UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

ING. CONSERVACION DE SUELOS Y AGUA

EFECTO RESIDUAL DE PESTICIDAS (GLIFOSATO)

CURSO : QUIMICA DE SUELOS

DOCENTE : Ing. FLORIDA ROFNER, NELINO

ALUMNOS :

CICLO : 2010 – II

Tingo María – Perú

2011

I. INTRODUCCION

En una sociedad urbanizada y en constante expansión, la aplicación de

herbicidas ha incrementado y mantenido la productividad de los cultivos debido

a que las malezas son uno de los factores más importantes que afectan el

establecimiento y rendimiento de los cultivos. El control químico de malezas, se

ha transformado en las últimas décadas en una herramienta muy poderosa

para aumentar la productividad. Ante la incesante demanda de productos

requerida por un mundo cada vez más globalizado, que crece a una elevada

tasa, los sectores agrícolas deben responder aumentando la cantidad y calidad

de sus productos. Sin embargo el uso de sustancias químicas, aunque está

contribuyendo al propósito de mejorar los rendimientos, ha provocado en forma

paralela una alerta ambiental, debido a los problemas que se han detectado

respecto a impactos negativos al suelo.

Los herbicidas se pueden aplicar al follaje o al suelo. Los que se aplican al

follaje y afectan solamente la parte tratada se describen como herbicidas de

contacto, mientras que aquellos que se trasladan fuera del follaje tratado hacia

un punto de acción en otro lugar de la planta se denominan herbicidas

sistémicos. Los herbicidas de aplicación al suelo que generalmente afectan la

germinación de las malezas, tienen que persistis por algún tiempo para ser

efectivos y se denominan herbicidas residuales. Algunos herbicidas residuales

tienen acción de contacto y afectan las raíces y los tallos en la medida en que

emergen de la semilla mientras que otros entran en la raíz y las partes

subterráneas de la planta y se translocan a su punto de acción.

I.1. Objetivo

Determinar el efecto de la dosis del glifosato relacionada a un pH.

II. REVISION DE LITERATURAII.1. El Glifosato

Fórmula química del principio: C3H8NO5P

Es el único herbicida desarrollado que bloquea la producción de aminoácidos

aromáticos, producidos por la vía biosintetica del shikimato. Esta vía no está

presente en animales, pero es importante en plantas, hongos y bacterias, por lo

tanto, glifosato tiene una actividad postermergente y no es selectivo. SEGÚN

PITTY (1995).

Glifosato es un herbicida con un amplio espectro de acción, no selectivo y

usado en post emergencia, principalmente en zonas agrícolas y para el control

de vegetación en zonas no cultivadas. Este herbicida se suele usar

principalmente en su forma de isopropilamina, cuyo producto comercial es

Roundoup-N®. Glifosato es un herbicida altamente polar, muy soluble en agua

e insoluble en la mayoría de los solventes orgánicos siendo su principal

metabolito el ácido aminometilfosfónico (AMPA).

Este herbicida es uno de los más ampliamente usados en la actualidad y que

además está considerado como relativamente "sano" debido a su rápida

inactivación en el suelo (Quinn, 1988). Sin embargo, el comportamiento de

glifosato en suelo puede variar en función de las características del suelo sobre

el que se aplique. En lo que muchos autores parecen estar de acuerdo es en el

importante papel que ejercen los óxidos de hierro y aluminio, así como el pH

del suelo en los procesos de adsorción de glifosato en suelo (de Jonge y de

Jonge, 1999; de Jonge et al. 2001; Gimsing et al. 2004, Calderón et al. 2005).

En lo que aun no se han puesto de acuerdo muchos autores es en el papel que

juegan otros componentes del suelo como la materia orgánica (M.O.) y la arcilla

(Miles y Moye, 1988; Spann y Phillip, 1994, Piccolo y Celano, 1994) en los

procesos de retención de glifosato en suelo, tan importantes en la adsorción de

la mayoría de los plaguicidas en suelo. No obstante, todas estas propiedades

pueden ser modificadas en mayor o menor medida en función del tipo de

laboreo al que se someta el terreno. De este modo el tipo de laboreo puede

modificar las propiedades químicas de un suelo (Stearman et al. 1989) así

como alterar las propiedades físicas que afectan a la superficie y subsuperficie

hidrológica del suelo. SEGÚN CALDERAN (2005).

