ESTE ES UN DOCUMENTO TOMADO DE LA FAO (www. fao.org)
Introducción
Antecedentes
Revisión
sobre la acción de los herbicidas
Caracterización
de los principales grupos de herbicidas
Referencias
J.C. Caseley
El enfoque principal del presente libro es sobre los métodos no
químicos de manejo de malezas, pero en muchas situaciones los herbicidas
ofrecen los medios más efectivos para el control de éstas.
En los países industrializados los herbicidas se aplican sobre el
85-100% de todos los cultivos principales. Así, para el Reino Unido
Green
et al. (1987) estiman que una libra esterlina gastada en
pesticidas genera un ingreso adicional de cinco libras. Más
recientemente, este margen se habría reducido con la reducción de los
subsidios de la Comunidad Europea (CE), pero la producción agrícola en
los países industrializados continuará dependiendo grandemente del uso
de los herbicidas.
En países menos desarrollados, el precio relativamente bajo
obtenido por los productos agrícolas en los mercados mundiales y el bajo
costo de la mano de obra reducen los beneficios económicos del uso de
herbicidas. Finney (1988) predijo que la necesidad de la intensificación
de la agricultura, como consecuencia del alto nivel de crecimiento de
la población, aumentará el uso de herbicidas. El también indicó que en
los EE.UU
. los precios de los herbicidas cayeron entre 1985-1987
debido principalmente al incremento de la competencia por la
distribución del mercado y al vencimiento de patentes.
La India y
la República Popular de China están incluídos entre los primeros 12
países por ventas de herbicidas y ambos países están fabricando y
exportando herbicidas que ya tienen patente vencida. Los precios
reducidos y la producción local estimularán el uso de herbicidas en los
países menos desarrollados.
Usados juiciosamente, dentro de un sistema integrado de manejo de
malezas, los herbicidas son de uso seguro para el agricultor y de
riesgo mínimo para el medio ambiente. Desde nuestro punto de vista, los
herbicidas jugarán un papel cada vez más importante en el manejo de
malezas en los países en desarrollo en un futuro predecible. Las
secciones de este libro sobre malezas y cultivos individuales ofrecen
detalles sobre la integración de los herbicidas en los sistemas de
producción de los cultivos. El objetivo de este Capítulo es de apoyar a
estas secciones con información sobre el modo de acción, propiedades, y
aplicación de los herbicidas, que contribuirá a su uso práctico, seguro y
efectivo.
Registro y aprobación
Nombres de herbicidas
Formulación,
mezclas y coadyuvantes
Aplicación
Dosis
reducidas y control integrado mecánico y químico
Las sales inorgánicas, tales como sulfato de cobre, se usaron para el
control de malezas de hoja ancha en cereales hacia fines del siglo 19, pero
el primer herbicida orgánico: DNOC (dinitro-ortocresol), no fue introducido
hasta 1932. El uso extensivo de herbicidas de dosis relativamente bajas (1-2
kg i.a./ha) comenzó en 1945 con el lanzamiento de los herbicidas reguladores
de crecimiento 2, 4-D y MCPA. El éxito de éstos condujo a una
intensificación de la investigación y las inversiones, lo cual,
a su vez, produjo nuevos grupos de herbicidas y compuestos en desarrollo. Se
han descubierto nuevos grupos de herbicidas mediante la selección al
azar en el invernadero y la subsiguiente modificación química
(Tabla 1).
Tabla 1. Numero de herbicidas por grupos que han surgido de toxíforos individuales (según Parry 1989).
descubrimiento del 1er herbicida en el grupo
|
Grupo de herbicidas
|
número actual de herbicidas en el grupo
|
1945
|
fenoxiacéticos
|
17
|
1954
|
carbamatos
|
16
|
1956
|
triazinas
|
29
|
1965
|
dinitroanilinas
|
22
|
1970
|
difeniléteres
|
29
|
1980
|
sulfonilureas
|
16
|
En la edición de Weed Abstracts de mayo de 1993 se relacionan más
de 300 ingredientes activos y alrededor de 200 están comercialmente
disponibles, a escala mundial, aunque no todos se venden en todos los
países. Algunos de los compuestos relacionados no ha sido
comercializados por motivos económicos, ambientales o toxicológicos,
mientras que otros se han retirado o no se han vuelto a registrar. Por
ejemplo, el herbicida barban, para avena silvestre, ha sido sustituído
por herbicidas más efectivos, mientras que el 2, 4, 5-T se ha retirado
de muchos mercados debido a la toxicidad de un contaminante, la dioxina,
encontrado en algunas muestras.
Los países industrializados y muchos en desarrollo actualmente
desarrollan esquemas de registro para los plaguicidas, y, organizaciones
internacionales, tales como el Grupo Internacional de Asociaciones
Nacionales de Fabricantes de Agroquímicos, la Organización Mundial de la
Salud (OMS) y la Organización para la Agricultura y la Alimentación
(FAO) de las Naciones Unidas, han elaborado guías detalladas de los
datos que se exigen para el registro, incluyendo la toxicología, la
posible acumulación en el suelo y en las cadenas alimenticias y los
tiempos de su descomposición.
Toxicología. Antes de que un nuevo herbicida pueda
venderse en cualquier país, tienen que suministrarse datos adecuados que
demuestren que es seguro para que sea manipulado por el operador, y que
los consumidores de los cultivos tratados no están bajo riesgo. Las
toxicidades relativas se pueden comparar en forma de DL
50 oral
o dérmica aguda para ratas (dosis ingerida o absorbida a través de la
piel que es letal en el 50% de un grupo de animales uniformes). Mientras
que la DL
50 aguda para ratas es util para establecer
comparaciones generales entre compuestos, es ampliamente aceptado que
presenta limitaciones y, por lo tanto, no se puede asumir que una alta
(segura) LD
50 para ratas sea segura para los humanos.
Consecuentemente, también se realizan pruebas toxicológicas con otros
mamíferos, incluyendo perros y primates. Con pocas excepciones, tal como
paraquat, la mayoría de los herbicidas son de muy baja toxicidad (ver
Tabla 2), presentando muchos compuestos valores de DL
50 superiores
a productos comunmente consumidos, incluyendo aspirina, cafeína y sal
común. La formulación de un herbicida puede afectar su DL
50. Así, bromoxynil es más toxico que bromoxynil octanoato.
Una parte de los herbicidas que se aplican al cultivo, o al suelo
en el que está creciendo, puede estar presente en la parte cosechada
del cultivo, que puede ser consumido directamente o a través de
productos animales. Se determinan los residuos del herbicida original y
sus metabolitos en los cultivos y, basado en datos de estudios a largo
plazo de alimentación animal, se estima el "nivel el nivel en que no se
observa efecto alguno" (NOEL). Este se utiliza para derivar una
"ingestión diaria aceptable" (ADI). Basado en estos datos de residuos,
se establecen restricciones sobre qué cultivos que pueden ser tratados y
sobre intervalos mínimos entre tratamiento y cosecha. En muchos países
existe legislación para controlar los niveles máximos de residuos (MRL)
de plaguicidas en alimentos humanos y animales, así como en los
cultivos. Los herbicidas son los plaguicidas más usados en la Comunidad
Europea, pero menos del 10% de los plaguicidas incluídos en la
legislación sobre MRL son herbicidas. Esto refleja la baja toxicidad
para los mamíferos de la mayoría de los herbicidas (Tabla 2), que son
relativamente específicos en su acción a los procesos vegetales (Tabla
6). Los herbicidas son propensos a la descomposición en los microbios,
plantas y animales y no son comunes los problemas de residuos de
herbicidas si se utilizan de acuerdo a las instrucciones de las
etiquetas.
Tabla 2. Toxicidad en los mamíferos de herbicidas
representativos y productos químicos de referencia comunes en orden
decreciente de DL50. oral aguda para ratas -mg/kg de peso corporal
(adaptado de Worthington y Hance 1991 y Graham-Bryce 1989)
Herbicida
|
DL50
|
Herbicida
|
DL50
|
Toxicidad alta*
|
Paraquat |
120
|
Endotal amina |
206
|
Bromoxynil |
190
|
Diquat |
231
|
Bromoxynil octonoato |
to 365
|
Cyanazina |
288
|
Toxicidad moderada*
|
Diclofop-metil |
563-693
|
Propanil |
1870
|
2, 4-D sal sódica |
666-805
|
Glufosinato |
2000
|
2, 4-D isopropil |
700
|
Fenoxaprop-etil |
2357
|
CDAA |
750
|
Metolachlor |
2828
|
MCPA |
800
|
Atrazina |
3080
|
Metribuzin |
1090
|
Diuron |
3328
|
EPTC |
1652
|
Fluazifop-butyl |
3330
|
Alachlor |
1800
|
Aciflurofen |
3460
|
Baja toxicidad*
|
Asulam |
>5000
|
Imazethapyr |
>5000
|
Dalapon |
>5000
|
Simazina |
>5000
|
Glifosato |
>5000
|
Sulfometuron-metil |
>5000
|
Productos químicos comunes
|
DL50
|
Toxicidad*
|
|
Nicotina |
50
|
Muy alta |
|
Cafeína |
200
|
Alta |
|
Aspirina |
1750
|
Moderada |
|
Sal común |
3000
|
Moderada |
|
* Adaptado de guías de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE. UU..
