Manejo da Cultura e dos Recursos Naturais
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Manejo da Cultura e dos Recursos Naturais
UTILIZAÇÃO DO MODELO MATEMÁTICO DE CONCEITO DE FUGACIDADE NA PREVISÃO DO DESTINO AMBIENTAL DO CARBOSULFAN EM ARROZ IRRIGADO LUÍS PEDRO DE MELO PLESE(1), LUIZ LONARDONI FOLONI(2). (1)Aluno de pós-graduação da Faculdade de Engenharia Agrícola – UNICAMP, Bolsista CAPES, [email protected]; (2) Prof. Col. do curso de pós-graduação da FEAGRI-UNICAMP, [email protected], Cidade Universitária Zeferino Vaz, CP 60111, Cep 13083-970, Campinas-SP). Palavras-Chaves: modelo, carbofuran, monitoramento ambiental, compartimento. A utilização de pesticidas para o controle de plantas daninhas e/ou pragas têm sido muito difundido em função da necessidade crescente da oferta de alimentos, limitação de áreas agricultáveis e disponibilidade de mão-de-obra. Os problemas gerados com a aplicação de pesticidas na agricultura, sem o devido conhecimento, podem causar riscos que vão desde a simples poluição do solo até da contaminação d’água. Em virtude do uso indevido e principalmente ao não conhecimento do seu comportamento no meio ambiente foram relatados em outros países, casos de contaminação do solo e do lençol freático. A tendência é do órgão fiscalizador de exigir que antes de se lançar um novo produto no mercado e antes de aplicá-lo em áreas agricultáveis seja feito estudo rigoroso do comportamento ambiental. Para tanto, quando se produz uma boa base de dados, modelos matemáticos são desenvolvidos objetivando prever seu comportamento ambiental. O estudo de fugacidade, embora não seja novo, no Brasil praticamente não se tem estudos na agricultura utilizando deste conceito, principalmente, para o comportamento de produtos fitossanitários no meio ambiente. A fugacidade, na forma proposta, provavelmente usada pode ser um novo caminho e, talvez, um bom caminho de quantificar o transporte, bioacumulação, e transferência entre os compartimentos. O objetivo deste trabalho foi o de prever o destino do inseticida carbosulfan e do seu metabólito, carbofuran, no ambiente aplicando o conceito de fugacidade no nível I. A metodologia utilizada para realização deste trabalho foi: a) O estudo baseou-se na escolha de um produto já lançado no mercado para a cultura do arroz irrigado, onde fossem escassas as informações sobre o seu comportamento ambiental. b) Utilização das informações sobre as propriedades físico-químicas do carbosulfan e carbofuran (PESTICIDE MANUAL, 2001). Dentro destas propriedades foram utilizadas: peso molecular (PM, g mol-1); temperatura (T, K); solubilidade em água (S, g m-3 ou mol m-3); pressão de vapor (PV, Pa) coeficiente de particição água-octanol (KOC); coeficiente de sorção para o teor de carbono orgânico (KOW ); e constante da lei de Henry (H, Pa m3 mol-1). c) Aplicação do modelo de fugacidade (Mackay, 1991) para identificação dos compartimentos ambientais (ar, água, solo, peixe, sedimento e sólido suspenso) vulneráveis para a distribuição do carbosulfan e carbofuran. Os parâmetros dos compartimentos utilizados foram: dimensão dos compartimentos é expressa em volume (V, m3), a densidade (kg m-3) e fração orgânica (g g-1), somente para os compartimentos solo, sedimento e sólido suspenso. No compartimento peixe foi introduzido o conteúdo de lipídio em porcentagem (%) (Mackay, 1991). d) Os parâmetros calculados foram: capacidade de fugacidade (Z, m-3 Pa-1), fugacidade (ƒ, Pa) e concentração (C, g m-3) Os resultados estão representados na Figura 1. Os produtos estudados distribuem-se por todos os compartimentos sendo, os compartimentos ar e água os mais vulneráveis para o carbosulfan, e para o carbofuran, a água (Figura 1). Um futuro projeto deverá ser realizado para o monitoramento dos teores do inseticida, carbosulfan, e do seu principal metabólito, carbofuran na água em cultivo de arroz irrigado. carbosulfan 18,47% ar água solo peixe sedim ento sólido suspenso 75,30% carbofuran ar água solo peixe sedim ento sólido suspenso 98,92% Figura 1. Diagrama da distribuição do carbosulfan e carbofuran no ambiente. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA MACKAY, Donald Multimedia environmental models: the fugacity approach. Michigan: Lewis Publishers. 1991. The e-Pesticide Manual (Twelfth edition) Version 2.1. The British Crop Protection Council. Database Right 2001. Software developed by Wise & Loveys information Services Ltd. (compact disc). DISPERSÃO DOS HERBICIDAS CLOMAZONE, QUINCLORAC E PROPANIL NAS ÁGUAS DA BACIA HIDROGRÁFICA DOS RIOS VACACAÍ E VACACAÍ-MIRIM, NO PERÍODO DE CULTIVO DO ARROZ IRRIGADO8 (1) (2) (3) (4) Enio Marchezan , Edinalvo Rabaioli Camargo , Renato Zanella , Ednei Gilberto Primel , Fábio (5) (6) (7) (7) Ferreira Gonçalves , Sérgio de Oliveira Machado , Vera Regina Mussoi Macedo , Hélio Marcolin . Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais, Prédio 44, Sala 5335, Campus UFSM, Bairro Camobi, Santa Maria, RS, CEP:97105-970. E-mail: [email protected], (1) (2) [email protected], [email protected], Prof., Depto de Fitotecnia da UFSM, Acadêmico (3) (4) do Curso de Agronomia da UFSM, bolsista do CNPq, Prof., Depto de Química da UFSM, Doutorando (5) em Química pela UFSM, Prof., da UERGS (Santana do livramento, RS), Mestrando em Química pela (6) (7) UFSM, Prof., Depto de Defesa Fitossanitária da UFSM, Pequisador do Instituto Riograndense do Arroz (8) (IRGA). Pesquisa desenvolvida em parceira UFSM/IRGA. Palavras-chave: resíduos de herbicidas, mananciais hídricos, agroquímicos Em diversos países estão sendo desenvolvidos trabalhos com o objetivo de avaliar a contaminação de mananciais hídricos, decorrentes da utilização de agroquímicos na agricultura. Na lavoura de arroz do Rio Grande do Sul, o estudo do potencial de contaminação de cursos d’água é particularmente importante devido a dois aspectos principais: a localização geográfica das áreas próximo aos cursos de água e o volume de água utilizado na irrigação. A determinação da presença, quantidade e época de ocorrência de agroquímicos na água dos rios fornecerá informações para a adoção de manejo adequado desses produtos. Assim, na safra agrícola de 2002/03, realizou-se o monitoramento dos Rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, objetivando determinar resíduos de clomazone, quinclorac e propanil, por serem estes herbicidas amplamente utilizados no cultivo de arroz irrigado na região. A Bacia Hidrográfica do Rio Vacacaí está localizada na Depressão Central do Rio Grande do Sul com limite Leste no município de Cachoeira do Sul, distante aproximadamente 180 km de Porto Alegre pela BR-290. Ao norte, é limitada por Santa Maria e Restinga Seca; ao oeste, por São Gabriel e ao sul, por Caçapava do Sul (STE, 2000). Nesta área de abrangência, optou-se pela amostragem em seis locais: Passo do Verde, Passo da Lagoa, Passo do Rocha, Rio São Sepé, Rio Santa Bárbara e Restinga Seca. O intervalo entre as coletas foi de aproxidamente 15 dias, no período de 19/12/02 à 19/01/03, época com maior atividade de aplicação de herbicidas nas lavouras, tendo em vista, os atrasos ocorridos na semeadura, pelo excesso de chuva provocado pelo fenômeno El niño. Efetuou-se ainda, uma coleta na segunda quinzena de novembro e outra na segunda quinzena de fevereiro. Foi realizada ainda, uma avaliação detalhada na Bacia do Rio Vacacaí-Mirim, que compreende um trecho desde o distrito de Arroio Grande, em Santa Maria, até o município de Restinga Seca, num percurso de cerca de 40 km, região onde predomina o cultivo de arroz irrigado em lavouras de pequeno porte. Nesta Bacia, foram amostrados semanalmente 5 pontos (Figura 1), no período de 19/12/02 à 03/02/03, além das coletas de novembro e fevereiro. Na Bacia do Rio Vacacaí-Mirim, utilizou-se o ponto Três Barras, próximo à nascente, como referência e comparação aos demais, por supostamente não receber contribuição de águas de lavoura de arroz irrigado. Deve-se esclarecer que ao longo dos pontos de coleta, constatou-se a presença de pequenas plantações de hortaliças, fumo e milho. A amostragem da água nos rios foi realizada em três pontos; uma no centro do leito e as demais nas proximidades das margens direita e esquerda, utilizando uma garrafa (tipo PET) com capacidade de dois litros contendo orifícios da metade da garrafa até a extremidade superior. A garrafa coletora foi acoplada a um suporte com peso, de modo a coletar água desde o fundo até a superfície do rio. A coleta foi realizada com auxílio de uma corda presa à extremidade superior do suporte. Antes da coleta, os recipientes de vidro (cor âmbar) foram lavados com solução de limpeza (Extran) e também com a água amostrada em cada local. Imediatamente após as coletas, as amostras devidamente identificadas, foram encaminhadas para a análise química no Laboratório de Análise de Resíduos de Pesticidas (LARP) do Departamento de Química da UFSM. Para a determinação da concentração dos herbicidas, retirou-se 250 mL de cada amostra, que após a acidificação, foram passados em cartucho de extração em fase sólida (SPE) contendo 200 mg de resina C-18, previamente condicionado, para a pré-concentração dos herbicidas. Seguiu-se a eluição com 2 x 0,5 mL de metanol (grau HPLC). O solvente foi evaporado empregando-se uma corrente de nitrogênio e o extrato ressuspenso com 0,5 mL de metanol. Procedeu-se, então, a determinação por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção no Ultravioleta (HPLC-UV), empregando-se metanol e água como fase móvel e coluna C-18 (Zanella et al., 2002). 1 2 3 4 5 Santa Maria Ponto 1 - Três Barras Ponto 4 - Arroio do Só Ponto 2 - Arroio do Meio Ponto 5 - Restinga Seca Ponto 3 - RS – 287 Figura 1. Pontos de coleta na Bacia do Rio Vacacaí-Mirim. Santa Maria, RS. 2003. De um total de 45 amostras de água coletadas na Bacia do Rio Vacacaí-Mirim, foram detectados resíduos dos herbicidas avaliados em 18 amostras, das quais duas apresentaram resíduos de dois herbicidas (Tabela 1). Quanto à concentração dos resíduos contidos nas amostras, 9 destas apresentaram valores superiores a 3 µg L-1, limite adotado por algumas agências ambientais para águas de superfície. Das amostras analisadas, propanil e clomazone foram detectados, respectivamente, em 24,4% e 20%. Nas coletas realizadas na Bacia do Rio Vacacaí, de um total de 30 amostras analisadas, foi detectada a presença de herbicidas em 12 e destas, 8 apresentaram concentrações superiores a 3 µg L-1. Tanto o herbicida propanil como clomazone, foi detectado em 20% das amostras analisadas. Considerando as 75 amostras analisadas, 30 apresentaram algum resíduo de herbicida e destas, 17 tiveram concentrações superiores a 3 µg L-1, sendo 11 do herbicida propanil e 6 de clomazone. Nos locais amostrados, na Bacia do Rio Vacacaí e VacacaíMirim, não foi detectada a presença do herbicida quinclorac. Na Bacia do Rio Vacacaí-Mirim, das 18 amostras que continham resíduos de herbicidas, 13 amostras foram detectadas entre 25/11/2002 e 05/01/2003, que corresponde a 72,2% do total, indicando ser este período o de maior descarga destes herbicidas das lavouras da região para as condições temporal-sazonais de realização do estudo. HUBER et al. (2000) relatam que a quantidade de agroquímicos que alcançam os recursos hídricos varia significativamente entre regiões e dependem da dose aplicada, das características químicas do produto e das condições ambientais durante a aplicação. Na região de Santa Maria, durante os meses de dezembro/2002 e janeiro/2003, ocorreram precipitações que totalizaram 410,6 mm, sendo maior que a média normal do período, que é de 278,6 mm. Na segunda quinzena de dezembro, entre os dias 20 e 24, ocorreram três chuvas, que totalizaram 108,4 mm e, segundo relatos de produtores visitados, provocaram arrombamento de taipas com escape de água para os rios, logo após a aplicação dos herbicidas, podendo contribuir para a explicação dos valores elevados detectados na amostragem realizada na Bacia do Rio Vacacaí-Mirim, no dia 29/12/02. Tabela 1. Concentração de herbicidas nas águas dos Rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, em µg L-1, no período de 25/11/2002 a 16/02/2003. Santa Maria, RS. 2003. Bacia Hidrográfica do Rio Vacacaí Clomazone 25.11.02 19.12.02 05.01.03 19.01.03 16.02.03 Passo do Verde 8,85 nd nd 1,50 5,89 1 Passo da Lagoa nd 2,24 nd nd nd Passo do Rocha 7,51 nd nd nd nd Rio São Sepé nd nd nd nd nd Rio Santa Bárbara 3,87 nd nd nd nd Restinga Seca nd nd nd nd nd Propanil Passo do Verde nd nd 5,32 nd nd Passo da Lagoa nd nd nd 11,0 nd Passo do Rocha nd nd nd nd nd Rio São Sepé nd 0,77 nd nd 0,72 Rio Santa Bárbara nd 10,45 nd nd nd Restinga Seca nd nd 5,32 nd nd Bacia Hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim Locais de Clomazone amostragens 25.11.02 19.12.02 29.12.02 05.01.03 12.01.03 19.01.03 26.01.03 03.02.03 16.02.03 Três Barras nd nd 1,95 5,10 1,65 nd nd nd nd Arroio do Meio 1,64 nd nd nd nd nd nd nd nd RS-287 2,88 nd nd nd nd nd nd nd 1,85 Arroio do Só 0,62 3,18 nd nd nd nd nd nd nd Restinga Seca nd nd nd nd nd nd nd 0,70 nd Propanil Três Barras nd nd 1,16 nd nd nd nd nd nd Arroio do Meio 0,95 8,45 12,4 3,33 nd nd nd nd nd RS-287 nd nd 12,6 3,42 nd nd nd nd nd Arroio do Só nd nd 12,9 nd nd nd nd 0,81 0,58 Restinga Seca nd nd nd 5,32 nd nd nd nd nd 1 -1 Não detectado (Limite de quantificação: 0,5 µg L ); * O herbicida quinclorac não foi detectado em nenhuma amostra coletada; Locais de Amostragens* Em Três Barras, ponto até então considerado como referência, foi detectado a presença dos herbicidas propanil e clomazone em 1 e 3 amostras, respectivamente, possivelmente oriundos de uma lavoura de arroz de cerca de 2 ha, na qual foi aplicado clomazone e propanil, na segunda quinzena de dezembro. Os herbicidas propanil e clomazone foram encontrados na Bacia Hidrográfica e, em 57% das amostras com resíduos, apresentaram concentrações superiores a 3 µg L-1. No entanto, para o herbicida clomazone, não se pode atribuir a sua presença na Bacia Hidrográfica, somente pela contribuição da lavoura de arroz, uma vez que constatou-se a sua utilização em lavouras de fumo e também em algumas de soja REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HUBER, A., BACH, M., FREDE, H.G. Pollution of surface waters with pesticides in Germany: modeling non-point source inputs. Agriculture, Ecosystems and Environment, v.80, p.191-204, 2000. STE. Avaliação quali-quantitativa das demandas e disponibilidades de água na bacia hidrográfica do Rio Vacacaí - Cenário Atual. 220p. Setembro 2000. ZANELLA, R.; PRIMEL, E.G.; MACHADO, S.L. de O. et alii. Monitoring of the herbicide clomazone in environmental water samples by solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography with ultraviolet detection. Chromatographia, v.55, n.9/10, p.573-577, 2002. ENTEROBACTÉRIAS PRESENTES EM AMOSTRAS DE ÁGUA DE LAVOURAS ORIZÍCOLAS DO RIO GRANDE DO SUL Aícha Daniela Ribas(1), Maria Helena Lima Ribeiro Reche(1), Jaime Vargas de Oliveira(2), Valmir Gaedcke Menezes(2) & Lidia Mariana Fiuza(1,2). 1UNISINOS – Lab. de Microbiologia São Leopoldo, RS. E-mail: [email protected]; [email protected] 2Instituto Riograndense do Arroz- EEA, Cachoeirinha, RS. Palavras-chave: irrigação, identificação, bactérias patogênicas. As comunidades microbianas constituem uma fração bastante significativa da biomassa e da diversidade na maioria dos habitats. Apesar da importância pela produtividade e transformações da matéria orgânica nesses ambientes, bem como a ciclagem de elementos, os estudos na área de ecologia microbiana em ambientes aquáticos ainda são pequenos (VAN WEERELT et al., 2000). A água é um recurso natural renovável, cujas reservas são bastante limitadas, uma vez que ocorre utilização inadequada, está acelerando a contaminação dos mananciais e transportando agentes microbianos causadores de doenças e de prejuízos econômicos. As instalações de áreas de pastagens e de estábulos próximas aos cursos de água causam a contaminação dessas pelos excrementos animais retirados do solo através da chuva. Estas águas contaminadas podem ser utilizadas em práticas de irrigação de grandes lavouras ou plantações menores para subsistência (PEREIRA, D. & SILVA, M.E, 2000). Neste contexto a presente pesquisa objetivou o isolamento e a identificação das enterobactérias presentes em amostras de água de regiões orizícolas do Rio Grande do Sul. As amostras de água foram coletadas, em duplicata, em cinco regiões produtoras de arroz irrigado do RS, entre novembro de 2001 e abril de 2002, nas 5 regiões orizículas do RS, Litoral Norte, Campanha, Depressão Central, Fronteira Oeste e Litoral Sul. Em cada região, foram estabelecidos dois pontos de coleta, sendo um no canal de drenagem e outro na parcela de arroz. Durante o ciclo de cultura, foram efetuadas duas coletas, a primeira na Fase 1 (após a irrigação das parcelas) e a segunda na Fase 2 (próximo a colheita). Após as coletas, as amostras foram processadas e conservadas no laboratório de Microbiologia do Centro 2 da UNISINOS, para posterior identificação. Na identificação das bactérias presentes em amostras de água foi utilizada uma série de multimeios, Carbonados: (a) água peptonada e o indicador de Andrade à prova da Glicose e da Lactose; (b) meio Clark-Lubs utilizado tanto para a prova do Vermelho de Metila quanto à prova de Voges-Proskauer; (c) meio Mossel e Martin, comprovando a oxidação e fermentação; (d) meio Simmons, é utilizado para a Prova de Citrato e Nitrogenados: (e) S.I.M., para as Provas do Indol, Gás Sulfídrico e Motilidade;(f) Ágar Fenilalanina, utilizado para a prova da Fenilalaninadesaminase. O meio Christensen, para a prova da Urease. Os dados do metabolismo bacteriano obtidos nesta série bioquímica foram interpretados de acordo com o método descrito A caracterização bacteriana revelou a presença de dez espécies pertencentes a família Enterobacteriaceae (Tabela 1), das quais três foram isoladas da água não tratada do canal de irrigação, sete espécies procederam de ambos os tratamentos, canal de irrigação e parcela da lavoura, sendo que nenhuma espécie foi constatada na parcela de cultivo. Os resultados apresentados na Tabela 1 representam a soma das fases inicial e final do ciclo da cultura do arroz. Tabela 1. Gêneros e espécies bacterianas identificadas em amostras de água de áreas orizícolas do Rio Grande do Sul BACTÉRIAS CANAL DE IRRIGAÇÃO Enterobacter Cloacae Enterobacter sp. ProteusVulgares Proteus sp. Proteus Mirabilis Proteus Rettgeri 02 Escherichia coli Salmonella sp. 02 Citrobacter sp Klebsiella sp. 01 (-) ausência de espécie bacteriana. AMBOS 6 09 05 02 08 05 16 - PARCELA DE CULTIVO - Quanto à freqüência dos 6 gêneros identificados (Figura 1), estão incluídos aqueles que apresentaram baixo percentual de freqüência entre (9 e 2%), a Klebisiella sp., Salmonella sp. e Escherichia sp. Destacaram-se com maior freqüência (29%) nas amostras de água identificadas, os gêneros Proteus sp. e Citrobacter sp. seguido de Enterobacter sp. (27%) 4% 2% 27% 29% Enterobacter . Proteus . Escherichia Citrobacter 9% 29% Salmonella Klebsiella Figura 1. Freqüência de Gêneros de bactérias presentes nas amostras de água das diferentes áreas orizícolas do Rio Grande do Sul. Embora os padrões microbianos de qualidade de água sejam estabelecidos em função do uso desta, e em termos de densidade populacional de microrganismos por unidade de água, não se pode ignorar a presença de determinadas espécies bacterianas em amostras de água utilizadas em práticas de irrigação. Como continuidade dessa pesquisa serão realizados experimentos relacionados à identificação de outros grupos bacterianos pertencentes a amostras de água de lavouras orizícolas, bem como, a partir dos próximos dados coletados, a discussão dos resultados obtidos. PELCZAR, J.M.; CHAN, E.C.S. & KRIEG, N.R. 1996. Microbiologia : Conceitos e Aplicações. V I, Ed. Makron Boocks, São Paulo, Sp. 524p. PEREIRA, D.; SILVA, M.E. Qualidade das águas da Microbacia do arroio Capivara, Triunfo, In: Encontro Nacional de Microbiologia Ambiental, 2000, Recife. Anais. Recife: UNICAP, 2000. 85p. VAN WEERELT, M.D.M.; OLIVEIRA, C.E.C.; & MARINHO, L. Comunidades bacterianas dos rios da Reserva Rio das Pedras, Mangaratibas, RJ. In: IV Encontro Nacional de Microbiologia Ambiental, 2000, Recife. Anais. Recife: UNICAP, 2000.77p. Agradecimentos: A equipe da EEA-IRGA que auxiliaram nas coletas de amostras de água. PRODUÇÃO ALTERNATIVA DE ARROZ IRRIGADO EM SANTA CATARINA Aleksander W. Muniz 1; Caio I. Teves2 & Edson Silva 3 ( 1 – Epagri – CP 51, Imbuía, SC; 2 Associação Orgânica – R. Dr. Antônio L. Gonzaga, 647 Florianópolis; 3- Epagri / EPS – UFSC Rod. Admar Gonzaga, 1257, Florianópolis Palavras-chave: produção alternativa; orizicultura orgânica O cultivo do arroz (Oryza sativa) constitui-se numa das principais atividade de produção de grãos no Estado de Santa Catarina. Existe hoje 143 000 hectares cultivados por famílias que tem nesta atividade sua principal atividade econômica. Em geral são pequenos proprietários, com menos de 50 hectares. A produção gira em torno de 1000000 toneladas ( IBGE, 2003) A orizicultura foi introduzida na América proveniente da África (Madagascar) junto com a escravatura (Gonzalez, 1985)i. Em SC predominam as variedades cultivadas que são provenientes da Ásia. No estado catarinense o cultivo foi iniciada nos anos de 1950 como cultura de subsistência (Prochnow, 2002)ii. Na década de 60 graças a programas governamentais de sistematização de áreas (PROVARZEAS), ocorreu grande aumento da área cultivada. O sistema predominante é o de cultivo convencional, utilizando insumos industrializados como os adubos a base de NPK. Entretanto na busca por redução de custos e produzir reduzindo os custos de saúde humana produtores começaram a cultivar de maneira não convencional. Isto é, utilizando recursos não industriais, ou reduzindo insumos de síntese industrial. Hoje estima-se que sejam cultivados 350 hectares no estado. O Conceito de Alternativo, neste texto, compreende-se orgânico, agroecológico e Low Input ( baixo uso de insumos). No cultivo alternativo a fertilização é feita utilizando resíduos animais de aves ( 2000 a 5000 kg/ha) ou suínos (2000 – 3000 kg/ha) através da adição dos fertilizantes ao solo durante a preparação do solo quando da incorporação dos restos culturais da safra anterior. Também é adicionado fosfato de rocha, conforme a análise de solo. Devido as características do fertilizante nitrogenado utilizado e a forma de manejo adotado, os produtores não necessitam fazer aplicações de nitrogênio de cobertura. Tal fato proporciona uma diminuição da mão-de-obra durante a fertilização do terreno. Há outras modalidades de orizicultura orgânica, entre estas a que utiliza também o consórcio com peixes (rizipiscicultura) e a criação de marrecos. Em ambos os consórcios, a cultura do arroz é beneficiada através do controle de insetos pelos peixes e marrecos. Estes, ainda possibilitam adicionalmente a fertilização da área. O controle de ervas indesejáveis e insetos, principalmente a bicheira da raiz (Oryzophagus oryzae ) é feito manejando a lâmina de água, e pelas aves e peixes. Para controlar insetos também é utilizado urina de vaca numa dose de 20 litros diluídos em 100 litros de água, e aplicados nas taipas, reduzindo principalmente o fede-fede do arroz (Tibraca limbrantiventis) . A semeadura é feita utilizando-se sementes pré-germinadas. A produtividade média deste e 5750 kg. ha -1, sendo que em 2001 chegou a 6300 ha -1. Já na produção convencional a média de produtividade é de 5894,2 kg.ha-1. A mudança para o cultivo alternativo foi iniciada estimulada pelas indústrias beneficiadoras. Também o preço diferenciado foi fator decisivo para a ampliação da área cultivada de maneira alternativa como pode ser visto na Figura 1. A produção de arroz alternativa, apresenta característica de ter seu fluxo de acesso ao mercado consumidor facilitado, pelo fato de as empresas ligadas a logística e comercialização do produto serem os principais estimuladores da adoção da nova tecnologia ( Muniz & Silva 2001). Os principais mercados consumidores são os estados de São Paulo e Rio de Janeiro. !#"$%&"')(*,+-/.0%+1+*243$5 67-"'*8*+9:5;*<*85 2%-+=(/"*<!>5 ?"@%+A:AB"/A)(*+-4%?+*"A)! 