II.2. Modo de acción del glifosato

Los aminoácidos fenilalanina, tirosina y triptófano los produce la planta por la

vía biosintetica del shikimato. Otros productos también se originan de este

proceso tales como ligninas, alcaloides y ácidos benzoicos que son necesarios

para el crecimiento y desarrollo de las plantas. SEGUN PITTY (1995).

La molécula del glifosato se acopla a la región de la enzima que se acopla al

grupo fosfato de fosfoenol piruvato. El glifosato inmediatamente detiene la

producción de estos aminoácidos inhibiendo la via biosintetica del shikimato; ya

que inactiva la enzima 5 – enolpiruvil shikimato – 3 –fosfato sintasa (se conoce

también como 3 – fosfoshikimato – 1 – carboxivinil),que condensan las

moléculas de shikimato – 3 fosfato y fosfoenol piruvato. Esto produce el nivel

de los aminoácidos, detenimiento del crecimiento y otros síntomas. SEGUN

PITTY (1995).

II.3. Resistencia del glifosato

No se han encontrado malezas resistentes al glifosato, a pesar de los muchos

años de usos intensos en algunos agros ecosistemas. Esto posiblemente se

debe a que glifosato es inactivo en la mayoría de los suelos debido a

degradación por microorganismos y reacciones con los componentes de los

suelos, de manera que la presión de selección dura poco. También porque las

plantas tienen varias isoenzimas de 5 enolpiruvil shikimato – 3 – fosfato

sintaza, de manera que si una isoenzima es insensible al glifosato no le daría

resistencia ya que puedan las otras que son sensibles al glifosato. SEGUN

PITTY (1995).

II.4. Propiedades, toxicidad y ecotoxicidad

Glifosato es un herbicida simple, no selectivo, de amplio espectro (toda planta

que recibapor lo menos un 20% de éste es controlada), de naturaleza post-

emergente (postnacimiento), con actividad sistémica en las plantas.

El producto comercial es una formulación concentrada de la sal Isopropilamina

de glifosato, a concentraciones variables, con agua como solvente, y

adicionado de una sustancia tensa activa que permite su dispersión uniforme

tanto en la mezcla para aplicación, como sobre el follaje de las plantas a las

cuales se aplica. SEGUN DRAYZE (2005)

La estructura molecular del Glifosato

II.5. Constante de Adsorción

El efecto de adsorción es tan acentuado y tiene lugar en tan corto tiempo que

todas las pruebas siguen demostrando que no hay lugar a lixiviación, por lo

cual también se puede anticipar que son muy pocas las probabilidades de

contaminación de aguas subterráneas, a partir de la contaminación del suelo.

El glifosato es adsorbido y rápidamente fijado por el suelo. La materia orgánica,

la arcilla, el sedimento y la arena contenidos en el suelo, y el pH del mismo,

influyen en el proceso en forma mínima.

La adsorción del glifosato se correlaciona con la cantidad de sitios ligadores de

fosfato disponibles, y parece ocurrir por ligado de la fracción de ácido

fosfónico7.

En experimentos de laboratorio en los cuales se añadió glifosato a

suspensiones acuosas de suelo, el coeficiente de adsorción KS/L fue de 18 a

377 dm3/Kg en nueve suelos que variaron desde arenoso-gredoso a turba y de

33 a 76 dm3/Kg en tres suelos desde arenoso gredosos a arcilloso-gredoso. .

SEGUN DRAYZE (2005)

En ambos experimentos, el proceso de sorción pudo ser descrito por la

ecuación de Freündlich. Glass (1.987) encontró valores de adsorción para los

minerales arcillosos montmorillonita, illita y caolinita, de 138, 115 y 8 dm3/Kg,

respectivamente8.