Organismos no objeto de la aplicación, suelo y agua.
Además de determinar los posibles efectos adversos sobre los humanos, el
registro exige estudios toxicológicos sobre ciertas especies de aves,
peces e invertebrados. Estos estudios tienden a realizarse en sistemas
dinámicos de laboratorio, con algún seguimiento en estudios de campo.
Estos incluyen pruebas de alimentación de toxicidad aguda y evaluaciones
del efecto del herbicida sobre la reproducción. También se incluyen los
efectos sobre lombrices de tierra y sobre la microflora.
El destino y la persistencia del herbicida en el suelo, su
potencial para contaminar las aguas superficiales y subterráneas, son de
importancia clave en relación con la fitotoxicicidad para los cultivos
subsiguientes y para la calidad del agua de beber. Los estudios de
laboratorio aportan información básica, incluyendo solubilidad en agua,
así como las propiedades de adsorción/desorción, lixiviación, velocodad
de hidrólisis y de degradación microbiana en el suelo.
Los estudios de campo son esenciales para las instrucciones de
las etiquetas, ya que la actividad, persistencia y movilidad del
herbicida son afectados por factores climáticos, edáficos y agronómicos.
Conclusiones. El proceso de registro va dirigido a
asegurar que los herbicidas, usados de acuerdo a las instrucciones de
las etiquetas, sean relativamente seguros para el usuario, para los
organismos no objeto de la aplicación y para el medio ambiente. Sin
embargo, todos los herbicidas son venenosos en alguna medida y tienen
que ser almacenados, manipulados y usados cuidadosamente. Para más
información vea el "Código Internacional de Conducta sobre la
Distribución y Uso de Plaguicidas", FAO, Roma.
Las etiquetas de herbicidas comerciales comunmente relacionan tres nombres, que se ilustran aquí con referencia a glifosato:-
1. El nombre químico describe la composición química del compuesto, por ejemplo: N-(fosfonometil) glicina.
2. El nombre común "glifosato" está aprobado por autoridades
apropiadas, incluyendo el Instituto Británico de Estándares (BSI), la
Sociedad Americana de Ciencia de Malezas (WSSA) y la Sociedad
Internacional para la Estandarización (ISO). A veces se aprueba por
diferentes autoridades más de un nombre, por ej. "endotal" (BSI) y
"endotall" (WSSA).
3. El nombre comercial "Roundup" se usa con los propósitos de
mercadeo y registro de la patente del producto. La compañía que
desarrolló el producto tiene el uso exclusivo del mismo durante los 17
años que siguen a la aprobación de la patente.
La compañía Monsanto tiene varios nombres comerciales para el
glifosato en dependencia de la formulación y el uso. "Roundup" y "Sting"
contienen, respectivamente, 360 y 240 g e.a.*/l de la sal mono
(isopropilamonio) de glifosato, más tensoactivo o surfactante.
* e.a. equivalente ácido (ver Formulaciones y mezclas)
En este libro se usan los nombres comunes aprobados por BSI, WSSA o ISO.
Clasificación de los herbicidas. Existen varias formas de clasificar los herbicidas, incluyendo como se usan, sus propiedades químicas y su modo de acción.
Método de uso. 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 mera 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 persistir 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.
Tanto el tratamiento foliar como el tratamiento al suelo se
describen en función del momento de aplicación y del desarrollo del
cultivo.
Los tratamientos de
pre-plantación se aplican antes de la plantación del cultivo.
Los tratamientos de
Pre-plantación incorporada se refieren
solamente a herbicidas activos en al suelo, aplicados antes de la
plantación del cultivo y de la emergencia de las malezas e incorporados
al suelo mediante labranza poco profunda.
Los tratamientos de
pre-emergencia se realizan siempre antes de la emergencia de las malezas. Esto pueden o no ser antes de la emergencia del cultivo.
Los tratamientos de
post-emergencia se aplican después que
el cultivo y (generalmente) las malezas han emergido, pero en cultivos
trasplantados el herbicida puede aplicarse antes de la emergencia de las
malezas.
Las aspersiones
Post dirigidas se aplican después de la emergencia de las malezas y los cultivos, pero evitando el contacto del asperjado con los últimos.
Selectividad. La selectividad del cultivo y el espectro de
control de malezas se usan a menudo en la clasificación de herbicidas,
por ej., herbicidas para cereales y herbicidas para malezas de hoja
ancha.
La clasificación mediante la descripción de las
propiedades químicas y el
modo de acción
brinda un fundamento para comprender el comportamiento y la
sintomatología en la planta de los herbicidas y en el presente capítulo
se utiliza este enfoque (Tablas 6 y 7).
Formulación. Los herbicidas se fabrican en forma relativamente
pura, que sa denomina herbicida de grado técnico. Este puede ser sólido
o líquido, y raramente es adecuado para ser usado así en el campo. Por
ejemplo, el herbicida para avena silvestre difenzoquat se fabrica en la
forma de sulfato de metilo y es fácilmente soluble en agua (765 g/1),
pero la solución acuosa de difenzoquat no tiene actividad herbicida a
menos que se agregue un tensoactivo o surfactante no-iónico a la
solución. El tensoactivo o surfactante facilita la retención y
penetración del herbicida y se incorpora en el producto comercial, que
es un
concentrado soluble. El producto formulado de todos los
herbicidas aplicados mediante asperjadoras tiene que ser soluble o
miscible, en un vehículo conveniente, que es generalmente agua. Además
de presentar buenos resultados en el campo, tiene que ser estable
durante el transporte y almacenaje y ser capaz de soportar situaciones
climáticas extremas.
Al igual que los concentrados solubles, se formulan compuestos solubles en agua en forma de
granulados dispersables en agua,
que contienen sólidos molidos finamente combinados con agentes de
suspensión y dispersantes (tensoactivos o tensoactivo o surfactantes).
Se pueden echar directamente en el tanque de la asperjadora y verter
limpiamente desde el envase (por ej., metsulfuron-metil).
En el caso de compuestos con baja solubilidad, el ingrediente
activo puede molerse hasta convertirlo en un polvo, mezclarlo con un
portador inerte y un tensoactivo o surfactante y ser vendido como un
polvo humedecible o humectable
(por ej., ver formulaciones de simazina). Este tipo de formulación
comunmente se mezcla con una pequeña cantidad de agua para formar una
mezcla pastosa, antes de echarlo en el tanque de la asperjadora. Los
polvos humedecibles han sido desplazados en gran medida por los
concentrados suspensibles, también conocidos como
"flowables",
en los cuales el ingrediente activo finamente molido se mezcla con
tensoactivos y, en algunos productos, con otros solventes no tóxicos.
Este tipo de formulación es más fácil y seguro de manipular que el polvo
humedecible y se mezcla más fácilmente con el agua en el tanque de la
asperjadora.
Los ingredientes activos insolubles en agua, especialmente
aquellos que son de aplicación foliar, se pueden disolver en un solvente
orgánico, como el xileno, y mezclar con tensoactivos para formar un
concentrado emulsionable.
Estos se dispersan en agua para formar emulsiones oleosasen agua, las
cuales tiene una apariencia lechosa típica (por ej.: fluazifop-butil).
Por motivos de seguridad del operador y de impacto ambiental, se
están sustituyendo los solventes orgánicos sintéticos por concentrados
emulsionables basados en aceite vegetal y por novedosas formulaciones
basadas en agua, como los "sistemas de estructurados de tensoactivo o
surfactante".
Mientras que la mayoría de los herbicidas se formulan para ser
aplicados mediante asperjadora con agua como vehículo, un limitado
número de ingredientes activos se aplican como formulaciones secas, en
forma de
granulados. Estos son partículas pequeñas, generalmente de menos de 10 mm
3
de tamaño, y, típicamente contienen concentraciones de ingrediente
activo entre 2% y 20%. Comunmente se usa un aplicador de granulados
tirado por tractor o de tipo mochila, pero algunos granulados son
apropiados para ser dispersados manualmente y son utiles en fincas
pequeñas, donde no hay equipos de aplicación disponibles.