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Outros fatores para adoção do cultivo alternativo, foram problemas com intoxicações por agrotóxicos, custo de produção menor, preço diferenciado para a produção, resistência do produto a armazenagem e ausência de resíduos de agrotóxicos no produto. Também é cultivado em pequena área (9 ha) de maneira orgânica de Oryza sativa var. japonica, que com índice de produtividade de 80 kg.ha -1 . Apesar da menor produtividade o preço pago é 40 % superior ao da espécie Oryza sativa convencional produzido na maioria das propriedades. Os principais problemas para a expansão da área cultivada de arroz alternativo, residem em aspectos gerenciais, culturais e de manejo da adubação orgânica. Para resolver esse problemas se faz necessário intensificar a capacitação dos produtores e técnicos ligados a orizicultura. O manejo de nitrogênio, aliado ao controle do nível da lamina d’água promove incrementos na produtividade. Faz também com que permita controlar a incidência de bicheira da raiz. Apesar da prática de produção alternativa ser mais proscritiva do que prescritiva, utilizando recursos locais, o conhecimento dos técnicos e agricultores (Silva, 1997), há necessidade também de mudança de foco nas instituições estaduais para fornecer subsídios técnicos ao setor produtivo alternativo de arroz (Icepa, 2002). Portanto a boa governança ainda não é satisfatória para o setor. Todos os produtores e empresas envolvidas participam do processo de certificação feito por entidades como Associação Orgânica e Instituto de Biodinâmica e Desenvolvimento (IBD). O fato de ter certificação habilitou e permitiu a venda da produção para a merenda escolar estadual, atendendo a especificação do governo. Esse nicho de mercado pode ser explorado com exclusividade pelo setor alternativo em função da legislação estadual vigente. A certificação propiciou também a diminuição do impacto ambiental da cultura sobre o meio ambiente e garantia de qualidade do produto ao mercado consumidor (TEVES , 1999). A certificação é embasada na necessidade de verificar a procedência, processamento, rastreabilidade e padronização. No Brasil é regulamentada pela Instrução Normativa (IN) 007 de 1999, do Ministério da Agricultura e Abastecimento. Em SC a lei 12.117, de 2002 regulamenta a certificação orgânica de produtos agrícolas (Icepa, 2002). Apesar da certificação representar custo adicional aos agricultores, permite aos produtores maior agregação de valor ao produto. Esses fatos culminaram no desenvolvimento de uma vantagem competitiva do arroz irrigado alternativo frente ao convencional. Além disso, criam vínculos de fidelidade do consumidor, isto também agrega valor do produto frente aos concorrentes. Deste modo, o arroz irrigado alternativo proporcionou alterações na cadeia produtiva incluindo novos elos como instituições certificadoras, fornecedores de insumos alternativos e consumidores diferenciados. Este sistema proporciona também o desenvolvimento de novas competências referentes a tecnologia utilizada na produção de arroz. E ainda, a evolução de vantagens competitivas de custo, diferenciação e foco. Além do uso de maneira eficaz e eficiente dos recursos disponíveis. Através desta mudança o setor tornou-se mais rentável economicamente aos produtores de arroz irrigado alternativo. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Gonzalez, F.J. Origem e Taxonomia de la Planta de Arroz. In: Tascon, J.E; Garcia., D. A; Arroz: Investigacion y Production. Cali: Ciat/Pnud 1985 –pp 47- 53 IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Levantamento Sistemático da Produção Agropecuária . Março 2003 – www.ibge.gov.br Icepa – Instituto de Planejamento e Economia Agrícola de SC – Agricultura Orgânica em Santa Catarina. Florianópolis, 55p. 2002 Inácio, C.T. Certificação de qualidade ambiental em processos de produção de arroz. Dissertação de Mestrado – EPS – UFSC 90p. Florianópolis, 1999 Muniz, A. W & Silva, E. Produção Orgânica de Arroz Irrigado no Município de Rio Do Campo (SC) . Simpósio Latino Americano Sobre Investigação e Extensão Em Sistemas Agropecuários. IESA, 5p E Encontro da Soc. Brasileira de Sistema de Produção.- SBSP, 5.2002, Florianópolis, SC. Programação e Caderno de Resumos. Florianópolis: EPAGRI, 2002, p285. Prochnow, R. Alternativas Tecnológicas Para Produção Integrada De Arroz Orgânico. Dissertação de Mestrado Agroecossistemas. CCA/UFSC Florianópolis, 156 p. 2002 Silva, E. Biodiversidade e Infectividade de Fungos Micorrízicos Arbusculares em Cebola (Alliun cepa) produzida em sistema convencional e alternativo de produção. – . Dissertação de Mestrado Agroecossistemas – CCA- UFSC – Florianópolis, 1997. 96p. OPORTUNIDADES E DIFICULDADES DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO ORGÂNICA DE ARROZ IRRIGADO: EXPERIÊNCIA EM PROPRIEDADE FAMILIAR Maria Laura Turino Mattos; José Francisco da Silva Martins; Walkyria Bueno Scivittaro; Daniel Fernandez Franco; João Carlos Madail; Mirtes Melo; João Luiz Vendrusculo; Cley Donizetti Nunes; Cláudio Alberto Souza da Silva, Noel Gomes da Cunha. Embrapa Clima Temperado, Caixa Postal 403, CEP 96001-970, Pelotas, RS. E-mail: [email protected] Palavras-chave: agricultura orgânica, segurança ambiental, segurança alimentar Em resposta a crescente demanda por produtos alimentícios orgânicos e pela conservação dos recursos naturais, a Embrapa Clima Temperado, em Pelotas, Rio Grande do Sul (RS), em parceria com a Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri), está desenvolvendo o projeto “Alternativas Tecnológicas para Produção Orgânica de Arroz Irrigado no Sistema de Cultivo Convencional, no Rio Grande do Sul”. O objetivo geral é desenvolver tecnologias que permitam melhorar a sustentabilidade da orizicultura irrigada, por meio da eliminação do uso de pesticidas e fertilizantes químicos, visando a preservação da saúde dos produtores e consumidores, bem como a preservação do meio ambiente, com agregação de valor. A agricultura orgânica é a forma regulamentada mais importante de agricultura ecológica, apoiada legalmente em padrões e normas definidas de produção, processamento e embalagem. Em sistemas de agricultura orgânica, fatores de produção biofísicos estão intimamente ligados aos fatores sócio-econômicos e institucionais. No Brasil, a instrução normativa nº 007, de 17 de maio de 1999, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), disciplina a produção, tipificação, processamento, envase, distribuição, identificação e certificação da qualidade de produtos orgânicos, sejam de origem animal ou vegetal. O certificador deve ser uma pessoa jurídica, com sede no território nacional, credenciada na Secretaria de Defesa Agropecuária, e que tenha seus documentos sociais registrados em órgão competente de esfera pública, organização privada que deve estar habilitada para tal procedimento, conforme legislação do MAPA e Instituto Nacional de Metrologia (INMETRO). A percepção geral do projeto, em sua etapa inicial, foi de que os produtores familiares (±10 ha) possuiam o perfil ideal para a implantação do sistema de produção orgânico de arroz, com suas diversidades e interações complexas. Assim, as tecnologias geradas, por ações de pesquisa, estão sendo validadas em uma propriedade familiar (13,5 ha) na localidade denominada de Banhado do Colégio, Camaquã, RS. As áreas de validação compõem-se de 1,2 ha para o sistema orgânico e de 0,4 ha para o sistema químico. As tecnologias estão sendo rastreadas no sistema de produção visando, ao final de quatro anos, criar condições para que o produtor possa obter a certificação do arroz produzido no sistema orgânico e desta forma, atender as necessidades de registro confiável da cadeia produtiva. A rastreabilidade é um processo para rastrear os antecedentes e proteger os consumidores, identificando o produto por meio de procedimentos normalizados e registrados. Neste trabalho, são apresentadas oportunidades e dificuldades observadas durante o período de dois anos de condução do sistema de produção orgânica de arroz irrigado, em uma propriedade familiar, no Rio Grande do Sul. A transição de uma produção de arroz convencional para orgânica requer ajustes no modo de como o problema de pragas (doenças e insetos) e plantas daninhas deve ser enfrentado. Há uma certa tolerância aos níveis de dano que possam ocorrer. O programa de manejo é alterado e o produtor orgânico passa a tomar conhecimento sobre as estratégias culturais e biológicas integradas voltadas ao manejo de pragas e da fertilidade do solo. Na safra 2001/2002, o arroz foi produzido sem o uso de fertilizantes sintéticos e pesticidas. A adubação fosfatada com superfosfato foi substituída por fosfato natural e a adubação potássica, com cloreto de potássio, foi substituída por sulfato de potássio. Uma prática fundamental para a construção da fertilidade do solo em um sistema de produção orgânica de arroz inclui a rotação de culturas e o cultivo de leguminosas e gramíneas no período de inverno. Scivittaro et al. (2001) verificaram que os adubos verdes, Trifolium resupinatum var. resupinatum, Trifolium repens e Lotus subbiflorus cv. El Rincón, são adequados ao uso como fontes alternativas de N para a cultura de arroz irrigado, reduzindo a dependência de fontes minerais comerciais. Assim, no outono de 2002, foram semeados, a lanço, os seguintes adubos verdes: Trifolium repens e Lotus subbiflorus cv. El Rincón, sobre o solo arado. As plantas daninhas foram controladas somente por meio da lâmina d’água e arranquio manual e. Os produtores de arroz orgânico no Canadá citam que, durante o período de transição, as plantas daninhas são um dos maiores problemas encontrados, podendo ser superados por meio de um manejo cuidadoso. Programas de rotação de culturas e manejo dos solos bem planejados, aumentando e mantendo a atividade biológica do solo, assegurarão uma planta vigorosa e reduzirão a competição com plantas daninhas (Cognition, 2002). O produtor orgânico não pode buscar lavouras completamente limpas, mas observa-la como um sistema ecológico que tem uma diversidade de plantas, onde o arroz cultivado é a espécie dominante. Independente de ser uma lavoura orgânica ou convencional, a água é o elemento primário de controle das plantas daninhas. Na lavoura orgânica, na safra 2002/2003, a incidência de plantas daninhas foi maior do que na safra anterior. O controle foi feito com capinadeira mecânica utilizada para a cultura da soja. Não havendo sucesso, foram adaptadas tecnologias para o controle de plantas daninhas empregadas em lavouras de arroz do município de Agudo, RS. Validou-se o uso do ‘gafanhoto’, equipamento manual, e de uma capinadeira tratorizada, que realizam eficientemente o corte das plantas daninhas entre as fileiras de arroz. Apesar da oportunidade oferecida ao produtor, houve, associada aos aspectos climáticos desfavoráveis de chuvas em excesso, uma pequena resistência para adoção das tecnologias, não sendo possível utilizar os equipamentos com sucesso. É possível que nas próximas safras o produtor já esteja familiarizado com os equipamentos e a condição climática seja favorável. Lundberg (2002) afirma que as únicas ferramentas que existem para o controle das plantas daninhas são o planejamento das culturas em rotação, utilizando um conjunto de técnicas de plantio, e o manejo da água de irrigação. Na produção convencional, plantas daninhas já demonstram resistência aos herbicidas. Por outro lado, nas lavouras orgânicas, diferentes plantas daninhas passam a dominar com diferentes estratégias não químicas, ocorrendo uma adaptação. O autor constatou que o manejo de plantas daninhas torna-se mais difícil após o primeiro ou segundo ano de cultivo orgânico. Se ao longo dos anos haviam sido usados herbicidas, a população de sementes de plantas daninhas está limitada. Porém, sem o uso de herbicidas, será gerada uma carga de sementes de plantas daninhas se não forem aplicadas estratégias de controle. A análise quantitativa de sementes de arroz vermelho revelou um número maior (16 sementes de arroz vermelho em 500 g-1 de amostra) na lavoura orgânica quando comparado à lavoura convencional (7 sementes de arroz vermelho em 500 g-1 de amostra). Na safra 2001/2002, observaram-se 12 sementes de arroz vermelho na lavoura química e nenhuma na orgânica (em transição). Este comportamento pode ser explicado pelos seguintes aspectos: • No primeiro ano: (1) semeadura em época normal (11/11/02); (2) possibilidade de existência de resíduos de herbicidas no solo; (3) baixa densidade de sementes de plantas daninhas e (4) maior freqüência de arranquio manual; • No segundo ano: (1) semeadura atrasada (28/12/02); (2) possibilidade de menor concentração de resíduos de herbicidas no solo; (3) maior densidade de sementes de plantas daninhas; (4) baixa eficiência da capina mecânica realizada; (4) menor freqüência de arranquio manual. Na propriedade familiar, durante o período de transição da lavoura convencional para orgânica, tempo mínimo de 12 meses de manejo orgânico, de novembro de 2001 a 2002, incluindo a safra de 2001/2002, o arroz produzido não foi comercializado como arroz orgânico. Conseqüentemente, não foram obtidos os preços potenciais para produtos orgânicos. Observou-se uma grande expectativa do produtor pela agregação de valor ao produto e por outro lado, pouco interesse pelos benefícios ao meio ambiente e saúde. Ao mesmo tempo, não verificou-se diversidade de marcas e tipos de arroz orgânico no mercado local. Em geral, há um desconhecimento sobre os produtos orgânicos, combinado à falta de disponibilidade em supermercados convencionais. O acesso a um mercado, regional ou nacional, também estaria condicionado a manutenção de um determinado nível de escala de produção, que possa sustentar a demanda da indústria e do consumidor. Se a escala do produtor for baixa, poderá não haver conquista de mercado. Por outro lado, poderá haver excesso de produto e os produtores não agregarem valor ao seu arroz orgânico, que geralmente produz menos. No Japão, as maiores dificuldades perante o mercado orgânico são os preços elevados, pouca variedade de produtos, consumidores desconfiados da legitimicidade dos mesmos, e poucos consumidores conscientes. Quando compram, os consumidores enfatizam a vida e a segurança alimentar e demonstram interesse pelos produtos orgânicos, se estes possuem preço razoável (Martinez, 2000). Na Califórnia, o arroz orgânico é comercializado por meio de mercado especializado a preços mais elevados, quando comparados ao arroz convencional. Razões para o crescimento de arroz orgânico incluem o preço acima do mercado, redução de inputs na lavoura e um desejo filosófico para estar de acordo com o meio ambiente (Hill et al., 2002). No transcurso de dois anos de trabalho de validação, foi possível verificar que o perfil do produtor é decisório para a adoção das tecnologias alternativas para o sistema de produção orgânica de arroz irrigado que estão sendo desenvolvidas neste projeto, A rápida adoção de tecnologias pode, em curto prazo, tornar competitivo o arroz orgânico em mercados locais (Rio Grande do Sul) e regionais (Santa Catarina, Paraná, São Paulo...). Adicionalmente, o produtor terá um ganho superior com menor custo de produção. Para isto, deve possuir perfil empreendedor, entender que a tendência de produtividade deste sistema é, em média, metade do sistema convencional e que, conseqüentemente, haverá necessidade de receber um significativo valor para o arroz orgânico, traduzindo-se em oportunidade para o seu negócio familiar. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COGNITION The voice of canadian organic growers. Disponível URL:http://ww.eap.mcgill.ca/MaRack/COG/COGHandbook/COGHHandbook_1_7.htm. Acesso em 20 de set. 2002. em: HILL, J.E.; ROBERTS, S.R.; BRANDON, D.M..; SCARDACI, S.C.;; WILLIAMS, J.F.; MUTTERS, R.G. Disponível em : Rice production in California. URL:http://www.agronomy.ucdavis.edu/uccerice/PRODUCT/rpic13.htm. Acesso em 20 de set. 2002. MARTINEZ, D.A. Japan Organic Products, Organic Foods in Western Japan. Foreign Agricultural Service, Japan, USDA, 2000. 7p. ROOD, M.A. Long-haul organic. Rice Journal, v.105, n.3, p.12-17, 2002. SCIVITTARO, W.B.; SILVA, C.A.S.; ANDRES, A.; GALINA, S.; MURAOKA, T. Uso de adubos verdes e de uréia como fonte de nitrogênio para a cultura do arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2., 2001, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: Instituto Riograndense do Arroz, 2001. 894p. Apoio Financeiro: PRODETAB – Projeto de Apoio ao Desenvolvimento de Tecnologia Agropecuária para o Brasil (Edital 01/2001, Conv. 080) MONITORAMENTO AMBIENTAL DE PESTICIDAS EM ÁGUAS DE LAVOURAS DE ARROZ IRRIGADO NO SISTEMA PRÉ-GERMINADO Maria Laura Turino Mattos1; Francisco C. Deschamps2; José Alberto Petrini1 1 Embrapa Clima Temperado, Caixa Postal 403, CEP 96001-970, Pelotas, RS. E-mail: [email protected]; 2 Epagri/Estação Experimental de Itajaí, Caixa Postal 277, CEP 88301-970, Itajaí, SC. E-mail: [email protected] Palavras-chave: segurança ambiental, segurança alimentar, herbicidas, inseticidas A orizicultura irrigada, praticada no Rio Grande do Sul (RS), apesar do forte papel que desempenha como estabilizadora da produção nacional de arroz, apresenta baixa rentabilidade, devido ao alto custo de produção e a distorções de mercado. Incorpora o uso intenso de pesticidas, principalmente para o controle de pragas (plantas daninhas, insetos e doenças), fator que eleva os custos de produção e aumenta os riscos de impacto ambiental negativo, nas áreas de produção. Na safra 2002/2003, o custo de produção do arroz relacionado ao controle destas pragas foi de US$ 46,30 ha-1, representando 6,55% do custo de produção total (IRGA, 2003). Os pesticidas não afetam somente a vida aquática, mas também podem comprometer a qualidade da água para consumo humano e animal. A implementação do sistema pré-germinado em lavouras de arroz irrigado no RS tem aumentado a demanda pela aplicação de herbicidas, inseticidas e fungicidas. A aplicação destes pesticidas pode resultar na acumulação de seus resíduos ou de seus metabólitos no solo, águas de superfície e subterrâneas e nos grãos de arroz. No entanto, constata-se carência de informações sobre o impacto destes produtos no ambiente, preocupando a sociedade as questões ligadas à segurança ambiental e alimentar. Para minimizar os riscos de contaminação por pesticidas, estudos de dissipação, mobilidade e monitoramentos necessitam ser realizados. Neste contexto, Mattos et al. (2002) realizaram um monitoramento do herbicida glifosato e de seu metabólito em águas de lavouras de arroz irrigado, em uma granja orizícola, em Jaguarão, RS, durante o período de 1999/2000 e 2000/2001. Quarenta pontos foram amostrados, do levante na Lagoa Mirim até o lançamento no Arroio Bretanhas, com coletas mensais de dezembro a março. Não foram detectadas concentrações de glifosato acima do limite máximo permitido (700 µg.L-1) pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (Environmental Protection Agency=EPA), bem como do limite máximo estabelecido pela Portaria nº 1.469 do Ministério da Saúde (500 µg.L-1), para água potável. Mattos et al. (2001) também realizaram um estudo de dissipação do inseticida carbofuran na água e no sedimento em ecossistema de arroz irrigado, em Capão do Leão, RS, nas safras de 1999/2000 e 2000/2001. Os resultados indicaram que a dissipação do carbofuran no sedimento e na água ocorreu aos 30 dias após a aplicação do inseticida. Na lavoura orizícola são aplicados vários pesticidas, de classes toxicológicas distintas, sendo 22 herbicidas, 17 inseticidas e 16 fungicidas (Arroz Irrigado, 2001), nos diferentes sistemas de cultivo. No sistema de cultivo pré-germinado, o qual ocupou uma área de 103.075 ha, na safra de 2001/2002, no RS, há uma maior tendência de ocorrer cyperáceas e plantas aquáticas, as quais são controladas, principalmente, por meio do uso de herbicidas aplicados isoladamente (bispyribac-sodium, clomazone, oxadiazon, pyrazolsufuron, quinclorac, thiobencarb...) ou em mistura (metsulfuron+pyrazolsufuron, propanil+thiobencarb...) Também há incidência do inseto Oryzophagus oryzae, sendo controlado basicamente por meio do controle químico com o inseticida carbofuran granulado (Martins et al., 2001). O objetivo deste trabalho foi monitorar a presença de pesticidas em amostras de águas superficiais, coletadas em área orizícola com lavouras cultivadas no sistema pré-germinado, de modo a avaliar o impacto do uso de herbicidas e inseticidas sobre os recursos hídricos, especialmente no arroio Sarandi e na Lagoa Mirim. O monitoramento dos herbicidas e inseticidas nas águas de lavouras de arroz irrigado cultivadas no sistema pré-germinado, localizadas na granja Quatro Irmãos, Rio Grande, RS, ocorreu nas safras de 1999/2000 e 2000/2001. No primeiro ano, de novembro de 1999 a abril de 2000, foram coletadas 24 amostras d’água em pontos no entorno das lavouras denominadas de QE5 e QE6. No segundo ano, de novembro de 2000 a março de 2001 as amostras d’água foram coletadas no entrono da lavoura denominada de Q19 (Tabela 1). A determinação dos pesticidas presentes nas amostras d’água foi realizada por meio da extração em fase sólida (C18) e análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), conforme método multiresíduo descrito por Deschamps et al. (2001). O equipamento utilizado foi da marca Schimadzu, modelo LC10-VP, dotado de bomba para gradiente quaternário, injetor automático, forno de coluna (400C) e detector de absorção Ultra Violeta. O sistema foi gerenciado por uma estação de trabalho dotada de software específico. Usouse coluna Shim-pack-CLC-ODS(M) com 25 cm de comprimento, 4,6 mm de diâmetro, preenchida com octadecil-C18 como fase estacionária (5 µm de diâmetro da partícula e 100 A0 de diâmetro do poro). O sistema também contou com uma pré-coluna. A fase móvel foi acetonitrila:água. As moléculas químicas analisadas foram metomil, atrazina, simazina, carbofuran e dois de seus metabólitos (3-hydroxicarbofuran e 3-ketocarbofuran), propanil, molinate, thiobencarb, fenoxaprop_p_ethyl, oxyfluorfen, oxadiazon, picloran, quinclorac, metsulfuron-metil, 2,4D e pyrazolsufuron. Na Tabela 1 pode-se observar os valores quantificados dos pesticidas detectados em alguns pontos amostrais. Tabela 1. Concentrações dos pesticidas e amostras d’água coletadas na granja Quatro Irmãos, Rio Grande, RS - Número de Ordem 1 2 3 4 5 Identificação Descrição do Local Data de Coleta Pesticidas µg L BE QE6 QE6 QE6 QE6 25/11/99 25/11/99 25/11/99 29/12/99 29/12/99 oxadiazon-6,67 ND* ND quinclorac-18,30 quinclorac-22,40 6 7 8 9 PP CM QE6 QE6 Boca do Esgoto-Canal principal Lâmina D’Água Canal de Drenagem Lâmina D’Água Escape da Lâmina p/ Canal de Drenagem Ponte de Pedra Canal Mestre Lâmina D’Água Escape da Lâmina p/ Canal de Drenagem 29/12/99 29/12/99 27/01/00 27/01/00 quinclorac-23,80 ND ND ND 10 11 12 13 QE6 BE QE6 QE6 Canal de Drenagem 27/01/00 27/01/00 02/03/00 02/03/00 ND ND ND ND 14 15 16 17 18 19 QE6 BE PM AS QE6 QE6 02/03/00 02/03/00 02/03/00 02/03/00 05/04/00 05/04/00 ND oxadiazon-7,73 ND ND ND ND 20 21 22 23 24 QE6 BE PM CN AS 05/04/00 05/04/00 05/04/00 05/04/00 05/04/00 ND ND ND ND ND Boca do Esgoto-Canal principal Lâmina D’Água Escape da Lâmina p/ Canal de Drenagem Canal de Drenagem Boca do Esgoto-Canal Principal Ponte de Madeira Arroio Sarandi Lâmina D’Água Escape da Lâmina p/ Canal de Drenagem Canal de Drenagem Boca do Esgoto-Canal Principal Ponte de Madeira Canal Sarandi Arroio Sarandi 1 Tabela 1. Concentrações dos pesticidas e amostras d’água coletadas na granja Quatro Irmãos, Rio Grande, RS. (continuação). 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Lâmina D’Água Lâmina D’Àgua c/ Escape p/ Esgoto Canal de Esgoto Frente Canal de Esgoto Lateral Canal Mestre de Entrada D’Água Lâmina D’Água Lâmina D’Àgua c/ Escape p/ Esgoto Canal de Esgoto Frente Canal de Esgoto Lateral 23/11/00 23/11/00 23/11/00 23/11/00 23/11/00 22/12/00 22/12/00 22/12/00 22/12/00 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Q19 Canal Mestre de Entrada de Água Lâmina D’Água Canal de Esgoto Frente Canal de Esgoto Lateral Canal Mestre de Entrada de Água Lâmina D’Água Lâmina D’Àgua c/ Escape p/ Esgoto Canal de Esgoto Frente Canal Mestre de Saída de Água Lâmina D’Água Canal de Esgoto Frente Canal de Esgoto Lateral Canal Mestre de Entrada de Água 22/12/00 26/01/01 26/01/01 26/01/01 26/01/01 23/02/01 23/02/01 23/02/01 23/02/01 22/03/01 22/03/01 22/03/01 22/03/01 ! 