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Influencia del pH del agua de aplicación en la actividad de distintas formulaciones de glifosato. Kahl M.1, Puricelli E.2, Kleisinger G.3, Behr, E.1 1 INTA AER Crespo. 2 Terapéutica Vegetal FCA UNR. 3 Profesional Actividad Privada

Palabras clave: pH de agua, glifosato, dosis, volumen de aplicación.

Introducción La estructura química del glifosato, en su forma ácida glifosato (N-fosfonometil glicina), fue sintetizada por primera vez en 1950 por el técnico de una compañía farmacéutica suiza. Sin embargo, su utilidad como herbicida fue descubierta y patentada en 1970 por el Dr. John E. Franz, investigador de Monsanto (Baird et al., 1971). Rápidamente, esta empresa lo introdujo en el mercado para ser comercializado como herbicida y en 1974 lo lanzó bajo el nombre de Roundup® (Franz et al., 1997). Desde entonces, este principio activo ha sido aprobado para su uso en más de 130 países y actualmente alcanza un consumo mundial de 600 mil toneladas por año (Dill et al., 2010). Durante el año 2012, la comercialización de herbicidas representó el 64 % del mercado total de productos fitosanitarios en Argentina, donde el principal principio activo vendido fue glifosato (CASAFE, 2013). El glifosato se formula como sal, es un herbicida no selectivo y de post-emergencia de las malezas (Duke y Powles, 2008 b). Es absorbido por las plantas a través del follaje (Kirkwood, 1993) y se traslada en la sección longitudinal de tallos y raíces por vía simplasto (Sprankle et al., 1975; Amrhein et al., 1980). No posee acción a través del suelo, por lo que no controla malezas que emergen luego de la aplicación; por este motivo, se suele combinar con herbicidas “residuales” para el control de malezas en barbechos y así evitar nuevas emergencias y reducir el banco de semillas del suelo (Puricelli y Tuesca, 2005). Es el único herbicida cuyo mecanismo de acción es la inhibición de la enzima 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa (EPSP sintasa) (Arregui y Puricelli, 2013) que resulta en

anular la síntesis de aminoácidos aromáticos (fenilalanina, tirosina y triptófano). Inicialmente, el alto costo relativo de glifosato comparado a otros principios activos, y el hecho de ser un herbicida no selectivo, hicieron que su uso se limitara a áreas no cultivadas o a aplicaciones dirigidas. Con la expiración de su patente se inició la comercialización de productos genéricos, se expandió la oferta del herbicida y el precio experimentó una abrupta caída (Woodburn, 2000). Sumado a esto, la introducción de los cultivos transgénicos de soja, algodón, colza y maíz resistentes a glifosato, o combinada con resistencia a insectos (maíz y algodón), ocuparon unos 147 millones de hectáreas a nivel mundial en 2013 (Altieri, 2014). Esto redujo el mercado de otros herbicidas, comúnmente empleados hasta el momento y permitió que el glifosato alcanzara el volumen relativo de venta antes citado. Desde entonces, se ha incrementado el consumo de este herbicida, empleado exitosamente en pre-siembra y en post-emergencia para el control de un amplio espectro de malezas (Grossbard y Atkinson, 1985; Kleffmann y Partner, 2008; Dill et al., 2010). Se lo utiliza extensivamente para el control de malezas anuales y perennes en los sistemas de labranza de conservación, cultivos frutales e industriales, áreas no cultivables, orillas de caminos y vías férreas (Ekboir, 2003; Parreira et al., 2010). La efectividad del glifosato está influenciada por diversos factores, entre ellos la técnica de aplicación. Numerosos estudios indican que al aplicarlo con volúmenes de agua considerados reducidos (374 a 47 l ha-1, Jordan, 1981); (190 a 24 l ha-1, Buhler y Burnside, 1983); (560, 280, 186 y 93 l ha-1, Kogan y Alister, 2008) obtuvieron mejores controles de malezas que cuando el volumen es alto, ya que se produce una exagerada dilución de los

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surfactantes que contiene el producto comercial del herbicida. Además, de existir una cantidad importante de iones en solución y materiales coloidales en suspensión, al aumentar el volumen de aplicación el efecto negativo de ellos puede hacerse evidente. En cuanto a otros herbicidas como 2,4-D sal amina, MCPA amina, dicamba, cletodim, setoxidim, una reducción de 100 a 50 l ha-1 también puede aumentar la eficacia (Peterson, 1999). Sin embargo, en un ensayo realizado por Massaro et al. (2014) al aplicar glifosato y fluroxipyr con 40 y 60 l ha-1 sobre Gamochaeta spitaca, Conyza borariensis y otras malezas de ciclo otoño-invernal, no hubo diferencias significativas en el control, teniendo diferentes concentraciones de caldo de aplicación. Coincide también con Metzler et al. (2015) al aplicar glifosato más saflufenacil y aceite vegetal metilado con 28 y 75 l ha-1 sobre Conyza sumatrensis en estado de tallo elongado; en estos casos no se encontraron diferencias en el control entre ambos volúmenes. Otros factores que pueden influir son la calidad del agua (pH y dureza) (Bogliani et al., 1999; Kogan y Alister, 2008), las condiciones meteorológicas (Kogan y Alister, 2008), entre otras.

