode corresponder a uma maior
capacidade de absorção do herbicida pelas raízes (NEWMAN et al., 1998) e maior
acúmulo e, ou, degradação do xenobiótico na parte aérea das plantas. O D. lablab,
por exemplo, apresentou bons sinais de tolerância ao herbicida até a dose de 400 g
ha-1, com sintomas de fitotoxicidade menos acentuados (Tabela 2), porém, não se
mostrou eficiente no acúmulo de biomassa.
![Page 49: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/49.jpg)
36
Tabela 4. Índices de matéria fresca da parte aérea (MFPA) e matéria seca da parte
aérea (MSPA), avaliados aos 60 dias após a semeadura, em função de cinco doses
de sulfentrazone
Espécie Dose (g ha-1)
0 200 400 800 1600
MFPA
A. pintoi 1,00 a 0,91 a 0,03 d 0,01 b 0,00 a E. coracana 1,00 a 0,23 c 0,01 d 0,00 b 0,00 a C. spectabilis 1,00 a 0,24 c 0,00 d 0,00 b 0,00 a C. ochroleuca 1,00 a 0,25 c 0,00 d 0,00 b 0,00 a C. cajan 1,00 a 0,83 a 0,75 b 0,38 a 0,07 a S. cinereum 1,00 a 0,00 d 0,00 d 0,00 b 0,00 a R. sativus 1,00 a 0,00 d 0,00 d 0,00 b 0,00 a C. mucuoides 1,00 a 0,50 b 0,00 d 0,00 b 0,00 a S. bicolor x S. sudanense 1,00 a 0,00 d 0,00 d 0,00 b 0,00 a C. breviflora 1,00 a 0,51 b 0,01 d 0,12 b 0,00 a C. juncea 1,00 a 0,87 a 0,75 b 0,29 a 0,00 a C. ensiformis 1,00 a 0,93 a 0,47 c 0,17 b 0,05 a C. cajan (anão) 1,00 a 0,99 a 0,96 a 0,53 a 0,08 a D. lablab 1,00 a 0,44 b 0,34 c 0,11 b 0,02 a S. deeringianum 1,00 a 0,00 d 0,00 d 0,00 b 0,00 a S. aterrimum 1,00 a 0,00 d 0,00 d 0,00 b 0,00 a
MSPA
A. pintoi 1,00 a 0,57 c 0,02 c 0,01 c 0,00 a E. coracana 1,00 a 0,15 d 0,01 c 0,00 c 0,00 a C. spectabilis 1,00 a 0,19 d 0,00 c 0,00 c 0,00 a C. ochroleuca 1,00 a 0,11 d 0,00 c 0,00 c 0,00 a C. cajan 1,00 a 0,75 b 0,72 a 0,17 b 0,03 a S. cinereum 1,00 a 0,00 e 0,00 c 0,00 c 0,00 a R. sativus 1,00 a 0,00 e 0,00 c 0,00 c 0,00 a C. mucuoides 1,00 a 0,43 c 0,00 c 0,00 c 0,00 a S. bicolor x S. sudanense 1,00 a 0,00 e 0,00 c 0,00 c 0,00 a C. breviflora 1,00 a 0,22 d 0,01 c 0,01 c 0,00 a C. juncea 1,00 a 0,81 b 0,77 a 0,21 b 0,00 a C. ensiformis 1,00 a 0,77 b 0,43 b 0,14 b 0,03 a C. cajan (anão) 1,00 a 1,07 a 0,79 a 0,36 a 0,03 a D. lablab 1,00 a 0,47 c 0,35 b 0,13 b 0,03 a S. deeringianum 1,00 a 0,00 e 0,00 c 0,00 c 0,00 a S. aterrimum 1,00 a 0,00 e 0,00 c 0,00 c 0,00 a *Médias não seguidas de mesma letra, na coluna, diferem pelo teste de Scott Knott, a 5% de probabilidade.
![Page 50: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/50.jpg)
37
Tabela 5. Índices de matéria fresca das raízes (MFR) e matéria seca das raízes
(MSR), avaliados aos 60 dias após a semeadura, em função de cinco doses de
sulfentrazone
Espécie Dose (g ha-1)
0 200 400 800 1600
MFR
A. pintoi 1,00 a 0,73 b 0,05 c 0,02 b 0,00 a E. coracana 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. spectabilis 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. ochroleuca 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. cajan 1,00 a 0,48 c 0,45 b 0,19 a 0,02 a S. cinereum 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a R. sativus 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. mucuoides 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a S. bicolor x S. sudanense 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. breviflora 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. juncea 1,00 a 0,84 b 0,73 a 0,21 a 0,00 a C. ensiformis 1,00 a 0,99 a 0,48 b 0,18 a 0,07 a C. cajan (anão) 1,00 a 0,78 b 0,45 b 0,23 a 0,05 a D. lablab 1,00 a 0,55 c 0,43 b 0,36 a 0,03 a S. deeringianum 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a S. aterrimum 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a
MSR
A. pintoi 1,00 a 0,85 b 0,03 c 0,01 b 0,00 a E. coracana 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. spectabilis 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. ochroleuca 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. cajan 1,00 a 0,53 c 0,42 b 0,16 a 0,02 a S. cinereum 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a R. sativus 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. mucuoides 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a S. bicolor x S. sudanense 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. breviflora 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a C. juncea 1,00 a 0,81 b 0,74 a 0,20 a 0,00 a C. ensiformis 1,00 a 1,02 a 0,49 b 0,16 a 0,06 a C. cajan (anão) 1,00 a 0,72 c 0,44 b 0,21 a 0,02 a D. lablab 1,00 a 0,58 c 0,41 b 0,11 a 0,03 a S. deeringianum 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a S. aterrimum 1,00 a 0,00 d 0,00 c 0,00 b 0,00 a *Médias não seguidas de mesma letra, na coluna, diferem pelo teste de Scott Knott, a 5% de probabilidade.