La formulación de herbicidas volátiles como granulados retarda la
pérdida del ingrediente activo como gas (por ej., triallate). Los
herbicidas volátiles aplicados en agua como vehículo requieren de su
incorporación al suelo para lograr una actividad aceptable.
Varios herbicidas (por ej., 2, 4-D) son ácidos débiles y
reaccionan con bases para formar sales y con alcoholes para formar
ésteres.
Las sales son solubles en agua, insolubles en aceite y
tienen baja volatilidad, mientras que los ésteres son insolubles en
agua, solubles en aceite y tienden a tener alta volatilidad. Los ésteres
generalmente tienen una actividad herbicida superior a las sales, pero
su alta volatilidad puede provocar daños a plantas que se encuentran
fuera del área a tratar. Los ésteres de la mayoría de otros grupos de
herbicidas, incluyendo los ésteres de ácido ariloxifenoxialcanoico (por
ej. fenoxaprop-etil) no son volátiles.
El contenido de ingrediente activo (i.a.) se expresa sobre la
etiqueta del producto como g i.a./peso o volumen del producto y/o como
% i.a. p/p (peso del i.a. como
%
del peso de i.a. + portador + formulantes). A menudo se describe el
i.a. de las formulaciones de éster y sal de ácidos débiles como e.a.
(equivalente ácido), ya que el ácido es el ingrediente fitotóxico
liberado en la planta.
Mezclas. Mientras que algunos productos son formulaciones
de un solo ingrediente activo (por ej., glifosato), la mayoría de los
productos formulados son mezclas de dos o más ingredientes activos. Las
mezclas aumentan el espectro de malezas controladas y/o combinan la
actividad de contacto o sistémica con la residual (por ej., 2, 4-D más
atrazina). En los productos formulados, los componentes de la mezcla han
sido evaluados por su compatibilidad física y química en el tanque de
aspersión, por efectos adversos sobre la fitotoxicidad contra las
malezas y por su selectividad en los cultivos.
Las mezclas de tanques consisten en la unión en el tanque de
aspersión de dos o más productos herbicidas formulados
independientemente y otros plaguicidas. Los beneficios de las mezclas de
tanque son los ahorros que se pueden hacer en el tiempo consumido para
la aplicación y menor cantidad necesaria del vehículo del asperjado
(agua). Además, a menudo dosis reducidas de los herbicidas individuales
son efectivas. Sin embargo, algunas mezclas han resultado antagónicas.
Así, la actividad graminicida de haloxyfop-metil contra
Sorghum halepense (L.) Pers. es antagonizada por acifluorfen y bentazon, mientras que los herbicidas fenoxi reducen el control de
Avena fatua
L. por diclofop-metil. Algunas mezclas de tanque aumentan la
fitotoxicidad y pueden dañar al cultivo: por ejemplo, los insecticidas
organofosforados y carbamáticos bloquean el metabolismo de propanil en
arroz. Es de la mayor importancia cumplir las instrucciones de las
etiquetas con respecto a las mezclas de tanque, y si se contemplan
mezclas "no incluídas en la etiqueta", se debe evaluar su efectividad y
seguridad para el cultivo antes de su uso rutinario. Como regla general,
surgen más problemas con las mezclas de tanque de herbicidas de
aplicación foliar que con los de aplicación al suelo.
Coadyuvantes. Los productos herbicidas comunmente
contienen tensoactivos o surfactantes y otros componentes para asegurar
buenas características de almacenaje y facilitar su mezcla con el agua
en el tanque de la asperjadora. Estos formulantes también ayudan a la
retención sobre y la penetración dentro de las malezas objeto de la
aplicación. Para ciertas malezas y bajo determinadas condiciones
climáticas, se puede aumentar la acción del herbicida mediante
tensoactivos o tensoactivo o surfactantes o coadyuvantes oleosos, que se
mezclan en el tanque con el herbicida.
Las moléculas de los tensoactivos o surfactantes tienen dos
partes diferenciadas. El extremo lipofílico generalmente está compuesto
de estructuras en forma de largas cadenas hidrocarbonadas o de anillos
benzénicos y posee baja solubilidad en agua y alta solubilidad en
aceite. La parte hidrofílica tiene una fuerte afinidad por el agua.
Existen tres tipos principales de tensoactivos o surfactantes,
determinados por la estructura química de la porción hidrofílica de la
molécula. Los amónicos y catiónicos se ionizan en agua para formar
sustancias cargadas negativa y positivamente, respectivamente. Los
tensoactivos más ampliamente usados son los no iónicos, que son fáciles
de usar y no son afectados por aguas duras. Los tensoactivos disminuyen
la tensión superficial de las gótulas del asperjado y aumentan su
cobertura sobre la superficie del follaje.
Comunmente concentraciones de los tensoactivos o surfactantes de
alrededor de 0.1% del volumen del vehículo optimizan la retención y
cobertura de las gotas del asperjado, pero la máxima acción del
herbicida a menudo se alcanza con mayores concentraciones. La actividad
de difenzoquat contra.
Avena fatua se maximiza a 0.5% de
tensoactivo no iónico, óxido de alquil-fenol-etileno "Agral". El
incremento de la actividad está asociada a una mejor penetración del
ingrediente activo. Cuando se usa una dosis reducida de un producto, se
reduce la concentración del ingrediente activo y de los formulantes en
la solución de aspersión y, a menudo es necesario, especialmente con
graminicidas, agregar tensoactivo o coadyuvante oleoso para asegurar una
adecuada retención, cobertura y penetración.
Los aceites vegetales contienen de 1 a 2% de tensoactivos o
surfactantes y los concentrados de aceite vegetal contienen 15-20% de
éstos y se usan a alrededor de 5 y de 1% del volumen de aspersión,
respectivamente. Los componentes oleosos pueden ser de origen mineral o
vegetal. Ellos son, a menudo, los mejores coadyuvantes para herbicidas
con baja solubilidad en agua, y se usan, por ej., con graminicidas, como
fluazifop-butil, y con herbicidas de acción en el suelo, como diuron,
para mejorar su actividad foliar.
A veces se logra un incremento de la actividad del herbicida
mediante la adición de fertilizante. Suwunnamek y Parker (1975)
encontraron que sulfato de amonio mejoró significativamente la
fitotoxicidad de glifosato contra
Cyperus rotundus L.
Un coadyuvante inadecuado puede provocar la pérdida de la
actividad fitotóxica y/o daños al cultivo, y por lo tanto, sólo deben
usarse los coadyuvantes recomendados en la etiqueta del producto para
cada herbicida, maleza y situación de cultivo, o por un asesor local
experto. Se recomienda enfáticamente la evaluación de los coadyuvantes
bajo condiciones locales. Vea a Holloway (1993) por una amplia reseña
sobre formulaciones y coadyuvantes.
Introducción. Los herbicidas generalmente se aplican en
solución o suspensión acuosa, como una nube de gótulas dirigida hacia el
objetivo de la aplicación. La concentración del ingrediente activo en
la solución de aspersión varía típicamente desde 0.1 a 10% y el volumen
de aplicación desde 100 hasta 400 1/ha, dependiendo del producto y del
método de aplicación. Sin embargo, con la aplicación mediante discos
giratorios, a veces se usan volúmenes de hasta 10 1/ha y concentraciones
de hasta 50%.
Características de la aspersión. Dos de los factores más
importantes que determinan la efectividad de la aspersión son el rango o
espectro de tamaño de las gótulas y la cobertura del objetivo por el
asperjado (Tabla 3).
Las gotas pequeñas producen muy buena cobertura y se adhieren
bien a superficies que son difíciles de mojar, como las hojas cerosas de
gramíneas, pero están expuestas a la deriva (arrastre) y se evaporan
rápidamente, especialmente a baja humedad relativa. Las gotas mayores
tienden a rebotar y desprenderse de superficies "difíciles de mojar",
pero, en este caso la deriva y la evaporación son un problema menor.
Gótulas menores de 100 m de diámetro caen con relativa lentitud y, por
lo tanto, son arrastradas por el viento y pueden causar daños severos a
los cultivos susceptibles adyacentes y a la vegetación no objeto de la
aplicación. No existe un tamaño de gótula ideal para controlar las
malezas en el campo, ya que diferentes especies varían en las
características de tamaño, hábitos, ángulo de la hoja, superficie foliar
y en su posición en la copa. Para lograr una buena cobertura de estos
objetivos diversos es mejor un amplio rango o espectro de tamaños de
gótulas y la correcta selección de las boquillas de aspersión
generalmente cumple este requisito.