Los valores de KD corresponden a 324 para suelos arenoso-arcilloso-gredoso,

y 600 para suelo arenoso-gredoso.

El valor de KOC para el glifosato, para los distintos tipos de suelo oscila

alrededor de24.000 mL/g de valor promedio, lo cual permite clasificarlo como

prácticamente inmóvil de acuerdo con la Clasificación de McCall9.

II.6. Factores que Regulan la Acción Herbicida

La capacidad herbicida del Glifosato depende en grado sumo de los factores

del medio ecológico bajo el cual se haga uso de sus propiedades y, aunque la

temperatura, la concentración de iones H y las condiciones que favorecen el

proceso de Adsorción son de gran importancia, aunque no tanto como es la

actividad enzimática de los microorganismos del suelo, también hay otros

factores, de acción directa o indirecta, de importancia no despreciable,

incluidos en la lista que se indica a continuación. . SEGUN DRAYZE (2005)

Variabilidad relacionada con las diferencias en absorción y

translocación.

Es dependiente de la rapidez de la absorción, desde las hojas al floema.

Es dependiente de la rapidez de translocación desde el basipétalo a las

partes subterráneas y desde las raíces a los bulbos en las especies

botánicas que los posean.

Rapidez de acción antes del proceso de inactivación y metabolicen de la

molécula parental.

Magnitud de la dosis de aplicación.

Estado de desarrollo fisiológico de la planta que se desea eliminar.

Concentración de los iones H de la solución.

Alta humedad facilita la absorción

Horas después de la aplicación la translocación a partes subterráneas

es nula o poco significativa.

La luz día tiene efecto acelerante sobre la acción del herbicida;

Para un buen efecto se requiere ausencia de lluvia por 6 a 8 horas

después de la aplicación.

II.7. Persistencia del glifosato

Según la PPDB (Pesticida Poperties Database) elaborada por Agriculture and

Environment Unit de la University of Hertfordshire (Inglaterra), la persistencia

del glifosato es:

DT50 a campo: 12 días

DT50 en laboratorio a 20ºC: 49 días

DT90 en laboratorio a 20ºC: 159 días

Se define como DT 50 la cantidad de días necesarios para que un plaguicida

se reduzca a la mitad de la concentración inicial. Se denomina DT 90 la

cantidad de días necesarios para que un plaguicida se reduzca al 90% de la

concentración inicial. Este parámetro no tiene relación con la disponibilidad del

producto para los integrantes del ecosistema, ya que el herbicida puede

permanecer en el suelo, pero eso no significa que esté disponible para

interactuar con los organismos allí presentes.

II.8. Glifosato y microbiota del suelo

La degradación co-metabólica del glifosato depende de la actividad

microbiológica del suelo. Los microorganismos pueden romper los enlaces C-P

(carbono-fósforo), dando como producto la sarcosina o bien el ácido aminometil

fosfónico (AMPA). Posteriormente, el AMPA puede ser degradado a tasas más

lentas que el glifosato. Numerosos estudios indican que el tiempo de

permanencia del glifosato depende de las características físicas y químicas del

suelo estudiado. En este sentido se registran tiempos de vida media que van

desde 55, 335 días hasta 3 años , determinaron a 32 días de experiencia en

varios tipos de suelos, la presencia de bajas cantidades de glifosato y

significativos niveles de AMPA. Según las características edafológicas, el 90%

de la concentración inicial varía entre 14 y 90 días.

Si bien la persistencia del glifosato en suelos es muy variable y dependiente de

múltiples factores es posible esperar que durante al menos una parte de ese

periodo afecte la biota del suelo principalmente aquellas especies de

invertebrados caracterizadas por ciclos de vida corto con el consiguiente efecto

sobre sus poblaciones.

III. MATERIALES Y METODOS

.1. Materiales

Vasos de precipitación (5)

Pipetas

Agua destilada

Glifosato

Balanza analítica

Muestra de suelo

pH-metro

.2. Procedimiento

paso1.- calcular la dosis de aplicación del herbicida a evaluar in vitro.