![Page 51: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/51.jpg)
38
A. pintoi E. coracana X*0,0036e1,0566Y *ˆ R
2=0,89 X0,0077e*1,0018Y *ˆ R
2=0,99
Índ
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A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
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0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. spectabilis C. ochroleuca X0,0074e1,0026Y **ˆ R
2=0,99 X0,0073e*1,0029Y *ˆ R
2=0,99
Índ
ice d
e M
FP
A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. cajan C. cajan (anão) X0,0012e1,0284Y **ˆ R
2=0,96 Ŷ= 1,0301/(1+e
(-(X-820,02)/-187,60)) R
2=0,99
Índ
ice d
e M
FP
A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. cinereum R. sativus X*0,0461e*1,0000Y ˆ R
2=1,00 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e M
FP
A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 6. Índice de matéria fresca da parte aérea (MFPA), aos 60 dias após a
semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
![Page 52: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/52.jpg)
39
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X*0049,0e*1,0222Y R2
=0,95 X* 0,0461e*0000,1Y R2=1,00
Índ
ice d
e M
FP
A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. breviflora C. juncea X0,0047e*1,0220Y *ˆ R
2=0,96 X0,0016e*1,0823Y *ˆ R
2=0,94
Índ
ice d
e M
FP
A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. ensiformes D. lablab X0,0018e*1,0799Y *ˆ R
2=0,94 X*0,0031e*0,9749Y ˆ R
2=0,98
Índ
ice d
e M
FP
A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. deeringianum S. aterrimum X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00 X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e M
FP
A
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 6 continuação. Índice de matéria fresca da parte aérea (MFPA), aos 60 dias
após a semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
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40
A. pintoi E. coracana X0,0047e1,0206Y **ˆ R
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Índ
ice d
e M
SP
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1.00
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0.80
1.00
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2=0,99 X*0,0109e*1,0002Y ˆ R
2=0,99
Índ
ice d
e M
SP
A
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0.00
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1.00
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0.40
0.60
0.80
1.00
C. cajan C. cajan (anão) X0,0016e*1,0314Y *ˆ R
2=0,95 Ŷ= 1,0996/(1+e
(-(x-642,17)/-210,17)) R
2=0,98
Índ
ice d
e M
SP
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0.00
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1.00
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2=1,00
Índ
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SP
A
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1.00
0 200 400 800 1600
0.00
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0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 7. Índice de matéria seca da parte aérea das plantas (MSPA), aos 60 dias
após a semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
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1,00
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0,00
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41
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X0,0054e1,0146Y **ˆ R
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ice d
e M
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2=0,94
Índ
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e M
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A
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0.00
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1.00
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2=0,98
Índ
ice d
e M
SP
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S. deeringianum S. aterrimum X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
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2=1,00
Índ
ice d
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SP
A
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0.00
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0.00
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0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 7 continuação. Índice de matéria seca da parte aérea das plantas (MSPA),
aos 60 dias após a semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
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1,00
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1,00
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0,00
1,00
0,80
0,40
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0,20
0,00
1,00
0,80
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0,20
0,00
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42
A. pintoi E. coracana X*0,0036e*1,0557Y ˆ R
2=0,89 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
Índ
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e M
FR
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1.00
C. spectabilis C. ochroleuca X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00 X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00
Índ
ice
de
MF
R
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0.00
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1.00
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(-0,001836*X) R
2=0,99
Índ
ice d
e M
FR
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0.00
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1.00
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2=1,00
Índ
ice d
e M
FR
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0.00
0.20
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0.60
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0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 8. Índice de matéria fresca de raízes (MFR), aos 60 dias após a semeadura,
em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
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1,00
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0,00
1,00
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0,80
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0,00
1,00
0,80
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0,20
0,00
1,00
0,80
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0,60
0,20
0,00
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43
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00 X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e M
FR
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0.00
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1.00
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0.00
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0.40
0.60
0.80
1.00
C. breviflora C. juncea
X0,0461e*1,0000Y *ˆ R2=1,00 X0,0018e*1,0951Y *ˆ R
2=0,86
Índ
ice d
e M
FR
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0.00
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0.40
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0.80
1.00
C. ensiformes D. lablab X0,0017e*1,0998Y *ˆ R
2=0,91 X0,0021e*0,9856Y *ˆ R
2=0,98
Índ
ice d
e M
FR
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0.00
0.20
0.40
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1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. deeringianum S. aterrimum X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e M
FR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 8 continuação. Índice de matéria fresca de raízes (MFR), aos 60 dias após a
semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
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0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
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44
A. pintoi E. coracana X0,0035e*1,0660Y *ˆ R
2=0,87 X*0,0461e1,0000Y *ˆ R
2 = 1,00
Índ
ice d
e M
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0.00
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1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. spectabilis C. ochroleuca X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e M
SR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. cajan C. cajan (anão) X0,0024e0,9736Y **ˆ R
2=0,98 Ŷ= 1,01494*e
(-0,00197807*X) R
2=0,99
Índ
ice d
e M
SR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. cinereum R. sativus X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e M
SR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 9. Índice de matéria seca de raízes (MSR), aos 60 dias após a semeadura,
em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
![Page 58: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/58.jpg)
45
C. mucunoides S. bicolor x S. sudanense X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00 X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00
Índ
ice d
e M
SR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. breviflora C. juncea X0,0461e*1,0000Y *ˆ R
2=1,00 X0,0018e*1,0883Y *ˆ R
2=0,86
Índ
ice d
e M
SR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
C. ensiformis D. lablab X0,0018e*1,1104Y *ˆ R
2=0,90 X0,0020e0,9967Y **ˆ R
2=0,99
Índ
ice d
e M
SR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
S. deeringianum S. aterrimum X*0,0461e*1,0000Y ˆ R
2=1,00 X0,0461e1,0000Y **ˆ R
2=1,00
Ín
dic
e d
e M
SR
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 200 400 800 1600
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
Dose (g ha-1) Dose (g ha-1)
Figura 9 continuação. Índice de matéria seca de raízes (MSR), aos 60 dias após a
semeadura, em função da dose do herbicida sulfentrazone.
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
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1,00
0,80
0,40
0,60
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0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
1,00
0,80
0,40
0,60
0,20
0,00
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46
Pelos resultados obtidos, nota-se que a maioria das espécies é muito suscetível ao
sulfentrazone e que em doses acima de 800 g ha-1 praticamente todas são mortas
pelo herbicida. Isso indica que o tempo de condução das plantas foi suficiente para
se inferir sobre a tolerância das mesmas quanto ao sulfentrazone no solo e sua
potencialidade quanto a estudos futuros de fitorremediação.
Com o tempo de cultivo, os sintomas gerais se intensificaram nas plantas, o que foi
observado inclusive nas espécies que exibiram maior tolerância. Considerando o
mecanismo de ação dos herbicidas inibidores da PROTOX, a atividade fotossintética
é comprometida por alguns distúrbios relacionados com a peroxidação de lipídios e
pigmentação foliar, pois os herbicidas deste grupo atuam na redução dos teores de
clorofila e carotenóides foliares, efeitos esses que podem ser observados também
em plantas tolerantes (CARRETERO, 2008). Todavia, isso não inviabiliza a
continuidade dos estudos. Geralmente, espera-se que as plantas tolerem o herbicida
e mantenham-se com suas atividades fisiológicas e metabólicas ativas, mas não no
mesmo nível de uma planta não intoxicada, ou seja, que a planta esteja em
processo de desintoxicação, ou mesmo, se protegendo, pela adoção de outro
mecanismo, dos efeitos deletérios do herbicida presente no solo. Em alguns casos,
pode ocorrer que, antes de serem totalmente controladas pelo herbicida, as
espécies fitorremediadoras já tenham absorvido e fitorremediado quantidades
significativas do composto, promovendo uma retirada do solo em níveis satisfatórios.
Em trabalhos anteriores realizados com o propósito de selecionar espécies para
programas de fitorremediação de herbicidas, espécies de adubos verdes também
exibiram melhor desempenho. C. ensiformis e Stizolobium aterrimum foram as que
mais se destacaram quanto à seletividade ao herbicida tebuthiuron (PIRES et al.,
2003a, c). Procópio et al. (2004a) e Santos et al. (2004b) também selecionaram S.
aterrimum e C. ensiformis como as mais tolerantes ao herbicida trifloxysulfuron
sodium. Pesquisas recentes demonstraram a tolerância da E. coracana ao picloram,
selecionada entre mais de 20 espécies, e sua potencial capacidade de reduzir os
teores de picloram no solo (CARMO et al., 2008a). Em um dos raros trabalhos
publicados, tendo o sorgo a planta indicadora, Helianthus annus e Dolichos lablab
tiveram melhor desempenho na diminuição de efeitos de carryover em relação ao
sulfentrazone (BELO et al., 2009). Diferindo destes, mas concordando com presente
trabalho, C. cajan destacou-se na avaliação realizada por Morais et al. (2007). Todos
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47
esses trabalhos evidenciaram que as espécies que toleraram os herbicidas no solo
também tiveram, posteriormente, desempenho satisfatório como fitorremediadoras.
Assim, em etapas subsequentes, as espécies selecionadas neste trabalho, foram
também submetidas a avaliações quanto à capacidade de extrair o sulfentrazone do
solo em níveis em que se permita cultivar espécies suscetíveis de interesse
econômico, em sucessão.
A identificação de espécies tolerantes a herbicidas no próprio local onde ocorre a
contaminação seria talvez a melhor forma de seleção de fitorremediadoras. Essa
tentativa foi feita em áreas de cultivo de cana-de-açúcar, no Estado de São Paulo,
para utilização em programas de fitorremediação, por Scramin et al. (2001), os quais
observaram a ocorrência mais frequente de oito espécies de plantas daninhas
persistentes, supostamente tolerantes aos herbicidas mais comumente utilizados
nas áreas de cultivo de cana-de-açúcar na região, sendo elas: Cynodon dactylon,
Cyperus rotundus, Digitaria horizontalis, Commelina benghalensis, Brachiaria
decumbens, Euphorbia heterophylla, Chamaesyce hirta e Chamaesyce hyssopifolia.