Tabla 3. Densidad de gótulas cuando se asperja un litro uniformemente sobre 1 ha (según Matthews 1992).
Diámetro de gótula m
|
Numero de gótulas/cm2
|
20
|
2387
|
50
|
153
|
100
|
19
|
200
|
2.4
|
400
|
0.3
|
Asperjadoras de tipo mochila. El equipo más extensamente
usado para aplicar herbicidas es la asperjadora de tipo mochila,
accionada por palanca. Está consiste de un tanque plástico, o menos
comunmente de metal, que se situará de forma erecta sobre el suelo para
su llenado y que se ajusta cómodamente sobre la espalda del operador. La
capacidad del tanque típicamente varía de 10 a 20 litros, pero el peso
total de la mochila llena no debe exceder de 20 kg.
Para facilitar el llenado y la limpieza, el tanque debe tener una
apertura amplia (90-100 mm de diámetro), que a menudo tiene acoplado un
filtro grueso. La tapa debe tener un ajuste hermético y debe poseer un
respiradero, con una válvula para evitar goteo del líquido de aspersión.
Las mochilas accionadas por palanca las llevan por encima o por
debajo del brazo. Las primeras son más fáciles de operar cuando se
camina a través de vegetación alta, que se cruza sobre el entresurco,
pero su uso es muy fatigoso y son más comunes las palancas debajo del
brazo. La palanca acciona una bomba de tipo diafragma o de pistón. Las
primeras son preferidas para bombear materiales abrasivos, como los
polvos humedecibles, y las últimas se recomiendan para aspersiones de
alta presión.
La bomba de diafragma accionada por palanca es más usada para
aplicación de herbicidas y típicamente es operada a presiones entre 100 y
300 K Pa (1 y 3 bar). Para mantener la presión de operación en la
cámara la palanca debe ser accionada regularmente (aproximadamente 30
brazadas/minuto), pero si se usa un aguilón (boom) multiboquillas o una
boquilla de alta entrega de líquido se debe aumentar la frecuencia del
bombeo. Se mantiene una presión constante dentro de la cámara de presión
mediante una válvula de escape de presión, que en algunas mochilas se
puede ajustar cuando se requieren presiones de aspersión alternativas.
Otro tipo de asperjadora de mochila es la de compresión o
neumática, en la cual se presuriza el tanque con una bomba de aire antes
de la aplicación. Se deja un espacio de aproximadamente 25-35% de
espacio de aire sobre el líquido y la bomba de aire, a menudo, se acopla
a la tapa. Las desventajas de este tipo de aspersión incluyen: la caída
de la presión en la medida que el líquido se va distribuyendo y que se
tiene que tener gran cuidado al desenrroscar la tapa para aliviar la
presión interna del tanque.
Selección de boquillas. Las funciones de la boquilla son
las de dividir el líquido en gótulas, formar el patrón de aspersión y
controlar el flujo del líquido. Las boquillas pueden ser: de abanico
(fan-jet), de cono y de inundación o de impacto (flood-jet). Las
boquillas de abanico y de inundación (flood-jet) son las más usadas para
aplicación de herbicidas. El patrón producido por una boquilla de
abanico tiene un borde ahusado (adelgazado) formado por el líquido al
ser forzado a través de un orificio elíptico (Fig. 1). La desintegración
aleatoria de la lámina de aspersión que surge del orificio de la
boquilla produce un amplio espectro de gótulas. Se obtiene una
distribución uniforme cuando se usa más de una boquilla, mediante el
traslape o superposición de las bordes adelgazados de las boquillas
individuales.
El patrón no uniforme de la boquilla de abanico plano la hace
inadecuada para ser usada de forma independiente. Con asperjadoras
accionadas manualmente, a menudo se usan las boquillas de punta de
"aspersión uniforme" (even spray), las cuales producen una distribución
uniforme del líquido a través de su patrón de depósito (Fig. 1). Este
tipo de boquilla es especialmente adecuada para aplicaciones en bandas.
Las boquillas de inundación, también conocidas como deflectoras o de
yunque (flood-jet), poseen una aspersión plana de ángulo ancho, que
resulta de un chorro recto chocando sobre una superficie deflectora
(Fig. 1). Generalmente producen una aspersión gruesa con un depósito
bastante uniforme, y con un bajo riesgo de deriva. Estas boquillas están
diseñadas para trabajar a presiones bajas (100 K Pa) y solamente se
pueden acoplar a asperjadoras con válvula aliviadora de presión. Las
boquillas de cono, usadas con asperjadoras de mochila producen un patrón
de depósito de aspersión de cono hueco y generalmente son operadas a
presiones más altas que las boquillas de abanico plano o de tipo
deflectoras (de inundación o flood-jet). Se usan principalmente con
fungicidas e insecticidas.
Fig.
1. Boquillas de abanico y de inundación (según El Manual de selectión de
boquillas de BCPC, 1988 (Anon. 1988). Boquilla de inundación
Fig.
1. Boquillas de abanico y de inundación (según El Manual de selectión de
boquillas de BCPC, 1988 (Anon. 1988). Boquillas de abanico plano
La calidad de la aspersión, o rango de tamaño de gotas, se hace
más fina en la medida que el tamaño del orificio de la boquilla de
abanico se reduce, y aumentan el ángulo de la boquilla y la presión de
aplicación. Inversamente, la calidad de la aspersión se hace más gruesa
en la medida que se aumenta el diámetro de orificio y se reducen el
ángulo de la boquilla y la presión de aplicación.
Los espectros de gótulas comúnmente se describen mediante el
diámetro de la mediana del volumen (DMV), calculado matematicamente, que
da un diámetro único. Las boquillas se clasifican, de acuerdo con su
calidad de aspersión (DMV) en las categorías de "finas", "medias" y
"gruesas" para usos normales, y "muy finas" y "muy gruesas" para usos
especiales, por ejemplo, máquinas nebulizadoras y fertilizadoras,
respectivamente. En la Tabla 4 se muestran algunas caracteristicas de
diferentes calidades de aspersión.
Tabla 4. Efectos de la calidad de la aspersión sobre la retención, la deriva y el uso.
Calidad de aspersión
|
Tamaño de gota* m
|
Retención sobre superficies foliares difíciles de mojar
|
Usado para
|
Peligro de deriva
|
Fina |
101-200 |
buena |
buen cobertura |
medio |
Media |
201-300 |
buena |
mayoría de los productos |
bajo |
gruesa |
>300 |
moderada |
herbicidas de suelo |
muy bajo |
* diámetro de la mediana de volumen de las gotas
Las boquillas se fabrican de bronce, plástico, acero inóxidable o
cerámica y este orden, de formas ascendente, refleja su costo y
resistencia al desgaste. El riesgo de tupiciones se reduce acoplando
filtros de malla fina (300 m de apertura) en el cuerpo de la boquilla.
Estas se deben inspeccionar regularmente por su desgaste y se deben
sustituir al menos anualmente.
Las
lanzas manuales incluyen un mecanismo de gatillo y un
filtro y, en algunos casos una pieza en forma de T, para acoplar una
válvula de presión, especialmente util en una asperjadora de compresión,
que alerte al operador cuando se produce una caída de la presión. En
dependencia del uso pretendido la lanza puede acoplarse a una sola
boquilla o a un aguilón (boom) portando tres o cuatro boquillas.
Calibración de asperjadoras de tipo mochila. Es
imprescindible calibrar la asperjadora antes de usarla, usando agua
limpia como solución de aspersión. Se deben determinar tres factores
básicos al calibrar la asperjadora: la velocidad de traslado, el caudal
de la boquilla (según tipo y presión de aplicación) y el ancho de la
estela.
La velocidad de traslado se debe determinar sobre una superficie
con vegetación similar a la que será tratada. Una velocidad típica de
caminar asperjando es de 1 m/seg o 3.5 kph. El caudal de la boquilla se
debe determinar recogiendo y midiendo el volumen de líquido de aspersión
emitido en 1 minuto. Cuando se usan asperjadoras accionadas por
palanca, ésta se debe accionar uniformemente, con brazadas completas,
con el fin de mantener una presión lo más uniforme posible. Sí tiene
acoplada válvula de regulación de presión, ésta se de colocar en un
valor adecuado para la boquilla.