En el caso de glifosato existen resultados contrastantes. En Digitaria insularis y Chloris polydactyla (Valensuela et al., 2010) y Cynodon nlemfuensis (Gómez et al., 2006) no se encontraron efectos del pH de la solución en la eficacia de glifosato. En cambio, con Panicum repens (Shilling y Haller, 1989), utilizando agua con iones calcio, al reducir el pH de 8 a 6 disminuyó al antagonismo con glifosato mejorando la eficacia. Leiva (2010) a la dosis de 1,5 l ha-1 en Sorghum halepense obtuvo con agua de pH 8 control de 20%, mientras que al reducir el pH a 5 el control se incrementó hasta 90%. Asimismo, García y Sánchez (2005) determinaron que el control de Brachiaria extensa fue significativamente mayor al aplicar este herbicida a 3 l ha-1 con pH de 4, 5 y 6 en comparación con 7, 8 o 9. Sin embargo, esta respuesta no se encontró en Echinochloa colona, ni en Euphorbia heterophylla. Esto demuestra que no es sólo el pH del agua, sino que también depende de la especie vegetal a controlar.

El pH del agua comprende una escala con valores de 0 a 14. El valor 7 indica neutralidad, que consiste en la misma cantidad de hidrógenos y oxidrilos en una solución; menor de 7 indica el nivel de acidez y mayor de 7 básico/ alcalino (Arrospide, 2004).

Otros estudios, también indican que una dosis de glifosato adecuada para el control depende de la especie de maleza (De Souza y Victoria, 2004; Puricelli y Faccini, 2009), por lo que para tener bases sólidas en la implementación de un programa confiable de control en los diferentes sistemas agrícolas, es necesario realizar estudios sobre los factores que afectan el comportamiento del glifosato en las malezas de importancia a nivel de cada región.

El pH de la solución tiene efectos sobre los herbicidas en su estabilidad, absorción y penetración en la cutícula de la planta así como en la eficacia de control (Rodríguez, 2000; Green y Cahill, 2003).

El objetivo del trabajo fue evaluar las variaciones del pH del agua de aplicación por la adición de distintas formulaciones de glifosato al caldo en diferentes dosis y volúmenes de agua.

En cuanto a la penetración y absorción se ha determinado que en aguas con pH ácido a ligeramente ácido (4 a 6), las moléculas atraviesan las membranas con mayor facilidad, por lo que se incrementa su eficacia (Nalewaja y Matysiak, 1993; Whitford et al., 2009). La estabilidad se refiere al tiempo durante el cual la molécula del principio activo persiste como tal y permanece biológicamente activa. Cuando los principios activos de los productos químicos se diluyen en agua alcalina se produce hidrólisis alcalina, proceso que causa la división de la molécula y que reduce la eficacia (Rodríguez, 2005). Una manera de conocer el efecto del pH sobre la estabilidad es considerando la vida media, que se define como el tiempo requerido para que la concentración de un producto se reduzca a la mitad (50%) de su concentración inicial (González-Márquez, 2005; Schilder, 2008). Si bien se conoce que la mayoría de los herbicidas son más estables a pH entre 4 y 6 (Arrospide, 2004; Jalil Ma-

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luf, 2005)algunas excepciones son las sulfonilureas que se degradan a pH menores de 5 y poseen óptima estabilidad a pH 7 (Puricelli y March, 2014).

Materiales y Métodos En el laboratorio de la Agencia de Extensión Rural de Crespo se realizaron los siguientes tratamientos según un diseño factorial con 3 repeticiones. El primer factor fue la concentración de principio activo de glifosato según la formulación (43,8% y 66,2%) (Tabla 1). Se considera que las equivalencias para glifosato de 3 l p.f. ha-1 de 360 g e.a.l-1 equivalen en principio activo a 2 l p.f. ha-1 de un glifosato de 540 g e.a.l-1 y a 1,6 kg p.f. ha-1 de 792 g e.a.l-1. Se determinó el pH de cada sal con tiras de papel (Universal Test Paper) que viran a colores y tonalidades diferentes según el pH de la solución. El segundo factor lo determina la dosis (0, 1, 2, 3 y 4 l p.f. ha-1) y el tercer factor la concentración en el agua equivalente a volúmenes de agua de 30, 50 y 75 l ha-1. Las concentraciones del caldo de aplicación se expresan

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t1

Tabla 1. Tipo de sal, marca comercial, equivalente ácido y formulación.

Tipo de sal y su concentración (%) Glifosato sal monopotásica de la N(fosfonometil) glicina (43,8) Glifosato sal de potasio de N(fosfonometil) glicina (66,2)

t2

Equivalente ácido (g e.a.l-1)

Formulación

Conocidos como

AFA II

356

“Común”

Roundup Full II

540

Concentrado soluble Concentrado soluble

“Premium”

Tabla 2. Variación de la concentración de glifosato según dosis y volumen de aplicación (litro de producto formulado (p.f.) de glifosato en 1 litro de caldo).