As espécies encontradas são, notadamente, de difícil controle na maioria das
culturas em que ocorrem e apresentam alta capacidade de competição com estas.
Assim, sua introdução com o objetivo de fitorremediar o solo poderia representar um
problema posterior de infestação da área. Em razão disso, as pesquisas envolvendo
espécies de interesse agronômico, como os adubos verdes, são mais indicados,
porque, além de fácil controle, produzem elevada biomassa fresca e seca e, por
serem leguminosas, promovem a fixação do nitrogênio atmosférico.
Nas condições ambientais em que o experimento foi conduzido, os resultados
indicam que, dentre as espécies avaliadas, C. cajan, C. juncea, C. ensiformis e C.
cajan (anão) (Figura 10) apresentaram maior tolerância ao sulfentrazone até a dose
de 400 g ha-1, mostrando menores sintomas de fitotoxicidade, além de menores
reduções na altura de plantas e no acúmulo de matéria seca, tanto na parte aérea
como nas raízes, em relação ao tratamento testemunha, indicando potencial de
utilização para posteriores estudos de fitorremediação de sulfentrazone em solo. As
doses de 200 e 400 g ha-1 representam bons parâmetros para se inferir sobre a
tolerância dessas espécies, já que normalmente no solo, decorrido algum tempo
após a aplicação do herbicida, as quantidades encontradas são inferiores ao total
aplicado, o que também foi observado por (PROCÓPIO et al., 2008).
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48
Figura 10. C. juncea (A); C. ensiformes (B); C. cajan (C) e C. cajan (anão) (D)
cultivadas sob as doses de sulfentrazone.
A
B
C
D
0 g ha-1
200 g ha-1
400 g ha-1
800 g ha-1
1600 g ha-1
0 g ha-1
200 g ha-1
400 g ha-1
800 g ha-1
1600 g ha-1
0 g ha-1
200 g ha-1
400 g ha-1
800 g ha-1
1600 g ha-1
0 g ha-1
200 g ha-1
400 g ha-1
800 g ha-1
1600 g ha-1
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49
4.2 Avaliação do potencial remediador das plantas que se mostraram
tolerantes ao herbicida sulfentrazone
Constata-se, avaliando os resultados apresentados nas Tabelas 6, 10, 11, 12, 14 e
17, o efeito significativo das doses de sulfentrazone sobre altura, biomassa fresca e
seca da parte aérea e também sobre a porcentagem de toxicidade desse herbicida
nas plantas indicadoras (S. deeringianume e P. Glaucum), quando em sucessão às
diferentes espécies fitorremediadoras e as testemunhas sem cultivo prévio. A altura
das plantas e a biomassa fresca e seca da parte aérea da S. deeringianum e do P.
Glaucum diminuíram com o aumento das doses de sulfentrazone para as quatro
espécies avaliadas. A fitotoxicidade visual, para todas as espécies avaliadas,
aumentou com o incremento da dose do sulfentrazone.
4.2.1 Bioensaio com P. Glaucum
Quando se observam os sintomas de fitotoxicidade, verifica-se aumento em todos os
tratamentos com o incremento da dose de sulfentrazone, sendo a C. juncea a
espécie que promoveu maior tolerância ao P. Glaucum cultivado em sequência, na
primeira avaliação realizada aos 30 DAS (Tabela 6), que apresentou 55,3% de
fitotoxicidade na dose de 200 g ha-1 e 78% de fitotoxicidade na dose de 400 g ha-1.
Nessas duas doses, quando o P. Glaucum foi cultivado após as espécies C. cajan,
C. cajan (anão) e C. ensiformis apresentou sintomas de fitotoxicidade acima de 90%.
Na dose de 800 g ha-1 a C. juncea, assim como as demais espécies, não promoveu
a descontaminação do solo o suficiente para que o P. Glaucum sobrevivesse,
evidenciando a alta sensibilidade dessa espécie ao sulfentrazone e reforçando o
cuidado com a semeadura dessa cultura em áreas com histórico de aplicações
desse herbicida. A alta sensibilidade do P. Glaucum ao sulfentrazone foi
comprovada por Dan et al. (2011 - prelo), ao analisar a atividade residual desse
herbicida, aplicado em pré-emergência na cultura da soja, sobre o milheto cultivado
em sucessão.
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50
Tabela 6. Fitotoxicidade (%) das plantas de P. Glaucum, cultivado após quatro
espécies potencialmente fitorremediadoras e uma testemunha sem cultivo prévio,
avaliada aos 30 e 60 dias após a semeadura (DAS), em função de quatro doses de
sulfentrazone
30 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 200 93,5 a 90,0 a 90,8 a 90,0 a 55,3 b 400 96,3 a 97,3 a 95,3 a 96,0 a 78,0 b 800 100,0 a 100,0 a 100,0 a 100,0 a 100,0 a
60 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 200 78,8 a 60,0 c 68,8 b 68,8 b 45,0 d 400 96,0 a 93,3 a 90,8 a 96,0 a 77,0 b 800 100,0 a 100,0 a 100,0 a 100,0 a 100,0 a
* Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Quando foi realizada a segunda avaliação aos 60 DAS (Tabela 6), os sintomas de
fitotoxicidade do P. Glaucum na dose de 200 g ha-1 foram menores para todas as
espécies avaliadas, quando comparadas com a testemunha (controle), ou seja, as
plantas de P. Glaucum cultivadas no solo que recebeu a aplicação do herbicida, mas
não recebeu nenhum cultivo prévio. Todavia, os sintomas visuais de intoxicação
ainda permaneceram elevados, exceto quando cultivado após a C. juncea, que
resultou em 45% de fitotoxicidade. Na dose de 400 g ha-1 apenas C. juncea diferiu
da testemunha. Como o P. Glaucum se mostrou altamente sensível ao
sulfentrazone, mesmo quando cultivado após as espécies fitorremediadoras, uma
alternativa pode ser aumentar a densidade de cultivo das espécies
fitorremediadoras. Segundo Santos et al. (2006b), aumentos da densidade
populacional de plantas remediadoras em determinada área, até certo limite,
também podem proporcionar maior volume de raízes e de solo explorado, podendo
resultar em incremento da absorção / degradação do contaminante e, ou,
degradação rizosférica.
A evolução dos sintomas de fitotoxicidade aos 30 e 60 DAS, causada pelas doses
do herbicida, nas plantas de P. Glaucum cultivado após as espécies
fitorremediadoras, pode ser observada nas Figuras 12 e 13, respectivamente. Nota-
se que há um comportamento semelhante entre os tratamentos. Com o aumento das
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51
doses de sulfentrazone, os sintomas de fitotoxicidade aumentam e as curvas se
tornam mais ascendentes, porém, o incremento de fitotoxicidade na curva que
representa o solo pré-cultivado com a C. juncea ocorre de maneira mais discreta e
contínua, indicando o maior grau de fitorremediação proporcionado por essa
espécie. As equações ajustadas encontram-se na Tabela 7.