El ancho de estela es la distancia de aspersión efectiva cubierta
por la boquilla o aguilón (boom) acoplado. El ancho de aspersión de una
sola boquilla de abanico (fan-jet) es típicamente estrecha, mientras
que con una sola boquilla de inundación o deflectora (flood-jet) se
obtiene un ancho de estela mayor. Habiendo determinado el caudal de la
boquilla en litros/minuto, conociendo el ancho de estela y la velocidad
de traslado, se puede calcular el volumen de aplicación (o solución
final) por unidad de área.
Este valor se multiplida por 10 000 para obtener 1/ha.
Así, con un ancho de estela de 1 m, una velocidad de traslado de
60 m/min y un caudal de boquilla de 0.6 1/min, el volumen de aspersión
por hectárea es:
Si el volumen de aplicación (solución final) es inadecuado, se
pueden hacer ajustes pequeños variando la velocidad de traslado y/o la
presión. Ajustes mayores exigen cambio de boquillas.
Para calcular la cantidad de producto comercial a echar en el
tanque de la asperjadora, tome la dosis recomendada de la etiqueta del
producto (1/o kg/ha) y multiplique por el volumen del tanque de la
asperjadora (o por el volumen de aspersión necesario si es menor que un
tanque lleno). Este valor se divide entre el volumen de aplicación en
1/ha (ver arriba),
por ejemplo, si la dosis del herbicida es de 2.5 1/ha de producto
comercial, la capacidad del tanque es de 20 l y el volumen de
aplicación es de 1001/ha, el volumen de producto comercial a echar en el
tanque es:
Asi, se deben añadir 0.5 1 del producto a 19.5 1 de agua en el
tanque de la asperjadora. Muchas recomendaciones de herbicidas se
ofrecen en dosis de ingrediente activo por hectarea. En los cálculos
anteriores, se debe multiplicar la dosis de ingrediente activo por:
para obtener el peso o volumen de producto comercial requerido.
Mezclado de la solución de aspersión y llenado de la asperjadora. Los lugares de mezclado deben estar bien alejados de las vías o cuerpos de agua y otras áreas ambientalmente sensibles.
· Lea la etiqueta del producto
· Use ropa protectora adecuada
· Agite en envase del producto solamente si así lo indica la etiqueta. Vierta y mida cuidadosamente la cantidad calculada.
· Llene el tanque de la asperjadora
hasta la mitad con agua limpia. Agregue el producto medido. Enjuague el
recipiente de medición y vierta éstos en el tanque. Ajuste la tapa de la
asperjadora y agite suavemente la asperjadora para mezclar su
contenido. Retire la tapa, rellene con agua hasta el nivel correcto y
mezcle de nuevo.
· Deseche los envases vacíos con seguridad y, si es posible, devuélvalos a los suministradores.
Aspersión. Mantenga la lanza a la altura correcta sobre el
objetivo para lograr el ancho de estela requerida y un depósito
uniforme. Evite asperjar cuando la velocidad del viento esté por encima
de 6 kph, ya que la deriva puede ser un problema. Además, un aire muy
quieto y condiciones soleadas pueden producir corrientes de convección
que pueden causar deriva en direcciones inpredecibles. Se puede reducir
la deriva mediante una menor altura de las boquillas, menor presión y
boquillas mayores.
El
equipo de aplicación de disco giratorio o de gótulas controladas crea
una fuerza centrífuga que divide el líquido en gótulas en la periferia
del disco, que a menudo es aserrado para mejorar la uniformidad de la
formación de gotas. El disco a menudo es accionado por un motor movido
por baterías, pero algunos algunos son movidos por una bomba de aire
manual. El líquido es llevado y depositado sobre el disco por gravedad y
se aplican de 10 a 501/ha como una aspersión de media a gruesa. El
volumen bajo de líquido de aspersión es especialmente útil donde el
suministro o transporte del agua sea un problema. Otra ventaja del
aplicador de disco giratorio es que el caudal del flujo y la velocidad
del disco determinan el tamaño de las gótulas y, cuando se ajustan
correctamente, los tamaños de las gótulas quedan en un rango estrecho de
tamaños, permitiendo minimizar la deriva.
El mayor uso de los equipos de aplicación de disco giratorio o de
gótulas controladas ha sido para aplicación de insecticidas y
fungicidas, con tamaños de gótulas en el rango de 50 -150 m. Para
herbicidas son comunes tamaños mayores de gótulas, de 200 - 300 m are
common.
El asperjado proveniente de disco giratorio es menos fácil de ver
que el de boquillas hidráulicas y se debe tener cuidado para evitar
contaminar al operador y para asperjar en el área objeto de la
aplicación. Algunos modelos son frágiles y la duración de las baterías y
el mantenimiento han causado problemas. Algunas formulaciones de
herbicidas, hechas especialmente para aplicación mediante discos,
contienen un pigmento blanco, el dióxido de titanio, que hace más
visible el asperjado y su estela.
Otros tipos de equipos de aplicación. Los equipos de
aplicación de granulados están compuestos por una tolva, un mecanismo de
medición y un dispositivo de distribución. Para tratamientos por
manchones de las malezas se sostiene manualmente la tolva y el gatillo
permite que un pequeño volumen de gránulos caiga a través de un tubo
rígido que los descarga sobre las malezas. Para la aplicación de los
granulados en bandas el dispositivo medidor comunmente consiste en un
rotor acanalado o estriado accionado por una rueda terrestre motriz. Los
gránulos caen por gravedad en los canales o estrías y se descargan a
través de los tubos de distribución. Este tipo de dispositivo se puede
acoplar a una sembradora. Para distribución total (al voleo, sobre todo
el área) los gránulos se proyectan sobre una boquilla de impacto y se
dispersan mediante una corriente de aire producida por un ventilador
accionado por motor. Algunos herbicidas granulados se pueden aplicar a
mano.
"Frotadores", "rodillos", "mechas" y "sogas" de malezas. En
estos dispositivos una solución moderadamente concentrada de herbicida
alimenta una superficie absorbente, la cual es frotada o rodada sobre la
maleza objeto de control. Solamente se trata un área limitada de la
maleza, por lo que esta técnica solamente se puede usar con herbicidas
fácilmente translocables, como glifosato. El tratamiento puede ser
selectivo donde las malezas sean más altas que el cultivo. El traslado
del ingrediente activo al objetivo es muy efectivo, pero existen pocos
herbicidas adecuados y limitadas situaciones cultivo/malezas para esta
técnica. Bajo condiciones de baja humedad los equipos de aplicación
tienden a secarse y también se contaminan con polvo y material vegetal
que limita su efectividad.
Una
regadera podría ser el único equipo disponible para
aplicación de herbicidas en algunas fincas o predios pequeños, pero
cuando se le acopla una roseta fina se puede usar para aplicar
herbicidas.
La calibración de estos equipos de aplicación lleva los mismos
criterios descritos para las asperjadoras de mochila, o sea, la
velocidad de traslado, el caudal del herbicida y el ancho de estela.
Aspersión segura. La mayoría de las técnicas de aplicación
entregan solamente una pequeña proporción del herbicida a la maleza
objeto de la aplicación, mientras que el resto queda disponible a
especies no objeto de la aplicación, que se encuentran en el medio y/o
para contaminar las aguas superficiales o subterráneas.
Para una aplicación segura y efectiva el operador de la
asperjadora (agricultor) debe aplicar la dosis adecuada de herbicida en
el volumen de agua adecuado, usando una correcta calidad de aspersión,
en el momento óptimo.
Para más información sobre todos los aspectos de la tecnología de aplicación vea a Matthews (1992).
Por razones económicas y ambientales, los agricultores de países
industrializados están tratando de lograr un efectivo control de las
malezas con uso reducido de herbicidas. Algunas de las técnicas pueden
ser aplicables, si no se usan ya, al control de malezas en países en
desarrollo.
Las dosis recomendadas en las etiquetas se escogen para ofrecer
una destrucción confiable de las malezas y selectividad del cultivo bajo
una amplia variedad de condiciones de suelo y clima y en un rango de
estadios de desarrollo. Sin embargo, la investigación y la experiencia
práctica demuestran que en estadios tempranos de desarrollo y bajo
condiciones adecuadas de suelo y de clima las dosis de muchos herbicidas
se pueden reducir hasta un 50% sin disminución en la eficacia (Kudsk
1989).
Cuando se trata una población mixta de malezas la dosis la determina la especie menos susceptible. Metsulfuron controla
Papaver rhoeas L. y
Stellaria media (L.) Cyr. al 10% de la dosis recomendada, pero se requiere la dosis completa para
Galium aparine L.. Fluoxypyr es especialmente efectivo contra
G. aparine y una mezcla de los dos herbicidas asegura el control de un grupo de malezas a dosis muy bajas (Caseley
et al, 1993).