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Se intenta reducir su aplicación mediante el uso del potencial de promoción del crecimiento de bacterias endófitas. Estas colonizan el interior de las raíces y en algunos casos se dispersan sistémicamente sin formar estructuras especializadas. Algunas pueden transmitirse en el grano. Presentan ventajas frente a las rhizosféricas, pues no compiten con los microorganismos del suelo, están protegidas de cambios ambientales y establecen un intercambio más directo de metabolitos con la planta. Promueven el crecimiento vegetal por: fijación biológica de nitrógeno (FBN), producción de fitohormonas y resistencia a enfermedades, entre otros. El grado de colonización varía según el genotipo de la planta (Barraquio y col., 1997; Canzani y col., 1998; Hallmann y col, 1997; Bashan y Holguin, 1997; Okon y Vanderleyden, 1997; Pádua, 2001; Baldani y col., 2000; Mirza y col, 2000). Un amplio rango de bacterias diazótrofas se confirmaron como endófitas de arroz, entre ellas las microaerofílicas: Azospirillum brasilense (Baldani y col., 1993), Azospirillum irakense (Vermeiren y col., 1998), Azoarcus BH72 (Reinhold-Hurek y Hurek, 2000), Herbaspirillum seropedicae (Baldani y col., 1995; Olivares y col., 1996; James y col., 2000), Burkholderia brasilense (Baldani y col., 2000). Cepas diazótrofas de Bacillus y Paenibacillus serían endófitas de arroz (James y col., 2000). El objetivo de este trabajo fue cuantificar, aislar y caracterizar bacterias diazótrofas endófitas de las variedades comerciales El Paso 144 e INIA Tacuarí. Se evaluó la capacidad de los aislamientos de fijar N y de promover el crecimiento vegetal. Se recolectaron 84 muestras de plantas de arroz en estadio vegetativo de las variedades El Paso 144 e INIA Tacuarí, de chacras comerciales y parcelas experimentales en las zafras 2000/2001 y 2001/2002. Para cada muestra tallos y hojas se desinfectaron superficialmente con alcohol 70%, se maceró 1g en agua estéril, y se prepararon diluciones (Döbereiner y col., 1995). Se sembraron 0,1 ml de estas en los medios selectivos semisólidos sin N NFb (Döbereiner y col., 1995) y JMV (Baldani y col., 2000) por triplicado, para cuantificar por número más probable (NMP) y aislar: Azospirillum spp., Herbaspirillum spp. y Azoarcus spp. en NFb, y Burkholderia brasilense en JMV. Se incubó a 35ºC por 4 a 7 días, y se siguió la metodología descrita por Döbereiner y col. (1995). Para aislar Bacillus spp., la dilución 10-1 de la muestra se incubó por 10 min. a 80ºC (McInroy y col, 2000). Se sembró 0,1 ml en Rennie semisólido sin N, incubó a 28ºC por 3 días, y se continuó según Döbereiner y col. (1995). Colonias aisladas provenientes de los 3 medios crecieron en LB (Luria Bertani) líquido y se conservaron en glicerol al 20% a -80ºC (Döbereiner y col., 1995). Se evaluó la FBN de algunos aislamientos de NFb y JMV por reducción de acetileno (ARA). Para evaluar promoción del crecimiento, se descascararon granos El Paso 144 e INIA Tacuarí. Se esterilizaron con HgCl2 0,2% por 4 min y se pregerminaron en agar agua a 28ºC. Las cepas crecieron en LB líquido a 30ºC con agitación, toda la noche. Tubos para plantas de 80 ml con 40 ml de medio Hoagland sin y con 0.05% KNO3 esterilizados, se inocularon antes de la solidificación con 1 mL del cultivo (108 cél.) o con 1 ml de buffer fosfato. Una vez germinadas se sembró una plántula por tubo, empleando 2 repeticiones por tratamiento. Las plantas crecieron en cámara con un fotoperíodo de 12 hs, a 25-30ºC por 45 días (Baldani y col., 2000). Se consideró aislamiento promotor aquel que produjo un incremento mayor al 20% de la materia seca de parte aérea o raíz, respecto al control sin inocular. Estos se evaluaron en las condiciones descritas pero utilizando 3 repeticiones por tratamiento. Los aislamientos que confirmaron la promoción se ensayaron usando 5 repeticiones, y se registró el efecto sobre el desarrollo radicular. Las materias secas se analizaron por ANOVA-1 y se determinaron las diferencias significativas mínimas según LSD al 5%. Los resultados de NMP indicaron que en la mayoría de las muestras se encontraron concentraciones de endófitas diazotróficas microaerofílicas mayores a 105 cél/g de tejido. El 100% de las muestras El Paso 144 mostraron concentraciones mayores a 105 cél/g, mientras que hubo un 69% de las muestras INIA Tacuarí con concentraciones mayores a 105 cél/g y el resto presentó concentraciones menores a 104 cél/g. Estas diferencias podrían deberse a las distintas capacidades de las variedades de asociarse a diazótrofos. Estos dos resultados apoyan trabajos previos (Canzani y col., 1998). En todas las muestras se obtuvieron aislamientos en los medios empleados: se conservaron 59 aislamientos de NFb, 51 de JMV y 13 de Rennie, lo que indicaría una gran diversidad de endófitos diazótrofos. Un 56% de los 66 aislamientos de NFb (37) y JMV (29) manifestaron capacidad de fijar N según ARA. En los ensayos de promoción de crecimiento vegetal se evaluaron 31 aislamientos de NFb, 31 de JMV y 13 de Rennie. El 33% del total de los aislamientos presentaron potencial de promoción en parte aérea y/o raíz, con y/o sin N. El 23% de los aislamientos de NFb y JMV promovieron, con incrementos en el peso fresco del 20 al 100%. A su vez, un 85% de los de Rennie fueron promotores; de estos, un 36% mostró niveles de promoción del 100 al 150% en Tacuarí (Figura 1). Treinta aislamientos se evaluaron con 3 repeticiones (Tabla 1). 1 00 85 % a i s l a m i e n to s 81 74 80 60 p ro m ot ores n o p rom o t o res 40 19 26 15 20 0 1 NFb 2 JMV 3 Rennie m e di os Fig. 1 Porcentajes de aislamientos promotores en ensayos con 2 repeticiones según el medio donde se aislaron. Nueve aislamientos de NFb, 4 de JMV y 9 de Rennie mostraron porcentajes de promoción mayores al 20% cuando se evaluaron con 3 repeticiones. 56aN, 56bN, 46R, 60R, 73R y 81R provocaron promociones significativas mayores al 100% en El Paso, y 5J en Tacuarí. 56aN, 46R y 81R también presentaron este efecto en Tacuarí, confirmando 46R y 81R el alto porcentaje obtenido con 2 repeticiones. Además 2N, 38N, 56N y 56aN mostraron promociones significativas en Tacuarí. 38N, 56aN, 81R, 73R también mostraron promociones significativas en alguna otra de las fracciones de las plantas con y/o sin N (no se muestra). Siete de 19 aislamientos confirmaron la promoción en El Paso. Sin embargo, 9 de 12 promotores en Tacuarí repitieron el efecto. Para 44N, 82aJ, 83J, 82R y 83R no se confirmó la promoción del 20 al 100%. Los porcentajes de promoción alcanzados son similares a los obtenidos por Baldani y col. (2000). Es de interés que el medio Rennie se utilizó para aislar cepas de Bacillus, y que las especies formadoras de esporas de este género tienen una vida útil suficiente para ser utilizados comercialmente (McInroy y col., 2000). Con los aislamientos promisorios en los ensayos con 3 repeticiones se realizaron los ensayos con 5 repeticiones por tratamiento, incorporando cepas de referencia. Se verificará la condición endófita de las cepas seleccionadas, se identificarán por técnicas bioquímicas y moleculares, y su potencial de promoción se evaluará en suelo en invernáculo. Tabla 1 Aumento en la materia seca de plantas inoculadas con aislamientos promotores en presencia y ausencia de N, en ensayos con 2 o 3 repeticiones por tratamiento. Cepa a b 2N b 33N 38N 46N 56N 56aN 56bN 70N 80N b 5J b 22J b 23J b 25J 71J 2 repeticiones 3 repeticiones c Aumento (%) EP T EP T d 77 30 39 44N 38 59 sd sd sd sd d 50 d 67 d 30 d 49 (-) sd sd d 77 90 (-) (-) sd sd sd sd sd sd sd sd 65 d (-) d 52 (-) (-) 75 * 63 d 79 * (-) (-) (-) 213* 101* (-) (-) (-) (-) (-) sd sd (-) d 48 39* 198* 87 87 23 d 194 * d 24 26 sd sd Cepa 76J 83J 82aJ 82bJ 46R 53R 57R 60R 67R 69R 73R 74R 81R 82R 83R a 2 repeticiones 3 repeticiones c Aumento (%) EP T EP T (-) 39 sd sd (-) d 29 27 29 35 37 29 d 29 (-) 51 37 34 (-) sd sd 73 d 110 d 114 d 50 108 81 (-) d 35 d 94 152 d 143 32 (-) (-) sd 235 * 48 54 140* (-) 53 125* d 21 154* (-) (-) (-) (-) (-) sd 169 * 60 72 34 52 24 73 d 33 198* (-) (-) sd sin dato; (-) no promovió; * promociones significativamente diferentes de los controles sin inocular (LSD, p<0.05); a se designaron usando la inicial del medio de aislamiento; b ARA+. El resto sin dato; c para cada aislamiento se eligió el mayor porcentaje de promoción obtenido a partir de las medias de parte aérea y/o raíz, con y/o sin N; d en presencia de N. Referencias Bibliográficas. BALDANI VLD et al Inoculation of rice plants with the endophytic diazotrophs Herbaspirillum seropedicae and Burkholderia spp. Biology and Fertility of Soils v30: (5-6) p485-491, 2000 15 BALDANI VLD et al Selection of Herbaspirillum spp strains associated with rice seedlings amended with Nlabeled fertiliser. In: BODDEY RM; DE RESENDE AS (Eds) International Symposium on Sustainable Agriculture for the Tropics: The role of BNF Rio de Janeiro: EMBRAPA, 1995 p202-203 BALDANI VL et al Colonization of rice by the nitrogen fixing bacteria Herbaspirillum spp and Azospirillum brasilense. 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In: MALIK KA; LADHA JK (Eds) Nitrogen fixation with non-legumes Dordrecht (Netherlands): Kluwer Academic Publishers, 1998 p287-305 USO DE ÁGUA POR ASSOCIAÇÕES DE VALA NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ITAJAÍ: ESTUDO DE CASO EM GASPAR Luiz Carlos Maçaneiro, Beate Frank, Mestrado em Engenharia Ambiental, FURB, CP 1507, Blumenau 89010-971 [email protected] Palavras-chave: rizicultura, consumo de água, derivação de água, bacia do Itajaí O mundo vem assistindo à diminuição das disponibilidades hídricas e ao aumento considerável da demanda de água, devido ao aumento populacional e às mudanças no padrão de consumo. Uma grande parte do ciclo hidrológico, caracterizado por complexas interações de águas de diferentes origens e cada uma delas submetida a usos variados, tem sido alterada profundamente tanto na qualidade como na quantidade, ocasionando uma séria crise de abastecimento mundial (Tundisi, 2000). Em 1997, a Organização das Nações Unidas (ONU) fez um alerta mundial em seu relatório: em 28 anos, a carência de água atingirá dois terços da população mundial. Isso significa que, em 2025, cerca de 5,5 bilhões de pessoas vão sofrer com a falta de água e deverão reduzir o consumo em 35%. “Ou seja, a quantidade total de água na Terra é a mesma e a demanda de água no mundo dobra a cada 21 anos, tendo aumentado 10 vezes desde 1900” (Righes, 2000). O setor rizicultura ocupa um papel de suma importância na economia agrícola mundial já que o arroz é a maior fonte de alimento para a metade da população mundial, estimada em 8 bilhões para 2025, e é responsável por 12% das proteínas e 18% das calorias da dieta básica do brasileiro. O futuro do setor é promissor e a produtividade tende a aumentar graças às novas variedades e tecnologias lançadas no mercado. A alta produtividade da cultura de arroz na bacia do Itajaí vem chamando a atenção e comprova a sua importância no cenário nacional. O setor figura entre os maiores usuários de água entre todos os usos apontados para a bacia do Itajaí, segundo o relatório do grupo de trabalho do Conselho Estadual de Recursos Hídricos gerado em 2000. São cerca de 4000 agricultores cultivando arroz irrigado, manejando a água em todos os hectares plantados de formas diversas. O real consumo de água na rizicultura do Vale ainda é uma incógnita, embora alguns estudos já tenham sido desenvolvidos buscando a sua determinação. No entanto, pesquisas foram desenvolvidas em campos experimentais e apontam o consumo efetivo de água pela cultura e não a quantidade de água derivada ou desviada na fonte. A necessidade dos dados reais para o gerenciamento da água, isto é, para aplicação dos instrumentos de gerenciamento de recursos hídricos, como a outorga e cobrança pelo direito de uso da água, justificou a realização deste trabalho. A pesquisa foi conduzida em duas “associações de vala” do Município de Gaspar, nas localidades de Gasparinho Quadro e Morro Grande. As medições de vazões foram obtidas por meio de vertedores retangulares e circulares instalados nas entradas das valas mestras das “associações” e na entrada de uma das lavouras. As leituras foram diárias no período de 15 de junho/02 a 20 de dezembro/02. O cálculo das vazões foi feito com as fórmulas sugeridas por Azevedo Neto (1998). A diferença entre as duas “associações” está no manejo da água: a água derivada do Ribeirão Gasparinho passa de quadra em quadra, de sócio para sócio, o que trouxe dificuldades na medição de vazão; já a água derivada no Ribeirão Arraial pela “associação” de Morro Grande é conduzida por uma vala mestra e cada propriedade tem o seu próprio ponto de derivação nessa vala, facilitando a medição. Na primeira associação, a água retorna em alguns pontos para a vala e em outros para o ribeirão. Na associação do Arraial, a água não retorna para a vala mestra, havendo em cada propriedade uma saída para o ribeirão. Os dados apresentados na tabela 1 mostram um resumo dos valores obtidos no vertedor retangular de entrada da lavoura de um rizicultor (Sérgio Prebianca) no Morro Grande, cuja derivação é feita diretamente da vala mestra. Tabela 1 - Vazão de derivação e consumo de água na lavoura estudada no Morro Grande – Gaspar, 2002. Área cultivada: Mês/ano Dias irrig. 8 hectares Origem da água 1 Derivação Precipit. m³/ha Jun/03 Jul/03 Ago/03 Set/03 Out/03 Nov/03 Dez/03 Totais 14,0 31,0 31,0 21,0 16,0 25,0 20,0 158,00 645,36 1.227,08 1.521,29 2.234,49 651,54 741,77 719,57 7.741,10 Vazão/consumo Evapor. m³/ha 593,00 579,00 1.406,00 1.279,00 1.793,00 1.218,00 1.764,00 8.632,00 2 m³/ha m³/ha 445,50 439,50 1.355,00 1.198,00 1.390,00 1.140,00 1.216,00 7.184,00 792,86 1.366,58 1.572,29 2.315,49 1.054,54 819,77 1.267,57 9.189,10 mm 79,29 136,66 157,23 231,55 105,45 81,98 126,76 918,91 l/s/ha 0,66 0,51 0,59 1,28 0,76 0,38 0,73 0,67 1 Dados obtidos no pluviômetro de código 02648001 instalado em Ilhota e sob responsabilidade da Epagri, ItajaíSC, 2003. 2 Dados obtidos do tanque de evaporação classe “A” do campo de pesquisa da Epagri, Itajaí-SC, 2003. Enquanto o valor médio de derivação para essa lavoura ficou em 7.741,10 m3/ha, a leitura na entrada da vala mestra indicava uma vazão de 56.036,40 m3/ha. Utilizando-se de um cálculo proporcional às áreas irrigadas dos demais sócios que, juntos, totalizam 101 hectares, obteve-se o quadro de comparação entre o volume de derivação total de entrada na “associação” e nas respectivas lavouras, apresentado na tabela 2. Tabela 2 - Balanço do volume total de entrada por derivação nas arrozeiras e o volume total derivado na vala mestra da Associação de Vala Arraial – Morro Grande – Gaspar, 2002. Mês Derivação Lavouras Vala mestra m³ jun/02 jul/02 ago/02 set/02 out/02 nov/02 dez/02 Total 1 66.128,83 125.822,57 164.876,58 245.746,81 66.645,87 75.889,16 73.734,15 818.843,97 m³ 539.391,20 882.833,30 1.247.842,50 963.472,10 971.562,60 731.510,80 323.059,90 5.659.672,40 Água não utilizada nas quadras ¹ m³ 473.262,37 757.010,73 1.082.965,92 717.725,29 904.916,73 655.621,64 249.325,75 4.840.828,43 Água que permanece na vala mestra e que volta ao Ribeirão Arraial, fonte da derivação. Chama a atenção a grande diferença observada entre a água total derivada na vala mestra, 5.659.672,40 m3, e a água que entra de fato nas arrozeiras, 818.843,97 m3, concluindo-se que é viável e recomendável pensar em formas mais racionais de uso da água para irrigação, otimizando o sistema de derivação e procurando novas e melhores técnicas de manejo, diminuindo, assim, o volume de água desviado do ribeirão. O valor médio obtido para a água usada na lavoura, 7.741,10 m3/ha, ficou acima do valor obtido por Eberhardt (1993), que foi de 5.156,0 m3/ha e por Machado et alii (2002), de 5.852,0 m3/ha. A vazão 7.741,10 m3/ha se refere à entrada na lavoura e não ao consumo efetivo de água pela cultura. Ou seja, existe um volume de água que entra na propriedade, mas não é utilizada efetivamente nas quadras, e que em média está 40% acima desse valor, funcionando como um volume de manutenção de água nas valas para ser usada quando houver necessidade. Para resumir os dados obtidos nesta pesquisa e compará-los com os resultados já encontrados pelos pesquisadores mencionados (Eberhardt, 1993 e Machado et alii, 2002), foi elaborada a tabela 3 a título de estimativa do consumo de água na lavoura de arroz irrigado no Vale do Itajaí. Como os valores médios obtidos na medição realizada na “Associação de Vala Arraial” estão mais próximos daqueles obtidos pelos pesquisadores mencionados e por serem mais confiáveis devido ao melhor controle no manejo da água, utilizou-se os valores médios obtidos na lavoura já citada. Tabela 3 – Estimativa da derivação/captação e do consumo total de água na rizicultura irrigada no Vale do Itajaí, 2002. 3 Eberhardt Média Vale do Itajaí m³/ha m³ irrigação¹ 5.156,00 Cons.total² 8.619,00 Machado irrigação¹ 5.852,00 3 et alii Cons.total² 10.120,00 Maçaneiro Deriv./capt. 7.741,10 Cons.total² 9.189,10 Área cultivada em hectares 1 2 3 141.475.484,00 236.496.741,00 160.573.028,00 277.682.680,00 212.408.042,90 252.139.714,90 27.439,00 Os valores de irrigação correspondem à entrada de água sem considerar as chuvas. O consumo total corresponde à entrada de água por derivação ou captação e a precipitação efetiva. Os dados de Eberhardt foram obtidos em 1992 e os de Machado et alii em 2002. Portanto, considerando as três pesquisas, o consumo de água de irrigação efetiva no sistema pré-germinado está entre 5.156,00 m3/ha e 5852,00 m3/ha, e a derivação de água é de 7.741,10 m3/ha . Extrapolando estes valores para a bacia do rio Itajaí, o consumo efetivo de água total para a rizicultura na bacia varia de 141.475.484 m3 a 160.573.028 m3 e o volume total derivado seria de 212.408.042,90 m3. Levando-se em conta a água proveniente das chuvas, o consumo total anual efetivo de água na rizicultura no Vale do Itajaí foi de a 252.139.714,90 m3, desconsiderando a água que apenas circula pelas valas. Os resultados mostram que há grande potencial de melhoria na eficiência do uso da água pela rizicultura. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AZEVEDO NETTO, José Martiniano de (1998), Manual de hidráulica. São Paulo: Editora Edgar Blücher LTDA. EBERHARDT, Domingos Sávio (1993).Consumo de água em lavoura de arroz irrigado sob diversos métodos de preparo do solo. In: ANDRADE, Voni (org) . Anais da XX Reunião da Cultura do Arroz Irrigado. Pelotas: EMBRAPA-CPACT. MACHADO, S.L.O; RIGHES, A.A.; VILLA, S.C.C;MARZARI, V.; OLIVEI RA, A.P.B.B.; MONTI, M.B. (2002).Determinação do consumo de água em cinco sistemas de cultivo do arroz irrigado. In: PINHEIRO, Beatriz da Silveira (org) . Anais do 1o Congresso da Cadeia Produtiva de Arroz; VII Reunião Nacional de Pesquisa de Arroz - Renapa. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão. RIEGHES, Afrânio Almir (2000). Água: sustentabilidade, uso e disponibilidade para a irrigação. Ciência e Ambiente. Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, nº 21, pp. 91-102, jul./dez. TUNDISE, José Galizia (2000). Limnologia e gerenciamento integrado de recursos hídricos, avanços conceituais e metodológicos. Ciência e Ambiente. Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, nº 21, pp. 9-20,jul./dez. Avaliação da toxicidade de seis agroquímicos utilizados na CULTURA DE ARROZ IRRIGADO em teste de inibição de crescimento algal Márcio da S. Tamanaha1; Charrid Resgalla Jr1; Leonardo R. Rörig1; Paola Z. Chacón1; José A. Noldin2; Domingos S. Eberhardt2; Antônio Carlos Beaumord1. 1. CTTMAR/UNIVALI ; 2. Epagri/Estação Experimental de Itajaí. Email: [email protected] Palavras Chave: microalgas, Selenastrum capricornutum, herbicidas, inseticidas, teste de toxicidade. Segundo SILVA (2002), a produção mundial de arroz em casca veio crescendo progressivamente em 1999, quando alcançou 610 milhões de toneladas. A partir daí, retrocedeu moderadamente para 593, no ano de 2001. Para o ano de 2002, ficou estimada em 587 milhões de toneladas, ou seja, menos 1% em relação a 2001 e menos 4% em relação a 1999. A produção catarinense da safra 01/02 foi superior em quase 3%, alcançando 917 mil toneladas. Deste total cerca de 98,5%, ou 903 mil toneladas, constituiuse de arroz irrigado. Dentre as regiões produtoras do arroz irrigado, os maiores índices de crescimento situam-se nas microrregiões de Tubarão e Itajaí. A primeira incrementou sua produtividade em 9% entre as safras de 2001 e 2002; a segunda, em 7,5% (SILVA, 2002). TOLEDO et al. (1997), já afirmava que o Brasil era o sexto maior país consumidor de agroquímicos do mundo, tendo apresentado um consumo da ordem de 120.000 toneladas destes produtos no ano de 1994, podendo ainda ter aumento considerável na mesma proporção da produção vegetal. Neste agroecossistema é freqüente a utilização de vários agroquímicos visando controlar a infestação de competidores (plantas daninhas) e insetos herbívoros que prejudicam a sua produção. Apesar disto, existem poucos trabalhos que abordam o impacto que estes produtos oferecem sobre os organismos aquáticos naturais destes ecossistemas, ou organismos não alvos. Assim, a utilização dos testes de toxicidade, sob condições controladas de laboratório, permite avaliar o potencial deletério que alguns agroquímicos podem exercer sobre biota aquática. Este trabalho teve como objetivo investigar através de testes de inibição de crescimento da microalga Selenastrum capricornutum (recentemente chamada de Pseudokirchneriella subcaptata), a toxicidade dos agroquímicos utilizados na cultura de arroz irrigado no Vale do Itajaí, SC. Além disto, conhecer a seletividade das substâncias testadas em organismos não alvos. Os agroquímicos, com seus respectivos ingredientes ativos (i.a.), testados foram os herbicidas Sirius 250 SC (Pyrazosulfuron-etil), Facet PM (Quinclorac) e Gamit 500 CE (Clomazone), e os inseticidas Furadan 50 G (Carbofuran), Bulldock 125 SC (Betaciflutrina) e Standak 250 FS (Fipronil). Com o objetivo de avaliar o potencial de toxicidade por algum efeito sinérgico ou antagônico dos hercidas, foi realizada a mistura de Sirius 250 SC (Pyrazosulfuron-etil), Facet PM (Quinclorac). Os testes de toxicidade foram executados de acordo com as recomendações da norma ISO 8692 (ISO 1989), sendo executados em frascos erlenmeyer de 250 ml, onde foram testadas seis concentrações de cada produto em triplicata, mais os frascos controle. Todos os frascos foram incubados em temperatura controlada de 20oC ±1oC, sob luz fluorescente (8Klux) e agitação constante. Os resultados foram quantificados em termos das médias dos percentuais de inibição de crescimento algal, calculado através da fluorescência (Fluorometer TD-700) da clorofila a in vivo e calculado a CE50 (concentração Efetiva que causa mortalidade de 50% da população). As CE50 (72hs) encontradas para os ingredientes ativos Pyrazosulfuron-etil (Sirius), Quinclorac (Facet), Clomazone (Gamit), Carbofuran (Furadan), foram 0,0275 mg/L, 0,216 mg/L, 59,7 mg/L, 6,00 mg/L, respectivamente. Para os herbicidas misturados foram encontrados os valores de CL50 de 0,04015 mg/L e 0,0803 mg/L para Pyrazoxulfuron-etil e Quinclorac, respectivamente. A CL50 para Betaciflutrina (Bulldock) foi > 6,25 mg/L e Fipronil (Standak) foi >20 mg/L. Parâmetros e resultados dos testes com os agroquímicos estão expostos na tabela 1 e 2 . Tabela 1: Valores da CE50 (72 hs), Concentração recomendada pelo fabricante, índice de segurança, meia vida no solo e classes toxicológicas dos agroquímicos utilizados na cultura do arroz irrigado. Parâmetros Produtos CL50 (72 hs) Dose Recom. (Fabric.) (i.a.)1 Índice de segurança2 Meia vida no solo3 Classe toxicológica 0,0200 mg/L 1,375 7-15 dias IV (i.a.) Pyrazosulfuron-etil (Sirius 250 SC) Quinclorac (Facet PM) (Gamit Clomazone 500 CE) a Pyrazoxulfuron-etil + b (Sirius + Quinclorac Facet) Carbofuran 0,0275 mg/L 0,216 mg/L 0,375 mg/L 0,576 ? III 59,7 mg/L 0,7 mg/L 85,285 15-40 dias II 0,04015 mg/L a 0,0803 mg/Lb 6,00 mg/L 0,0200 mg/L a 2,007 a 7-15 dias a IV a 0,375 mg/L b 0,2141 b ?b III b 0,75 mg/L 8,012 2-110 dias I > 6,25 mg/L 0,00625 mg/L >1000 - II >20 mg/L 0,0384 mg/L >520 - IV (Furandan 50 G) Betaciflutrina (Bulldock 125 SC) Fipronil (Standak 250) 1 EPAGRI, 1998; 2 Índice de Segurança=CE50/concentração recomendada; 3 Rodrigues e Almeida, 1998. De um modo geral, os agroquímicos testados tiveram seus valores de CE50 acima da dose recomendada pelo fabricante, exceto para Quinclorac e Pyrazosulfuron-etil, e Carbofuran. Através do índice de segurança (SOLOMON, 1997) (estimado pela divisão da CE50 pela concentração provável utilizada na lavoura), pode-se observar que o Quinclorac possui uma CE50 menor que a concentração recomendada pelo fabricante. Considerando-se este resultado, implica que a concentração recomendada esta acima do limite estabelecido pelo protocolo de toxicidade para esta espécie, indicando uma real possibilidade de alto risco ambiental o mesmo pode-se dizer para o herbicida Sirius. Os resultados encontrados na mistura apontaram um aumento na CE50 para Pyrazosulfuron-etil em 31.51% e uma diminuição da CL50 para Quinclorac de 62.82% em relação a substância pura. Estes dados mostram que pode ter ocorrido um antagonismo na toxicidade Pyrazosulfuron-etil, contribuindo para diminuir o risco ambiental, contudo, para Quinclorac, que já estava com valores de CE50 abaixo das doses recomendadas, pode ter ocorrido uma sinergia em relação à toxicidade sobre S. capricornutum. JONSSON et al, (1997), realizaram testes de toxicidade com três herbicidas (Herbipropanil, Facet e Gamit) adicionados à água de irrigação da cultura do arroz em S. capricornutum. Neste estudo, os autores verificaram que os três herbicidas não apresentaram efeitos tóxicos em curto prazo sobre o organismo teste nas doses recomendadas para aplicação no campo. Os resultados dos testes de toxicidade realizados neste estudo corroboram com os autores citados para Clomazone, porém, para Quinclorac obteve-se efeito tóxico. Quinclorac possui toxicidade acentuada para outros tipos de microalgas, como Chlorella pyrenoidosa, com uma CE50 de 1,267 mg/L, mostrando que este agroquímico pode comprometer a vida dos produtores primários aquáticos, e por isso, deve ter controle e cuidados especiais em seu manuseio (MA & XU, 2002). Da mesma forma, com destaque, o Carbofuran foi considerado pela escala de segurança um agente de alto risco contaminante, pois trata-se de um inseticida, tendo mecanismo de ação totalmente diferente daquele no qual foi direcionado o seu uso, ou seja, existe baixa seletividade na ação sobre o organismo teste. Os resultados com Fipronil e Betaciflutrina, mostraram que com aumento na concentração de 500 e 1000 vezes, respectivamente, não compromete o crescimento algal. Num estudo de toxicidade crônica em 120 horas, com grupos de algas selecinadas, os resultados mostraram que a CE50 para S. caprocornutum foi maior que 0,14 mg/L, para Anabaena flos-aquae foi maior que 0,17 mg/L e para Scenedesmus subspicatus (toxicidade em 96 hs) foi de 0.068 mg/L (Boletin Tecnico Mundial, 1996). Apesar das informações de alta toxicidade para os organismos aquáticos (Bayer do Brasil, 2002), Betaciflutrina não apresentou efeito tóxico para S. capricornutum. O modo de ação de cada produto é diferente, sendo também sua característica de seletividade. Contudo, os produtos podem se alterar em condições ambientais adversas, pois todos os agroquímicos sofrem ação físico-quimica como transporte e degradação. Ambos processos determinam sua persistência e pode alterar sua eficácia no controle das pragas, bem como seu potencial para a contaminação dos recursos solo, água e alimentos. Assim, a investigação através da toxicologia em condições controladas (laboratório) e em condições adversas (meio ambiente), são complementares e de extrema importância para que as estimativas ecotoxicológicas possam chegar ao resultado mais realístico em todos os níveis tróficos. Apoio/Agradecimentos: Fundagro (administrativo); (Fundagro/Prodetab conv. 080-01/01). Embrapa/PRODETAB (financeiro) Referencias bibliográficas Bayer do Brasil. Bayer CropScience. Dados Técnicos, Bulldock 125 SC. 2002 [online]. Disponível em <http://www.bayercropscience.com.br/bula/inseticidas/tebulldock.shtml?primeiro=4> acesso em 23/06/2003. EPAGRI. Sistema de produção de arroz irrigado em Santa Catarina: (Pré-Germinado). Florianópolis, 1998. 