Dose de sulfentrazone (g ha-1)
0 200 400 800
Fit
oto
xic
idad
e (%
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Testemunha sem planta
Cajanus cajan cv. Fava Larga
Cajanus cajan cv. IAPAR 43 (Anão)
Canavalia ensiformes
Crotalaria juncea
Figura 11. Fitotoxicidade das plantas de P. Glaucum, aos 30 DAS, cultivado em
sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Fito
toxic
ida
de
(%
)
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
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52
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 600 800
Fito
toxic
idad
e (
%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 12. Fitotoxicidade das plantas de P. Glaucum aos 60 DAS cultivado em
sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Tabela 7. Equações de regressão para valores médios de fitotoxicidade aos 30 e 60
DAS nas plantas de P. Glaucum cultivadas após quatro espécies fitorremediadoras e
um tratamento testemunha sob quatro doses de sulfentrazone
Espécie
fitorremediadora
30 DAS 60 DAS
Equação de regressão R2 Equação de regressão R2
Testemunha Ŷ= 98,3643*(1-e-0,01459*X) 0,99 Ŷ= 100,369*(1-e-0,0076994*X) 0,99
C. cajan Ŷ= 99,1612*(1-e-0,0118055*X) 0,99 Ŷ= 104,721*(1-e-0,0046411*X) 0,99
C. cajan (anão) Ŷ= 98,0966*(1-e-0,01272*X) 0,99 Ŷ= 101,062*(1-e-0,0057026*X) 0,99
C. ensiformes Ŷ= 98,5505*(1-e-0,01204*X) 0,99 Ŷ= 102,710*(1-e0,0058158*X) 0,99
C. juncea Ŷ=105,388*(1-e-0,003557*X) 0,99 Ŷ= 114,260*(1-e-0,0026713*X) 0,99
Para as características altura de plantas e biomassa fresca e seca, as espécies
fitorremediadoras apresentaram comportamento similar. Quando cultivada em
sucessão a praticamente todas as espécies avaliadas, o P. Glaucum apresentou
brusca redução da altura e da biomassa fresca e seca a partir da dose de 200 g ha-1
não se desenvolvendo na dose de 800 g ha-1, em razão da elevada toxicidade
apresentada pelo sulfentrazone (Figuras 13, 14, 15 e 16). Percebe-se também que a
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53
menor redução da altura e biomassa fresca e seca ocorre quando o P. Glaucum foi
antecedido pela C. juncea. Santos et al. (2004a), selecionando espécies para a
fitorremediação de solos contaminados com o herbicida trifloxysulfuron sodium,
constataram que não houve efeito das doses do herbicida sobre a característica
altura, quando foram cultivadas anteriormente ao milho as espécies C. ensiformis,
Mucuna aterrima e R. sativus, e para a característica biomassa seca da parte aérea
não foi observado efeito das doses do herbicida, quando foram semeadas
anteriormente à cultura do milho as espécies Helianthus annus, C. spectabilis, Vicia
sativa, P. glaucum, Mucuna deeringiana e R. sativus.
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Altu
ra d
e p
lanta
s (
cm
)
0
10
20
30
40
50
60
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 13. Altura das plantas de P. Glaucum, aos 30 DAS, cultivadas em sucessão
ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento testemunha
em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
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54
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Altu
ra d
e p
lan
tas (
cm
)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 14. Altura das plantas de P. Glaucum, aos 60 DAS, cultivadas em sucessão
ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento testemunha
em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Tabela 8. Equações de regressão para valores médios de altura, aos 30 e 60 DAS,
nas plantas de P. Glaucum cultivadas após quatro espécies fitorremediadoras e um
tratamento testemunha sob quatro doses de sulfentrazone
Espécie
fitorremediadora
30 DAS 60 DAS
Equação de regressão R2 Equação de regressão R2
Testemunha Ŷ= 41,5979*e(-0,0068899*X) 0,99 Ŷ= 118,371*e(-0,00862864*X) 0,99
C. cajan Ŷ= 52,0999*e(-0,0055677*X) 0,99 Ŷ= 139,678*e(-0,00804351*X) 0,99
C. cajan (anão) Ŷ= 50,1338*e(-0,0064351*X) 0,99 Ŷ= 122,060*e(-0,00558124*X) 0,99
C. ensiformes Ŷ= 47,5871*e(-0,0061734* X) 0,99 Ŷ= 143,966*e(-0,00629083*X) 0,99
C. juncea Ŷ= 47,1074*e(-0,0036288* X) 0,99 Ŷ= 135,558*e(-0,00414638*X) 0,99
![Page 68: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/68.jpg)
55
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Ma
ssa
fre
sca
da
part
e a
ére
a (
g)
0
50
100
150
200
250
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 15. Massa fresca da parte aérea das plantas de P. Glaucum, cultivadas em
sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Dose de sulfentrazone (g ha-1)
0 200 400 800
Mas
sa s
eca
da
par
te a
érea
(g)
0
10
20
30
40
50
Testemunha sem planta
Cajanus cajan cv. Fava Larga
Cajanus cajan cv. IAPAR 43 (Anão)
Canavalia ensiformes
Crotalaria juncea
Figura 16. Massa seca da parte aérea das plantas de P. Glaucum, cultivadas em
sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Ma
ssa
seca
da
pa
rte
aé
rea
(g
)
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
![Page 69: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/69.jpg)
56
Tabela 9. Equações de regressão para valores médios de massa fresca e seca das
plantas de P. Glaucum, cultivadas após quatro espécies fitorremediadoras e um
tratamento testemunha sob quatro doses de sulfentrazone
Espécie
fitorremediadora
Massa fresca da parte aérea Massa seca da parte aérea
Equação de regressão R2 Equação de regressão R2
Testemunha Ŷ= 233,249*e(-0,0156808*X) 0,99 Ŷ= 46,5124*e(-0,017113*X) 0,99
C. cajan Ŷ= 231,506*e(-0,0141702*X) 0,99 Ŷ= 47,7346*e(-0,0148737*X) 0,99
C. cajan (anão) Ŷ= 246,676*e(-0,0135153*X) 0,99 Ŷ= 48,5593*e(-0,0165046*X) 0,99
C. ensiformes Ŷ= 213,797*e(-0,00990281*X) 0,99 Ŷ= 42,5135*e(-0,0122021*X) 0,99
C. juncea Ŷ= 215,683*e(-0,00623954*X) 0,99 Ŷ= 43,676*e(-0,00689382*X) 0,99
Nota-se, nos dados apresentados na Tabela 10, maior altura das plantas de P.
Glaucum, quando cultivadas em sucessão a C. juncea, na dose de 200 e 400 g ha-1
em ambas as avaliações. Entretanto, no solo tratado com 400 g ha-1 de
sulfentrazone, a redução da altura no P. Glaucum foi mais acentuada. Percebe-se
que na dose de 200 g ha-1 na primeira avaliação, onde o solo foi cultivado com a
espécie C. cajan, a redução da altura foi menor, comparada à testemunha sem
cultivo e aquela cultivada após as espécies C. cajan (anão) e C. ensiformis.
Contudo, na segunda avaliação, o P. Glaucum cultivados após o C. cajan (anão) e
C. ensiformis exibiram certa recuperação, apresentando médias superiores à
testemunha e C. cajan.
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57
Tabela 10. Altura das plantas (cm) de P. Glaucum cultivadas em sucessão a quatro
espécies potencialmente fitorremediadoras e uma testemunha sem cultivo prévio,
avaliada aos 30 e 60 dias após a semeadura (DAS) em função de quatro doses de
sulfentrazone
30 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 41,7 c 52,0 a 50,3 ab 47,7 ab 46,7 bc 200 10,0 c 17,7 b 13,0 bc 13,1 bc 24,1 a 400 3,5 b 4,9 b 5,4 b 5,3 b 11,0 a 800 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a
60 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 118,5 b 139,9 a 122,3 b 143,8 a 135,6 a 200 19,6 c 25,9 c 38,5 b 42,2 b 58,2 a 400 7,8 b 10,8 b 15,5 b 9,5 b 28,8 a 800 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a
* Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Quando se analisa a biomassa fresca e seca das plantas de P. Glaucum (Tabela
11), o comportamento é similar ao observado para altura, havendo incremento da
biomassa, quando a C. juncea foi cultivado anteriormente ao P. Glaucum,
possibilitando seu desenvolvimento em solo com esse herbicida (Figura 17), com
menor redução de biomassa fresca até a dose de 400 g ha-1 e biomassa seca até a
dose de 200 g ha-1. Pires et al. (2008), avaliando a fitorremediação de solo
contaminado com diferentes níveis de tebuthiuron, utilizando C. juncea como
espécie indicadora da presença desse herbicida, verificaram que as espécies C.
ensiformis e C. cajan apresentaram os melhores desempenhos, sendo indicadas
para fitorremediação de solos, que receberam até 1000 g ha-1 de tebuthiuron. Santos
et al. (2004a) selecionaram o C. ensiformis como uma das mais eficientes espécies
na fitorremediação do herbicida trifloxysulfuron sodium. Porém, essas espécies não
se mostraram como as mais eficientes na fitorremediação de solos contaminados
com sulfentrazone utilizando o P. Glaucum como espécie indicadora da presença
desse herbicida.