Volumen de aplicación (l ha -1)

Dosis de p.f. de glifosato (l ha-1)

t3

Marca comercial

30

50

75

1

0,033

0,020

0,013

2

0,066

0,040

0,026

3

0,100

0,060

0,040

4

0,130

0,080

0,053

Tabla 3. Variación del pH del caldo de aplicación según dosis de glifosato y volumen de aplicación. El pH del agua utilizada fue de 8.

Dosis (l p.f. ha-1)

pH del caldo, según el volumen de aplicación y dosis 30 (l ha-1)

50 (l ha-1)

0

8,0

c

A

8,0

1

6,0

b

A

2

6,0

b

A

3

5,0

a

B

4

5,0

a

B

CV (%)

4,35

75 (l ha-1) c

A

8,0

7,0

c

A

6,0

b

B

5,5

ab

AB

5,0

a

C

4,04

c

A

8,0

c

A

7,0

b

A

6,5

ab

B

6,5

ab

B

2,62

Para una misma dosis: letras minúsculas distintas indican diferencias significativas según Test de Tukey (P= 0,05). Para un mismo volumen: letras mayúsculas distintas indican diferencias significativas según Test de Tukey (P=0,05).

en (% v/v) = volumen soluto/volumen solución * 100%. (Tabla 2). Al trabajar con un menor volumen, el caldo fue más concentrado.

Resultados y Discusiones

El pH del agua de aplicación fue ajustado a pH 8 (alcalino), empleando bicarbonato de sodio. En recipientes de 1 l se realizó la adición de cada formulación (sal) y dosis de glifosato al agua, respetando las equivalencias de volúmenes para cada tratamiento. En cada tratamiento, el pH se midió inmediatamente luego de realizar la mezcla del modo descripto anteriormente.

a) Sal monopotásica de la N-(fosfonometil) glicina (43,8%): pH 5.

Se realizó un ANOVA para determinar las interacciones. Las medias se separaron con un test de Tukey (P= 0,05).

pH de las sales de glifosato empleadas

b) Sal de potasio de N-(fosfonometil) glicina (66,2%): pH 5. Estos resultados coinciden con los datos de la hoja de seguridad de Roundup Ful II (2005), donde indica que el pH es de 4,6 a 5. pH del agua luego de la adición de glifosato. El ANOVA determinó que no hay interacción a nivel de la concentración (sal), por lo cual ambas sales se analizaron en conjunto (Tabla 3).

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En el presente trabajo no se observó interacción entre ambas sales de glifosato (concentración de 66,2% y de 43,8%), lo que implica que tuvieron la capacidad de reducir el pH del caldo de forma similar. Estos resultados coinciden con Stahlman y Phillips (1979), quienes determinaron que la incorporación de glifosato acidifica el agua. Las marcas de glifosato más concentrados (66,2%), llamadas “premium”, contienen coadyuvantes que permiten mitigar altos valores de pH. Gómez Vargas et al. (2006) tras evaluar un herbicida “premium” Roundup Max®, indica que con esta formulación el uso de reguladores de pH del agua no sería necesario ya que tiene la propiedad de ajustar el pH del agua a alrededor de 4,1; es decir, mantiene la solución de aplicación a un pH ácido ideal para la eficacia del herbicida (Kogan, 2002). A su vez, Ramos (2011) indicó que es muy probable que el cambio en el pH se deba a los ingredientes inertes, ya que las tres formulaciones de glifosato que utilizaron en su estudio (Glifosato Touch Down®33 SL, Glifosato Roundup Max®68 SG y Glifosato Alemán®35.6 SL) tuvieron pH diferentes, a pesar de tener el mismo ingrediente activo. Sin embargo, en el presente estudio se observa que los glifosatos de concentración de 66,2% y 43,8% disminuyen el pH en forma equivalente. Como en el presente estudio se determinó la interacción entre dosis y volumen de aplicación, se desglosó la interacción analizando por separado la dosis y el volumen. Se observó que con el aumento de la dosis de glifosato el pH del agua disminuye y que con el aumento del volumen de aplicación el pH aumenta por efecto de la dilución del producto. Conclusiones Con el uso de los dos tipos de sales y concentraciones de glifosato, conocidos como “común” y “premium” fue suficiente para corregir el pH del agua en el rango de 4 – 6, según dosis y volúmenes de agua. Utilizando un agua de pH 8 y con volúmenes de aplicación de 30 y 50 l ha-1 no sería necesario corregir el pH del agua ya que a las dosis de uso a campo de un glifosato “común” (2 a 3 l ha-1) y de una formulación “premium” (2 l ha-1), el producto formulado por sí solo corrige el pH del agua, llevándolo al rango óptimo. Esto destaca la importancia de conocer e interpretar la calidad físico-química del agua de aplicación previa a realizar los tratamientos.

Agradecimientos Los autores agradecen al Ing. Agr. Rubén Massaro (INTA EEA Oliveros) por las sugerencias y correcciones del trabajo.

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