La aplicación a manchones de malezas en lugar del tratamiento de
campos enteros permite considerables ahorros. Por ejemplo, los manchones
de
Cirsiun arvense (L.) Scop. se pueden tratar con glifosato en
trigo o cebada como un tratamiento pre-cosecha. Mochileros con lanzas
manuales ofrecen un buen sistema para la aplicación por manchones, ya
que el operador puede seleccionar el objetivo.
La combinación la labranza mecánica con el tratamiento de
herbicidas puede reducir sustancialmente el uso de herbicidas. Esto se
logra comunmente mediante la aspersión en bandas sobre los surcos
plantados y las labores de cultivo mecánico del área entre surcos.
Después de las labranzas, las malezas desenraizadas o enterradas a
menudo desarrollan nuevas raíces o tallos, respectivamente, lo cual les
permite recuperarse. Esto es especialmente un problema bajo condiciones
de suelo húmedo. El pre-tratamiento con dosis sub-letales (1-20% de las
recomendadas) de herbicidas que inhiben el crecimiento, como las
sulfonilureas, evita el nuevo enraizamiento y la recuperación de las
malezas que han sido cultivadas (Caseley
et al 1993). Este tipo
de herbicida también se podría usar para regular el crecimiento de
plantas de cobertura del suelo con el fin de reducir la competencia con
el cultivo.
Introducción
Intercepción
y retención del asperjado
Penetración foliar
Disponibilidad
y destino de los herbicidas en el suelo
Translocación
del herbicida
Metabolismo
Puntos de acción
de los herbicidas
Selectividad
Esta sección brinda una revisión sobre la acción de los herbicidas. Para más información vea a Hance y Holly (1990) y Devine
et al. (1993).
Los herbicidas destruyen las malezas interfiriendo los procesos
bioquímicos, como la fotosíntesis, que tiene lugar en el simplasto o
sistema vivo de la planta. Para que la acción del herbicida tenga lugar
deberá haber suficiente cantidad de ingrediente activo del compuesto
para que éste entre en la maleza y sea transportado hada el lugar de
acción adecuado. En la Fig. 1 se muestran algunos de los principales
pasos en la acción de los herbicidas y los factores que lo afectan.
Algunos herbicidas, como glifosato (un compuesto sistémico con
movilidad a través del floema) y paraquat (un herbicida de contacto),
entran en la planta exclusivamente a través de las partes aéreas. Sin
embargo, muchos herbicidas que se aplican después de la emergencia de
las malezas tienen, tanto actividad foliar como a través del suelo.
Chlorsulfuron entra a la planta principalmente a través de la parte
aérea, pero también a través de las raíces y su actividad en el suelo
controla a las malezas que germinan después de la aplicación. El éxito
de estos tratamientos foliares post-emergentes está en dependencia que
suficientes gotas del asperjado sean interceptadas y retenidas sobre el
follaje. El hábito de crecimiento plano de muchas plantas de hoja ancha
ofrece una buena proyección para las gotas de la aspersión, mientras que
el de las hojas erectas y estrechas de las gramíneas suele ser peor. El
ángulo de las hojas también afecta la retención del asperjado. Por lo
general hay mayores pérdidas en un follaje más erecto, especialmente
cuando se asperjan gotas grandes.
Figura 1. Factores que afectan las etapas de la actividad de los herbicidas
En la medida en que las plantas crecen, su área foliar aumenta.
Las gramíneas, en especial, se convierten en mejores objetos para las
gotas de aspersión en la medida que la orientación de sus hojas se
aplana y se desarrollen tallos adventicios. Por esta razón muchos
graminicidas post-emergentes se aplican a partir del estadio de
desarrollo de dos hojas en lo sucesivo. Sin embargo, la demora de la
aspersión con el objeto de optimizar la retención no debe ser la única
consideración, ya que las plantas más adultas pueden necesitar una dosis
mayor de herbicida para un control efectivo y la eliminación tardía de
la maleza puede traer como consecuencia una competencia severa con el
cultivo.
La naturaleza de la superficie foliar es otro factor importante
que determina la retención del herbicida. La forma y disposición de las
partículas de cera sobre las hojas de muchas gramíneas (p.ej.
Avena
spp.) produce una superficie áspera que repele el agua, por lo que las
gotas grandes del asperjado tienden a rebotar o escurrir fuera de las
hojas.
Las condiciones climáticas, bajo las que ha crecido la planta
antes de la aspersión, afectan la intercepción y retención del
asperjado. Las plantas que han estado sometidas a condiciones adversas
de sequía o a condiciones frías, tienen hojas más pequeñas, usualmente
cubiertas con cantidades considerables de cera epicuticular, que
interceptan y retienen menos herbicida que las plantas que crecen bajo
condiciones cálidas y húmedas. El efecto de la precipitación depende de
su momento e intensidad. Una cubierta de rocío al momento de la
aspersión puede aumentar la intercepción foliar mediante la alteración
del ángulo de la hoja. Lluvias intensas poco tiempo después de la
aplicación pueden lavar el herbicida de la hoja. Los compuestos solubles
en agua, como glifosato, son menos "resistentes al lavado por lluvias
inmediatamente después de la aplicación" que los herbicidas lipofílicos,
como diclofop-metil, que se formulan como emulsiones.
La principal barrera para la absorción de los herbicidas es la
cutícula, que cubre todas las superficies aéreas y minimiza las pérdidas
de agua de la planta. La capa externa consiste en cera cuticular con
extrusiones de cera epicuticular, que varía en forma con la edad de la
hoja y con la especie. Las ceras son no-polares, afines al aceite en su
naturaleza y repelen al agua. Debajo de la cera cuticular está la capa
de cutina, que es más hidrofílica que las ceras. Los agentes
tensoactivos y otros aditivos de las formulaciones de herbicidas juegan
un papel importante en la retención y penetración del herbicida a través
de las cutículas cerosas. Los lugares preferenciales de entrada de los
herbicidas son las células de protección de los estomas, los pelos y los
nervios foliares en las especies de hoja ancha. Los estomas penetran la
superficie foliar, pero la mayoría de los agentes tensoactivos no son
capaces de reducir la tensión superficial de las soluciones acuosas lo
suficientemente como para permitir la entrada de los herbicidas a través
de los estomas. Se exceptúan los tensoactivos a base de
organo-silicona.
La velocidad de penetración es directamente proporcional a la
concentración externa del herbicida y a la velocidad de su movimiento
desde la superficie interna de la cutícula hacia el apoplasto.
Los herbicidas solubles en aceite penetran fácilmente la cutícula
a través de sus componentes lipofílicos bajo un amplio rango de
condiciones climáticas y vegetales, mientras que los compuestos solubles
en agua tienden a penetrar más lentamente, por lo que requieren de
tensoactivos y de una cutícula hidratada para su penetración. Así, la
absorción de herbicidas hidrosolubles aumenta por la alta humedad
relativa, adecuada humedad del suelo y temperaturas cálidas (Devine
1988). El rocío o lluvias ligeras (< 0.5 mm/h) pueden aumentar la
absorción del herbicida mediante al disolver nuevamente los depósitos
del compuesto seco o cristalizado y pueden facilitar la redistribución
del herbicida sobre la superficie de la planta, así como su deposito.
Por ejemplo, en las gramíneas, la superficie adaxial de la vaina foliar
sólo está cubierta ligeramente con cera, la humedad es alta y aquí la
absorción es más rápida que sobre las superficies de las láminas
foliares (Coupland
et al 1978).
El éxito de un tratamiento de herbicida aplicado al suelo depende de
la entrada de concentraciones tóxicas del producto en las raíces o la
parte aérea de las malezas. Esto está determinado por la duración de la
exposición al herbicida y su concentración en las fases líquida o
gaseosa. Los factores que influyen sobre la efectividad de los
herbicidas de activos en el suelo son la adsorción, el movimiento y la
degradación, pero se debe enfatizar que estos son factores
interactuantes. Además, las propiedades químicas y físicas del herbicida
también son aquí de importancia clave.