79p. (EPAGRI. Sistemas de Produção, 32). ISO 8692. Water Quality – Fresh Water Algal Growtj Inhibition Test with Scenedesmus subspicatus and Selenastrum capricornutum. International Organization for Standardization. Geneve, switzerland. 1989. pp. 11-15. JOSSON, C.M.; TOLEDO, L.G. & J. BIELE. Efeito de três herbicidas usados em culturas de arroz irrigado sobre a mobilidade e crescimento de organismos aquáticos bioindicadores. . In: XXI Reunião da Cultura do arroz irrigado, 22, 1997, Baln. Camboriú. Anais..., SC: Epagri, 1997. pp. 538-541. MA J. & L. XU. A quick, simple, and accurate method of screening herbicide activity using green algae cell suspension culture. Weed Science. 50. 2002. pp 555-559. Boletin Tecnico Mundial. Fipronil. Rhône-Poulenc Inc. Press USA. 1996. 19 p. RODRIGUES, B.N. & ALMEIDA, F. S. DA. Guia de herbicidas. Londrina, PR. 1998. 625 p. SILVA, C. A. F. SÍNTESE ANUAL DA AGRICULTURA 2001-2002. Florianópolis: v.1.Instituto Cepa/SC. 2002. [online] Disponível em <http://www.icepa.com.br/Publicacoes/sintese2002.pdf> acesso em 23 junho de 2003. SOLOMON, K.R. Advances int the evaluations the toxicological risk of hervicides to the environment. In.: Congresso Brasileiro da Ciências das Plantas Daninhas. 21,, Caxambu. Anais... Caxambú, MG: SBCPD. 1997. p. 163-172. TOLEDO, L.G.; JONSSON, S.M.;STUMPF JR, W. Estudo da qualidade da água em culturas de arroz irrigado com aplicação de herbicidas. In: XXI Reunião da Cultura do arroz irrigado, 22, 1997, Baln. Camboriú. Anais..., SC: Epagri, 1997. pp. 552-555. PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DA ÁGUA EM RIZIPISCICULTURA Simone Michelon (1), Jaqueline Ineu Golombieski (2), Enio Marchezan (3), Diego da Silva Barberena (4), Carlise Pereira (5) , Lindolfo Storck (6). 1. Acadêmico do Curso de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Bolsista da FAPERGS; 2. Bióloga, Doutoranda pela UFSM do Programa de Pós-graduação em Agronomia; 3. Eng. Agr. Dr, Professor Titular da UFSM, Departamento de Fitotecnia, pesquisador do CNPq, E-mail: [email protected]. ;4. Eng. Agrônomo com formação na UFSM ; 5. Acadêmico do Curso de Agronomia da UFSM ; 6. Eng. Agr. Dr, Professor Titular da UFSM, Departamento de Fitotecnia. Palavras-chave: peixe, arroz, qualidade da água A qualidade da água (parâmetros como oxigênio dissolvido, pH, transparência, dureza e alcalinidade total) na criação de peixes é um aspecto fundamental para garantir seu bom desenvolvimento e sobrevivência. No entanto, a associação de plantas e peixes num mesmo ambiente com lâmina baixa de água pode alterar a composição físico-química da água. Assim, o objetivo deste trabalho foi de avaliar a qualidade da água utilizada no consórcio de peixes com arroz irrigado, em ambientes de várzea. O experimento foi conduzido em área de várzea sistematizada do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (RS, Brasil), no ano agrícola 2001/2002 em solo classificado como PLANOSSOLO HIDROMÓRFICO Eutrófico arênico, com as seguintes características físico-químicas: argila: 25%; pH(H2O):5,0; pH: 5,5; P: 8,1 mg.l-1; K: 47,6 mg.l-1 e M.O: 2,1%m/v. A cultivar utilizada foi IRGA 419, com semeadura em 10/11/2001 na densidade de 130 kg ha-1 As parcelas experimentais constituíram-se de 480 m² (40m x 12m) com uma área de refúgio de 5,8% (0,70m de profundidade x 0,50m de largura) da área total. O sistema de cultivo do arroz utilizado foi o mix de pré-germinado. Os tratamentos utilizados foram: duas densidades de povoamento dos peixes: D1= 6000 alevinos ha-1 e D2= 3000 alevinos ha-1 e três épocas de colocação: E1= na semeadura; E2= 20 dias após a semeadura e E3 = após a colheita do arroz. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em bifatial com três repetições. As proporções das diferentes espécies de peixes utilizadas foram: 60% de carpa húngara (Cyprinus carpio var. húngara), espécie de hábito alimentar omnívoro (ingerindo sementes, minhocas, insetos, pequenos moluscos, etc.) que remove o solo à procura de alimentos; 20% de carpa capim (Ctenopharyngodon idella), espécie de hábito alimentar herbívoro; 5% de carpa cabeça grande (Aristichthys nobilis), hábito alimentar zooplanctófaga; 5% de carpa prateada (Hypophthalmicthys molitrix), hábito alimentar fitoplanctófaga e 10% de jundiá (Rhamdia quelen) hábito alimentar omnívoro. Os alevinos apresentavam comprimento aproximado entre 5 a 10 cm quando foram colocados nas duas primeiras épocas de entrada. Para a terceira época utilizaram-se os peixes que foram deixados em tanque, os quais restaram das duas primeiras épocas. A colheita do arroz foi realizada em abril/02, e então efetuou-se a elevação da lâmina de água das parcelas, de maneira a cobrir a resteva 15 dias após a colheita do arroz. Os tratamentos referentes à primeira e segunda épocas de colocação permaneceram com peixes durante todo o ciclo da cultura do arroz irrigado. Já no tratamento referente à terceira época de colocação, os alevinos foram colocados na lavoura 15 dias após a colheita. Os peixes permaneceram na área até outubro/02, quando foi realizada a despesca. Durante o período experimental, foram monitorados semanalmente os seguintes parâmetros físico-químicos da água: temperatura e oxigênio dissolvido (Oxímetro OAKTRON), pH (pHmetro SCHOTT HANDYLAB 1), nitrito, alcalinidade total e amônia total (Kits Alfa Tecnoquímica, SC, Brasil); dureza total (GREENBERG et al, 1972)e transparência da água (Disco de Secchi). A água foi coletada no refúgio e as avaliações referentes ao oxigênio dissolvido foram realizadas a 15 cm de profundidade. Os dados obtidos de qualidade da água foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey em nível mínimo de 5% de probabilidade de erro. Na tabela 1 encontram-se os dados de oxigênio dissolvido da água. Não houve diferença nos níveis de oxigênio dissolvido entre os fatores densidade de povoamento e épocas de colocação dos peixes. Porém, a terceira época (E3) destacou-se com níveis mais altos de oxigênio dissolvido em relação às outras épocas, provavelmente pela estreita relação com a temperatura da água no período, já que a temperatura ambiental é fator determinante para a maior ou menor solubilidade dos gases na água. Os níveis de oxigênio dissolvido diminuem em temperaturas mais elevadas, ocorrendo também um aumento no consumo deste gás por parte dos peixes (BALDISSEROTTO, 2002). Nos meses mais frios do ano (junho a agosto) os níveis de oxigênio dissolvido se mantém altos pela baixa temperatura da água e diminuição do metabolismo dos peixes , ou seja, a velocidade de suas reações químicas. Já em meses considerados mais quentes (dezembro à março) estes níveis se mantém mais baixos, como evidenciado no presente experimento. O oxigênio normalmente se mistura à água quando ela se encontra em movimento, através da ação dos ventos, ou com a entrada desta nos tanques (MAFFEZZOLLI, 2001). O fitoplâncton existente na água também produz o oxigênio necessário à respiração . A quantidade de oxigênio requerida pelos organismos aquáticos é variável e depende de fatores como espécie, tamanho, quantidade de alimento ingerido e temperatura da água (BOYD & EGNA, 1997), sendo que no presente experimento os níveis de oxigênio dissolvido apresentaram-se adequados para as espécies em estudo. Tabela 1 – Oxigênio dissolvido (mg.l-1) durante o experimento no período de novembro de 2001 a outubro de 2002. Santa Maria, RS. 2003. Densidades D1 (6000 alev. ha) D2 (3000 alev. ha) Média CV % Época de colocação dos peixes E1 E2 E3 (Na semeadura) (20 DAS) (Após a colheita) 4,9 4,7 5,3 5,0 4,9 5,5 4,9 ab* 4,8 b 5,4 a 6,8 Médias 4,9ns 5,2 5,1 ns Teste F não significativo, na linha, em nível de 5% de probabilidade de erro. * Médias seguidas por letras diferentes, na linha, diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro (DAS = Dias após a semeadura). Os níveis de pH da água variaram de 6,1 a 6,3 em todos os tratamentos (Tabela 2). Geralmente existe uma flutuação diária de uma ou duas unidades de pH em tanques de cultivo de água doce, que se deve a mudanças na taxa de fotossíntese do fitoplâncton e outras plantas aquáticas em função da luminosidade e fotoperíodo, mas normalmente ele encontra-se na faixa de 6,0-8,0 nos tanques de cultivo (BALDISSEROTTO, 2002), comprovando que o pH manteve-se em um nível aceitável para as espécies cultivadas. A dureza total da água iniciou o experimento com níveis mais altos (43,0 mg.l-1 CaCO3) devido à calagem realizada na área do refúgio (5000 kg.ha-1 de óxido de cálcio), que posteriormente foi carreada pela água e/ou absorvida pelas plantas de arroz, sendo então diminuída a sua concentração até o final do experimento (12,8 mg.l-1 CaCO3). A dureza, determinada pelo conteúdo de sais de cálcio e de magnésio, em tanques de piscicultura deve estar na faixa de 20-30 mg.l-1 CaCO3, a fim de obter-se um bom desenvolvimento das espécies de peixes e, na região sul do Brasil esta varia de 32 a 180 mg.l-1 CaCO3 (MARTINS, 1994). A alcalinidade total, concentração de íons carbonatos e bicarbonatos na água, variou de 5,3 a 32,7 mg.l-1 CaCO3, mantendo-se na média de 29,3 mg.l-1 CaCO3 . Estes níveis mantiveram-se na faixa desejada no decorrer do experimento. Tabela 2 – pH da água (unidades) durante o experimento no período de novembro de 2001 a outubro de 2002. Santa Maria, RS. 2003. Densidades D1 (6000 alev. ha) D2 (3000 alev. ha) Média CV % Época de colocação dos peixes E1 E2 E3 (Na semeadura) (20 DAS) (Após a colheita) 6,2 6,1 6,1 6,3 6,1 6,2 6,2 a 6,1 b 6,1 ab* 1,5 Médias 6,1ns 6,1 6,1 ns Teste F não significativo, na linha, em nível de 5% de probabilidade de erro. *Médias seguidas por letras diferentes, na linha, diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro (DAS = Dias após a semeadura). A temperatura da água variou de 14,8 a 26,9°C, estando as alterações relacionadas às estações sazonais reguladas pela incidência de luz solar neste período. Com relação à amônia total e ao nitrito, de maneira geral, não existiram diferenças entre os fatores avaliados. Os níveis de amônia total mantiveram-se em média 0,56 mg.l-1. Já os níveis de nitrito mantiveram-se praticamente inalterados durante o período experimental, variando na faixa de 0,01 a 0,06 mg.l-1. No presente experimento os níveis de nitrito e amônia mantiveram-se baixos em todos os tratamentos, não sendo considerados tóxicos para peixes nestes valores, de acordo com TOMASSO (1994). Segundo este autor, a concentração média letal de amônia total para espécies como Ictalurus punctatus foi de 2,4 mg.l-1, e a concentração média letal do nitrito para Morone chysops foi de 12,8 mg.l-1. A transparência da água é outro fator importante que interfere no teor de oxigênio desta, e manteve-se na faixa de 11,5 a 25,4 cm ao longo do período. Cabe ressaltar que quando um corpo d’água apresenta maior transparência, a radiação solar pode atingir maiores profundidades, proporcionando maior produção de oxigênio pelos vegetais. A faixa ideal de transparência da água para o cultivo de peixes é de 30 a 40 cm e, neste experimento, as médias permaneceram um pouco abaixo destes valores devido principalmente à carpa húngara, que remove detritos do fundo do tanque, deixando a água mais turva. Os parâmetros físico-químicos da água não afetaram o crescimento e o desenvolvimento dos peixes, pois estes foram mantidos em níveis ótimos para a cultura de peixes, segundo BOYD (1998). Assim, os resultados obtidos para os parâmetros avaliados, comparados com dados da literatura, revelam que houve condições adequadas para o desempenho de peixes na rizipiscicultura. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BALDISSEROTTO B. Fisiologia de peixes aplicada à piscicultura. Santa Maria: Ed. UFSM, 2002. 212 p. BOYD CE, EGNA HI. Dynamics of Pond Aquaculture. CRC Press, Boca Raton, New York, 1997. BOYD CE. Water Quality Management for Pond Aquaculture: Research and Development. International Center for Aquaculture and Aquatic Environments. Auburn University, Auburn, Alabama, 1998. MAFFEZZOLLI G. Efeito da concentração de oxigênio dissolvido sobre o desenvolvimento de alevinos jundiá Rhamdia quelen (Pisces, Siluriformes, Pimelodidae). Florianópolis: UFSC, 2001. 26 p. Dissertação (Mestrado em Aquicultura). Universidade Federal de Santa Catarina, 2001. MARTINS EL . A degradação ambiental de um trecho do Rio Vacacaí-Mirim. Santa Maria: UFSM. 116 p. Monografia. Departamento de Geociências, CCNE, Universidade Federal de Santa Maria, 1994. TOMASSO JR . Toxicity of nitrogenous wastes to aquaculture animals. Reviews in Fisheries Science. 2 (4): 291-314, 1994. EMISSÃO DE METANO EM ÁREA DE CULTIVO DE ARROZ INUNDADO SOB REGIME DE ÁGUA CONTÍNUO E INTERMITENTE1 Magda Aparecida de Lima1, Omar Vieira Vilella2, Rosa Toyoko Shiraishi Frighetto1, Maria Alice Lemos Rachman2. (1) Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa, Rodovia SP-340, Km 127,5 CEP 13820-000, Jaguariúna, SP, email: [email protected]. (2) Pólo Regional de Desenvolvimento dos Agronegócios do Vale do Paraíba/ APTA, Pindamonhangaba, SP. Palavras-chave: metano, arroz inundado, regime de água contínuo, regime de água intermitente, Pindamonhangaba O cultivo de arroz irrigado por inundação representa uma das principais fontes antrópicas globais de metano (CH4), que constitui um importante gás de efeito estufa, responsável por cerca de 15% da contribuição total de gases de origem antrópica. A emissão média anual global desse gás por áreas de cultivo de arroz inundado é estimada em 60 Teragramas, o que corresponde a 16% do total de emissão de todas as fontes antrópicas de metano (IPCC, 1995). De acordo com a UNEP (1996), avalia-se que áreas de cultivo com regime de água contínuo promovem uma maior taxa de emissão do gás por unidade de área comparado a outros sistemas de manejo de água, num fator de escala de 1 para o regime de inundação contínuo e de 0,2 a 0,8 para o regime de inundação intermitente. Utilizando-se a metodologia do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), foram estimadas para o Brasil, em 1994, emissões da ordem de 283 Gg de metano proveniente do cultivo de arroz irrigado (Embrapa, 1998, Lima et al, 2001). Nesse ano, as emissões provenientes de cultivo de arroz continuamente inundado somaram 261,08 Gg (92,2%), em regime intermitentemente inundado 0,58 Gg (0,2%) e em regime de várzea 21,38 Gg (7,6%). Esta estimativa, entretanto, baseia-se em uma taxa média global de emissão sazonal de metano em campos de arroz irrigado, estimada em 20 g m-2 (IPPC, 1996). Ressalta-se, além disso, que grande parte dos sistemas de produção de arroz irrigado no Brasil utiliza manejo contínuo de água, e por isso o interesse na realização de estudos para quantificar as emissões de metano nesses sistemas de produção em diferentes regiões do país, considerando as variações de tipos climáticos existentes. Como parte de um convênio entre o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), a Embrapa e a Fundação Dalmo Giacometti, com a colaboração do Pólo Regional de Desenvolvimento dos Agronegócios do Vale do Paraíba, do Governo de São Paulo, este estudo tem como objetivo avaliar as emissões de metano em campos de arroz inundado em regiões produtoras do país, neste caso comparando-se sistemas de manejo de água contínuo e intermitente. O estudo visa também o aperfeiçoamento de fatores de emissão de metano para sistemas agrícolas brasileiros e ao aperfeiçoamento do inventário nacional das emissões de gases de efeito estufa por atividades agrícolas, O estudo foi conduzido em área experimental do Pólo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Vale do Paraíba/APTA, localizado no Município de Pindamonhangaba, SP, a Latitude de 22o 55’ Sul e Longitude 45o 30’W, a uma altitude média de 560 metros. O solo se caracteriza como um gleissolo de textura argilosa a franco argilosa. Dois sítios de amostragem foram considerados: A – sistema de cultivo de arroz sob regime de inundação contínua (lâmina de 10 cm em média), e B – sistema de cultivo de arroz sob regime de inundação intermitente (banhos alternados). As plantas de arroz (variedade IAC 103) foram plantadas por sistema de transplantio em 06/01/2003 e a inundação do solo ocorreu em 11/12/2002 para ambos os sistemas. Para o tratamento com regime intermitente de água, houve cortes periódicos da água e reabastecimento posterior. Foram aplicados 15 kg de NPK em 14/02/2003, onde N foi na forma de uréia e 7 kg de 1 Estudo financiado pelo Programa Avança Brasil / MCT. cobertura com uréia em 28/02/2003. O emborrachamento ocorreu em 6 de março e a colheita em 07 de maio. A metodologia baseia-se na proposta de Padronização Global de Medição (PGM) de emissões de metano proveniente do cultivo de arroz irrigado, coordenada pelo Comitê de Cultivo de Arroz e Fluxo de Gases (RICE), que consiste em um sistema de câmara fechada. Foram utilizadas quatro câmaras de alumínio, hermeticamente fechadas, para a coleta de amostras de ar, com as bases fixas ao solo em profundidade de 10 cm ao longo de todo o experimento, às quais foram acrescidos extensores de altura variável acompanhando o crescimento do arroz. Amostras foram tomadas de cada câmara com seringas de poliestireno de 60 ml com bico Luer Lok, tal que cinco amostras foram coletadas ao final de 25 minutos. Duas coletas semanais foram realizadas ao longo da estação de crescimento do arroz (01 de janeiro a 29 de abril de 2003). Um total de 40 amostras semanais foram coletadas, sendo 20 amostras coletadas por sítio de amostragem. As amostras foram analisadas em cromatógrafo à gás equipado com uma coluna megabore (0.53) HP-Plot Al2O3 M deactivated de 30 m e detector de ionização de chama, utilizando-se padrão de CH4 de 5 ppm. O fluxo de metano é expressa em mg/m2.d-1. Foram coletadas amostras de solo (nas faixas de 0-10 cm e 10-20 cm) para a análise de textura e para caracterização química (pH, CTC, N orgânico total, C orgânico total, Alumínio) no início e fim da estação. O pH foi medido com água, o C orgânico pelo método de Walkley-Black, o N orgânico total pelo método de Kjeldahl. Medidas de pH do solo e da água, Eh, condutividade do solo e da água foram tomadas em campo a cada coleta. Os resultados das análises químicas do solo para cada sítio de estudo (T1= regime contínuo de água e T2= regime intermitente) no início do experimento foram: pH (H2O): T1= 5,27 (0-10 cm) e 5,12 (10-20 cm), T2= 5,19 (0-10 cm) e 5,17 (10-20 cm), Carbono orgânico (%): T1= 16,15 g/kg (0-10 cm) e 19,69 g/kg (10-20 cm), T2= 14,17 g/kg (0-10 cm) e 14,78 g/kg (10-20 cm), Nitrogênio total (%): T1= 0,13% (0-10 cm) e 0,12% (10-20 cm), T2= 0,10% (0-10 cm e 20-20 cm). Fósforo: T1= 37,73 mg/dm3 (0-10 cm) e 43,10 mg/dm3 (10 – 20 cm), T2= 51,25 mg/dm3 (0-10 cm) e 50,03 mg/dm3 (10- 20 cm), Potássio: T1= 146,77 mg/dm3 (010 cm) e 124,87 mg/dm3 (10- 20 cm), T2= 124,37 mg/dm3 (0-10 cm) e 134,33 mg/dm3 (1020 cm), Alumínio: T1 e T2= 0,01 cmolc/dm3. As emissões médias de metano ao longo da estação de crescimento, sob regimes de inundação contínua e intermitente estão representadas na Figura 1. Os resultados sobre fluxos de metano estão sumarizados na Tabela 1. Regime contínuo 600 Regime intermitente Uréia 500 Uréia mg CH4 400 Em borracham ento 300 200 100 0 1 7 14 21 28 35 42 Dias 55 62 69 84 91 99 Figura 1a – Fluxo sazonal de metano (g/m2) em regime de inundação contínuo– média das câmaras A e B e intermitente – média das câmaras C e D, na estação experimental de Pindamonhangaba, SP. Tabela 1 – Média das emissões de metano na área experimental de Pindamonhangaba, SP Medições T1= Regime contínuo T2= Regime intermitente Câmara A B C D Emissão média (mg m-2 d-1) 199,31 198,61 284,72 183,24 Fluxo sazonal (g m-2 ) 20,93 21,30 29,33 18,54 As médias de emissão diária de metano para cada tratamento de regime de água foram de 198,96 mg CH m-2 d-1 e de 233,98 mg CH4 m-2 d-1, respectivamente. As emissões sazonais de metano foram de 21,1 g de CH4 m-2 para o regime contínuo de água (caixas A e B) e variaram de 18,5 a 29,3 g CH4m-2 para o regime intermitente (caixas C e D). Nugroho et al. (1994) também verificaram, em distintas parcelas de arroz sob regime intermitente, valores de emissão mais elevados, similares ou inferiores em relação ao regime contínuo. Da mesma forma, encontraram valores de emissão no último estágio do ciclo do tratamento sob regime intermitente inferiores aos sistemas continuamente inundados. Observa-se também a ocorrência de dois picos simultâneos no início de ambos os tratamentos, após a adição de adubação com uréia, realizada em dois momentos (14 e 28 de fevereiro). De acordo com Sass (1992), o regime de água exerce uma forte influência na taxa de emissão de metano. É possível que o intervalo de tempo de inundação do regime de água intermitente tenha sido insuficiente para proporcionar valores menores de emissão de metano. Na fase do emborrachamento não se verificaram picos de emissão nos sistemas de manejo intermitente, enquanto no sistema contínuo observou-se um fluxo maior aos 62 dias de cultivo. Observa-se um pico acentuado na emissão de metano ao final do ciclo, com amplitude maior no tratamento com regime contínuo de água, atribuído aos dias de chuva que inundaram novamente a área que estava sendo drenada para a colheita. A aplicação de uréia afeta a microbiologia do solo e estimula ambas a produção e oxidação de metano, o que pode parcialmente explicar os decréscimos de emissão, ao se considerar uma tendência de maior oxidação comparada à produção de metano, na ocasião de sua aplicação ao solo. Esse experimento será repetido na próxima safra, de modo a que sejam monitoradas as variações anuais de emissões. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS EMBRAPA. Inventário de Emissões de Gases de Efeito Estufa provenientes de atividades agrícolas no Brasil: emissões de metano provenientes de arroz irrigado por inundação (relatório revisado). Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 1998. IPCC. Climate Change 1994: Radiative Forcing of Climate Change and an Evaluation of the IPCC IS92 Emission Scenarios. Cambridge: University Press, 1995. 339p. LIMA, M.A., BOEIRA, R.C., CASTRO, V.L.S.S., LIGO, M.A.V., CABRAL, O.M.R., VIEIRA, R.F. Estimativa das emissões de gases de efeito estufa provenientes de atividades agrícolas no Brasil. In: Mudanças Climáticas Globais e a Agropecuária Brasileira, eds. Lima, M. A., Miguez, J. D. G., Cabral, O.M.R., 2001, 397 p. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente. NUGROHO, S.G.; LUMBANRAJA, J.; SUPRAPTO, H.; ARDJASA, W;S;; HARAGUCHI, H.; KIMURA, M. Effect of intermittent irrigation on methane emission from na Indonesian Paddy Field. Soil Sci. Plant Nutr., v. 40, n.4, 609-615, 1994. SASS, R.L.; FISHER, F.M.; WANG, Y.B. Methane emission from rice fields: the effect of floodwater management. Global Biogeochemical Cycles, v. 6, n. 3, p. 249-262, 1992. UNEP, OECD, IEA, IPCC. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Bracknell: IPCC, 1995. 3 v. PERSISTÊNCIA DE HERBICIDAS NA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO NO ARROZ IRRIGADO Sérgio Luiz de Oliveira Machado(1), Renato Zanella(2), Enio Marchezan(3), Ednei Gilberto Primel(4), Fábio Ferreira Gonçalves(5), Silvio Carlos Cazarotto Villa(6), Heleno Maziero (6). Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais, Prédio 43, Sala 3221, Campus da UFSM, Bairro Camobi, Santa Maria, RS, CEP: 97105-970. E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]. (1)Prof., Depto de Defesa Fitossanitária da UFSM, (2) Prof., Depto de Química da UFSM, (3)Prof. Depto de Fitotecnia da UFSM, (4) Doutorando em Química, UERGS (Santana do Livramento, RS), (5)Mestrando em Química pela UFSM, (6) Acadêmico do Curso de Agronomia da UFSM. Palavras-chave: Arroz irrigado, herbicidas, persistência. Em diversos países estão sendo desenvolvidos trabalhos com o objetivo de avaliar a contaminação de mananciais hídricos, decorrentes da utilização de agrotóxicos na agricultura. Na lavoura de arroz do Rio Grande do Sul, o estudo do potencial de contaminação de cursos d’água é particularmente importante devido a dois aspectos principais: a localização geográfica das áreas próximo aos cursos de água e o grande volume de água utilizado na irrigação. A determinação da presença, quantidade e época de ocorrência na água fornecerá informações para a adoção de manejo adequado desses produtos. A lavoura arrozeira irrigada tem sido alvo de especulações quanto aos efeitos nocivos desta cultura sobre a qualidade da água, entretanto ainda não se dispõe de dados suficientes que comprovem esta hipótese. Fatores como a utilização intensiva de água e o uso de agrotóxicos, especialmente herbicidas e inseticidas, contribuem para tais inquietudes. Por outro lado, a provável presença de resíduos de herbicidas em águas de córregos, lagoas, riachos e rios que recebem o aporte da água de drenagem de lavouras de arroz irrigado é indicador de que práticas de manejo mais adequadas devam ser adotadas com vistas a evitar a saída desta água contaminada para fora da lavoura. Além disso, o regime de chuvas no Estado é relativamente alto e freqüente, fazendo com que precipitações pluviais, mesmo que pequenas, promovam o extravasamento da água dos quadros da lavoura para mananciais hídricos podendo levar junto colóides, fertilizantes e agrotóxicos, dentre eles os herbicidas. Em lavouras de arroz irrigado, trabalhos de monitoramento para avaliar o tempo de persistência dos herbicidas na água após a aplicação tem sido pesquisado (Cerejeira et al., 1999; Hermes et al., 1999; Zanella et al., 2003). Noldin et al. (1997) preconiza manter estática a lâmina de água por um período mínimo de duas semanas após a aplicação que pode proporcionar uma redução de 97% do clomazone aplicado. No estado de Arkansas (USA), os herbicidas 2,4-D e quinclorac foram detectados resíduos destes herbicidas em cursos d’água que recebem o aporte de águas de lavouras de arroz irrigado. Os resultados sugerem que a contaminação é eventual e foram encontrados resíduos até aos 36 dias após a aplicação dos herbicidas (Lavy et al., 1997). A legislação que disciplina os níveis de contaminação de águas varia entre os agências ambientais internacionais. A Comunidade Econômica Européia estabeleceu em 0,1 µg L-1 a concentração máxima admissível de qualquer agrotóxico ou 0,5 µg L-1 para o total de agrotóxicos incluíndo seus metabólitos para a água destinada ao consumo humano, e de até 3 µg L-1 para águas de superfície (Aguilar et al., 1997). No Brasil, a portaria no 020/CONAMA, de 18/06/1986, não dispõe de limites de concentração máxima na água para a maioria dos herbicidas atualmente utilizados. No Brasil, ainda são escassas as pesquisas de monitoramento de agrotóxicos em lavouras de arroz irrigado. Logo, os aspectos acima referidos e a escassez de informações sobre a persistência de herbicidas na água de irrigação, motivaram a realização deste estudo, que tem por objetivo determinar a persistência diferentes herbicidas aplicados na lâmina de água no arroz irrigado cultivado no sistema pré-germinado com lâmina de água constante. Foram estabelecidas parcelas de 160 m2 (16 x 10 m) no ano agrícola de 2000/01 (modalidade de aplicação: pulverização sobre a lâmina de água) e de 16 m2 (4 x 4 m) nos anos agrícolas de 2001/02 e 2002/03 (modalidade de aplicação: benzedura), onde aplicouse os herbicidas (em g i.a. por hectare): bentazon (960), clomazone (500 e 700), propanil (3600), quinclorac (375 e 700) e 2,4-D (200). Como a altura média da lâmina d’água foi de 0,10 m (volume = 1000 m3 ha-1), as concentrações teóricas resultantes, em µg L-1, foram: bentazon (960), clomazone (375 e 700), quinclorac (375 e 700), propanil (3600) e 2,4-D (200). As coletas de água (1 L) foram realizadas antes da aplicação e no 1º, 7º, 14º, 21º, 28º, 45º e 60º dia após a aplicação na estação de crescimento de 2000/01, e no 1º, 2º, 3º, 5º, 7º, 10º, 14º, 21º, 28º, 45º e 60º dia nos anos agrícolas de 2001/02 e 2002/03. Após a coleta, as amostras de água foram encaminhadas para a análise química no Laboratório de Análise de Resíduos de Pesticidas (LARP) do Departamento de Química da UFSM, através de metodologia desenvolvida por Zanela et al. (2003). Nos primeiros 30 dias após a aplicação dos herbicidas, a precipitação pluvial foi de 183,7, 30,1 e 154,2 mm, respectivamente nos anos agrícolas de 2000/01, 2001/02 e 2002/03. Os resultados mostraram que ao final da primeira semana, a concentração dos herbicidas na água de irrigação estava acima do limite máximo adotado por algumas agências ambientais (até 3 µg L-1), exceto para propanil. Em geral, a concentração dos herbicidas decaíu com tempo de amostragem e varia com o produto usado. A partir de 28 dias não foi detectada a presença de resíduos de herbicidas na água. Para evitar a contaminação de cursos d’água à jusante de lavoura de arroz irrigado deve-se reter a água de irrigação na lavoura até aos 28 dias quando aplica-se clomazone (500 e 700 g ha-1), até 21 dias para os herbicidas bentazon (960 g ha-1) e quinclorac (375 e 750 g ha-1), até aos 10 dias para 2,4-D (200 g ha-1) e em até 7 dias para propanil (3600 g ha-1). Por outro lado, estudos adicionais deverão ser desenvolvidos no sentido de correlacionar os níveis de resíduos com os possíveis efeitos no ecossistema arroz irrigado, pois apenas ilações podem ser feitas a respeito dos valores encontrados, já que a legislação brasileira em vigência não contempla os limites máximos para a maioria dos herbicidas registrados para o arroz irrigado. Além disso, os resultados apresentam aplicação ampla, podendo servir de subsídio para programas de monitoramento em bacias hidrográficas que recebem o aporte de águas drenadas de lavouras de arroz irrigado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUILAR, C., BORRULL, F., MARCÉ, R. M. Determination of pesticides in environmental waters by solid-phase extraction and gas chromatography with electron-capture and mass spectrometry detection. Journal of chromatography A, Amsterdam, v 771, p. 221-231, 1997. CEREJEIRA, M.J., PEREIRA, T., ESPIRITO SANTO, J. et al. Influência da utilização de pesticidas em arrozais para o meio aquático. Estudos de campo e de laboratório. In: CONFERÊNCIA NACIONAL SOBRE A QUALIDADE DO AMBIENTE, 6., 1999, Lisboa. Actas... Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1999, v.2, p.133-141. HERMES, L.C., NOLDIN, J.A., FAY, E.F et al. Dissipação do herbicida clomazone em arroz irrigado em sistema pré-germinado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 1., Pelotas, 1999. Anais... Pelotas: Embrapa Clima Temparado, 1999. p.685-688, LAVY, T. L., MATTICE, J. D., NORMAN, R. J. Environmental implications of pesticides in rice production. In: RICE RESEARCH STUDIES, 1997. Arkansas Agricultural Experimental Station. Fayetteville, Arkansas, serie 460, p. 63-71, 1998. NOLDIN, J. A., HERMES, L. C., ROSSI, M. A. et al. Persistência do herbicida clomazone em arroz irrigado em sistema pré-germinado. In: REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 22, Balneário Camboriú, 1997. Anais... Itajaí: EPAGRI, 1997. p. 363-364. ZANELLA, R., PRIMEL, E.G., GONÇALVES, F.F. et al. Development and validation of a high-performance liquid chromatographic procedure for the determination of herbicides residues in surface and agriculture waters. Journal of Separation Science, v.26, p.1-6, 2003. ----- 2,7 1,1 10º 14º 21º nd nd 45º 60º nd nd nd 18 28 87 717 750 820 A 817 A 950 B 2000/02 --------- 45 d 393 a nd nd nd nd 35,2 75,7 115 nd nd 1,3 2,7 6,1 ----- 198,5 ----- 287,5 b 732 b 158 2000/01 2002/03 1 nd nd 2 16 17 240 347 407 415 B 413 B 633 C 2000/02 nd nd nd 7,8 31 65 86 145 434 a 495 b 582 c 2002/03 Clomazone ( 700 ) nd nd nd nd nd ----- 0,95 ----- ----- ----- 2,2 e 2000/01 nd nd nd nd nd nd nd 14 29 C 43 C 2267 A 2000/02 nd nd nd nd nd nd nd nd 129 b 283 c 1630,5 a 2002/03 Propanil ( 3600 ) nd nd nd nd 2,8 ----- 72,2 ----- ----- ----- 131,0 c 2000/01 nd nd nd 3,0 28 58 433 443 473 B 490 B 692 C 2000/02 nd nd nd nd 20 92 192 218 468 a 733 a 776 b 2002/03 Quinclorac ( 750 ) nd nd nd nd nd ----- 1,64 ----- ----- ----- 70,3 d 2000/01 nd nd nd nd nd 20 32 49 50 C 51 C 115 D 2000/02 2,4-D ( 200 ) * Nas linhas, para cada ano agrícola, médias não seguidas da mesma letra (minúscula, maiúscula ou em itálico) diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. 1 -1 Em 2000/01, a concentração utilizada de clomazone e quinclorac foi 500 e 375 µg L , respectivamente. 2 -1 Não detectado (Limite de quantificação: 0,5 µg L ). nd 28º 2 ----- ----- 3º 153,2 ----- 2º 7º 390,0 a* 1º 5º 2000/01 Bentazon ( 960 ) (dias) Coletas Concentração (µg L-1) nd nd nd nd nd nd 49 69 158 b 180 c 204 d 2002/03 Tabela 1. Concentração de herbicidas na água de irrigação na cultura do arroz irrigado nos anos agrícolas de 2000/01, 2001/02 e 2002/03. Santa Maria, RS. 2003. UTILIZAÇÃO DE COPÉPODAS (CRUSTACEA) COMO BIOINDICAROES DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO DO ARROZ TRATADA COM AGROQUÍMICOS Glauco F. Jost(1), Charrid Resgalla Jr(1), Leonardo R. Rörig(1), José A. Noldin(2), Domingos S. Eberhard(2). (1) CTTMar / Univali, C.P. 360, 88.302-202, Itajaí, SC. E-mail: [email protected]; (2) Epagri / Estação Experimental de Itajaí, C.P.277, 88.301-970, Itajaí, SC, E-mail: [email protected] Palavras-chave: Impacto ambiental, agroquímico, arroz irrigado, herbicidas e inseticidas. Organismos bioindicadores podem indicar possíveis impactos da poluição através de mudanças no tamanho de sua população ou através da sua presença ou desaparecimento no meio sob certas condições ambientais. Sabe-se, que uma espécie não pode sobreviver em um ambiente onde requisitos físicos e químicos sejam limitantes. A presença de uma determinada espécie no hábitat indica que seus requisitos foram atendidos. Entretanto, a ausência da espécie não significa o inverso, porque uma espécie pode ser competitivamente excluída por outra. A presença, ausência ou abundância de uma ou várias espécies tanto rápida ou gradualmente podem ser usadas como indicador de mudanças nas condições ou na qualidade ambiental (Damato, 2001). Os agroquímicos quando utilizados de maneira inadequada podem atingir não só a espécie alvo, mas também contaminar recursos naturais em áreas maiores. A comunidade zooplanctônica da água de irrigação do arroz pode sofrer alterações em sua composição e densidade devido aos efeitos dos agroquímicos. Os copépodas, parte integrante do zooplâncton, representam um elo importante na cadeia alimentar aquática. O conhecimento dos efeitos dos agroquímicos sobre este grupo pode ser utilizado para uma melhor compreensão dos demais grupos do zooplâncton nas mesmas condições. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de utilização de copépodas como bioindicadores de impactos causados por agroquímicos sobre a comunidade zooplanctônica da água de irrigação do arroz. Este trabalho é parte integrante de um projeto mais amplo realizado em parceria entre a Epagri – Estação experimental de Itajaí; Universidade do Vale do Itajaí – Univali; Fundagro; Embrapa/Prodetab e Embrapa Clima Temperado. Foram avaliados os efeitos dos herbicidas Sirius 250 SC (Pirazosulfuron-etil), Gamit 500 CE (Clomazone), Facet 50% PM (Quinclorac) e dos inseticidas Furadan 50G, Bulldock 125 SC (Betaciflutrina) e Standak 250 FS (Fipronil) em experimentos realizados a campo na Epagri/Estação experimental de Itajaí durante a safra 2001/2002. Cada agroquímico foi aplicado em três parcelas de 140 m2, apresentando ainda três parcelas controle. Foram realizadas coletas da água de irrigação destas parcelas utilizando bomba submersa e rede de plâncton com malha de 25 íodos: um dia antes da aplicação e 1º, 3º, 10º, 20º, 31º, 51º e 75º dias após a aplicação dos produtos. As amostras de zooplâncton foram fixadas no campo com formol e analisadas em laboratório sob microscópio esteroscópio e biológico. A identificação dos copépodas foi realizada segundo Reid (1985). Um total de cinco gêneros de copépodas foram identificados na água de irrigação: Eucyclops sp., Mesocyclops longisetus, Mesocyclops brasilianus, Thermocyclops sp., Microcyclops finitimus, Microcyclops sp. e Oithona sp. Para seleção das espécies bioindicadoras, as densidades médias e freqüências de ocorrências das espécies ao longo das onze semanas do experimento foram analisadas para seleção das três mais abundantes e freqüentes. As espécies selecionadas foram Mesocyclops longisetus, Microcyclops sp. e Oithona sp. que estão distribuídas quanto aos seus percentuais de dominância ao longo das semanas sobre os efeitos dos herbicidas (Figura 1) e inseticidas (Figura 2). C ontrole M e .long. % d a d e nsid a d e 10 0 700 600 500 400 300 200 100 0 900 De n sid a d e (o rg /L) C ontrole 900 800 M i.s p 80 O ithona s p 60 40 20 0 -1 0 1 2 3 4 5 Sirius 6 7 8 9 10 11 12 -1 0 1 2 3 4 5 Sirius 10 0 800 % d a De n sid a d e De n sid a d e (o rg /L) Nas parcelas controle a primeira espécie a ocupar o ambiente (espécie pioneira) foi Mesocyclops longisetus. A espécie foi dominante durante as 3 primeiras semanas, atingindo mais de 50% da densidade de copépodas. Em seguida, Microcyclops sp. substituiu Mesocyclops longisetus e dominou da quarta a sexta semana. Oithona sp. foi a espécie tardia que veio a apresentar altas densidades somente nas cinco últimas semanas. Este mesmo comportamento sucessional das espécies foi observado nas parcelas tratadas com os herbicidas Sirius, Gamit e com os inseticidas Furadan e Standak. Com tratamento do herbicida Facet e do inseticida Bulldock ocorreram alterações na sucessão das espécies. As espécies Mesocyclops longisetus e Microcyclops sp. como são as primeiras espécies a ocupar o ambiente, podem sofrer maiores impactos devidos as concentrações de inseticidas estarem ainda com valores elevados, podendo diminuir as densidades destas espécies. A espécie Oithona sp, por ser uma espécie tardia como foi observado nos resultados de sucessão de espécies de copépodas, não sofre tanto com os efeitos dos inseticidas. De modo que ao final do experimento a espécie apresentou picos de densidades, com exceção das parcelas onde o agroquímico é mais persistente no meio como no caso do Furadan. 700 600 500 400 300 200 6 7 8 M 1 0e .long. 11 12 M i.s p 9 O ithona s p 80 60 40 20 100 0 0 0 1 2 3 90 0 80 0 70 0 60 0 50 0 40 0 30 0 20 0 10 0 0 G amit 5 6 7 8 9 10 -1 11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 M e .long. G amit 100 % d a D e nsida d e 90 0 80 0 70 0 60 0 50 0 40 0 30 0 20 0 10 0 0 4 M i.s p Oithona s p 80 60 40 20 0 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -1 Face t 0 1 2 3 1 00 % d a d e n sid a de D e nsid a d e (o rg /L ) De n sid a d e (o rg /L ) -1 4 5 F ace t 6 7 8 M e9.long. 10 11 M i.s p 80 O ithona s p 60 40 20 0 -1 0 1 2 3 4 5 6 S e m a nas 7 8 9 10 11 -1 0 1 2 3 4 5 6 S e m a na s 7 8 9 10 11 Figura 1 – Sucessão das espécies segundo suas porcentagens de densidade em relação à densidade total de copépodas durante as 11 semanas do experimento, sobre efeito dos herbicidas. A data de aplicação dos agroquímicos esta indicada pelo valor zero no eixo (x). Co nt ro le 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 % da d e ns ida d e -1 1 2 3 4 a da 5 n 6 Fur 7 8 9 10 11 1 2 3 Bu4lld oc5 k 6 7 8 9 10 11 O ith o n a s p 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 Fu r a d a n 8 9 10 11 12 M e .lo n g . M i.s p 80 O ith o n a s p 60 40 20 1 00 -1 % da de ns ida d e 0 0 1 2 3 4B ulld 5 o c k6 7 8 9 M 1e0.lo n 1g 1. 1 2 M i.s p 80 O ith o n a s p 60 40 20 0 0 1 2 3 nt ro 4 le s5ta n da 6 k 7 Co 8 9 10 11 100 % d a De n s id ad e 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1400 -1 0 1 2 3 4 5 6 S ta n da k 7 8 9 10 1200 1000 800 600 400 200 0 -1 0 1 -1 0 1 2 3 nt ro 4 le S5ta n d6a k 7 Co 8 1 0. 1 1 M 9e .lo ng M i.s p O ith o na s p 80 60 40 20 0 11 % d a De n s id ad e De ns ida d e (or g /L ) M i.s p 80 0 -1 10 0 12 M e .lo n g . 0 -1 -1 De ns ida d e (o rg /L ) 0 C on tr ole 10 0 % da D e n s id a d e De n s id a d e (o r g/L ) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 De n s ida d e s ( or g/L ) De ns ida d e (o rg /L ) A ação dos agroquímicos sobre o zooplâncton ocorre devido a uma conjugação de fatores que podem ser, diretos como o efeito dos inseticidas na diminuição de densidades de herbívoros e carnívoros; ou indiretos sobre os produtores primários e com isso nos níveis tróficos subseqüentes. Em todos os tratamentos a densidade total de copépodas foi menor em relação ao controle, de modo que os agroquímicos podem estar diminuindo a disponibilidade de alimentos (herbicidas), ou agindo diretamente sobre os copépodas causando a mortandade dos mesmos (inseticidas). 2 3 100 4 5 6 S ta n da k 7 M8 e .lo 9n g . 10 11 M i.s p 80 Oith o n a s p 60 40 20 0 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 Se m anas 8 9 10 11 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Se m anas Figura 2 – Sucessão das espécies segundo suas porcentagens de densidade em relação à densidade total de copépodas durante as 11 semanas do experimento, sobre efeito dos inseticidas. A data de aplicação dos agroquímicos esta indicada pelo valor zero no eixo (x). ! "#%$'&)(+*-,.&/,10&32546178!&9$:(6* DAMATO, M. O emprego de indicadores biológicos na determinação de poluentes orgânicos perigosos. In: MAIA, N.B.; MARTOS, H.L.; BARRELLA, W. Indicadores Ambientais: conceitos e aplicações. São Paulo: EDUC, 2001. 229-236. REID, J. W. Chave de Identificação e Lista de Referências Bibliográficas para as Espécies Continentais Sulamericanas de Vida Livre da Ordem Cyclopoida (Crustacea: Copepoda), Boletim Zoológico, São Paulo, v.9, p.17-143, 1985. Agradecimentos: A Fundagro pelo apoio administrativo e a Embrapa, conv. Fundagro/Prodetab n. 0800-01/01, pelo apoio financeiro para o desenvolvimento deste trabalho. IMPACTO DE AGROQUÍMICOS SOBRE A COMUNIDADE ZOOPLANTÔNICA DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO EM ARROZ IRRIGADO Glauco F. Jost (1), Charrid Resgalla Jr. (1), Leonardo R.Rörig (1), Kalinka S. Laitano (1), Márcio S. Tamanaha(1), José A. Noldin(2), Domingos S.Eberhard (2), (1) CTTMar/Univali, - C.P. 360, Itajaí, SC, 88.302-202, E-mail: [email protected];(2) Epagri/Estação Experimental de Itajaí, C.P.277, 88.301-970, Itajaí, SC. E-mail: [email protected] Palavras-chave: Microcosmos, herbicidas, inseticidas, zooplâncton, bioindicador Os agroecossitemas de arroz irrigado demandam uso intenso de agroquímicos, incluindo principalmente herbicidas, inseticidas e adubos. Considerando os métodos de aplicação dos mesmos, associado às práticas de manejo da água de irrigação, estes podem representar riscos para o ambiente, especialmente para qualidade da água e para os organismos aquáticos dos rios, lagoas e ambientes costeiros (Noldin et al, 2001). As comunidades zooplanctônica que habitam os ecossistemas de arroz irrigado, são importantes para a ciclagem de nutrientes no solo e como agentes de controle biológico de insetos, pragas do arroz e dos vetores de doenças em animais e no homem. A funcionalidade desta comunidade aquática depende da densidade populacional absoluta e relativa de vários grupos e suas taxas de atividade. O uso de agroquímicos para o controle de pragas no arroz tem aumentado a produtividade de grãos. Contudo, como os agroquímicos freqüentemente não são seletivos, o potencial para modificar a comunidade da fauna aquática é elevado (Pingali e Roger, 1995). O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da comunidade de Cladocera (Crustacea), Copepoda (Crustacea), e Rotifera presentes no zooplâncton em água de irrigação do arroz sob efeito dos herbicidas Sirius 250 SC (Pirazosulfuron-etil), Gamit 500 CE (Clomazone), Facet 50% PM (Quinclorac) e dos inseticidas Furadan 50G, Bulldock 125 SC (Betaciflutrina) e Standak 250 FS (Fipronil). Este trabalho é parte integrante de um projeto mais amplo realizado em parceria entre a Epagri/Estação experimental de Itajaí; Universidade do Vale do Itajaí – Univali; Fundagro e Embrapa Clima Temperado Os efeitos dos agroquímicos foram avaliados em experimentos realizados a campo na Estação experimental da Epagri de Itajaí, durante a safra 2001/2002. Cada agroquímico foi aplicado em três parcelas de 140 m2, apresentando ainda três parcelas controle. Foram realizadas coletas da água de irrigação destas parcelas utilizando bomba submersa e rede de plâncton com malha de 25 ; <>=?@8@ABCD=E/A@ épocas: um dia antes da aplicação e nos 1o, 3o, 10o, 20o, 3o, 51o e 75o dias após a aplicação dos produtos. As amostras de zooplâncton foram fixadas no campo com formol e analisadas em laboratório sob microscópio esteroscópio onde foi quantificada a densidade populacional de cada grupo zooplanctônico (Tabela 1). Tabela 1 – Média de densidade (org/L) e freqüência de ocorrência (%) de Cladocera, copépoda e Rotifera durante o experimento sobre efeito dos agroquímicos. C lad o ce r a 100 10 1 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 De ns ida de (% do c ontr ole ) 1000 100 10 1 -1 0 1 2 3 5 6 7 8 9 10 10 1 Rotife r os 100 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C lad o ce r a C op e p o d a Ro tife r o s 1000 100 10 1 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Bulldock 1000 100 C lad o ce r a C op e p o d a Ro tife r o s 10 1 1 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 Controle S ta nda k 100 00 8 9 10 11 -1 0 1 C lad o ce r a C op e p o d a 2 3 4 5 6 7 8 9 1000 Ro tífe r o s 100 0 100 10 FG3HJI/HLK.MLNOI/P 1 -1 0 Controle Sirius Gamit Facet Furadan Bulldock Controle p/ Standak Standak 100 10 Cladocera Copepoda Média de Freq. de Média de Freq. de 1 densidade ocorrência densidade ocorrência 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -1 0 1 (org/L)Se m a na s (%) (org/L) (%) 202 95,8 218 100 115 100 123 100 209 100 176 100 136 100 156 100 62 100 127 95,6 39 87,5 207 95,8 153 100 351 100 80 100 108 10 11 Clad o ce r a Co p e p o d a Rotife r o s Sta nda k De ns ida de (% do c ontr ole) Dens ida de (org/L) 0 Fa ce t 11 Clado ce r a Co p e p o d a Fura da n 1000 De ns ida de (% do c ontr ole ) 4 100 -1 Clado ce r a Co p e p o d a Rotife r os Ga m it C op e p o d a Ro tife r o s 10 11 Dens ida de (% do c ontr ole ) De ns ida de (or g/L) Ro tífe r o s C lad o ce r a S irius 1000 Dens ida de (% do c ontr ole ) C o p e p od a Dens ida de (% do c ontr ole ) Controle 1000 75 Rotifera Média de Freq. de densidade ocorrência 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Se m a na s (org/L) (%) 19 83,3 13 70,8 19 70,8 28 75 35 100 76 87,5 48 86,3 50 100 11 Figura 1 – Porcentagem média das comunidades de Cladocera, Copepoda e Rotifera em relação da densidade da testemunha ao longo do período de avaliação do experimento. A linha preta indica igualdade com a testemunha. A data de aplicação dos agroquímicos esta representada pelo valor zero no eixo (x). Analisando a distribuição das densidades do zooplâncton nas parcelas controle (Figura 1), observou-se que rotifera e cladocera apresentaram picos de densidades na primeira semana do experimento, seguido por um pico de copepoda na segunda semana. Cladocera e copepoda apresentaram estabilização das densidades de suas comunidades na sétima semana. Os herbicidas Gamit, Sirius e Facet apresentaram pouco efeito sobre a comunidade de zooplâncton, entretanto ocasionaram uma ligeira diminuição das densidades médias em relação ao controle. Nas parcelas tratadas com os inseticidas Furadan e Bulldock, os cladocera e copepoda apresentaram densidades pouco expressivas ou mesmo não ocorreram nas duas primeiras semanas após a aplicação dos produtos. Somente após a quarta semana estes grupos estabilizaram suas densidades próximas ao controle. Os rotíferos apresentaram pico de densidade na primeira semana decaindo nas semanas seguintes. Os grupos do zooplâncton apresentaram aumento gradual da densidade média durante as duas primeiras semanas nas parcelas controle do inseticida Standak. A partir da terceira semana os cladocera estabilizaram suas densidades enquanto que copepoda apresentaram pico de densidade na quinta semana. Os rotíferos apresentaram distribuição irregular. Nas parcelas tratadas com o mesmo agroquímico, copepoda foi o grupo com desenvolvimento mais prejudicado durante as quatro primeiras semanas, com densidades muito próximas ao zero. Somente na última semana sua densidade aproximou-se do controle. Cladocera e rotifera apresentaram pequenas variações próximas ao controle. A ação dos agroquímicos sobre o zooplâncton ocorre devido a uma conjugação de fatores que podem ser: diretos sobre o organismo alvo, dependendo da sua sensibilidade ao produto, como o caso dos inseticidas; ou o organismo pode ser indiretamente afetado devido à ação do agroquímicos sobre seu alimento ou ainda sobre espécies competidoras ou predadoras (Giddings e Hendley, 1999). A classificação do nível trófico do zooplâncton esta sujeita a falhas pois muitos são omnívoros, e a alimentação vai depender da disponibilidade de alimentos, sendo que o item mais abundante no meio será preferencialmente consumido. Apesar disso, os resultados sugerem que os inseticidas Furadan, Bulldock e Standak possuem ação direta sobre cladocera permitindo o desenvolvimento de rotíferos mediante o relaxamento da competição por fitoplâncton. No entanto, os rotíferos presentes na água de irrigação podem ser mais resistentes aos agroquímicos que os demais grupos do zooplâncton, pois, com exceção das parcelas tratadas com o herbicida Sirius, as densidades de rotíferos foram maiores que o controle em todos os tratamentos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: NOLDIN, A. J.; EBERHARDT, D.S.; DESCHAMPS, F.C.; HERMES, L.C. Estratégia de coleta de amostras de água para monitoramento do impacto ambiental da cultura do arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2.; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRIGADO 24., 2001, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: IRGA, 2001. p. 760-762. GIDDINGS, J.; HENDLEY, P. ECOFRAM Aquatic Report. 