Dessecação pré-colheita em sorgo biomassa e granífero: efeitos sobre rebrota, germinação de sementes e resíduo no grão

Abstract

Existem diferentes morfotipos de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] sendo o granífero o mais comum e utilizando para produção de grãos, enquanto que o sorgo biomassa vem sendo utilizado para produção de bioenergia (queima direta). Nos sistemas de produção destes materiais a etapa de colheita é crítica, pois não há produtos registrados para dessecação pré-colheita em sorgo no Brasil e não há informações científicas conclusivas sobre o efeito dos herbicidas na rebrota, na germinação das sementes (caso produto seja utilizado para produção de sementes) e se há contaminação nos grãos com resíduo de herbicidas. Neste sentido, objetivou-se avaliar a dessecação do sorgo biomassa para redução da umidade no colmo e; no sorgo granífero, para verificar o efeito dos herbicidas na germinação das sementes e qualidade dos grãos, além do efeito sobre a rebrota. Para isso, foram realizados três experimentos inéditos: Experimento 1 – O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial em esquema fatorial 6 x 4, com quatro repetições, sendo avaliados 4 dessecantes (glyphosate em duas doses diferentes, paraquat, mistura comercial paraquat + diuron e amônio-glufosinato) mais o tratamento controle (sem aplicação) avaliados em quatro épocas após a aplicação (7, 14, 21 e 28 dias). Avaliou-se o teor de umidade da folha, colmo, panícula e amostra da planta inteira; e e poder calorífico superior do sorgo biomassa. Como resultados, todos os herbicidas reduziram a umidade das folhas e da panícula e, apenas o glyphosate reduziu a umidade do colmo. Contudo, a dessecação pré-colheita não afetou o poder calorífico da cultura. Experimento 2 – Análise do efeito dos dessecantes paraquat e glyphosate sobre a antecipação da colheita, qualidade fisiológica das sementes e controle da rebrota em sorgo granífero. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial (2 x 4) +1, com quatro repetições, sendo avaliados dois herbicidas (glyphosate e paraquat) aplicados em quatro doses (0,5; 1,0; 2,0 e 4,0 L ha -1 ) mais o tratamento controle (sem aplicação). Investigou-se a antecipação da colheita, qualidade fisiológica das sementes e controle da rebrota da planta. Os resultados permitiram inferir que o paraquat possibilita a antecipação da colheita em até 14 dias e quando aplicado nas doses de até 2,0 L ha -1 não prejudica a germinação das sementes. Entretanto, o paraquat não exerce controle sobre a rebrota das plantas de sorgo. Em relação ao glyphosate, verificou-se que esse produto controla a rebrota do sorgo, independentemente da dose utilizada, e possibilita a antecipação da colheita em até 12 dias, mas afeta a germinação das sementes. Experimento 3 – Análise de resíduo de paraquat e glyphosate nos grãos de sorgo granífero, obtidos no Experimento 2. Para o herbicida paraquat, as amostras foram avaliadas em HPLC-UV e os dados foram analisados utilizando-se a técnica MCR (Multivariate Curve Resolution). Complementar a esta análise, quantificou-se o resíduo dos herbicidas por meio de cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas com limite de detecção de 0,02 mg kg -1 e 0,01 mg kg -1 para paraquat e glyphosate, respectivamente. Detectou-se resíduo de paraquat e glyphosate nas amostras de grãos, embora os níveis de resíduo de glyphosate estivessem abaixo dos padrões de Limite Máximo de Resíduo estabelecidos pela Anvisa (abaixo de 10 mg kg -1 ). Entretanto, o herbicida paraquat quando aplicado em doses acima de 1 L ha -1 em sorgo granífero resultaram em contaminação acima do limite estabelecido pela Anvisa, de 1,0 mg kg -1 . Conclui-se que, na dessecação pré-colheita do sorgo biomassa, os herbicidas glyphosate, paraquat, mistura paraquat + diuron e amônio-glufosinato reduzem a umidade das folhas e das panículas, contudo apenas o glyphosate reduz a umidade no colmo. Na dessecação pré-colheita do sorgo granífero, o paraquat permite a antecipação da colheita em até 14 dias e quando aplicado nas doses de até 2,0 L ha -1 não prejudica a germinação das sementes. Além disso, o paraquat, por ser um herbicida de contato, não exerce controle sobre a rebrota. O glyphosate, por ser um herbicida sistêmico, exerce controle eficiente da rebrota do sorgo em qualquer dose utilizada, e possibilita a antecipação da colheita em até 12 dias. A contaminação causada pela aplicação de 0,5 L ha -1 de paraquat em sorgo granífero está dentro do limite máximo de resíduo estabelecido pela Anvisa. Glyphosate é o produto que oferece menor risco de contaminação do grão quando utilizando em pré-colheita visando à dessecação e, mesmo em doses elevadas como 1.440 g e.a. ha -1 , deixa resíduo