Adsorción. El herbicida al entrar en contacto con el suelo
se fracciona y pasa a las fases sólida, líquida y gaseosa. Solo el que
llega a las últimas dos fases estará disponible para su absorción por la
planta. El grado de adsorción sobre las partículas de suelo depende de
su textura, el tipo de arcilla, el contenido de materia orgánica y la
humedad del suelo. Los suelos arenosos tienen partículas relativamente
grandes con un área superficial pequeña para la adsorción. Las arcillas
tienen grandes áreas de superficie y alta capacidad para adsorber los
herbicidas, siendo la montmorilonita más adsortiva que la ilita o la
caolinita. La materia orgánica es regularmente el factor más importante
que determina la adsorción. De esta forma, algunos tipos de herbicidas,
como las triazinas, no están disponibles a las plantas en suelos con un
alto contenido de materia orgánica. Las dosis de los herbicidas activos
en el suelo comúnmente se ajustan de acuerdo al contenido de materia
orgánica del suelo.
El agua compite con los herbicidas por los sitios de adsorción,
por lo que en suelos húmedos queda una mayor proporción del herbicida en
las fases acuosas o gaseosas que en suelos secos. En el caso de
herbicidas volátiles, con baja solubilidad en agua, como EPTC, la
adsorción sobre los coloides es importante para su retención en el
suelo, por lo que la aplicación sobre suelo húmedo conduce a mayores
pérdidas hacia la atmósfera. Los herbicidas con presiones de vapor
mayores a 15 m Pa, incluyendo triallate, trifluralin, vernolate,
butylate y EPTC son comúnmente incorporados mecánicamente al suelo
inmediatamente después de la aplicación para reducir las pérdidas de
vapor. CDAA y propachlor también tiene altas presiones de vapor, pero no
requieren incorporación mecánica, ya que son relativamente solubles en
agua y penetran en el suelo con la lluvia o la irrigación. En el caso de
herbicidas, como simazina, que se une fuertemente a los coloides del
suelo, su aplicación sobre suelos húmedos resulta en una menor adsorción
y mayor disponibilidad para su absorción por las plantas que su
aplicación sobre suelo seco.
Los herbicidas cargados positivamente, como paraquat, no tienen
actividad en el suelo, ya que quedan fijados fuertemente por los
coloides de suelo cargados negativamente.
Los herbicidas que son ácidos o bases débiles se ionizan sólo
parcialmente. A valores de pH bajos (< 5.0) las triazinas se cargan
positivamente y quedan fuertemente unidas a los coloides del suelo, pero
bajo condiciones neutras o alcalinas quedan más disponibles en la
solución del suelo. Bajo estas condiciones se comportan como moléculas
descargadas y la fuerza de enlace dependerá de propiedades como la
solubilidad en agua y la presión de vapor.
Los herbicidas de un grupo químico dado tienden a adsorberse al
suelo en relación inversa a su solubilidad en el agua. La distribución
de los herbicidas entre los coloides del suelo y el agua regularmente se
describe mediante el coeficiente de adsorción K
d, el cual se define como:
Los valores
K
d son mayores para los herbicidas fuertemente adsorbidos.
Movimiento. Independientemente de la incorporación
mecánica de los herbicidas, el contacto con las raíces y partes
subterráneas de las plantas depende del movimiento vertical en
profundidad del herbicida en el perfil del suelo después de lluvias o
irrigación. La cantidad de herbicida que se lixivia a través del suelo
depende de su solubilidad y persistencia, del volumen de agua que esté
pasando a través del suelo y de la relación de adsorción entre el
herbicida y el suelo (Kd). A través de los macrosporos, tales como las
quebraduras y las galerías hechas por lombrices de tierra, se produce un
movimiento más rápido en profundidad del perfil de suelo, donde el
herbicida se transporta tanto en solución como unido a partículas finas
de suelo.
Cuando la evapotranspiración sobrepasa al movimiento del agua
hacía abajo en el perfil del suelo, el herbicida en solución se mueve
por capilaridad hacia la superficie del suelo. Este proceso ha conducido
a daños por residuos de herbicidas en los cultivos subsiguientes en
rotación, sobre todo con compuestos solubles en agua, relativamente
móviles, tales como chlorsulfuron.
Durante lluvias intensas se produce el movimiento lateral del
herbicida en solución y del que se encuentra unido a las partículas de
suelo. Este se puede lavar mediante arrastre en la superficie del suelo,
cuya cantidad dependerá de varios factores, como: la pendiente del
lugar, el tipo de suelo, la cobertura del suelo, la intensidad y
duración de la lluvia, las propiedades químicas y físicas del herbicida.
El arrastre superficial es una de las causas principales de la
contaminación de las aguas superficiales con herbicidas, que también
puede producir una disminución de la eficacia del herbicida.
Degradación. La degradación de los herbicidas puede ser
física, química y biológica. Compuestos como trifluralin son
susceptibles a la degradación mediante la radiación UV y por esta razón
requieren de incorporación mecánica. Algunos herbicidas, como
metsulfuron, sufren fácilmente hidrólisis, especialmente a pH bajo.
Las enzimas microbianas (intra y extra-celulares) son
responsables de la degradación de muchos compuestos y el uso continuado
de algunas clases de plaguicidas, tales como los tiolcarbamatos, conduce
a un incremento de la población de organismos degradantes de los
herbicidas y a aumentar el nivel de pérdidas de éstos. Tanto los
cultivos como las malezas absorben los herbicidas y comúnmente aquellos
tolerantes los metabolizan (vea Metabolismo).
Para una información más completa sobre los tópicos abordados en esta sección vea a Hance (1980), Moyer (1987) y Walker (1987).
Después de la penetración en las hojas y la absorción por las raíces,
muchos herbicidas se mueven hacia otras partes de la planta en el
apoplasto y el simplasto.
El apoplasto es una red interconectada de tejido no vivo, que
incluye las paredes celulares y el xilema conductor del agua. Este está
limitado externamente por la cutícula e internamente por la membrana más
externa de la célula, el plasmolema. Los herbicidas que entran en la
raíz (p.ej. atrazina), se mueven en el xilema con la corriente
transpiratoria y siguen el movimiento del agua hasta las puntas de las
hojas en las monocotiledóneas, o hasta sus márgenes, en las
dicotiledóneas. Los herbicidas se acumulan donde se pierde el agua por
evaporación y ésto generalmente se refleja en la cronología y
localización de los síntomas fitotóxicos.
La pérdida de agua desde una planta está determinada por la luz,
la temperatura, la velocidad del viento y la humedad, así como por la
disponibilidad de agua en el suelo. Sin embargo, en la medida en que el
agua del suelo se hace menos disponible, otros factores pueden desplazar
a aquellos más elementales que controlan la transpiración. Bajo
condiciones adversas de humedad de suelo puede ocurrir una inversión de
la corriente transpiratoria, por lo que el agua presente en las hojas
será absorbida y conducida hacia las raíces. Bajo estas condiciones, se
ha observado que diquat, aplicado al follaje de la papa como desecante,
produce pudrición del extremo del tubérculo (Headford y Douglas 1967).
Un herbicida absorbido por las raíces y distribuído normalmente
en el sistema del xilema, será transportado principalmente hacia las
hojas abiertas, lo cual es un patrón ideal de distribución para
cualquier compuesto inhibidor de la fotosíntesis. Por otra parte, a
menos que tenga lugar alguna redistribución posterior dentro de la
planta, este patrón no es adecuado para herbicidas, cuyo modo de acción
esté asociado con los procesos de crecimiento. En tales casos, se debe
producir una redistribución del compuesto hacia los ápices de
crecimiento, proceso que involucra también al simplasto. Este último es
un sistema vivo interconectado de células vegetales, que incluye al
floema, que contiene el citoplasma metabólicamente activo, limitado en
su parte externa por el plasmolema y por la parte interna de la membrana
vacuolar, el tonoplasto. Este contiene organelos, como los cloroplastos
y los mitocondrios. Los puntos de acción de todos los herbicidas están
localizados en el simplasto.
Los azúcares producidos por la fotosíntesis en los tejidos verdes
de las plantas (fuentes) son conducidos en el simplasto hacia las
regiones, donde tiene lugar el crecimiento y el almacenamiento. En la
mayoría de las circunstancias los herbicidas se mueven fuera de la hoja
tratada solo a través del floema y los herbicidas o componentes de
formulación que interfieran con el transporte en el floema limitan la
translocación del herbicida. Usualmente el lento desarrollo de los
síntomas fitotóxicos, como se observa por ejemplo con glifosato, está
asociado a una translocación más efectiva del herbicida. La fuerza de la
actividad de fuentes individuales cambian durante el año en respuesta a
la senescencia de las hojas y a cambios en el desarrollo de la planta,
como la floración, la formación de semillas y el desarrollo de órganos
de almacenamiento. Las hojas muy jóvenes se comportan como depósitos,
por lo que resultan ser pobres objetivos para la aplicación de
herbicidas sistémicos. Las hojas que completan su desarrollo sobre
plantas jóvenes tienden a exportar azúcares (y herbicidas)
principalmente hacia el ápice del tallo. En la medida que la planta
crece, el patrón de exportación se dirige más hacia las raíces y los
órganos subterráneos.