1999 PINGALI, P.L.; ROGER, P.A. Impact of pesticides on farmer health and rice environmental. Philippines, Kluwer Academic Publishers, 1995. p.664. Agradecimentos: A Fundagro/Prodetab trabalho. Fundagro pelo apoio administrativo e a Embrapa, conv. n. 0800-01/01, pelo apoio financeiro para o desenvolvimento deste PLANTAS INDICADORAS DE RESÍDUO DO HERBICIDA FACET EM ÁGUA José Alberto Noldin(1), Fátima T. Rampelotti(2), Domingos S. Eberhardt(1), Henri Stuker(1), Francisco C. Deschamps(1). (1)Epagri/Estação Experimental de Itajaí, SC. C.P. 277, 88301970, Itajaí-SC. E-mail: [email protected].; (2)CTTMar/Univali, Itajaí-SC. Palavras-chave: Bioensaio, quinclorac, arroz, angiquinho, feijão, milho, pepino, tomate, soja Trabalhos de monitoramento de qualidade de águas desenvolvidos em Santa Catarina (NOLDIN et al., 2001) tem determinado a presença de resíduos de herbicidas nas áreas de arroz irrigado (DESCHAMPS et al., 2003). Os níveis de resíduos detectados, na maioria dos casos, podem ser considerados baixos. No entanto, para alguns produtos como o herbicida Facet (quinclorac), o qual foi o mais freqüentemente detectado, existe carência de informações para estabelecer os possíveis riscos que os mesmos possam exercer no ambiente. RESGALLA JR. et al. (2002) relataram que a CL50, 96 horas, para juvenis de carpa-comum (Cyprinus carpio), para o herbicida Facet, foi de 3325 µg/L. Considerando o valor da CL50 e a dose comercial recomendada para uso na lavoura (0,75 kg pc/ha), os referidos autores determinaram um índice de segurança igual a 8,87. SALOMON (1997) relata que índice de segurança inferior a 20, deve ser motivo de preocupação do ponto de vista de possíveis impactos ambientais. Além disto, trabalhos mais recentes relatados por RESGALLA et al. (2003) evidenciaram que herbicida Facet pode representar maiores risco s para o fitoplâncton, interferindo assim na cadeia trófica. Nestes estudos, a CL50 para a alga Selenastrum capricornutum foi igual a 216 µg/L, indicando que em se tratando de herbicidas, plantas e algas podem ser mais indicadas para estudos de impactos ambientais. LAVY e SANTELMANN (1986) sugerem o uso de bioensaios com plantas em substrato líquido como indicadores da presença de herbicidas em água. Similarmente, GOMEZ DE BARREDA et al. (1993) utilizaram tomate como bioindicador da presença de resíduo de Facet em água. O objetivo deste trabalho foi (a) avaliar diferentes espécies de plantas que poderiam ser utilizadas como indicadoras da presença do herbicida Facet em água e (b) estimar possíveis níveis de concentração do herbicida em água que afetariam o desenvolvimento de espécies sensíveis ao herbicida. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação, repetido duas vezes (experimento 1=E1 e experimento 2=E2), em outubro e novembro de 2002, respectivamente. Foi utilizado um sistema floating, tendo como unidade experimental, uma bandeja (26 x 42 x 9 cm), na qual foi adicionado um volume de 6 L de água. Em cada caixa foram colocadas bandejas de isopor do tipo “canteiros móveis”, utilizadas na produção de mudas de hortaliças, as quais foram recortadas para ajuste ao tamanho das caixas. Assim, cada bandeja era composta por 8 linhas com seis células. O substrato utilizado foi o da classe HT, fabricado pela Eucatex. Cada linha (seis células) foi semeada com 2-5 sementes por célula, de arroz, angiquinho, tomate e pepino (E1), arroz, angiquinho, tomate, pepino, milho, feijão e soja (E2). Foram avaliadas as concentrações de Facet: de 0, 1, 10, 100, 375 e 1000 µg/L. A concentração de 375 µg/L, correspondente a dose comercial recomendada aplicada numa lâmina de água de 10 cm, foi avaliada apenas no experimento 2. A duração dos experimentos foi de 12-15 dias. As avaliações realizadas em cinco plantas por espécie e por repetição, foram: altura da parte aérea, maior comprimento de raiz, fitomassa seca da parte aérea e das raízes. O arroz, apesar de sua seletividade para o herbicida Facet, teve seu crescimento afetado, especialmente a altura das plantas, a partir da concentração de 100 µg/L (Tabela 1). Para a fitomassa seca (parte aérea e raiz) e comprimento de raiz, os efeitos foram mais pronunciados a partir da concentração de 375 µg/L. Similarmente ao arroz, o angiquinho, planta para a qual o Facet é recomendado para controle, também teve redução na altura das plantas, a partir da concentração de 10 µg/L. O tomate mostrou-se como uma planta boa indicadora da presença do Facet na água. A altura das plantas e o comprimento da raiz principal foram reduzidos a partir da concentração mínima testada (1 µg/L). GOMEZ DE BARREDA et al. (1993) sugeriram o tomate como um bom indicador da presença de resíduo de Facet em água, apenas para concentrações na água superiores a 50 µg/L. Plântulas de pepino foram afetadas na altura, fitomassa seca da parte aérea e comprimento da raiz, a partir das concentrações de 10 µg/L, nos dois experimentos. Das espécies avaliadas unicamente em um experimento (feijão, milho e soja), o feijão foi o mais sensível, pois todos os parâmetros avaliados foram afetados na concentração mínima do produto (1 µg/L). O milho e a soja mostraram-se mais sensíveis a partir da concentração de 10 µg/L. A fitomassa seca de raízes não mostrou ser um bom parâmetro indicador do efeito do Facet em nenhuma das espécies avaliadas. Observou-se que para algumas espécies, apesar de ocorrer redução no comprimento da raiz, visualmente era observado aumento no diâmetro das raízes. Possivelmente, a estimativa do comprimento total de raízes ou a superfície de raízes sejam parâmetros a seres considerados em estudos futuros. É importante ressaltar que a sobrevivência das plantas de espécies suscetíveis nas concentrações máximas testadas (1000 µg/L), equivalente a três vezes a dose comercial, pode ser resultado da limitada absorção do produto na fase inicial de desenvolvimento, período este cujo desenvolvimento é mais dependente das reservas da semente. Possivelmente, caso o experimento prosseguisse por períodos mais longos, as mesmas viriam a senescer. Os resultados deste trabalho evidenciam que concentração de 1 µg/L de Facet na água, pode afetar o crescimento inicial de plântulas de tomate, feijão, pepino, milho e soja. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DESCHAMPS, F.C.; NOLDIN, J.A.; EBERHARDT, D.S.; HERMES, L.C.; KNOBLAUCH, R. Herbicidas presentes na água em áreas de arroz irrigado em Santa Catarina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3. e REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 25., 2003, Bal. Camboriú, SC. Anais... Itajaí: Epagri, 2003, p. (prelo). GOMEZ DE BARREDA, D.; LORENZO, E.; CARBONELL, E.A.; CASES, B.; MUÑOZ, N. Use of tomato (Lycopersicon esculentum) seedlings to detect bensulfuron and quinclorac residues in water. Weed Technology, v.7, p.376-381, 1993. LAVY, T.L.; SANTELMANN, P.W. Herbicide bioassay as a research tool. In: CAMPER, N.D. Research Methods in Weed Science, Southern Weed Science Society, 3rd edition, Champaign, IL, USA. 1986. p.201-17. NOLDIN, J.A.; EBERHARDT, D.S.; DESCHAMPS, F.C.; HERMES, L.C. Estratégia de coleta de amostras de água para monitoramento de impacto ambiental da cultura do arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2. e REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 24., 2001, Porto Alegre, RS. Anais... Porto Alegre: Instituto Rio Grandense do Arroz, 2001, p.760-762. RESGALLA JR., C.; NOLDIN, J.A.; SANTOS, A.L.; SATO, G.; EBERHARDT, D.S. Toxicidade aguda de herbicidas e inseticida utilizados na cultura de arroz irrigado sobre juvenis de carpa (Cyprinus carpio). Pesticidas: R. Ecotoxicol. Meio Ambiente, Curitiba. v.12, 2002, p.59-68. RESGALLA JR., C.; NOLDIN, J.A.; EBERHARDT, D.S. Testes de toxicidade e análise de riscos de agroquímicos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3. e REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 25., 2003, Bal. Camboriú, SC. Anais... Itajaí: Epagri, 2003. p. (no prelo). SALOMON, K.R. Advances in the evaluation of the toxicological risks of herbicides to the environment. In: CONGRESSO BRASILEIRO DA CIÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS, 21., Caxambu, MG. Anais... Londrina:SBCPD, 1997, p.163-172. Tabela 1. Parâmetros de desenvolvimento da parte aérea e sistema radicular de arroz, angiquinho, tomate, feijão, pepino, milho e soja, cultivados em sistema floating com diferentes concentrações do herbicida Facet. Epagri, Itajaí, 2003. Concentra ção (µg/L) Parte aérea Altura (mm) Fitomassa (g) 1/ 1/ E1 E2 E1 E2 Raiz Comprimento (mm) E1 E2 Fitomassa (g) E1 E2 Arroz 2/ ns ns 0 187,13a 107,73b 0,04078a 0,06484 311,17a 325,07a 0,03131 0,01860ab 1 187,27a 125,86a 0,03570a 0,03590 281,40b 314,00a 0,01688 0,02130a 10 171,93a 99,20b 0,05028a 0,04073 308,00a 308,80a 0,01941 0,02232a 100 77,33b 45,00c 0,04722a 0,06472 222,13c 248,53b 0,01856 0,02362a 3/ 375 31,27cd 0,02132 189,33c 0,01493bc 1000 24,57c 23,35d 0,01055b 0,01131 93,21d 117,71d 0,01464 0,01185c Angiquinho 0 147,73a 90,60a 0,05003a 0,03731a 179,67a 173,00b 0,01134a 0,00606b 1 138,80a 87,86a 0,05644a 0,04531a 193,40a 203,53a 0,01300a 0,01175a 10 68,20b 41,00b 0,04640a 0,02698b 176,46a 135,33c 0,01292a 0,01122a 100 13,00c 25,50c 0,0077b 0,07150c 29,71b 58,50d 0,00407b 0,006416b 1000 6,00c 0,0053b 16,33b 0,00166b Pepino ns 0 264,33a 116,06a 0,4193a 0,0825a 310,53a 238,40a 0,0461ab 0,0060 1 235,53a 104,80a 0,4689a 0,0862a 312,40a 232,33a 0,0562a 0,0171 10 58,87b 34,13b 0,1272b 0,0446b 202,46b 155,00b 0,0322bc 0,0128 100 22,67b 30,86b 0,0448b 0,0325b 53,60c 124,80c 0,0122cd 0,0138 375 22,00b 0,0107c 46,13d 0,0084 1000 15,92b 18,40b 0,0115b 0,0111c 34,00c 43,93d 0,0092d 0,0074 Tomate 0 154,60a 54,87a 0,0625a 0,0177ab 204,07a 159,46a 0,0089a 0,0060abc 1 91,73b 36,33b 0,0282b 0,0202a 153,27b 139,60b 0,0051b 0,0069ab 10 38,80c 22,27c 0,0099c 0,0130b 100,67c 99,67c 0,0051b 0,0106a 100 19,73d 15,87cd 0,0026c 0,0032c 50,67d 54,13d 0,0028c 0,0023bc 375 14,27d 0,0018c 35,07e 0,0009c 1000 13,67d 10,40d 0,0014c 0,0015c 28,27e 26,60e 0,0011c 0,0011c Feijão 0 256,80a 0,2748a 291,20a 0,6032a 1 112,86b 0,1596b 227,67b 0,0904b 10 62,33c 0,0861c 191,67c 0,0719b 100 43,78d 0,0392d 112,50d 0,0305b 375 35,53d 0,0260d 70,80e 0,0203b 1000 38,28d 0,0434d 74,85e 0,0256b Milho 0 294,27b 0,2513b 515,33a 0,1147a 1 359,80a 0,3250a 525,93a 0,1227a 10 130,07c 0,1865c 408,73b 0,1108a 100 60,93d 0,1358d 245,43c 0,0971b 375 40,07d 0,0790e 130,13d 0,0912c 1000 33,07d 0,0577e 101,40d 0,1401c Soja ns 0 202,20a 0,1560a 282,93a 0,0368 1 105,07b 0,1590a 277,47a 0,0349 10 63,87c 0,1027b 219,20b 0,0459 100 40,00d 0,0534bc 124,93c 0,0319 375 26,87d 0,0504c 61,20d 0,0343 1000 32,87d 0,0852c 53,33d 0,0265 1/ 2/ E1 e E2= experimentos 1 e 2.; Médias seguidas de mesma letra, na coluna, não diferem 3/ significativamente entre si, Duncan 5%; Não incluído no experimento. PERSISTÊNCIA DO HERBICIDA IMAZETHAPYR NA LÂMINA DE ÁGUA EM TRÊS SISTEMAS DE CULTIVO DE ARROZ IRRIGADO. (1) (1) (1) 1 Elio Marcolin , Vera Regina Mussoi Macedo & Silvio Aymone Genro Junior . Pesquisadores da EEA/IRGA, Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, Caixa Postal 29, CEP 94930030, Cachoeirinha – RS, E-mail: [email protected]. QRS)RUTVWRXY[Z\RUT]1^_`RSba cdRc]cRfeg`Rh.Vi]Xjc`klc]m\]Vonpa Za cdRh1Xa Xrqo]sRtZkuT]uZa kduRSv]s wbx)yz{|}.~w){yxlxbiLlm~w){y x~ix)y{ dv ¡dv¢UL£¢¤o¥b¦L§£J¤v©¨ª¥)vd«v£¥)¬ ®¯° ±²³ ´²¯Wµ´L¶p· ¸v° ¹º¼»¯i¶º±²»½´L¶>´ºd¯W½½v¹º¾¸U¶¿½v¶±¶¸U¸À¯W°bÁÁ¯±° ºd½³b° ÂÃpĺŹºÆ²v¸Uº©Ç ÈÉÊËUÊÉ[ÌÍÎpÏÐÑÊÒfÍÓÔÕÊÓÎÏÐÖÐËÅÉiÊ×ÔÉiËUÐËÅØÙÖÉWÚ×ÐËÛÝÜËÕÚ)ÒÍÞËUÊßdÔvÊàÍÍáÉWÚ×Ôâ Õ ÔÉWÍËÊãäÍ åiæçèéêçëUìæíèéåïî.ð'ñóòôæõöåôr÷øéùôêúôíûúêvòdü)ôívòæmëýúôlþÿ "!$#%'&$()#*%)+&*,!*,+ - .*&*/ 01& 2 -3!".*-32"/546%*!708%)!9/:;&*<=><-:?@:."/5=A&"% B"CD*B"E3FHG*C+IJGK L7M+N)O*D*E I1P QB+R*NLSB"TUVN*W*P3FB+R*B"FHG*C7IG)XYZ\[]Z^ZZ`_*Bacbedf\ghK\iZZikj[lG"LmI8B)E5BQNDU BK no"p oqn*pVr*st$uwv5pyx{z|{s*}~|p<+r*7+r"r$$t v s*rs}xo{ +c * "3 ¡*¢+£8 7¤¤7+¤="V¥+¤H¦"§> ¨"<c§©«ª5< ª +*§)"¤m£8¬+§ §*¦*"3ª:©m++¤S¢+¤¯®"V©°*±¤« ª §¤¥5+§>+¤ §²<ª3+¦*³"§¤"µ´"§**¢$§`§*¤²+V§*¶*·3 ª ¦"§*¤¸7£1ª33ª:©w+§¤¹£1ª3¢"ª3º "¢*"¢$¦*ª:"ª ¤¹³·: ª ¦"§¤¥£1<®»"¤¼* ½+¾¿*ÀÂÁÃÄÁÅcÃ*ÆÀ+¾*Ã"Ç È>¿ÁÃÉÃ"ÊË*À"Ì+Ã^͸ÎÃ7ÏÐ ÁÈÑÀÄÃ"ÊÊwÀ+ÊÂË¥À"Å<À+ËwÒ8Ã*Å<Ó Ê±ÒÔÐ Ë*À+Ê¥Õ¸ÌÀ"ÅcÀÄÃ"Ö<Ã*Ð Ò×È*ÊÂÁ*Ã Ø Ð:Ë"Ã*Æ$Ë*Ð:À"Ç¡Ã*Æ+Ò8ÈÀ"Ç,Ù"Ð Ã*Æ7Ò8À Ø ÕÀ Ø ÀÏÈ¿*Å<À=Á*Ã)À"Å ÅVÈÚ¯Û,Ë Ø ÀÊÊ7Ð:ÖÜÐ Ë*À+Á*À=Ë"ÈÇHÈ9Ò8Ã*Æ$Á*ȼÌ$È¥Ò8Ã*Æ$Ë*Ð3À Ø Ì$È Ø ¿Ð:ÁÈÅ Ý"Þ ß8àácâ"ã*ä"åæ)çèé éè^êë Tendo em vista a preocupação do impacto que a lavoura de arroz pode causar ao ambiente, trabalhos estão sendo conduzidos para avaliar o tempo de persistência dos herbicidas na água após a aplicação, para que esta possa ser drenada com maior segurança. NOLDIN et al. (1997) recomendam manter estática a lâmina de água por um período mínimo de duas semanas após a aplicação. Isto pode proporcionar uma redução de 97% do herbicida clomazone aplicado. Recomendações do RICECHECK (2000), sugerem que a água deve permanecer na lavoura por um período entre 21 e 28 dias após a aplicação de pesticidas. Essas recomendações são baseadas na legislação ambiental da Comunidade Econômica Européia que estabeleceu em 0,1 µg L-1 a concentração máxima admissível de qualquer agroquímico para a água destinada ao consumo humano e de 1 a 3 µg L-1 para águas superficiais (AGUILAR et al., 1997). No Brasil, a portaria no 020/CONAMA, de 18/06/1986, não dispõe de limites de concentração máxima na água para a maioria dos agroquímicos atualmente utilizados. Para maior segurança é necessário considerar que os agroquímicos utilizados na lavoura de arroz diferem quanto a solubilidade e persistência na água. Segundo a classificação de Rao & Hornsby (1989) citada por LEITE et al. (1998), o imazethapyr é um herbicida considerado moderadamente persistente na água, com pequeno potencial de lixiviação e escorrimento superficial e apresenta solubilidade em água de 1.415 ppm (T = 250C e pH 7). Este, é mais firmemente adsorvido ao solo quando os teores de argila e matéria orgânica são elevados e o pH abaixo de 6,5. O principal processo de degradação do imazethapyr na água é por fotólise e, a persistência da meia vida é de 46 horas quando em água destilada exposta à luz de xenon filtrada com vidro borosilicato (VENCILL et al., 2002). O objetivo deste estudo foi determinar a persistência do herbicida imazethapyr na lâmina de água em três sistemas de cultivo de arroz irrigado, aspergido em pós-emergência para o controle de arroz vermelho. O experimento foi conduzido em Gleissolo Háplico Ta distrófico típico, nas safras agrícolas 2001/02 e 2002/03, na Estação Experimental do Arroz, em Cachoeirinha, RS. A análise de solo nos três sistemas de cultivo apresentou 18 % de argila, pH de 4,9 e matéria orgânica de 1,6 %. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com três repetições e, os tratamentos constituídos pelos sistemas de cultivo convencional em linhas (SC), plantio direto (PD) e pré-germinado (PG). Nos três sistemas de cultivo havia cobertura vegetal composta por azevém. Cada unidade experimental ocupou uma área de 1120 m2. A cultivar utilizada foi a IRGA 422CL. Nos três sistemas, as plantas daninhas foram controladas com o herbicida Only (imazethapyr 75 g i. a. L-1 + imazapic 25 g i. a. L-1). Utilizou-se dose de 1,0 L ha-1 acrescida de 0,5 % v v-1 do adjuvante Dash, quando as plantas de arroz estavam no estádio V3 (COUNCE et al., 2000) e na ausência de lâmina de água. O volume de calda utilizado foi de 150 L ha-1. A inundação da área ocorreu dois dias após a aplicação do herbicida e manteve-se lâmina de água de 10 cm. As amostras de água para análise de resíduo de imazethapyr na safra 2001/02 foram coletadas aos 4, 30, 65 e 104 dias e na safra 2002/03 coletou-se aos 4, 11, 24, 32 e 40 dias após a aplicação do produto sendo, uma amostra para cada unidade experimental. Cada amostra foi composta de cinco subamostras. As amostras foram colocadas em frascos de vidro escuro com volume de um litro, acondicionadas à temperatura abaixo de 5 0C e enviadas ao Laboratório de Análise de Resíduos de Pesticidas (LARP) da Universidade Federal de Santa Maria. A determinação da concentração de imazethapyr foi efetuada através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detecção no Ultravioleta (HPLC-UV) após prévia pré-concentração em cartucho de extração em fase sólida (SPE), conforme o procedimento adaptado por ZANELLA (2003). Os dados de insolação e precipitação pluvial até 40 dias após a aplicação, estão nas figuras 1 e 2, respectivamente. 200 400 180 2001/2002 2002/2003 2001/2002 2002/2003 160 Precipitação acumulada, mm Insolação acumulada, h 350 300 250 200 150 100 140 120 100 80 60 40 20 50 0 0 4 11 30 24 32 4 40 11 24 32 30 40 Dias após a aplicação do herbicida Imazethapyr D ias após a aplicação do herbicida Im azethapyr Figura 1 – Insolação acumulada durante o monitoramento da água na lavoura nas safras 2001/02 e 2002/03. EEA/IRGA. Cachoeirinha - RS. 2003. Figura 2 – Precipitação pluvial acumulada durante o monitoramento da água na lavoura nas safras 2001/02 e 2002/03. EEA/IRGA. Cachoeirinha – RS. 2003. Na safra 2001/02, os resultados indicam que não houve diferença na concentração do herbicida na lâmina de água entre os três sistemas de cultivo (Tabela 1). No entanto, nos primeiros dias após aplicação do herbicida as concentrações de imazethapyr na lâmina de água, exceto no sistema de semeadura convencional, encontravam-se acima de 3 µg L-1 diminuindo com decorrer do tempo. Aos 30 dias após a aplicação, os resíduos do herbicida ficaram abaixo de 3 µg L-1, limite máximo estabelecido por algumas agências ambientais da Comunidade Européia para águas superficiais. A partir de 65 dias não foi detectada a presença do produto na lâmina de água. A concentração de imazethapyr na lâmina de água aos 30 dias, foi similar a encontrada por MACHADO et al. (2001) aos 28 dias, com outros herbicidas aspergidos da mesma forma. Tabela 1 - Concentração do herbicida imazethapyr na lâmina de água durante o ciclo da cultivar de arroz irrigado IRGA 422CL, em três sistemas de cultivo na safra agrícola 2001/02. EEA/IRGA. Cachoeirinha - RS. 2003. Sistemas Dias após aplicação do herbicida de cultivo 4 30 65 104 --------------------------- Concentração de imazethapyr na lâmina de água, µg L -------------------------1 PD SC PG ns 2,39 3,74 4,72 ns 1,47 1,28 1,33 Nd Nd Nd Nd Nd Nd nd (não detectável) = < 0,4 µg L ; SD = Plantio direto; SC = Semeadura convencional em linhas e PG = Semeadura de sementes pré-germinadas. ns = não significativo ao nível de 5 % de probabilidade pelo teste de Duncan. -1 Na safra 2002/03, os resultados indicam maior concentração de herbicida na lâmina de água nos primeiros dias após a aplicação, principalmente, no sistema plantio direto no qual a concentração diferenciou dos demais (Tabela 2). Apesar do plantio direto apresentar uma maior concentração aos quatro dias após a aplicação, houve redução na concentração na água por ocasião da segunda amostragem. Dos 11 aos 40 dias após a aspersão, a concentração de imazethapyr foi similar entre os sistemas. No sistema pré-germinado, aos 32 dias após a aplicação, as concentrações ficaram abaixo de 3 µg L-1, porém, não diferiram estatisticamente dos demais. Apesar dos dados de insolação, precipitação pluvial e temperaturas médias diárias (dados não apresentados) serem similares até 30 dias após a aplicação do herbicida, nas duas safras, na safra 2002/03 as concentrações apresentaramse superiores às da safra anterior. Devido a variação nas concentrações de imazethapyr na lâmina de água nas duas safras, o trabalho terá continuidade. Tabela 2 - Concentração do herbicida imazethapyr na lâmina de água durante o ciclo da cultivar de arroz irrigado IRGA 422CL em três sistemas de cultivo na safra agrícola 2002/03. EEA/IRGA. Cachoeirinha - RS. 2003. Sistemas Dias após aplicação do herbicida de cultivo 4 11 24 32 40 ------------------------- Concentração de imazethapyr na lâmina de água, µg L --------------------------1 PD SC PG 21,72 a 13,86 b 9,52 b ns 7,90 10,65 4,35 ns 3,77 3,31 3,73 ns 3,15 3,21 2,79 nd ns 2,69 1,16 nd (não detectável) = < 0,4 µg L-1; PD = Plantio direto; SC = Semeadura convencional em linhas e PG = Semeadura de sementes pré-germinadas. Na coluna, médias seguidas de mesma letra não diferem significativamente ao nível de 5 % de probabilidade pelo teste de Duncan. ns = não significativo. Os resultados obtidos até o momento, indicam a necessidade da retenção da água na lavoura de arroz onde foi aspergido o herbicida Only por um período de 30 a 32 dias. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: AGUILAR, C., BORRULL, F. & MARCÉ, R. M. Determination of pesticides in environmental waters by solid-phase extraction and gas chromatography with electron-capture and mass spectrometry detection. 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Solos - PPG Ciência do Solo - Universidade Federal do Rio Grande do Sul/UFRGS, 90001-970, Porto Alegre, RS. email: [email protected]; 2Centro Nacional de Pesquisa de Monitoramento e Avaliação de Impacto Ambiental/CNPMA, EMBRAPA. 13820-000, Jaguariúna, SP; 3Instituto Rio Grandense do Arroz/IRGA. 94930-030, Cachoeirinha, RS. Palavras-chave: Preparo convencional, plantio direto, mitigação. O cultivo do arroz irrigado é uma importante fonte antrópica de metano (CH4), onde o manejo é possível no sentido de mitigar as emissões (Sass et al., 1994). No Brasil, as avaliações in situ das emissões de CH4 em lavouras de arroz encontram-se em fase inicial. O estado do Rio Grande do Sul (RS) é o maior produtor de arroz irrigado no Brasil, sendo responsável por mais de 50 % da produção nacional (CONAB, 2003). No RS, os sistemas de cultivo atualmente mais utilizados são o preparo convencional (PC) e o plantio direto (PD), que representam, respectivamente, 41 e 14 % da área cultivada (IRGA, 2003). No PC, os resíduos das plantas de cobertura de inverno são incorporados na camada de revolvimento, enquanto que no PD os resíduos são mantidos na superfície do solo, e essas diferenças no manejo dos resíduos podem afetar as emissões de CH4. O objetivo principal deste estudo pioneiro foi quantificar as emissões de CH4 em solo cultivado com arroz irrigado nos sistemas PC e PD no sul do Brasil, e relacioná-las a fatores ambientais. A pesquisa foi realizada em parceria entre a UFRGS, a EMBRAPA/CNPMA e o IRGA, na área experimental do IRGA (29º57’02” S e 51º06’02” W), município de Cachoeirinha, RS. O experimento foi instalado em um gleissolo, textura franca, utilizado desde 1994 com PC, com aração e gradagens, e com PD, com apenas abertura de sulco para semeadura. No inverno foram cultivados trevo branco (Trifolium repens, L) e azevém (Lolium multiflorum, Lam). A semeadura do arroz (10/12/02) foi mecânica e em linha e a cultivar utilizada foi a IRGA 422 CL. Na adubação de base aplicou-se 10 kg N-uréia ha-1 e 200 kg ha-1 da fórmula 0-20-30. O N-uréia em cobertura foi aplicado em 30/12/02 (50 kg N ha-1, estádio V4), em 31/01/03 (40 kg N ha-1, estádio V8) e em 19/02/03 (30 kg N ha-1, início da diferenciação da panícula). O alagamento do solo ocorreu em 30/12/02. Além das emissões durante a estação de cultivo, foram quantificadas as emissões durante 24 h no PD e em solo com e sem plantas no PC. As emissões foram relacionadas a fatores climáticos, de solo e da lâmina de água de alagamento por equações de regressão, para verificar os fatores controladores das emissões para as condições locais. As coletas das amostras de ar foram semanais, pelo método da câmara fechada (Mosier, 1989). No 7º dia após o alagamento (DAA) do solo, em cada sistema de cultivo foram instaladas duas bases a 5 cm de profundidade, que permaneceram fixas durante todo o período de coleta. A primeira coleta foi aos 8 DAA e a última aos 91 DAA. As amostras de ar foram coletadas sempre pela manhã, a partir das 9:00 h, começando-se pelas câmaras do PC e finalizando-se nas do PD. A cada coleta foram registradas as temperaturas do interior da câmara, do ar atmosférico e do solo a 2, 5 e 10 cm de profundidade, bem como coletadas amostras da solução do solo a 5 cm de profundidade, exceto aos 8 e 91 DAA. As ∗ Parte deste trabalho já foi apresentada no XXIX Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, julho de 2003, Ribeirão Preto (SP). coletas durante 24 h no PD ocorreram das 12 h do dia 17 às 12 h de 18/03/03 (estádio de grão pastoso), com intervalo de 3 h entre coletas. A coleta no solo com e sem plantas no PC foram realizadas no dia 25/03/03 (estádio de maturação fisiológica dos grãos), das 6 às 15 h, também com intervalo de 3 h entre cada coleta. As amostras de ar foram analisadas no laboratório do CNPMA, por cromatografia gasosa, com coluna capilar e detector de ionização de chama. No laboratório de biogeoquímica ambiental da UFRGS foram quantificados os teores de N mineral (Kjeldahl) e de carbono orgânico (analisador automático de C) nas amostras da solução do solo. As informações climáticas foram obtidas na estação meteorológica do IRGA. Os padrões das emissões de CH4 nos sistemas são apresentados na figura 1. As taxas foram menores no PD em relação ao PC, exceto nas duas primeiras avaliações. A média (± desvio padrão) e a amplitude das emissões, respectivamente, foram 14,0 (± 8,5) e 27,8 mg CH4 m-2 h-1 no PC e de 10,3 (± 5,0) e 17,7 mg CH4 m-2 h-1 no PD. A média das taxas de emissão entre os sistemas foi de 12,2 mg CH4 m-2 h-1, valor este dentro do intervalo citado na literatura internacional, que é de 0 a 80 mg CH4 m-2 h-1 (Le Mer & Roger, 2001). Aos 8 e 9 DAA, o PD emitiu 3 vezes mais CH4 do que o PC (Figura 1). Já aos 14 DAA, e a partir desta data, o PC passou a emitir mais CH4 do que o PD. A maior emissão inicial no PD pode ser devido à manutenção dos resíduos das culturas de inverno sobre a superfície do solo e ao seu maior conteúdo de CO (32 % a mais na camada de 0-10 cm, dado não apresentado) em relação ao PC. No PC, com resíduos e CO incorporados ao solo (± 20 cm), a liberação dos produtos da decomposição dos resíduos que podem ser convertidos em CH4, em tese, é mais lenta e gradativa, explicando assim o padrão das suas emissões. (A) PC PD (B) 600 Radiação solar, Cal cm -2 32 -2 CH4, mg m h -1 24 16 8 500 400 300 0 0 (C) PC PD 200 (D) 70 60 -1 50 + 40 N-NH4 , mg L CO solução, mg L -1 160 120 80 40 10 5 0 0 8 9 14 22 28 35 42 49 56 66 70 77 84 91 8 9 14 22 28 35 42 49 56 66 70 77 84 91 Dias após alagamento Figura 1. Taxas de emissão de CH4 (A), radiação solar (B), e concentrações de carbono orgânico em + solução (C) e N-NH4 (D) em dias após o alagamento do solo, nos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD), IRGA, Cachoeirinha, RS, 2002/03. Em (A) valores são médias de duas repetições e as setas indicam