- En un litro de agua destilada realizar una solución de acuerdo

a los cálculos desarrollados.

Paso2.-pesar 5 submuestras de suelo de 50g cada uno.

Paso3.- en cada vaso de precipitación agregar 50g de suelo,

respectivamente.

Paso4.-agregar las dosis calculadas a cada vaso de precipitación

respectivamente.

Paso5.-mover y diluir hasta encontrar su homogeneidad por 15 minutos.

Paso6.-dejar reposando por 10 minutos.

Paso7.-lecturar su pH con el pH-metro.

IV. RESULTADOS

4.1.- Cálculos para la dosificación del glifosato

APLICACIÓN EN UNA MOCHILA en 1L de aguaDE FUMIGAR

30ml (glifosato)/20L (agua) 1.5ml/L

60ml (glifosato)/20L (agua) 3ml/L

90ml (glifosato)/20L (agua) 4.5ml/L

120ml (glifosato)/20L (agua) 6ml/L

150ml (glifosato)/20L (agua) 7.5ml/L

Cuadro1.-relacion en 1L de agua

Muestras glifosato (ml/L H20)

1 1.5ml

2 1.425ml

3 1.275ml

4 1.125ml

5 0.975ml

Cuadro2.- Dosis de glifosato para cada muestra de suelo

4.2.- lectura del pH-metro

Muestra pH

1 4.81

2 4.60

3 4.44

4 4.33

5 4.32

Cuadro3.- Resultados obtenidos de las 5 muestras

Figura1.- Grafico de comparación

V. DISCUSION

En la comparación del resultado en la curva que genera cada solución

en un litro de agua vemos que el pH baja su valor coincidiendo con lo

que difunde GRAYZE en sus experimentos con el glifosato.

El glifosato tiende a tener un rango de 4.2 a 4.5 de pH en el cual a

mayores proporciones o mayores dosis el pH del suelo aumenta el cual

tiende a tener un efecto químico, cambiando todas las propiedades

químicas y físicas del suelo pero según PITTY el herbicida o plaguicida

glifosato no tiende a distorsionar o causar daños colaterales al suelo.

En general, un exceso en la absorción de cationes sobre aniones,

provoca un descenso del pH, mientras que un exceso en la absorción de

aniones sobre cationes produce un incremento del pH. Es por eso que

nuestros resultados salen con una curva alta desde 4.8 al principio y va

decreciendo hasta 4.32 con las dosis utilizadas en la práctica diluida

para un litro de agua.

VI. CONCLUSION

En la primera muestra con una aplicación de 1.5ml de glifosato resulto con un

pH de 4.81, en la segunda muestra con una aplicación de 1.425ml de glifosato

resultó con un pH de 4.60, en la tercera muestra con una aplicación de 1.275ml

de glifosato resultó con un pH de 4.44, en la cuarta muestra con una aplicación

de 1.125, y en la muestra 5 con una aplicación de 0.975ml de glifosato resultó

con un pH de 4.32.

VII. BIBLIOGRAFIA

Estudios de la Zona No Saturada del Suelo Vol. VII. F.J. Samper Calvete

y A. Paz González, 2005

“ESTUDIO PRELIMINAR SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL

HERBICIDA

GLIFOSATO EN DOS SUELOS DE EXTREMADURA”

M.J.Calderón, M.A. Quintana, A. Lopez-Piñeiro, M.C. Hermosín y J.

Cornejo Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla.

CSIC. Av. Reina Mercedes, 10. 41012. Sevilla;

mjcalderon@irnase.csic.es, Departamento de Edafología y Química

Agrícola. Facultad de Ciencias. UNEX. Badajoz 06071; pineiro@unex.es

ABELINO PITTY, 2005 Escuela agrícola panamericana. Honduras,

modo de acción y síntomas de fitoxicidad de los herbicidas.

INFORME ACERCA DEL GRADO DE TOXICIDAD