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58
Tabela 11. Biomassa fresca (g) e seca (g) das plantas de P. Glaucum cultivadas em
sucessão a quatro espécies potencialmente fitorremediadoras e uma testemunha
sem cultivo prévio em função de quatro doses de sulfentrazone
Biomassa Fresca
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 233,2 b 231,5 b 246,7 a 213,8 c 215,1 c 200 10,1 c 13,5 c 16,3 c 30,0 b 66,3 a 400 0,8 b 2,0 b 3,1 b 2,2 b 10,5 a 800 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a
Biomassa Seca
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 46,5 b 47,7 ab 48,6 a 42,5 c 43,6 c 200 1,5 c 2,4 bc 1,8 c 3,7 b 11,7 a 400 0,1 a 0,3 a 0,6 a 0,1 a 1,5 a 800 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a
* Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Figura 17. Bioensaio com P. Glaucum após o cultivo da C. juncea sob as doses de
sulfentrazone.
4.2.2 Bioensaio com S. deeringianum
Analisando o efeito do cultivo anterior à S. deeringianum e das doses de
sulfentrazone, percebe-se a diminuição progressiva nos valores de altura e a
0 g ha-1
200 g ha-1
400 g ha-1
800 g ha-1
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59
biomassa fresca e seca da parte aérea de plantas nessa espécie e aumento da
fitotoxicidade, com aumento da dose utilizada (Tabelas 12, 14 e 16).
Para a variável fitotoxicidade, com exceção do C. cajan na segunda avaliação na
dose de 800 g ha-1 (Tabela 12), percebe-se que todas as espécies fitorremediadoras
apresentaram algum grau de eficiência na remoção do sulfentrazone, em todos os
níveis de contaminação do solo, evidenciado por sintomas menos intensos na S.
deeringianum comparado às testemunhas sem cultivo prévio. Dentre as espécies
fitorremediadoras, percebe-se que os sintomas de fitotoxicidade na S. deeringianum
foram menos intensos quando esta foi cultivada logo após a C. juncea, variando
pouco de uma avaliação para outra. Essa espécie se mostrou a mais eficiente na
imobilização do sulfentrazone até a dose de 400 g ha-1, que representa metade da
dose comercial e, provavelmente, representa uma quantidade de herbicida que se
aproxima daquela que provavelmente seria encontrada no solo após a aplicação do
sulfentrazone, levando-se em conta as perdas e diversas interações a que está
sujeita. Pires et al. (2005b) selecionaram P. Glaucum, Stizolobium aterrimum, C.
cajan e o C. ensiformis como espécies capazes de fitorremediar solos contaminados
com tebuthiuron na dose de 500 g ha-1 e cultivados em sequência com Avena
strigosa. Essa quantidade de herbicida, segundo os autores, também representa um
valor provável de ser encontrada no solo após sua aplicação, levando-se em conta
para o tebuthiuron, mesmo que de forma lenta, a ocorrência de degradação
microbiana e química, potencial lixiviação (GOMES et al., 2001), e ainda absorção
pela cultura.
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60
Tabela 12. Fitotoxicidade (%) das plantas de S. deeringianum cultivadas após quatro
espécies potencialmente fitorremediadoras e uma testemunha sem cultivo prévio,
avaliada aos 30 e 60 dias após a semeadura (DAS), em função de quatro doses de
sulfentrazone
30 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 200 49,0 a 17,5 b 8,3 bc 17,5 b 1,5 c 400 71,0 a 30,0 c 31,8 bc 46,3 b 8,8 d 800 90,0 a 74,5 b 70,5 b 76,5 ab 68,5 b
60 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 200 32,0 a 9,3 b 10,7 b 5,0 b 4,5 b 400 63,0 a 31,0 b 35,0 b 34,0 b 11,3 c 800 89,0 a 83,0 a 71,3 b 70,0 b 67,5 b
* Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Quando a S. deeringianum foi cultivada após as espécies C. cajan e C. ensiformis
no solo tratado com 200 g ha-1 apresentou 17,5% de fitotoxicidade aos 30 DAS, mas
se recuperou e aos 60 DAS apresentou sintomas menos acentuados de injúrias
(Tabela 12). O contrário aconteceu quando foi cultivada após o C. cajan (anão), pois
aos 30 DAS apresentou 7,5% de fitotoxicidade e aos 60 DAS apresentou 11,3% de
fitotoxicidade. Na dose de 400 g ha-1, aos 30 DAS, a S. deeringianum apresentou
sintomas de fitotoxicidade mais acentuados quando foi cultivada após o C.
ensiformis, mas se recuperou e aos 60 DAS apresentava os mesmos sintomas que
aquelas cultivadas após as espécies C. cajan e C. cajan (anão). Na dose de 800 g
ha-1, todas as espécies fitorremediadoras tiveram comportamento semelhante,
inclusive a C. juncea, refletindo sintomas mais severos de intoxicação, porém, em
níveis menores que na testemunha.
A pesquisa com a fitorremediação de herbicidas é recente e poucos são os
trabalhos, notadamente como o enfoque agronômico envolvido neste trabalho. A
literatura internacional tem dado mais atenção à seleção de plantas enfocando a
engenharia genética, mas, em condições tropicais, a possibilidade de selecionar
espécies tolerantes é muito maior e, por isso, a fitorremediação é promissora nessas
condições. Um dos poucos trabalhos relatados foi o desenvolvido por Wilson et al.
(2000a), que constataram que a atividade de simazine em solução foi reduzida a 45
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61
e 34%, em sete dias, com a presença de Acorus gramenius e Pontederia cordata,
respectivamente, sugerindo serem eficientes na fitorremediação desse herbicida.
A evolução dos sintomas de fitotoxicidade aos 30 e 60 DAS, causada pelas doses
do herbicida, nas plantas de S. deeringianum, cultivadas após as espécies
fitorremediadoras, pode ser observada nas Figuras 18 e 19, respectivamente. Nota-
se que há um comportamento distinto entre as espécies com o aumento das doses
de sulfentrazone. Enquanto as curvas que representam a S. deeringianum
sucedendo as espécies C. cajan, C. cajan (anão) e C. ensiformis apresentam-se de
forma crescente e mais contínua com o aumento das doses do herbicida, a curva
decorrente do cultivo anterior de C. juncea também segue crescente, porém de
forma mais lenta e irregular, mostrando a planta indicadora ter sido menos afetada
pelo sulfentrazone, quando foi cultivada após essa espécie. Entretanto, as curvas
das espécies fitorremediadoras sempre aparecem exibindo menor fitotoxicidade que
a testemunha sem planta. Pires et al. (2006), selecionando espécies para
fitorremediação do herbicida tebuthiuron, perceberam que houve aumento da
fitotoxicidade às plantas de soja cultivada após as espécies fitorremediadoras, com o
aumento das doses utilizadas, porém quando foi cultivada após as espécies C.
ensiformis, seguida de Lupinus albus e S. aterrimum até a dose de 1 kg ha-1, os
sintomas foram menos expressivos.
