The effects of moisture and temperature on the degradation of sulfentrazone

Abstract

This study examined the degradation of sulfentrazone in Arenic Hapludult soil, such soil being representative of regions where sulfentrazone is used in Brazil. Soil samples were supplemented with the herbicide [0.7 µg active ingredient (a.i.) g − 1 soil] and maintained at 27°C. The soil moisture content was corrected to 30, 70 or 100% of water holding capacity (WHC). Herbicide-free soil samples were used as controls. Aliquots were taken after 14, 30, 60, 120, 180 and 255 days of incubation for the quantitative analysis of sulfentrazone residues by gas chromatography. Another experiment was conducted using soil samples with and without herbicide, submitted to different temperatures of 15, 30 and 40°C, and kept at a constant value for WHC of 70% . The sulfentrazone residues were quantified by gas chromatography after 14, 30, 60 and 120 days of incubation. The potential degrader microorganisms were isolated and identified. A half-life of 172.4 days was estimated at 27°C and 70% WHC. The microorganisms identified as potential degraders of the herbicide were Acinetobacter calcoaceticus, Chrysosporium sp., Eupenicillium sp., Metarhizium sp. and Paecilomyces sp. After 120 days, temperature had no further effect (P b 0.16) on sulfentrazone degradation, and the soil moisture content had no effect on degradation at any time.

Microbial degradation of sulfentrazone in a Brazilian rhodic hapludox soil

“…Besides being less toxic, the metabolite is more polar and more mobile in the soil environment than the parent compound. This shows that, despite the lack of information in the literature about the microbial degradation route of sulfentrazone, the disappearance of the parent compound coinciding with the appearance of the metabolite at the end of the experimental period was in accordance with the metabolism of the herbicide in plants and animals (19). Thus HMS was shown to be one of the components in the metabolic degradation route of this herbicide by microorganisms in soil.…”

Influência da matéria orgânica na fitorremediação de solo contaminado com sulfentrazone

“…dose (Table 2) However, the detected residue quantity was small, which indicates that part of the herbicide applied onto soil at the beginning may have been phytoremedied, degraded of strongly drained to the point of not being analytically extracted. Martinez et al (2008), while evaluating the effects of humidity and temperature over sulfentrazone degradation, found 0.62 herbicide µg per soil g, after 60 incubation days, at the depth of 0-10 cm under 70% humidity.…”

Degradação do herbicida sulfentrazone em dois solos de Mato Grosso do Sul

“…Portanto, em temperaturas mais elevadas espera-se maior atividade microbiana e, consequentemente, maior consumo de agrotóxicos pelos micro-organismos. A temperatura é importante pelo seu efeito termodinâmico direto no metabolismo celular e na maioria das propriedades físicas e químicas do microambiente (Martinez et al, 2008). Esses resultados são semelhantes aos encontrados por Martinez et al (2010) que, avaliando a degradação do sulfentrazone em um Latossolo Vermelho no Estado de São Paulo utilizando solos incubados a 15, 30 e 40°C, observaram um aumento na taxa de degradação do herbicida para as temperaturas mais altas.…”

“…Assim, a degradação do sulfentrazone foi, de modo geral, mais rápida na condição de maior umidade (80% da CC). Uma possível explicação para essa tendência de maior degradação em condição de maior umidade pode estar relacionada ao fato da umidade ter uma influência direta sobre a proliferação dos micro-organismos degradadores e suas atividades (Martinez et al, 2008). A degradação microbiana é um mecanismo importante na degradação do sulfentrazone no solo uma vez que Ohmes et al (2000) observaram que a degradação foi muito lenta em solos autoclavados.…”

“…Pode ser aplicado em pré-plantio incorporado ou, preferencialmente, em pré-emergência, imediatamente após o plantio ou semeadura das culturas, no controle de várias espécies de plantas daninhas, mono e dicotiledôneas, em culturas de cana-de-açúcar, soja, café, eucalipto e fumo, além do seu uso em pátios industriais (Rodrigues & Almeida, 2005). O herbicida sulfentrazone tem-se revelado persistente em solos brasileiros (Martinez et al, 2008). Estudos anteriores revelaram que a meia-vida do sulfentrazone pode variar de 110 a 280 dias, dependendo do solo e das condições ambientais (Hatzios, 1998).…”