aplicações de N-uréia. A radiação solar é o somatório dos dias da semana anterior a cada avaliação. Ambos os sistemas tiveram dois picos de emissão, sendo o primeiro aos 35 DAA e o segundo aos 66 DAA. Esses picos podem ser relacionados a dois estádios de desenvolvimento importantes das plantas de arroz, que são o final da fase vegetativa, na qual a planta atinge o número máximo de perfilhos, e o final da fase reprodutiva, na qual ocorre a emissão das panículas/antese. Outros fatores podem atuar de forma associada a essas modificações morfo-fisiológicas, maximizando ou minimizando a magnitude do pico das emissões, como é o caso da origem do C para a metanogênese e a aplicação de nitrogênio (N). Neste estudo, a segunda aplicação de N em cobertura (31/01/03) ocorreu dois dias antes do pico detectado aos 35 DAA, o que pode ter influenciado a magnitude do pico em ambos os sistemas. Cai et al. (1997), mediram que a emissão de CH4 foi reduzida em 7 e 14% com a aplicação de 100 e 300 kg N-uréia ha-1, respectivamente, em relação ao tratamento controle. As concentrações de CO e N na solução do solo foram decrescentes ao longo do período, refletindo o consumo do CO nas reações de oxirredução quando do alagamento e o consumo de N-NH4+ pelas plantas. Destaque é dado ao N-NH4+ (N-NO3- < 0,1 mg L-1), que no início do cultivo apresentava concentrações de 42,30 mg L-1 no PC e 58,70 mg L-1 no PD, e ao final do cultivo (112 dias) de 0,27 mg L-1 no PC e 0,15 mg L-1 no PD. Esses resultados demonstram o efeito de bio-filtro das plantas de arroz, com efeitos positivos na qualidade ambiental. As emissões de CH4 durante o período de cultivo foram (P<0,0001) relacionadas com a radiação solar, que explicou 50 % da variação das emissões. Nas coletas de 24 h, o pico máximo das emissões ocorreu às 15 h (5 mg CH4 m-2 h-1) e o mínimo ocorreu às 9 h (2,9 mg CH4 m-2 h-1), as quais foram explicadas em 70 % (P<0,005) pela temperatura do solo a 5 cm de profundidade. A maior diferença no solo com e sem plantas ocorreu às 6 h, com o solo com plantas (6,3 mg CH4 m-2 h-1) emitindo 12,6 vezes mais CH4 do que o solo sem plantas (0,5 mg CH4 m-2 h-1). Nas demais horas (9, 12 e 15), a razão com plantas/sem plantas foi decrescente. Nessa avaliação, o pico máximo das emissões também ocorreu às 15 h e a temperatura do solo a 2 cm de profundidade explicou 90 % (P<0,05) da variação nas emissões. As quantidade totais de CH4 emitido em 82 dias foram de 31,6 g m-2 no PC e de 21,1 g m-2 no PD, demonstrando o potencial deste sistema de manejo na mitigação das emissões de CH4 em lavoura de arroz irrigado. A diferença das emissões entre os sistemas representa 2.625 kg ha-1 em equivalente CO2, que deixarão de contribuir para o aumento antropogênico do efeito estufa. Esse valor representa ainda 0,7 Mg C que não foi adicionada à atmosfera e é semelhante às taxas de seqüestro de C em solos agrícolas na região subtropical (Bayer et al., 2000). Os resultados das emissões de CH4 apresentados são pioneiros no sul do Brasil e serão utilizados na elaboração do inventário nacional de emissão de gases do efeito estufa a partir de sistemas de produção agrícola, diminuindo assim as grandes incertezas apresentadas nos relatórios já publicados das emissões a nível nacional. Nesse sentido, a pesquisa continuará nas próximas safras com objetivo de se avançar no conhecimento das variáveis controladoras da metanogênese, bem como para a identificação de práticas mitigadoras das emissões de CH4 de lavoura de arroz irrigado. ìíî"í*ìïðòñôó3õö²÷óe÷^ø"ó]ùúûì^ühî"óeñõûö BAYER, C.; MIELNICZUK, J.; AMADO, T.J.C. et al. Organic matter storage in a sandy clay loam Acrisol affected by tillage and cropping systems in southern Brazil. Soil Tillage Research, v. 54, p. 101-109, 2000. CAI, Z.; XING, G.; YAN, X. et al. Methane and nitrous oxide emissions from rice paddy fields as affected by nitrogen fertilisers and water management. Plant and Soil, v. 196, p. 7-14, 1997. CONAB, 2003. http://www.conab.gov.br (26/03/03). IRGA, 2003. http://www.irga.rs.gov.br (26/03/03). LE MER, J.; ROGER, P. Production, oxidation, emission and consumption of methane by soils: a review. European Journal of Soil Biology., v. 37, p. 25-50, 2001. MOSIER, A.R. Chamber and isotope techniques. In. Andreae, M.O.; Schimel, D.S. (eds.) Exchange of traces gases between terrestrial ecosystems and the atmosphere: report of the Dahlem Workshop on Exchange of traces gases between terrestrial ecosystems and the atmosphere, Berlin, 1989. p. 175-187. SASS, R.L.; FISHER, F.M.; LEWIS, S.T. Methane emissions from rice fields: effect of soil properties. Global Biogeochemical Cycles, v. 8, p. 135-140, 1994. A QUALIDADE DA ÁGUA EM ÁREAS CULTIVADAS COM ARROZ IRRIGADO Francisco C. Deschamps (1); José A. Noldin (1); Domingos S. Eberhardt (1); Ronaldir Knoblauch (1). (1) EPAGRI, Estação Experimental de Itajaí. Caixa Postal 277, 88301-970, Itajaí, SC. [email protected] Palavras chave: metodologia, fósforo, impacto ambiental, nitrogênio, bacia hidrográfica A elevada produtividade alcançada atualmente pela cultura do arroz, depende da disponibilidade de água de boa qualidade. Considerando que as práticas culturais envolvem revolvimento de solo e aplicação de agroquímicos, a cultura do arroz apresenta-se como potencial comprometedora da qualidade da água. Como recurso limitado e também essencial para várias outras atividades, bacias onde a cultura é desenvolvida passam então a se constituir em áreas de conflito na disputa pela sua utilização. Neste ponto, constitui-se ainda um desafio dimensionar o exato impacto da cultura do arroz irrigado na qualidade da água de bacias onde a cultura se desenvolve. Em parte isto decorre das complexas relações existentes na dinâmica hídrica e na dificuldade que se tem de caracterizar fontes difusas de poluição, já que em uma bacia, inúmeras atividades estão presentes (COUILLARD e LEFEBVRE, 1985). Outra dificuldade associada, diz respeito a falta de valores de referência que permitam detectar alterações que possam ser caracterizadas como poluidoras, com a identificação de sua origem. Apesar de disponível, a legislação apresenta-se limitada nessa área, já que considera poucos parâmetros e não leva em consideração fatores regionais geológicos que afetam a qualidade da água. É importante considerar que os diversos componentes físico-químicos da água representam riscos distintos quando alterados, devendo também ser levado em consideração em situações de conflito. Elevadas concentrações iniciais de elementos na água da cultura do arroz irrigado, podem ser reduzidos se o sistema for mantido fechado, sem perdas por drenagem (FURTADO e LUCA, 2001). No presente trabalho, foram determinadas as frequências com que alguns parâmetros de qualidade de água se apresentariam alterados, a partir do estabelecimento de valores limites, em seis bacias hidrográficas de Santa Catarina. As amostras foram coletadas nas safras 1998/99 e 1999/00, abrangendo o período de agosto a maio dos respectivos anos. Os pontos de coleta se localizaram a montante, nas área de drenagem e a jusante das lavouras. Após a coleta, as amostras foram analisadas seguindo-se os procedimentos descritos no Standard Methods (AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION,1992), com algumas adaptações. As bacias dos rios Itajaí e Itapocú se localizam na região norte do estado, enquanto as do rio Araranguá, Mampituba, D´una e Tubarão representam a área sul do estado. É nestas bacias hidrográficas que se concentra a maioria das áreas de cultivo de arroz irrigado em Santa Catarina. Para o estabelecimento dos valores médios e seus respectivos desvios, do total de amostras processadas em cada bacia eliminou-se os valores extremos superiores e inferiores, correspondendo a 10% do número de valores em cada sentido. Dessa maneira, 80% do total de resultados processados foi utilizado. Já para a determinação do percentual de valores fora dos limites estabelecidos, todos os valores determinados foram considerados. Na Tabela 1 estão apresentados os valores médios e o desvio padrão determinados para os parâmetros estudados em cada bacia. Também consta os valores limites, aqui denominados de valores de corte, sobre os quais os resultados de análise foram comparados. Os valores superiores foram então considerados fora dos limites. Apesar de discutível em termos absolutos, esta referência permite identificar aqueles parâmetros que representam eventuais indicadores de alteração da qualidade da água em uma bacia. Os valores médios determinados para as seis bacias, estiveram em sua maioria, abaixo do limite de corte estabelecido (Tabela 1). Observa-se que os valores médios de fosfato-orto estão freqüentemente acima do limite estabelecido para corte (Tabela 1). Entretanto, estão próximos aos determinados por FURTADO e LUCA (2001), especialmente nos períodos que correspondem ao início do cultivo. Em ambos os casos, os valores de P estão bastante acima daquele estabelecido para os valores de P em águas brutas, estabelecidos pela resolução no 20 do CONAMA (0,025 mg/L de P), ou mesmo daqueles descritos por MACEDO et al., (2001). Isto se refletiu na elevada frequência com que este parâmetro esteve fora dos limites estabelecidos em todas as bacias estudadas (Tabela 2). Pela sua importância nos processos de eutrofização, o significado destas concentrações deve ser melhor estudado com vistas a contribuir não somente para aspectos ambientais, mas também com a legislação vigente. Cálcio e magnésio também apresentaram algumas situações em que os valores médios determinados estiveram acima dos limites estabelecidos, particularmente na bacia do rio Tubarão. Isto resultou na maior frequência de valores fora dos limites que esta bacia apresentou para os dois parâmetros (Tabela 2). Apesar dos valores médios de magnésio serem elevados na área do rio Itapocú, isto não resultou em elevadas frequência de valores fora dos limites estabelecidos no presente estudo (Tabelas 1 e 2). O potássio foi outro elemento cuja frequência de valores acima dos limites apresentou-se elevada. Neste caso as bacias do sul do estado apresentaram frequências elevadas em relação as áreas do Itajaí e Itapocú. Cálcio, magnésio e potássio, estão intimamente associados a condutividade, a alcalinidade e a dureza. Pode-se observar que a dureza apresentou maior número de alterações que a alcalinidade, com destaque para o rio Tubarão (Tabela 2). Isto evidencia os efeitos do magnésio se sobrepõe ao do cálcio e mesmo do potássio, já que este elemento associa-se diretamente com a dureza. É importante observar que o efeito destes elementos se reflete claramente na condutividade nas área dos sul do estado. As razões pelas quais estes elementos estão mais presentes naquelas áreas em relação ao norte, merece estudos mais detalhados. Por outro lado, isto evidencia que a natureza dos diversos corpos d´água é distinta, devendo ser levado em consideração quando das discussões a respeito de eventuais limites estabelecidos na legislação. Outro parâmetro que pode ser indicador da atividade orizícola á a turbidez. A frequência com que este parâmetro ultrapassou a 40 NTUs pode ser considerada elevada em todas as áreas estudadas (Tabela 2). Embora pouco provável, o cultivo do arroz poderia contribuir para este efeito, nas épocas de preparo de solo e em pontos situados nas áreas de drenagem e a jusante das áreas de lavoura. Pela abrangência da amostragem, parece que os resultados elevados de turbidez esteja relacionado mais aos fenômenos da natureza, como chuvas e enxurradas, já que os níveis de precipitação no estado são elevados. As conseqüências maiores do aumento da turbidez na água estão associadas a limitação na penetração da luz e a redução na produção primária do sistema. O pH é o parâmetro que apresenta mínimas diferenças entre as médias observadas nas bacias estudadas. Observa-se entretanto, que nas áreas do rio Araranguá e Tubarão apresentaram de 19,4 e 11,8% de valores fora dos limites, contra praticamente nenhum das áreas do norte do estado. Em várias amostras coletadas no sul, observou-se valores de pH bastante baixo (<3) para águas superficiais. As razões associadas a isso, podem estar relacionadas não somente a geologia local, mas também aos reflexos da intensa exploração de carvão que a região foi submetida ao longo de muitos anos. Nas seis bacias estudadas, a maior frequência de valores fora dos limites foi observado com fosfato-orto e turbidez. A bacia do rio Tubarão foi a que apresentou o maior número de parâmetros com valores superiores aos estabelecidos como limite no presente estudo. Vale registrar que nitrato e nitrito não apresentaram valores fora dos adrões estabelecidos pela resolução do no 20 do CONAMA. É possível observar então que estes parâmetros não apresentam importâncias nos ambientes estudados, ou, que os valores estabelecidos na legislação estão superestimados. Tabela 1 - Média e desvio padrão dos parâmetros analisados nas amostras coletadas nas áreas de arroz irrigado em algumas bacias hidrográficas. Valores Parâmetro 1 Potabilidade Valores 2 Corte Araranguá Média D'Una D. P. 3 Média Tubarão D. P. 3 N_Nitrato (mg/L) < 0,01 > 10 * 0,47 0,34 0,17 0,11 N_Nitrito (mg/L) < 0,005 > 1,0 * 0,05 0,03 0,02 0,01 Fosfato Orto (mg/L PO4 ) < 0,02 >1 1,25 1,25 0,91 1,07 pH 6,5-7,5 6,0-9,0 * 6,12 0,68 6,34 0,26 Potássio (mg/L) < 0,2 > 10 5,21 3,83 4,61 4,36 Turbidez (NTU) < 5,0 > 40 * 36,9 37,7 19,9 14,7 Alcalinidade (mg/L) < 20,0 > 200 33,7 12,5 28,3 12,9 N_Amônia (mg/L) < 0,25 >3 0,91 0,67 0,51 0,32 Cálcio (mg/L) < 1,0 >5 4,01 3,56 2,72 2,79 Condutividade (uS/cm) < 50,0 > 1000 254,0 424,3 255,6 453,6 Ferro total (mg/L) < 0,1 >5 0,93 0,93 0,49 0,37 Magnésio (mg/L) < 0,2 >5 4,32 5,82 6,65 13,40 Fósforo total (mg/L PO4 ) < 1,0 >5 1,91 1,77 1,36 0,90 Dureza (mg/L) < 20,0 > 200 48,9 34,8 40,5 27,5 Número de amostras 388 75 1 Valores de potabilidade = Valores de referência que atendem a maioria dos requisitos de potabilidade 2 Valores de corte = Valores acima do qual o parâmetro foi considerado comprometido 3 D.P. = Desvio Padrão o * Valores limites estabelecidos pela Resolução CONAMA n 20 para água de Classe 1 Mampituba Itapocú Itajaí Média D. P. 3 Média D. P. 3 Média D. P. 3 Média D. P. 0,25 0,04 1,44 6,38 7,81 27,1 34,6 0,80 5,70 639,4 0,26 12,69 0,93 106,0 102 0,21 0,02 2,39 0,37 5,67 23,1 14,7 0,48 3,77 693,8 0,31 13,09 0,88 61,0 0,32 0,04 1,13 6,56 4,73 42,0 27,6 0,83 2,40 176,8 0,73 2,28 1,50 37,5 92 0,17 0,04 0,83 0,25 4,37 41,5 6,5 0,45 2,25 305,9 0,60 1,87 1,33 23,3 0,35 0,06 1,40 6,57 3,04 38,1 37,7 0,68 1,57 58,2 1,00 16,36 1,21 26,1 399 0,22 0,04 1,17 0,41 1,58 28,7 8,3 0,51 1,61 13,7 0,69 36,01 1,35 12,6 0,40 0,04 1,12 6,56 3,00 29,7 37,3 0,98 2,52 134,2 1,42 2,53 2,10 38,2 590 0,27 0,02 0,78 0,36 0,98 19,6 8,4 0,78 1,73 159,8 0,77 0,14 1,39 22,0 T a be la 2 - F req uê nc ia (% ) da s a m o stra s cu jo s va lore s u ltra pa ss aram o s lim ite s de co rte e stab e le cido s. P arâm e tro N _Nitrato N _Nitrito F osfato O rto pH P otá ssio T urb id ez A lca linidad e N _A m ôn ia C álcio (m g/) C ond utiv id ade F erro to tal M a gné sio F ósforo tota l D ure za N úm ero d e am o stra s A rarang uá 0,0 0,0 59 ,6 19 ,4 32 ,9 47 ,2 3,4 17 ,9 44 ,5 20 ,3 21 ,7 32 ,2 24 ,1 17 ,1 38 8 D 'Un a 0,0 0,0 40 ,7 2,7 31 ,5 33 ,3 1,4 2,7 35 ,6 26 ,0 1,3 29 ,6 13 ,7 14 ,7 75 T uba rã o 0,0 0,0 47 ,8 11 ,8 39 ,8 42 ,6 8,1 8,9 61 ,0 44 ,0 4,9 58 ,0 9,1 39 ,2 10 2 M a m pituba 0,0 0,0 67 ,0 1,1 26 ,4 47 ,8 1,1 8,8 30 ,0 15 ,9 17 ,4 25 ,6 26 ,4 15 ,2 92 Ita pocú 0,0 0,0 60 ,2 0,5 3,5 52 ,1 0,0 13 ,0 10 ,5 2,0 14 ,0 12 ,5 14 ,8 1,8 39 9 Ita jaí 0,0 0,0 68 ,0 0,0 9,5 59 ,3 0,0 19 ,7 26 ,6 10 ,3 17 ,8 5,5 28 ,6 9,7 59 0 Agradecemos a Embrapa/Prodetab e a Fundagro (Conv. Fundagro/Prodetab 77-1/98) pelo apoio financeiro e administrativo para a execução deste trabalho. ýþ+ÿwþ+ý ôý ÿ AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard methods for the examination of water and wastewater. 18.ed. Baltimore: Victor Graphics, 1992. 1 CD-Rom. COUILLARD, D.; LEFEBVRE, Y. Analysis of water quality indices. J. of Environ. Manag., v.21, p.161-179, 1985. FURTADO, R.D.; LUCA, S.J. Dinâmica ambiental de nutrientes na água durante o período de irrigação, em três técnicas de cultivo de arroz (Oriza sativa L.). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2, Porto Alegre, Anais... Porto Alegre: IRGA, 2001. p. 772-774. MACEDO, V.R.M; MARCOLIN, E.; BOHNEN, H. Levantamento exploratório da composição química das águas utilizadas para irrigação do arroz no Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2, Porto Alegre, Anais... Porto Alegre: IRGA, 2001. p. 793-795. 3 APLICAÇÃO DE UM INDICE DE QUALIDADE (IQA) NA AVALIAÇÃO DA ÁGUA DE ÁREAS CULTIVADAS COM ARROZ IRRIGADO (1) (1) (1) (2) Francisco C. Deschamps ; Henri Stuker ; Maurício C. da Silva ; José A. Noldin ; Domingos S. (2) (3) Eberhardt ; Júlio C. Leão . (1) (2) EPAGRI/UNIVALI, Caixa Postal 277, 88301-970, Itajaí, SC. [email protected]; EPAGRI (3) Itajaí; EPAGRI/UNISUL Palavras chave: metodologia, fósforo, nitrogênio, poluição, bacia hidrográfica Ao contrário do que se pode pensar, a água apresenta grande diversidade na sua composição química. Isto está associado a geologia local e aos eventos da natureza que contribuem com elementos distintos na composição da água. Entretanto, atualmente são as atividades antropogênicas as que mais afetam a qualidade das águas superficiais e já em muitos casos, das águas subterrâneas. Considerando que muitas atividades são desenvolvidas na área de uma bacia hidrogáfica, vários elementos estranhos podem ser carreados para os cursos d’água. Pela diversidade de elementos presentes na água, muitos parâmetros podem ser monitorados como forma de avaliar a qualidade da água. Estes parâmetros podem assim, se constituir em indicadores das ações antropogênicas na bacia. Como a dinâmica dos elementos presentes na água é muito intensa, somente o monitoramento sistemático permite estabelecer valores confiáveis para os parâmetros monitorados. Isto porque, os próprios fenômenos naturais como chuvas ou secas, entre outros, podem afetar sobremaneira a qualidade da água. Como é difícil, em muitos parâmetros, separar efeitos de eventos da natureza contra aqueles desencadeados pelas atividades humanas, o monitoramento sistemático constitui-se em ferramenta fundamental para geração de informações nesta área. Por outro lado, o monitoramento envolvendo grande número de parâmetros, representa um desafio no momento de interpretar os resultados e gerar informações aplicadas. Deve-se considerar que as ações humanas tendem a afetar vários parâmetros ao mesmo tempo e com intensidade diferentes. A adoção dos chamados índices de qualidade é um tentativa de resumir grande volume de informações em um único valor. Isto é extremamente importante para se estabelecer uma relação mais direta e compreensível com a comunidade, além de servir de ferramenta gerencial. Neste caso, procura-se evidenciar o fenômeno e não meandros técnico científicos. Várias proposições estão disponíveis para o estabelecimento de Índices de Qualidade de Água (IQAs) (COUILLARD e LEFEBVRE, 1985, OREA, 1998, RIZZI, 2001). Uma das propostas de IQA mais utilizadas, inclusive no Brasil, é a desenvolvida pela National Sanitation Foundation Institution e usado em vários outros países (OREA, 1998). No presente trabalho utilizamos um IQA para avaliar a qualidade da água em seis bacias onde a cultura de arroz se desenvolve em Santa Catarina. As amostras foram coletadas em duas épocas correspondendo as safras 98/99 e 99/00, abrangendo o período de agosto a maio dos respectivos anos. Os pontos de coleta se localizaram a montante, nas área de drenagem e a jusante das lavouras. Após a coleta, as amostras foram analisadas seguindo-se os procedimentos descritos no Standard Methods (AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION,1992), com algumas adaptações. Os parâmetros analisados foram N-Nitrato, N-Nitrito, Fosfato-Orto, pH, Potássio, Turbidez, Alcalinidade, N-Amônia, Cálcio, Condutividade Elétrica, Ferro Total, Magnésio, Fósforo Total e Dureza. As bacias dos rios Itajaí Açú e Itapocú se localizam na região norte do estado, enquanto as do rio Araranguá, Mampituba, D´una e Tubarão representam a área sul do estado. É nestas regiões que se concentra a quase totalidade das áreas de cultivo de arroz irrigado em Santa Catarina. Para o estabelecimento dos valores médios e seus respectivos desvios, do total de amostras processadas em cada bacia eliminou-se os valores extremos superiores e inferiores, correspondendo a 10% do número de valores em cada sentido. Dessa maneira, 80% do total de resultados processados foi utilizado. A partir desta base, de cada bacia, utilizou-se a Análise de Componentes Principais (ACP), cujos autovalores do primeiro componente desconsiderando o sinal, estão apresentados na Tabela 1. A partir do valor apresentado pelo parâmetro na análise de laboratório, se estabeleceu uma classificação baseada em sete classes correspondendo aos pesos 0, 10, 20, 40, 60, 80 e 100 (Tabela 2). Os pesos das respectivas variáveis são multiplicados pelo autovalor da variável, cujo somatório de todas as variáveis é dividido pelo total dos autovalores, gerando um valor final que estará sempre entre 0(zero) e 100. A esta escala final (IQA), atribuiu-se sete níveis de classificação: 90-100 Excelente, 75-90 Muito boa, 60-75 Boa, 50-60 Aceitável, 35-50 Ruim, 20-35 Muito ruim, 0-20 Péssima. Uma das vantagens da utilização da ACP é permitir identificar a contribuição de cada variável na formação do índice. Por exemplo, nitrato, potássio, cálcio, condutividade elétrica, magnésio e dureza, apresentam as maiores contribuições nas áreas do sul do estado (Tabela 1). Exceto nitrato, os demais componentes encontram-se estritamente associados sendo essenciais na formação da condutividade elétrica. Chama a atenção o elevado peso do pH nas bacias do rio Araranguá e Mampituba, região onde muitos valores de pH estiveram baixos (<3). Já nas áreas do rio Itapocú e Itajaí Açu, se sobressaem nitrito, fosfato-orto, potássio, ferro total, turbidez e fósforo total (Tabela 1). Isto ilustra como os diferentes parâmetros apresentam contribuições distintas de acordo com o corpo d’água em estudo, reflexo da composição variável da água. Portanto, o estabelecimento de padrões para a regulamentação da qualidade da água de superfície, deve levar em consideração estas particularidades. Uma vez estabelecida a equação para o cálculo do IQA, todas as amostras analisadas podem gerar IQA com a sua respectiva classificação. No presente estudo, este procedimento foi adotado e a frequência das classes foi determinada (Figura 1). Pode-se observar que as áreas correspondentes aos rios Mampituba e Itapocú apresentaram classificação entre “excelente” e “boa” para quase 80% de suas amostras analisadas. Parece que a qualidade encontra-se mais comprometida na área do rio Tubarão, onde no mesmo intervalo, foram enquadradas somente 40% das amostras. Merece destaque o fato do Itapocú apresentar somente 1,5% das amostras classificadas entre ruim e péssima, enquanto no Mampituba estes valores alcançaram 16,3%. Já no caso das áreas do Tubarão, esse índice alcançou 43,2%, reforçando o grau de comprometimento das amostras analisadas. Nos resultados descritos no presente trabalho, deve ser considerado que as amostras foram coletadas principalmente nas áreas de drenagem das lavouras de arroz, não representando portanto, uma radiografia da bacia como um todo. O período de coleta se concentrou na época em que a cultura se desenvolve, o que limita a extrapolação dos resultados para a bacia. Entretanto, a metodologia descrita permite analisar o conjunto dos resultados de forma mais simples e objetiva. O IQA associado a adoção de descritores qualitativos, simplifica as informações de uma base de dados mais complexa, facilitando a compreensão pela comunidade, sendo portanto útil em programas de gestão e educação ambiental. É possível também, visualizar facilmente os parâmetros que comprometem a qualidade da água. A ACP permite eliminar boa parte da subjetividade normalmente presente em outros IQAs propostos. Tabela 1 - Valores da primeira componente determinados por análise de componentes principais utilizados no cálculo do IQA, das bacias estudadas. 100 90 Nitrato Nitrito Fosfato Orto pH Potassio Turbidez Alcalind Amonia Cálcio Cond. elétrica Ferro total Magnésio Fósforo Total Dureza Amostras Araranguá Duna Tubarão Mampituba Itapocú Itajaí 0,16481 0,14975 0,12893 0,19264 0,11834 0,09604 0,05742 0,05076 0,15886 0,24280 0,11179 0,23780 0,10728 0,22328 388 0,15709 0,08421 0,07504 0,02985 0,26548 0,03527 0,03900 0,03404 0,02076 0,29877 0,10523 0,28547 0,01340 0,16953 75 0,16340 0,03470 0,00315 0,05024 0,20810 0,00397 0,03958 0,02685 0,15868 0,24894 0,11404 0,22809 0,04102 0,24818 102 0,02517 0,18416 0,03847 0,12308 0,33725 0,06029 0,07084 0,07964 0,10662 0,32713 0,06569 0,23934 0,04846 0,25942 92 0,08755 0,21679 0,32261 0,08681 0,25458 0,22374 0,01445 0,13510 0,12419 0,00526 0,30332 0,05022 0,25362 0,00554 399 0,06951 0,30886 0,28080 0,06784 0,27987 0,24546 0,15030 0,13240 0,06447 0,13211 0,23728 0,07191 0,22674 0,17750 590 80 70 60 Duna % Parâmetro 50 Araranguá 40 Mampituba 30 Tubarão 20 Itajaí Açú Itapocú 10 0 Exc e le nt e M uit o B o a Boa A c e it á ve l R ui m M uit o R ui m P é s s ima Figura 1 - Frequência relativa acumulada em função do atributo de qualidade estabelecido no cálculo do IQA. Tabela 2 - Valores de referência utilizados como limite para atribuição dos pesos para o cálculo do IQA. Parâmetro N_Nitrato (mg/L) N_Nitrito (mg/L) Fosfato Orto (mg/L PO4) pH Potássio (mg/L) Turbidez (NTU) Alcalinidade (mg/L) N_Amônia (mg/L) Cálcio (mg/L) Condutividade (uS/cm) Ferro total (mg/L) Magnésio (mg/L) Fósforo total (mg/L PO4) Dureza (mg/L) Peso assumido pelo parâmetro em função do seu valor determinado em análise no laboratório 100 80 60 40 20 10 0 < 0,01 < 0,005 0,10 0,010 0,30 0,100 1,00 0,300 5,00 0,500 10,00 1,000 >10,00 >1,000 < 0,02 0,25 0,50 1,00 3,00 6,00 >6,00 6,5-7,5 < 0,2 < 5,0 < 20,0 < 0,25 < 1,0 < 50,0 < 0,1 < 0,2 6,0-8,0 (+-0,5) 2,0 10,0 50,0 1,00 2,0 150,0 1,0 2,0 5,5-8,5 (+-1,0) 5,0 25,0 100,0 2,00 3,0 300,0 2,0 3,0 5,0-9,0 (+-1,5) 10,0 50,0 200,0 3,00 5,0 1000,0 5,0 5,0 4,5-9,5 (+-2,0) 15,0 100,0 500,0 5,00 10,0 2000,0 20,0 10,0 3,5-10,5 (+-3,0) 20,0 200,0 1000,0 10,00 20,0 5000,0 50,0 20,0 <3,5->10,5 >20,0 >200,0 >1000,0 >10,00 >20,0 >5000,0 >50,0 >20,0 < 1,0 2,0 3,0 5,0 10,0 20,0 >20,0 < 20,0 50,0 100,0 200,0 500,0 1000,0 >1000,0 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard methods for the examination of water and wastewater. 