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62
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Fitoto
xic
idade (
%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 18. Fitotoxicidade das plantas de S. deeringianum, aos 30 DAS, cultivadas
em sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Fito
toxic
idad
e (
%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 19. Fitotoxicidade das plantas de S. deeringianum, aos 60 DAS, cultivadas
em sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
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63
Tabela 13. Equações de regressão para valores médios de fitotoxicidade, aos 30 e
60 DAS, nas plantas de S. deeringianum cultivadas após quatro espécies
fitorremediadoras e um tratamento testemunha sob quatro doses de sulfentrazone
Espécie
fitorremediadora
30 DAS 60 DAS
Equação de regressão R2 Equação de regressão R2
Testemunha Ŷ= 95,531*(1-e-0,003468*X) 0,99 Ŷ= 122,067*(1-e-0,001671*X) 0,99
C. cajan Ŷ= -1,85+0,0926071*X 0,99 Ŷ=88,99/(1+e(-X+473,9)/122,0) 0,99
C. cajan (anão) Ŷ= -4,5+0,0916964*X 0,98 Ŷ=73,44/(1+e(-X+409,3)/112,7) 0,99
C. ensiformes Ŷ= 0,95+0,0974643*X 0,98 Ŷ=70,46/(1+e(-X+404,3)/78,9) 0,99
C. juncea Ŷ= e(0,00528403*X) 0,99 Ŷ= e(0,00526887*X) 0,99
Assim como na fitotoxicidade, nas avaliações de altura, a interação entre os
tratamentos também foi significativa. Fitotoxicidade e altura são inversamente
relacionadas, ou seja, quanto maior a fitotoxicidade, menor a altura e vice-versa. Os
dados de altura evidenciaram de maneira geral, especialmente na segunda
avaliação, a tendência de redução significativa da altura das plantas de S.
deeringianum com o aumento da dose de sufentrazone, (Tabelas 14 e 15 e Figuras
20 e 21). Quando os dados são analisados dentro de uma mesma dose (Tabela 14),
comparando-se o porte da S. deeringianum cultivada logo após as espécies
fitorremediadoras, percebe-se, em quase todas as comparações, o menor porte da
testemunha nas três doses testadas. Isso indica que as quatro espécies testadas
exerceram algum grau de fitorremediação do solo, em quantidades suficientes para
permitir o crescimento de S. deeringianum, mesmo que sob injúrias severas, como é
o caso das duas doses mais elevadas.
![Page 77: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/77.jpg)
64
Tabela 14. Altura das plantas (cm) de S. deeringianum cultivadas após quatro
espécies potencialmente fitorremediadoras e uma testemunha sem cultivo prévio,
avaliada aos 30 e 60 dias após a semeadura (DAS), em função de quatro doses de
sulfentrazone
30 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 14,3 b 16,3 ab 18,8 a 14,4 b 15,3 ab 200 7,7 b 12,5 a 15,4 a 12,9 a 13,5 a 400 5,7 c 12,0 ab 11,5 ab 8,7 bc 12,5 a 800 2,3 b 7,5 a 8,1 a 7,9 a 9,9 a
60 DAS
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 66,7 b 75,1 ab 66,4 b 79,6 a 70,5 ab 200 24,9 b 43,8 a 47,4 a 48,8 a 49,9 a 400 10,2 b 19,9 ab 17,5 ab 15,4 ab 21,8 a 800 2,4 b 9,3 ab 10,6 ab 8,6 ab 12,4 a
* Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Altu
ra d
e p
lanta
(cm
)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 20. Altura das plantas de S. deeringianum, aos 30 DAS, cultivadas em
sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
![Page 78: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/78.jpg)
65
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Altu
ra d
e p
lanta
(cm
)
0
20
40
60
80
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figura 21. Altura das plantas de S. deeringianum, aos 60 DAS, cultivadas em
sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Tabela 15. Equações de regressão para valores médios de altura, aos 30 e 60 DAS,
nas plantas de S. deeringianum cultivadas após quatro espécies fitorremediadoras e
um tratamento testemunha sob quatro doses de sulfentrazone
Espécie
fitorremediadora
30 DAS 60 DAS
Equação de regressão R2 Equação de regressão R2
Testemunha Ŷ= 13,9679*e(-0,0024293*X) 0,98 Ŷ= 66,5733*e(-0,00480196*X) 0,99
C. cajan Ŷ= 16,0346*e(-0,0009102*X) 0,96 Ŷ= 75,414*e(-0,00295683*X) 0,99
C. cajan (anão) Ŷ= 18,7806*e(-0,0011016*X) 0,99 Ŷ= 68,1493*e(-0,00256878*X) 0,95
C. ensiformes Ŷ= 14,3618*e(-0,0008685*X) 0,89 Ŷ= 81,0493*e(-0,00320295*X) 0,97
C. juncea Ŷ= 15,2529*e(-0,0005374*X) 0,99 Ŷ= 71,9593*e(-0,00240154*X) 0,97
Essas informações indicam que a planta está absorvendo e extraindo o
sulfentrazone do solo, exercendo, dessa forma, um efeito remediador. Todavia, pode
ser que o tempo de cultivo da espécie ou a necessidade de mais de um ciclo de
cultivo deva ser melhor analisada para se obter efetiva remediação que permita o
cultivo de espécies sensíveis em sucessão, sem prejuízos agronômicos para essa
cultura. Tal evidência pode ser necessária mesmo para a C. juncea, que exibiu
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66
maior capacidade de fitorremediação, visando promover redução significativa do
sulfentrazone no solo. Foi isso o que concluíram Kruger et al. (1997), em estudo
para seleção de espécies capazes de descontaminar solos de quatro locais
contaminados com atrazine, em Iowa, EUA. Os autores observaram a possibilidade
de se fitorremediar o herbicida atrazine no solo com a espécie Kochia scoparia,
porém evidenciaram ser necessário mais de um ciclo de cultivo para eliminação ou
redução de atrazine em níveis não-tóxicos no solo.
Os resultados das variáveis biomassas fresca e seca de plantas são decorrentes do
comportamento observado para a interação entre espécies e doses em relação à
fitotoxicidade e à altura, ou seja, à medida que as doses de sulfentrazone
aumentaram, a biomassa fresca e seca diminuíram, independentemente do
tratamento (Tabela 16 e Figuras 22 e 23).
Tabela 16. Massa fresca (g) e seca (g) das plantas de S. deeringiana cultivadas
após quatro espécies potencialmente fitorremediadoras e uma testemunha sem
cultivo, em função de quatro doses de sulfentrazone
Massa fresca
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 46,7 b 64,4 a 58,2 a 45,5 b 61,2 a 200 21,7 c 58,3 a 54,1 a 42,1 b 50,0 ab 400 9,5 b 38,3 a 34,4 a 38,0 a 42,0 a 800 3,3 b 13,1 a 13,8 a 12,4 ab 19,0 a
Massa seca
Dose (g ha-1) Testemunha C. cajan C. cajan (anão)
C. ensiformis C. juncea
0 8,2 c 13,4 a 12,5 ab 10,5 bc 11,6 ab 200 5,7 c 12,4 a 11,2 ab 9,2 b 10,1 ab 400 4,3 b 7,3 a 6,6 ab 7,7 a 8,7 a 800 0,7 a 2,7 a 2,7 a 2,2 a 3,5 a
* Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
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67
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Ma
ssa
fre
sca
da
part
e a
ére
a (
g)
0
10
20
30
40
50
60
70
Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figuras 22. Massa fresca da parte aérea das plantas de S. deeringianum, cultivadas
em sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
Dose de sulfentrazone (g ha-1
)
0 200 400 800
Ma
ssa
se
ca
da
part
e a
ére
a (
g)
0
3
6
9
12
15Testemunha
C. cajan
C. cajan (anão)
C. ensiformis
C. juncea
Figuras 23. Massa seca da parte aérea das plantas de S. deeringianum, cultivadas
em sucessão ao C. cajan, C. cajan (anão), C. ensiformes, C. juncea e um tratamento
testemunha em solo tratado com quatro doses de sulfentrazone.
