Soil residual activity of pre-emergence herbicides and their influence on soybean nodulation and nitrogen fixation

Abstract

O uso de herbicidas em PRE-emergência é uma estratégia recomendada para o manejo de plantas daninhas problemáticas na produção de soja. Entretanto, há preocupações com a atividade residual desses herbicidas em culturas subsequentes bem como em organismos do solo não alvo, principalmente bactérias do solo simbióticas que são capazes de fixar nitrogênio atmosférico. Estudos de campo foram conduzidos em 2018 e 2019 em dois locais em Wisconsin, Arlington e Lancaster, para avaliar o controle residual de 11 herbicidas comumente utilizados em PRE-emergência na soja. Bioensaios em casa de vegetação foram conduzidos utilizando plantas daninhas e culturas de coberturas como espécies bioindicadoras cultivadas em solo coletado a partir do estudo de campo para investigar a atividade residual desses herbicidas durante a safra. Um estudo adicional foi conduzido em casa de vegetação utilizando um solo siltoso para investigar a influência desses herbicidas PRE-emergentes no desenvolvimento da soja, nodulação de raíz e fixação de nitrogênio. Os resultados do estudo de campo indicaram que o nível de controle residual de plantas daninhas pelos herbicidas PRE-emergentes testados variou de acordo com as espécies presente no banco de semente do solo em cada local. Herbicidas inibidores da ALS (chlorimuron, cloransulam e imazethapyr) proveram excelente níveis de controle residual de Portulaca oleracea (≥98%) e Chenopodium album (≥95%) em Arlington 2018 and Lancaster 2018, respectivamente. Entretanto, eses herbicidas não foram efetivos no controle de Amaranthus tuberculatus em Lancaster 2018 (≤48%) e 2019 (≤4%). Por outro lado, herbicidas inibidores da PPO (flumioxazin, saflufenacil and sulfentrazone) apresentaram excelente níveis de controle residual de A. tuberculatus em Lancaster 2018 e 2019 (≥90%). Herbicidas inibidores da VLCFA (acetochlor, dimethenamid, pyroxasulfone and S-metolachlor) mostraram níveis satisfatórios de controle residual de espécies gramíneas (Setaria faberi and Setaria pumila) (≥54%) em Lancaster 2019, mas não proveram efetivo controle residual de Ambrosia artemisiifolia (≤30%) em Arlington 2019. Herbicidas inibidores do PSII (metribuzin) apresentaram excelente nível de controle de P. oleracea (97%) em Arlington 2018 bem como C. album (95%) e A. tuberculatus (97%) em Lancaster 2018 e 2019, respectivamente. Os bioensaios indicaram maior atividade residual do sulfentrazone e pyroxasulfone em Amaranthus palmeri. Além disso, pyroxasulfone mostrou maior atividade residual em S. faberi. As culturas de cobertura Raphanus sativus e Secale cereale foram altamente impactadas pelo chlorimuron e metribuzin, respectivamente. No outro estudo conduzido em casa de vegetação, sulfentrazone reduziu o dossel da soja no estádio de crescimento VC, mas não foi observado redução do dossel entre tratamentos no estádio de crescimento V2. No estádio de crescimento R2, os herbicidas avaliados não tiveram impacto no crescimento da soja, nodulação de raiz e fixação de nitrogênio. Esses resultados fornecem mais evidências em apoiar e abordar as preocupações relacionadas a adoção de herbicidas PRE-emergentes na produção de soja. Além disso, os resultados do estudo de campo podem ser úteis para os produtores que exploram opções de herbicidas para melhor controle de plantas daninhas e impacto reduzido no estabelecimento de culturas de cobertura subsequentes.