18.ed. Baltimore: Victor Graphics, 1992. 1 CD-Rom. COUILLARD, D.; LEFEBVRE, Y. Analysis of water quality indices. J. of Environ. Manag., v.21, p.161-179, 1985. OREA, D.G. Evaluación de impacto ambiental. Madrid: Editorial Agrícola Española, 1998. 260p. RIZZI, N.E. Índices de qualidade de água. Sanare. Revista Técnica da Sanepar, Curitiba, v.15, n.15. p.11-20, jan./jun. 2001. RESÍDUOS DE AGROQUÍMICOS EM ÁGUA NAS ÁREAS DE ARROZ IRRIGADO, EM SANTA CATARINA Francisco C. Deschamps(1); José Alberto Noldin(1); Domingos S. Eberhardt(1); Luis C. Hermes(2); Ronaldir Knoblauch(1). (1)Epagri/Estação Experimental de Itajaí, Caixa Postal 277, CEP 88301-970, Itajaí-SC. E-mail: [email protected].(2) Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna-SP. Palavras-chave: bacia hidrográfica, HPLC, impacto ambiental, metodologia, agrotóxicos O cultivo do arroz irrigado é uma das mais importantes atividades agrícolas de Santa Catarina. Cultivada no sistema pré-germinado e desenvolvida em pequenas e médias propriedades, a cultura destaca-se pela sua importância social e econômica. A água é um insumo intensamente utilizado na cultura do arroz irrigado. Para garantir elevadas produtividades, vários agroquímicos são utilizados, incluindo adubos, inseticidas, herbicidas e fungicidas. A dispersão ou solubilização de componentes de várias origens, se constituem em potenciais poluidores, podendo comprometer a qualidade da água. Pelos seus efeitos diversos nos vários níveis tróficos dos ecossistemas e na saúde humana, os agroquímicos necessitam atenção, especialmente quando utilizados de forma inadequada. Como a água utilizada para irrigação é também disputada por outras atividades agrícolas, industriais e de abastecimento público, a atividade orizícola é passível de conflitos. Minimizar os impactos ambientais causados pela utilização de insumos, na cultura do arroz irrigado, é essencial para reduzir os conflitos potenciais, especialmente quanto ao uso da água. Outro desafio é dimensionar corretamente os impactos ambientais da cultura do arroz, a partir de indicadores que permitam avaliar a atividade em separado das demais fontes de degradação que ocorrem na bacia hidrográfica. Entretanto, o que se deve buscar em termos de sustentabilidade do ambiente onde se desenvolve a cultura, é que o uso de determinados insumos não comprometa o ambiente a longo prazo. A bioacumulação de pesticidas pode se manifestar em termos ambientais, muito tempo após cessar a utilização de determinados produtos. Outro desafio é exatamente se dispor de métodos tanto químicos quanto biológicos, que permitam avaliar mais precisamente os impactos no ambiente e na saúde humana. Avaliações de curto prazo são mais plenamente realizáveis que as de longo prazo. De qualquer forma, a disponibilidade de métodos analíticos e do monitoramento das várias moléculas nas diversas matrizes presentes naquele ambiente, são condições essenciais para avaliações dos impactos ambientais de longo prazo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de resíduos de agroquímicos na água de sete bacias hidrográficas de Santa Catarina, onde se cultiva arroz irrigado. As amostras foram coletadas nas safras 1998/99 e 1999/2000, nas bacias dos rios Camboriú, Itapocú e Itajaí, representando a área norte e nos rios Araranguá, D‘Una, Tubarão e Mampituba, na área sul de Santa Catarina. Nas sete bacias hidrográficas, foram estabelecidos pontos de coleta a montante das lavouras (cabeceiras), em canais e riachos sob forte influência das lavouras (pontos de lavoura), e a jusante das lavouras (pontos de foz). As amostras foram coletadas no período anterior ao cultivo, durante o desenvolvimento da cultura e após a safra do arroz (NOLDIN et al., 2001). No total, foram coletadas 1993 amostras, sendo que 761 foram analisadas, consideradas como as de maior probabilidade de ocorrência de resíduo, em função da época de coleta ou localização. A determinação de resíduo dos ingredientes ativos e/ou metabólitos, como no caso do inseticida carbofuran, foi realizada por cromatografia líquida (HPLC), sendo isoladas a partir da extração em fase sólida (SPE-C18, 3 mL, 500 mg), com volume de amostra extraído de 300 mL (DESCHAMPS e NOLDIN, 2001). Os produtos incluídos nos métodos multiresíduo foram carbofuran, 3-hydroxicarbofuran, 3-ketocarbofuran, propanil, molinate, thiobencarb, fenoxaprop_p_ethyl, oxyfluorfen, oxadiazon, picloran, quinclorac, metsulfuronmetil, 2,4-D e pyrazosulfuron-etil. Dos doze ingredientes ativos e dois metabólitos pesquisados, onze foram encontradas em pelo menos uma amostra (Tabela 1). Resíduos de quinclorac foram os mais freqüentemente detectados, em 5 das 7 bacias monitoradas. Os herbicidas oxadiazon, molinate e 2,4-D apareceram em 4 das 7 bacias estudadas. As concentrações detectadas dos vários produtos foram bastante variáveis, podendo, em geral, serem consideradas baixas em relação as doses recomendadas para uso pelos agricultores. A presença do inseticida carbofuran e seu derivado 3-hydroxy, em áreas de drenagem, chama a atenção, nem tanto pela sua freqüência, mas para os riscos toxicológicos que este produto representa. Utilizado no controle do Oryzophagus oryzae (bicheira-da-raiz), a principal praga das áreas de arroz irrigado em Santa Catarina, este inseticida requer critérios rígidos de utilização com vistas a minimizar seus riscos de contaminação ao ecossistema do arroz irrigado. MARCHEZAN et al., (2001), determinaram que o clomazone (26,9%) seguido do quinclorac (13,5%), foram os produtos mais freqüentemente encontrados em estudos monitoramento na bacia do rio Vacacaí, RS. Entretanto, as concentrações descritas ficaram abaixo de 3 µg/L. No presente trabalho, além do quinclorac, foram detectados outros produtos em que os valores foram superiores ao limite descrito naquele trabalho (Tabela 1). Em parte, estes resultados podem estar associados a origem das amostras, que no presente estudo, muitas delas foram coletadas em áreas de drenagem das lavouras, onde a possibilidade de se encontrar as moléculas utilizadas é mais provável. Os herbicidas picloram, o qual não é recomendado para uso em arroz irrigado, e o 2,4-D, pouco utilizado na cultura do arroz, também foram detectados. É provável que sua presença no presente estudo, seja decorrente do seu uso em pastagens próximas as áreas de cultivo, ou de sua utilização na manutenção de canais e taipas, onde a aplicação destes ocorre em mistura. Pode ocorrer também efeitos de diluição, já que o volume de água nas bacias é expressivo. A concentração de ingrediente ativo nas amostras estudadas, está bastante aquém dos valores das doses recomendadas para aplicação. Estes resultados podem refletir o elevado grau de degradação dos ingredientes ativos ainda dentro dos quadros nas lavouras. Por outro lado, o produto pode estar se concentrando em outras matrizes além da sua dispersão na água. A presença de argila, matéria orgânica e algas entre outros, situação típica da cultura do arroz irrigado, pode representar elementos de adsorção do ingrediente ativo. Isto também contribuiria para a rápida diminuição da concentração na água de irrigação. Existe carência de informações toxicológicas para a maioria dos produtos determinados, tornando-se difícil avaliar os efeitos nos diferente níveis tróficos a médio e longo prazo, do uso mais intensivo dos produtos detectados no presente estudo. A informação sobre as concentrações torna-se limitada, sem que a esta, estejam associadas informações quanto ao grau de comprometimento pelo ingrediente ativo, dos vários elementos do sistema. Para o herbicida quinclorac, o mais freqüentemente detectado, a concentração máxima detectada foi 24,5 µg/L, equivale a aproximadamente 6,5% da dose recomendada para uso nas lavouras. RESGALLA JR. et al. (2002) relataram CL50 igual a 6650 µg/L sobre alevinos de carpa-comum, equivalente a 271 vezes a concentração máxima detectada. No entanto, pesquisas recentes mostram que CL50 de 216 µg/L para a alga Selenastrum capricormutum (RESGALLA JR. et al., 2003) e concentrações de apenas 1 µg/L afetam o crescimento inicial de plântulas de feijão, milho, pepino, soja e tomate (NOLDIN et al., 2003). No presente trabalho é possível observar o uso de diferentes agroquímicos nas bacias estudadas. Para os locais de coleta onde os produtos foram detectados, pode-se considerar que a concentração dos produtos na água é baixa. Entretanto, deve ser considerado que isto também é indicador de práticas inadequadas de manejo, já que há escape dos produtos para as áreas de drenagem. É extremamente importante que os produtores adotem práticas de manejo das lavouras com vistas a eliminação ou, pelo menos, redução dos impactos ambientais resultantes da cultura do arroz irrigado em Santa Catarina. T a b e la 1 - F r e q u ê n c i a e c o n c e n t r a ç ã o ( u g / L ) c o m q u e o s p r o d u t o s f o r a m d e t e c t a d o s n a s a m o s t r a s d e á g u a a n a l is a d a s . B a c ia s h id r o g á f i c a s C a m b o r iú A ra ra n g u á D 'U n a T u b a rã o M a m p itu b a Ita p o c ú Ita ja í A m o s t r a s c o le t a d a s A m o s t r a s a n a l is a d a s 329 146 389 91 73 26 102 31 92 29 399 234 609 204 2 ,4 -D 3 -H y d ro x y c a rb o fu ra n C a rb o fu ra n M o l in a t e O x a d ia z o n O x y f lu o r f e n P ic lo r a n P ro p a n il P y r a z o s u lf u r o n Q u in c lo r a c T h io b e n c a r b 6 0 0 0 0 0 0 0 1 24 0 2 0 0 6 0 0 1 0 0 14 1 2 ,4 -D 3 -H y d ro x y c a rb o fu ra n C a rb o fu ra n M o l in a t e O x a d ia z o n O x y f lu o r f e n P ic lo r a n P ro p a n il P y r a z o s u lf u r o n Q u in c lo r a c T h io b e n c a r b 1 ,5 a 1 4 ,8 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 3 ,9 1 ,3 a 1 1 ,2 0 ,0 2 ,4 a 9 ,9 0 ,0 0 ,0 3 ,5 a 1 4 ,3 0 ,0 0 ,0 6 ,5 0 ,0 0 ,0 1 ,4 a 8 ,7 2 ,7 F r e q u ê n c i a ( n ú m e r o d e v e z e s e m q u e o p r o d u to f o i id e n t if ic a d o n a s a m o s t r a s a n a lis a d a s ) 1 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 7 3 10 8 16 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 9 25 0 0 1 0 C o n c e n t r a ç ã o ( u g / L ) m í n i m a e m á x im a e n c o n t r a d a s 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 1 ,6 a 5 ,2 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 1 ,8 a 5 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 2 ,2 a 9 ,0 1 ,8 a 5 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,0 1 ,7 a 2 4 ,5 3 ,7 2 ,0 a 4 9 ,1 0 ,0 6 6 ,3 e 1 2 2 ,1 1 ,2 a 5 ,8 3 ,3 a 4 ,4 2 ,3 a 5 ,4 0 ,0 0 ,0 1 0 ,8 1 ,2 a 2 4 ,7 0 ,0 1 10 1 1 21 0 1 0 1 3 3 0 2 ,6 a 5 ,5 1 1 ,7 7 6 ,9 1 ,7 a 6 ,6 0 ,0 8 ,3 0 ,0 1 1 ,6 2 ,9 a 1 5 ,9 1 ,1 a 1 ,5 0 ,0 C o n s i d e ra -s e c a s o s e m q u e m a is d e u m p ro d u t o e s t á p r e s e n t e n a m e s m a a m o s t r a . AGRADECIMENTOS Agradecemos a Embrapa/Prodetab e a Fundagro (Conv. Fundagro/Prodetab 77-1/98) pelo apoio financeiro e administrativo para a execução deste trabalho. !"#%$'&(")&+*",%-.+/0")#.$ DESCHAMPS, F.C.; NOLDIN, J.A. Método multiresíduo para a determinação de pesticidas em água. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2, /REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 24, 2001, Porto Alegre, RS. Anais... Porto Alegre:IRGA, 2001. p.786-788. MARCHEZAN, E.; ZANELLA, R.; ÁVILA, L.A. et al. Dispersão de pesticidas e nutrientes nas águas da bacia hidrográfica do rio Vacacaí e Vacacaí-Mirim durante o período de cultivo do arroz. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2, /REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 24, 2001, Porto Alegre, RS. Anais... Porto Alegre:IRGA, 2001. p.816-817. NOLDIN, J.A.; EBERHARDT, D.S.; DESCHAMPS, F.C.; HERMES, L.C. Estratégia de coleta de amostras de água para monitoramento do impacto ambiental da cultura do arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2, /REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 24, 2001, Porto Alegre, RS. Anais... Porto Alegre:IRGA, 2001. p.760-762. NOLDIN, J.A.; RAMPELOTTI, F.T.; EBERHARDT, D.S.; STUCKER, H.; DESCHAMPS, F.C. Plantas indicadoras de resíduo do herbicida Facet em água. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3,/REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 25., 2003, Bal. Camboriú, SC. Anais... Itajaí: Epagri, 2003. p. (no prelo). RESGALLA JR., C.; NOLDIN, J.A.; SANTOS, A.L.; SATO, G.; EBERHARDT, D.S. Toxicidade aguda de herbicidas e inseticida utilizados na cultura de arroz irrigado sobre juvenis de carpa (Cyprinus carpio). Pesticidas: R. Ecotoxicol. Meio Ambiente, Curitiba. 12:59-68, 2002. RESGALLA JR., C.; NOLDIN, J.A.; TAMANAHA, M.S.; DESCHAMPS, F.C.; EBERHARDT, D.S.; SILVEIRA, R.M.; MÁXIMO, M.V.; LAITANO, S.L.; JOST, G.; RORIG, L.R. Testes de toxicidade e análise de riscos de agroquímicos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3,/REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 25., 2003, Bal. Camboriú, SC. Anais... Itajaí: Epagri, 2003. p. (no prelo). PRÁTICAS AMBIENTAIS DOS PRODUTORES DE ARROZ NO VALE DO ITAJAÍ, A EXEMPLO DO MUNICÍPIO DE GASPAR Diego Martin Moser(1), Beate Frank(2). FURB, CP 1507, Blumenau, 89010-971. E-mail: [email protected] Palavras-chave: agrotóxicos, áreas de preservação permanente, rizicultura. O arroz irrigado é o cultivo de maior importância econômica do Vale do Itajaí, apresentando-se em várias propriedades como única fonte de renda dos produtores. O cultivo do arroz irrigado utiliza uma grande quantidade de agrotóxicos na sua produção, devido ao enorme ataque de pragas e plantas invasoras nestas culturas, e porque utiliza uma grande área para o seu cultivo. Por se tratar de arroz irrigado, estas áreas se restringem a áreas de várzeas, ou seja, áreas planas que podem ser facilmente irrigadas. Porém, nesta região do Vale do Itajaí, a alta densidade de drenagem faz com que os produtores ocupem as margens dos córregos, que são áreas de preservação permanente, para o cultivo do arroz. O objetivo deste trabalho é avaliar as práticas ambientais dos rizicultores no município de Gaspar/SC. Para a elaboração deste trabalho(3) foi estudada a legislação pertinente, visando a identificar quais são as responsabilidades dos produtores. Foi elaborado um questionário contendo 63 questões, aplicada a 60 propriedades produtoras de arroz, perfazendo 20% do total do município, conforme dados da secretaria de agricultura de Gaspar(4). O trabalho foi realizado no período de agosto/02 a fevereiro/03. Após cada entrevista, foram feitos croquis das propriedades, indicando os usos do solo, cursos de água, morros, florestas, etc. As práticas ambientais dos rizicultores podem ser classificadas em três grupos: 1) em relação ao uso e ocupação do solo, a questão das áreas de preservação permanente e a reserva legal; 2) em relação as práticas de cultivo, existe a aplicação e o manuseio de agrotóxicos e 3) em relação à moradia existe ainda a questão da destinação dos esgotos. Neste trabalho foram consideradas só as práticas que são objeto de legislação específica: 1) Em relação ao uso e proteção de florestas nas propriedades rurais, devem ser seguidas as orientações dadas pela Lei nº 4.771/65 – Código Florestal. Fica entendido como APP (Área de Preservação Permanente) as florestas e demais formas de vegetação situadas nas áreas descritas abaixo e com as respectivas dimensões, conforme a Lei nº 4.771/65, Art. 2 º: 1 – Nascentes e olhos d’água num raio mínimo de 50 m de largura; 2 – Topos de morro, montes e montanhas, sendo preservados os 30% superiores; 3 – Encostas com declividade superior a 45º ; 4 – Para qualquer curso d’água de até 10 m de largura uma faixa marginal de no mínimo 30m para cada lado; para rios de até 50 m de largura uma faixa de no mínimo 50 m para cada lado; e para rios maiores de 50m uma faixa marginal de 100 m de largura. A Reserva Legal, também conhecida como área verde, é uma área de no mínimo 20% (vinte por cento) do tamanho do terreno, onde deverá ser mantida a vegetação, sendo proibido o corte raso, conforme a Lei Nº 4.771/65, Art 1º. Estas áreas também devem ser averbadas em cartório, juntamente com a escritura do imóvel. 2) Na cultura de arroz irrigado é comum e acentuado o uso de agrotóxicos. Para tais aplicações, o produtor rural deve respeitar a legislação vigente, sendo ela relativa ao uso de EPIs (Equipamentos de Proteção Individual), apresentação de receituário agronômico, (1) Estudante Engenharia Florestal. Professora do Mestrado em Engenharia Ambiental, Pesquisadora do Instituto de Pesquisas Ambientais. (3) Projeto de iniciação científica apoiado pelo CNPq. (4) As propriedades foram selecionadas obedecendo a distribuição da produção de arroz no município. (2) descontaminação por tríplice lavagem e devolução das embalagens vazias, conforme as seguintes leis: O Decreto Federal nº 3.550/2000, que determina o destino das Embalagens de Agrotóxicos, especifica, no seu Artigo 33-C: “Os usuários de agrotóxicos e afins deverão efetuar a devolução das embalagens vazias, e respectivas tampas dos produtos aos estabelecimentos comerciais em que foram adquiridos”. “§ 5º As embalagens rígidas, que contiverem formulações miscíveis ou dispersíveis em água, deverão ser submetidas pelo usuário à operação de tríplice lavagem, ou tecnologia equivalente, conforme orientação constante de seus rótulos e bulas.” A Lei Estadual nº 11.069/1998 estabelece o controle da produção, comércio, uso, consumo, transporte e armazenamento de agrotóxicos, seus componentes e afins no território catarinense. No seu artigo 13, § 1º, afirma: “O usuário de agrotóxico e afins deverá, fazendo uso de EPIs - Equipamento de Proteção Individual indicados para o preparo e aplicação dos produtos, efetuar a descontaminação de embalagem através da tríplice enxaguagem, inutilizála, ensacá-la e acondicioná-la para posterior recolhimento.” 3) Os aspectos de saneamento em propriedades rurais são regulados pelo Decreto Estadual nº 24.980/1985, que dispõe sobre habitação urbana e rural. Tendo em vista que, na área rural, as habitações não dispõe de sistema público de esgoto, estes mesmos não podem ser depositados diretamente em córregos, lagoas, plantações, pastagens, etc. Conforme o Decreto Estadual nº 24.980/85, Artigo 54, “a pessoa, para o destino dos dejetos, deverá fazê-lo de modo a não contaminar o solo e as águas superficiais ou subterrâneas que sejam utilizadas para consumo. § 1º : para os efeitos deste artigo é exigida, no mínimo, a existência de privada com fossa séptica. § 2º : Nenhuma fossa poderá estar situada em nível mais elevado nem a menos de 30 metros de nascentes de água, poços ou outros mananciais utilizados para abastecimento, nem sobre rios, lagos, lagoas e valas.” A pesquisa de campo revelou que as propriedades produtoras de arroz do município de Gaspar/SC em geral são pequenas propriedades, sendo que 38% possuem uma área entre 10 e 20 ha e outros 32% estão entre 20 e 30 ha. Entre elas, 100% tem o arroz como principal fonte de renda. O grau de instrução dos agricultores também é baixo, 66,7% não possuem o 1º grau completo e 15% possuem, sendo que apenas 15% chegaram ao 2º grau. Aproximadamente 90% das propriedades utilizam as APPs nas margens de córregos para o cultivo, e 48% utilizam as margens para pastagens, o que implica diminuição significativa da área de efetivo uso dessas propriedades, caso fossem obrigadas a recuperá-las. 85% dos agricultores entrevistados afirmam não ser possível desenvolver suas atividades deixando as APP protegidas. Quanto às áreas de nascentes, 53% alegam mantê-las protegidas com vegetação nativa e, quanto às encostas com mais de 45º de inclinação, 41% dos entrevistados responderam mantê-las com vegetação nativa. Cerca de 76% dos moradores estão em suas terras a mais de 30 anos, e 90% possuem terras próprias ou plantam nas terras dos pais. Das propriedades estudadas, 88,3% possuem uma área de floresta nativa, mas apenas 20% a tem averbada em cartório como reserva legal. Estas áreas de floresta nem sempre alcançam 20% da área da propriedade. Em relação ao saneamento destas propriedades, foi observado que a maioria delas, 93%, afirmam possuir fossa para o esgoto, mas deixam a desejar quanto ao local onde o material proveniente da fossa é depositado. Aproximadamente 85% lançam estes dejetos em ribeirões e dentro das valas das arrozeiras. A fiscalização destas fossas deveria ser feita pela vigilância sanitária, que neste município opera através de agentes de saúde, que geralmente são pessoas da própria comunidade, o que dificulta o processo de fiscalização, pois os agentes de saúde toleram alguns casos, como nas propriedades de parentes, amigos, deixando assim de ser respeitadas as leis de saneamento. A cultura do arroz irrigado utiliza uma grande quantidade de agrotóxicos, sendo a maioria deles herbicidas e inseticidas: 100% dos agricultores fazem uso de herbicidas e 83% afirmam fazer uso de inseticidas. Conforme dados de 83,3% dos agricultores, as pragas e doenças que atacam os arrozais tem crescido nos últimos anos, além de plantas invasoras que surgiram a pouco tempo, mas que já são responsáveis por uma parte destas aplicações de agrotóxicos. Conforme observado, os agricultores estão cientes de suas obrigações. Cerca de 96% dos agricultores fazem a tríplice lavagem das embalagens e 93% deles devolvem as embalagens aos comerciantes ou estão guardando as mesmas para posterior devolução. Um ponto que deve ser melhor observado é quanto ao uso de EPI, que é constituído por bota, luva, máscara, chapéu e roupa de algodão comprida. Muitos agricultores fazem uso apenas parcial dos EPIs, e o justificam pela dificuldade de trabalhar dentro da lama nas arrozeiras usando tais equipamentos. Uma alternativa que está sendo implantada nos últimos anos é a aplicação mecanizada dos agrotóxicos. 56,7% dos agricultores fazem pelo menos em uma parte da lavoura este tipo de aplicação. Os agricultores que fazem aplicação mecanizada são mais assíduos no uso dos EPIs, 36,6% destes fazem uso de todos os equipamentos. Quanto ao nível de informação sobre os riscos dos agrotóxicos, embora 86% dos entrevistados os apliquem por achar que é a única alternativa de combate às pragas, 70% sabem que os agrotóxicos trazem malefícios à saúde e ao meio ambiente. Também foi constatado que 97,6% dos produtores aceitariam substituir as atuais técnicas de plantio por outras que venham a prejudicar menos o meio ambiente e consequentemente a saúde das pessoas, desde que seus ganhos não fossem reduzidos. Também foi constatado que 30% acham que está faltando incentivo financeiro, e outros 30% acham que está faltando apoio técnico para que ocorram mudanças significativas para melhorar a produção de arroz em relação ao meio ambiente. O dilema agricultura X meio ambiente tem gerado muitas discussões no meio rural, e no Vale do Itajaí teve um novo impulso com o início da discussão sobre a cobrança pelo uso da água, desenvolvida pelo Comitê do Itajaí em 2002. O baixo grau de instrução dos agricultores implica em falta de conhecimento técnico para a elaboração de novas práticas de cultivo que visem ao uso mais correto do solo e demais recursos naturais. Segundo os entrevistados, cabe a entidades governamentais desenvolver projetos de pesquisa e principalmente difundir as práticas ambientalmente corretas já disponíveis. Devido a falta de uma política agrícola voltada à preservação do meio ambiente, os produtores rurais que se preocupam com o meio ambiente não tem o seu valor reconhecido, ganham o mesmo que os outros, e quando não menos, pois deixam de usar alguns agrotóxicos, protegem as APPs, diminuindo assim os seus ganhos. Somente quando o agricultor for incentivado financeiramente e tecnicamente a cuidar do meio ambiente, é que se poderá caminhar para uma agricultura mais correta do ponto de vista do meio ambiente. Há que se ter em conta também a mudança estrutural que está em curso na agricultura. A idade média alta dos produtores rurais, aliada à baixa renda, apontam para uma concentração de terras que leva à economia de escala na produção de arroz. Este fenômeno já é observado pontualmente em Gaspar. Se de um lado este fenômeno virá a beneficiar economicamente os produtores que se manterão no campo, por outro lado não minimiza os impactos ambientais causados pelo setor. Estes estão a exigir ações específicas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: BRASIL. deMN:P 1965. 123!4+56879+Lei :;=<>nº :@?BAD4.771, C8E!FG7Ide HJK15 L+MNde :PO@setembro GMN:RQ0S<>TAU OVHJW+Institui 7+2:XZYN[oSQ\Código :=C?]S^AN_`Florestal. 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