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68
Tabela 17. Equações de regressão para valores médios de massa fresca e seca da
parte aérea das plantas de S. deeringianum cultivadas após quatro espécies
fitorremediadoras e um tratamento testemunha sob quatro doses de sulfentrazone
Espécie
fitorremediadora
Massa fresca da parte aérea Massa seca da parte aérea
Equação de regressão R2 Equação de regressão R2
Testemunha Ŷ= 46,6571*e(-0,00382408*X) 0,99 Ŷ= 7,921-0,0090814*X 0,99
C. cajan Ŷ= 66,9925-0,0670607*X 0,98 Ŷ= 13,94-0,0141875*X 0,96
C. cajan (anão) Ŷ= 60,722-0,0587754*X 0,97 Ŷ= 12,7705-0,01288*X 0,96
C. ensiformes Ŷ=45,74/(1+e(X-643,93)/160,0) 0,99 Ŷ= 11,0775-0,01042*X 0,97
C. juncea Ŷ= 61,3715-0,0521632*X 0,99 Ŷ= 12,0705-0,01016*X 0,98
Semelhante ao que ocorreu para altura de plantas, em quase todas as combinações
entre espécies e doses, a biomassa acumulada pela planta indicadora, obtida em
solo não fitorremediado (testemunha), foi sempre inferior àquela obtida com a
fitorremediação (Tabela 16), com exceção da dose de 800 g ha-1 na variável
biomassa seca. Entre os tratamentos que receberam cultivo prévio, percebe-se que
a média da biomassa fresca da S. deeringianum na dose de 200 g ha-1 foi menor,
quando cultivada após o C. ensiformis, e para as demais, há poucas diferenças
entre as plantas. Wilson et al. (2000b) constataram que a espécie de cacto Typha
latifolia foi capaz de reduzir 64% da atividade do herbicida simazine, cultivado em
solução após sete dias. Apesar da redução observada na produção de matéria
fresca, proporcionada pela simazine, os resultados indicaram a possibilidade de
incorporar essa espécie em esquema de fitorremediação de simazine.
O acúmulo de biomassa constitui-se em uma importante inferência para
fitorremediação, já que pode representar uma maior capacidade de acúmulo e
metabolização de certos compostos (NEWMAN et al., 1998). No caso de compostos
orgânicos, a tolerância pode ser resultante de processos como a translocação
diferencial (maior ou menor) para outros tecidos da planta, com subsequente
volatilização; degradação parcial ou completa; e transformação em compostos
menos tóxicos, combinados e/ou ligados a tecidos das plantas
(compartimentalização) (ACCIOLY & SIQUEIRA, 2000; SCRAMIN et al., 2001;
PIRES et al., 2003). Em geral, a maioria dos compostos orgânicos passa por
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69
transformações nas células das plantas antes de serem isolados em vacúolos ou se
ligarem a estruturas celulares insolúveis, como a lignina (MACEK et al., 2000). Nas
plantas tolerantes ao sulfentrazone, ocorre rápida degradação oxidativa do produto,
como forma de detoxificação (El NAGGAR et al., 1992), sendo esta realizada pela
enzima peroxidase.
A degradação microbiana é considerada a principal forma de degradação do
sulfentrazone, numa condição de campo, adubos verdes podem favorecer a
presença de um número maior de microrganismos, já que a interação entre raiz e
solo promove a proliferação da comunidade microbiana na região da rizosfera, pela
exsudação de nutrientes aminoácidos e polissacarídeos da planta (ARTHUR et al.,
2000). Essa informação encoraja a continuidade dos estudos em condições de
campo.
Conclui-se que a C. juncea foi a espécie mais eficiente na descontaminação do
herbicida sulfentrazone em solo até a dose de 400 g ha-1, o que não inviabiliza a
continuidade dos estudos com as espécies C. cajan, C. cajan (anão) e o C.
ensiformis que, apesar de não terem se mostrado muito eficientes na
fitorremediação usando o P. Glaucum como planta indicadora, apresentaram
resultados satisfatórios com a utilização da S. deeringianum. Isso indica que
dependendo da cultura que sucederá a fitorremediadora, a espécie fitorremediadora
utilizada poderá ser uma das três menos efetivas. Na figura 24, é apresentado o
bioensaio com a S. deeringianum cultivada após a C. juncea.
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70
Figura 24. Bioensaio com a S. deeringianum após o cultivo da C. juncea sob as
doses de sulfentrazone.
4.3 Influência do tempo de cultivo das plantas Crotalaria juncea na
fitorremediação de solo contaminado com sulfentrazone
Quando se observam os sintomas de fitotoxicidade nas plantas de P. Glaucum em
função dos diferentes tempos de cultivo da C. juncea, nota-se que os melhores
resultados foram obtidos para os 75 e 100 dias após a semeadura (DAS) (Tabela
18). A partir desse período, não houve diferença estatística entre a dose 0 g ha-1
(testemunha) e a dose de 400 g ha-1. Onde o solo foi fitorremediado com a C. juncea
por 25 dias, o P. Glaucum apresentava sintomas de fitotoxicidade bem acentuados
(65%), mas onde a C. juncea foi cultivada por 50 dias, os sintomas de fitotoxicidade
no P. Glaucum foram reduzidos em mais de 40%, chegando próximo a 21%.
Provavelmente, as menores taxas de fitotoxicidade observadas nas plantas de P.
Glaucum, quando cultivadas 75 DAS da C. juncea, devem-se à remediação do
composto pelas plantas. Além disso, maior tempo de permanência da planta pode
favorecer as interações simbióticas com microrganismos capazes de promover a
degradação do sulfentrazone, conhecida por rizodegradação (PIRES et al., 2009),
via mais importante de degradação do produto no solo (RODRIGUES & ALMEIDA,
2005).
0 g ha-1
200 g ha-1
400 g ha-1
800 g ha-1
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71
Tabela 18. Fitotoxicidade (%) em plantas de P. Glaucum semeadas após o cultivo
prévio de C. juncea, em quatro tempos de cultivo, em solo contaminado com dois
níveis do herbicida sulfentrazone
Tempo de cultivo (dias) Dose do herbicida sulfentrazone (g ha-1)
0 400
25 0 b 65,00 a 50 0 b 21,25 a 75 0 a 8,75 a
100 0 a 5,00 a * Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Os sintomas de fitotoxicidade nas plantas de P. Glaucum, em função dos diferentes
períodos de cultivo da C. juncea, estão representados na Figura 25. Nota-se
claramente que, à medida que o tempo de cultivo aumenta, os sintomas de
fitotoxicidade diminuem de forma significativa e que a partir de 75 DAS, a redução
aproxima-se de zero.
Tempo de cultivo (dias)
0 25 50 75 100
Fitoto
xic
idade (
%)
0
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72 400 g ha-1
Y= 184,897e(-0,04199 X)
R2= 0,99
Figura 25. Fitotoxicidade apresentada por plantas de P. Glaucum, semeadas após o
cultivo prévio de C. juncea, em quatro períodos de permanência e em um solo
contaminado com o herbicida sulfentrazone.
A altura das plantas de P. Glaucum (Tabela 19), quando cultivadas em solo tratado
com sulfentrazone, na dose de 400 g ha-1, foi reduzida apenas quando o solo foi
fitorremediado com a C. juncea por 25 dias. Quando a fitorremediação ocorreu por
períodos maiores (50, 75 e 100 dias), não houve diferença estatística entre a dose 0
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72
e 400 g ha-1. Desse modo, a fitorremediação com plantas de C. juncea por menos
de 50 dias acarreta maior risco de carryover em um cultivo posterior de espécie
sensível ao sulfentrazone, pois a planta ainda se encontra em fase de
estabelecimento, não tendo seu sistema radicular totalmente desenvolvido,
limitando, portanto, a capacidade de absorção/extração do contaminante do solo.