abaixo do limite máximo estabelecido pela Anvisa. Palavras-chave: Sorghum bicolor. Glyphosate. Paraquat.There are different sorghum morphotypes [Sorghum bicolor (L.) Moench], the granifer being the most common and used for grain production, while biomass sorghum has been used for bioenergy production (direct burning). In the production systems of these materials, the harvest stage is critical, as there are no products registered for pre-harvest desiccation in sorghum in Brazil and there is no conclusive scientific information on the effect of herbicides on regrowth, on seed germination (if product is used for seed production) and if there is contamination in the grains with herbicide residue. In this sense, the objective was to evaluate the desiccation of sorghum biomass to reduce the moisture in the stem and; in grain sorghum, to check the effect of herbicides on seed germination and grain quality, in addition to the effect on regrowth. For this, three unpublished experiments were carried out: Experiment 1 - The experimental design used was randomized blocks, in a factorial scheme in a 6 x 4 factorial scheme, with four replications, with 4 desiccants being evaluated (glyphosate in two different doses, paraquat, mixture commercial paraquat + diuron and ammonium-glufosinate) plus the control treatment (without application) evaluated at four times after application (7, 14, 21 and 28 days). The moisture content of the leaf, stem, panicle and sample of the whole plant was evaluated; and and higher calorific value of sorghum biomass. As a result, all herbicides reduced leaf and panicle moisture, and only glyphosate reduced stem moisture. However, pre- harvest desiccation did not affect the calorific value of the crop. Experiment 2 - Analysis of the effect of paraquat and glyphosate desiccants on harvest anticipation, physiological seed quality and regrowth control in grain sorghum. The experimental design used was randomized blocks, in a factorial scheme (2 x 4) +1, with four replications, with two herbicides (glyphosate and paraquat) being applied in four doses (0.5; 1.0; 2.0 and 4.0 L ha -1 ) plus the control treatment (without application). Harvest anticipation, physiological seed quality and control of plant regrowth were investigated. The results allowed to infer that paraquat allows the anticipation of the harvest in up to 14 days and when applied in doses of up to 2.0 L ha -1 it does not harm the germination of the seeds. However, paraquat has no control over the sprouting of sorghum plants. Regarding glyphosate, it was found that this product controls the sprouting of sorghum, regardless of the dose used, and allows for the anticipation of the harvest by up to 12 days, but affects the germination of the seeds. Experiment 3 - Analysis of paraquat and glyphosate residue in grain sorghum grains obtained in Experiment 2. For the paraquat herbicide, the samples were evaluated on HPLC-UV and the data were analyzed using the MCR technique (Multivariate Curve Resolution). Complementing this analysis, the herbicide residue was quantified by means of liquid chromatography coupled with mass spectrometry with a detection limit of 0.02 mg kg -1 and 0.01 mg kg -1 for paraquat and glyphosate, respectively. Paraquat and glyphosate residue was detected in the grain samples, although glyphosate residue levels were below the Maximum Residue Limit standards established by Anvisa (below 10 mg kg -1 ). However, the herbicide paraquat when applied in doses above 1 L ha -1 in grain sorghum resulted in contamination above the limit established by Anvisa, 1.0 mg kg -1 . It is concluded that, in the pre-harvest desiccation of sorghum biomass, the herbicides glyphosate, paraquat, mixture paraquat + diuron and ammonium-glufosinate reduce the humidity of leaves and panicles, however only glyphosate reduces moisture in the stem. In the pre-harvest desiccation of graniferous sorghum, paraquat allows the anticipation of the harvest by up to 14 days and when applied in doses up to 2.0 L ha -1 , it does not harm the germination of the seeds. In addition, paraquat, as a contact herbicide, has no control over regrowth. Glyphosate, as a systemic herbicide, exerts efficient control of sorghum regrowth in any dose used, and allows the harvest to be anticipated by up to 12 days. The contamination caused by the application of 0.5 L ha -1 of paraquat in grain sorghum is within the maximum residue limit established by Anvisa. Glyphosate is the product that offers the lowest risk of contamination of the grain when used in pre-harvest aiming at desiccation and, even in high doses such as 1,440 g a.ha.ha -1 , it leaves residue below the maximum limit established by Anvisa. Keywords: Sorghum bicolor. Glyphosate. Paraquat.