Outra questão que parece clara é a cinética de absorção da planta. Por mais alta
que seja a translocação, existe uma limitação fisiológica intrínseca da planta,
havendo, portanto, a necessidade de um período de tempo maior de contato
planta/solo/contaminante para sua retirada do solo.
Tabela 19. Altura das plantas de P. Glaucum semeadas após o cultivo prévio de C.
juncea, em quatro períodos de permanência, em solo contaminado com dois níveis
do herbicida sulfentrazone
Tempo de cultivo (dias) Dose do herbicida sulfentrazone (g ha-1)
0 400
25 40,12 a 18,50 b 50 45,81 a 38,56 a 75 49,12 a 46,50 a
100 50,12 a 50,80 a * Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Observa-se que há um acréscimo na altura das plantas de P. Glaucum com o
aumento do tempo de cultivo (Figura 26), tanto no solo contaminado com
sulfentrazone quanto no solo não contaminado, obedecendo ao crescimento normal
da planta e ainda com um possível efeito benéfico da C. juncea, promovendo aporte
de nutrientes no solo e reutilizado pelo milheto. Resultado semelhante foi observado
por Carmo et al. (2008b), trabalhando com herbicida picloram sendo fitorremediado
por Panicum maximum cv. Tanzânia.
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73
Tempo de cultivo (dias)
0 25 50 75 100
Altu
ra d
e p
lan
ta (
cm
)
0
6
12
18
24
30
36
42
48
54
0 g ha-1
Y= 49,3239(1- e(-0,064719 X)
) R2= 0,94
400 g ha-1
Y= -27,2846+80,6857(1- e(-0,03356 X)
) R2= 0,99
Figura 26. Altura das plantas de P. Glaucum, semeadas após o cultivo prévio de C.
juncea, em quatro períodos de permanência e em um solo contaminado com dois
níveis do herbicida sulfentrazone.
O acúmulo de massa fresca da parte aérea (MFPA) das plantas de P. Glaucum
(Tabela 20) acompanhou a mesma tendência dos resultados verificados para altura
das plantas dessa espécie. O ganho de MFPA das plantas de P. Glaucum cultivado
em solo tratado com sulfentrazone, na dose de 400 g ha-1, foi reduzida apenas
quando o tempo de fitorremediação com a C. juncea foi de 25 dias. Quando o solo
foi fitorremediado por períodos maiores (50, 75 e 100 dias), não houve diferença
estatística entre a dose 0 e 400 g ha-1 para essa característica. Isso demonstra o
efeito benéfico da sucessão dessa espécie, reforçando a possibilidade da utilização
da C. juncea em programas de fitorremediação que envolvam a liberação da área
para o plantio de espécies susceptíveis ao sulfentrazone.
Observa-se na figura 27, que houve menor acúmulo de biomassa para o P. Glaucum
cultivado após a C. juncea, sob a dose de 400 g ha-1, quando o tempo de cultivo foi
menor que 50 dias. As duas curvas são muito semelhantes e têm o mesmo modelo
ajustado. Segundo Silva et. al (2002), adubos verdes devem ser incorporados ao
solo, de preferência, após o florescimento e antes da frutificação. O decréscimo
observado no acúmulo da MFPA no P. Glaucum cultivado após a C. juncea no
tempo de cultivo de 100 DAS ocorre, provavelmente, porque para frutificar a C.
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74
juncea reutilizou aqueles nutrientes aportados no solo que seriam utilizados pelo P.
Glaucum.
Tabela 20. Massa fresca da parte aérea das plantas de P. Glaucum semeadas após
o cultivo prévio de C. juncea, em quatro períodos de permanência, em solo
contaminado com dois níveis do herbicida sulfentrazone
Tempo de cultivo (dias) Dose do herbicida sulfentrazone (g ha-1)
0 400
25 123,44 a 54,69 b 50 130,89 a 105,81 a 75 124,35 a 107,81 a
100 107,96 a 108,62 a * Médias não seguidas de mesma letra, na linha, diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Tempo de cultivo (dias)
0 25 50 75 100
Ma
ssa
fre
sca
da
pa
rte
aé
rea
(g)
0
14
28
42
56
70
84
98
112
126
140
0 g ha-1
Y= 105,105+0,98008 X - 0,009536 X2 R
2= 0,99
400 g ha-1
Y= -9,6025+3,17066 X - 0,020124 X2 R
2= 0,95
Figura 27. Massa fresca da parte aérea das plantas de P. Glaucum, semeadas após
o cultivo prévio de C. juncea, em quatro períodos de permanência e em um solo
contaminado com dois níveis do herbicida sulfentrazone.
Quanto mais rápida for a descontaminação realizada por uma determinada espécie
fitorremediadora, mais rápida será a liberação da área para o cultivo de uma espécie
reconhecidamente sensível ao xenobiótico previamente utilizado e, também, menor
a probabilidade desse composto lixiviar no solo e atingir os mananciais de água
presentes no subsolo. Carmo et al. (2008b, c) concluíram que tanto a Eleusine
coracana quanto o Panicum maximum precisam ser cultivados no mínimo por 60
![Page 88: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/88.jpg)
75
dias em solos contaminados com picloram para promover sua descontaminação de
modo a permitir que tanto a soja quanto o tomate se desenvolvam nesses solos.
Os resultados do presente trabalho mostram que com um período de cultivo da C.
juncea de 50 dias em solos contaminados com sulfentrazone foi suficiente para
promover em níveis satisfatórios o crescimento e o ganho de matéria fresca das
plantas de P. Glaucum cultivado em sequência. No entanto, os sintomas de
fitotoxicidade apresentados pelo P. Glaucum, cultivado em sequência à C. juncea
por 50 dias são acentuados, o que não acontece em períodos de cultivo acima de 75
dias. Dependendo da espécie e do tipo de contaminante, um tempo maior de
permanência da espécie fitorremediando a área pode ser suficiente para a
efetividade da fitorremediação com apenas um cultivo, o que seria muito desejável.
Na Figura 28 é apresentado um registro das plantas de P. Glaucum cultivadas após
diferentes períodos de cultivo da espécie fitorremediadoras (C. juncea).
Figura 28. Plantas de P. Glaucum após o cultivo prévio de C. juncea na dose 0 g ha-
1 (testemunha) representada pela primeira planta da esquerda para direita, e na dose
400 g ha-1, em quatro períodos de permanência.
O uso da fitorremediação pode resultar em maior segurança do plantio de espécies
sensíveis em áreas onde esse herbicida tenha sido aplicado. Além disso, pode
contribuir para a redução do risco da ocorrência de impactos ambientais adversos,
como a contaminação de recursos hídricos subterrâneos. No entanto, a continuação
25 dias 50 dias 75 dias 100 dias 0 g ha-1
![Page 89: UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOrepositorio.ufes.br/bitstream/10/6601/1/Joao Carlos Madalao.pdf · vi RESUMO MADALÃO, João Carlos, M.Sc., Universidade Federal do Espírito](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022011915/5fd0e48182163a0b821d3984/html5/thumbnails/89.jpg)
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dos estudos de fitorremediação, utilizando-se essa espécie, é necessária, agora, em
campo, visando à confirmação dos resultados obtidos.
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77
5.0 CONCLUSÕES
Dentro das condições ambientais trabalhadas, os resultados permitiram chegar às
seguintes conclusões:
As espécies selecionadas como plantas tolerantes e potencialmente
fiotorremediadoras do herbicida sulfentrazone são C. juncea, C. ensiformes, C. cajan
e C. cajan (anão).
A C. juncea foi a espécie que apresentou a maior capacidade de fitorremediar solos
contaminados com o herbicida sulfentrazone.
A C. juncea precisa ser cultivada por um período mínimo de 50 dias, para promover
a descontaminação de solos contaminados com o herbicida sulfentrazone em níveis
satisfatórios e com isso permitir que espécies não tolerantes sejam cultivadas em
sucessão.
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78
6.0 REFERÊNCIAS
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