Es en esta etapa que la aplicación del herbicida generalmente produce buen control sobre especies perennes, como
Imperata cylindrica (L.) Raeuschel.
Además del estadio de desarrollo de la planta, los factores del
ambiente también afectan el flujo de azúcares en el floema. Factores
adversos que disminuyen la velocidad de crecimiento de la planta, como
las bajas temperaturas y la sequía, reducen el potencial de eliminación o
depósito, por lo que menos herbicida tiende a ser translocado. Otros
factores, como la baja intensidad de luminosidad, limitan la producción
de azúcares en las hojas y reducendo la actividad de generación, con lo
que pueden perjudicar la acción de herbicidas sistémicos. Por estas
razones, normalmente se recomienda que los herbicidas sistémicos se
deben aplicar cuando las malezas están en una fase de crecimiento
activo.
El metabolismo de los herbicidas en las plantas constituye el
mecanismo más importante de selectividad de los herbicidas entre malezas
y cultivos o entre malezas susceptibles y tolerantes. Las plantas
tolerantes detoxifican al herbicida con suficiente rapidez como para
evitar que cantidades fitotóxicas del ingrediente activo se acumulen en
el simplasto. El metabolismo de los herbicidas involucra
transformaciones que aumentan la solubilidad en agua y esto regularmente
es seguido por la conjugación con azúcares o aminoácidos. Bentazon
tiene un margen de selectividad de 200 veces entre el arroz y
Cyperus serotinus Rottb., debido a su rápida hidroxilación, seguida de su conjugación con glucosa en el arroz (Mine
et al
1975). El margen de selectividad de muchos herbicidas, como isoproturon
en trigo, es mucho más estrecho y la seguridad del cultivo está
fuertemente influída por la variedad, el estadio de desarrollo y las
condiciones climáticas.
La selectividad de algunos herbicidas, como los tiolcarbamatos y
las sulfonilureas, se puede aumentar en cultivos gramíneos mediante el
uso de sustancias protectoras, que promueven la degradación y
conjugación del herbicida en el cultivo, pero no en las malezas. Las
sustancias protectoras se usan como coberturas de semillas o en mezclas
con el herbicida. Actualmente existen 15 combinaciones de
herbicida/sustancia protectora en el mercado y en la Tabla 5 se muestran
algunos representantes para los principales cultivos.
Tabla 5. Ejemplos de combinaciones herbicida/sustancia protectora y sus usos, (según Komives 1992).
Cultivo
|
Herbicida
|
Sustancia Protect.
|
Aplicación
|
Maíz |
EPTC |
dichlormid |
mezcla de tanque |
Trigo |
fenoxaprop-etil |
fenclorazole-etil |
mezla de tanque |
Arroz |
bensulfuron-metil |
dimepiperato |
mezcla de tanque |
Sorgo |
metolachlor |
cyometrinil |
cobertura de semilla |
En contraste con las sustancias protectoras, ciertos compuestos
sinérgicos aumentan la actividad herbicida mediante la prevención de su
metabolismo. Así, aminotriazole se inactiva en algunas malezas por
condensación con serina, cuya reacción es inhibida por el tiocianato de
amonio, que se incorpora en varias formulaciones de este herbicida.
La inhibición del metabolismo de los herbicidas es deseable en
las malezas, pero se debe tener cuidado de no dañar los cultivos. El
control de malezas en arroz con propanil puede causar severa
fitotoxicidad en el cultivo si se aplican insecticidas carbamicos u
organofosforados inmediatamente antes o con el herbicida. Los
insecticidas inhiben la hidrólisis del propanil por la aril
acrilamilasa, que es la principal vía de detoxificación que aporta
tolerancia a este herbicida en el arroz (Matsunaka 1968).
El metabolismo, que confiere tolerancia a los herbicidas en los
cultivos, también se presenta en malezas. Por ejemplo, la acción débil
de metribuzin contra
Ipomoea hederacea (L.) Jacq. es debida a una
rápida desanimación. El uso repetido de herbicidas con similar
composición química puede conducir a la selección de biotipos
resistentes a los mísmos, con mayor capacidad para degradarlos,
como Alopecurus myosuroides Huds. resistente a isoproturon (Moss y Cussans 1991).
Se ha estimado que menos del 1% del herbicida que llega a la
superficie de la planta interactúa en el punto de acción, por lo que
para muchos herbicidas y especies, el metabolismo es la principal causa
de pérdidas del ingrediente activo.
La mayoría de los grupos de herbicidas afectan, bien la fotosíntesis o
la división celular y el crecimiento, pero algunos herbicidas parecen
afectar más de un punto (Tabla 6). Así, bromoxynil nitrilo inhibe la
fotosíntesis y desacopla la fosforilación oxidativa. Los herbicidas de
un mismo grupo químico generalmente tienen el mismo sitio de acción,
pero esto no siempre es así. Por ejemplo, la anilida propanil inhibe la
fotosíntesis, mientras que otro miembro de este grupo, diflufenican,
inhibe la biosíntesis de carotenoides.
Herbicidas que interfieren con la fotosíntesis. Alrededor
del 35% de todos los herbicidas disponibles comercialmente interfieren
con la fotosíntesis, que es el proceso involucrado en la conversión de
energía luminosa en energía química, para así producir la liberación de
oxígeno y la transformación del CO
2 en azúcares.
Herbicidas del Fotosistema 1 (FS1) (Tablas 6 y 7). Estos son los compuestos bipiridílicos,
diquat y paraquat,
que desvían el flujo de electrones en el extremo terminal del
Fotosistema 1. La acción de estos herbicidas es, por lo tanto,
dependiente de la luz para promover el flujo de electrones y del oxígeno
para producir el superóxido fitotóxico, peróxido de hidrógeno, y el
altamente dañino radical libre: hidroxil.
Estos radicales fitotóxicos interactúan rápidamente con los
lípidos de las membranas y con los aminoácidos de las proteínas y ácidos
nucléicos enzimáticos, produciendo rápida filtración de las membranas y
destrucción del tejido foliar, lo que da una apariencia de mojado por
agua, que es seguida de necrosis y desecación.
Inhibidores del Fotosistema 2 (FS2) (Tablas 6 y 7). Estos
bloquean el transporte de electrones mediante la interacción con un
polipéptido en la membrana de los cloroplastos. La especificidad de este
sitio de acción requiere del elemento estructural -CO-N< o
-N = C-N< para la acción inhibitoria y éstos se encuentran en la mayoría de los herbicidas de este grupo (Tabla 7).
Cuando la clorofila absorbe la energía luminosa para activar el
flujo de electrones desde el agua, ésta se excita hasta un denominado
"estado de singlete" (
1C1). Si la energía de excitación no es
utilizada porque el flujo de electrones está detenido, puede excitar al
oxígeno a un "estado de singlete" (
1O2)
.
Esta forma altamente dañina de oxígeno puede interactuar con los
lípidos, proteínas, ácidos nucléicos y otras moléculas celulares para
causar la desorganización celular y, como consecuencia, la muerte de la
planta. Esto se refleja en la aparición de síntomas fitotóxicos, como la
clorosis y la necrosis.
TABLA 6. Grupos de herbicidas y sus puntos de acción.
Tabla 7. Grupos de herbicidas y ejemplos de estructuras.
Inhibidores de la biosíntesis de pigmentos. La biosíntesis
de la clorofila está íntimamente relacionada con el desarrollo de una
estructura tilacoidea funcional en el tejido foliar verde y las
clorofilas son esenciales para absorber la luz. Además de la absorción
de la luz, los carotenoides son agentes protectores importantes para
reprimir los dañinos oxígeno singlete (¹O
2) y clorofila
tripleta (³Cl), producidos por el exceso de energía de excitación, que
es especialmente importante a altas intensidades luminosas. Como regla
general, los herbicidas que bloquean la síntesis de pigmentos producen
blanqueado o decoloración.
Inhibidores de la biosíntesis de clorofila (Tablas 6 y 7). Se considera que los
difenil-etéres interactúan con la ácido
a
-aminolevulínico (ALA) deshidrogenasa y otras enzimas en la senda de la
biosíntesis de la clorofila, lo que causa una acumulación anormal de
tetrapirrol. Esto produce una acumulación de precursores incapaces de
traspasar la energía luminosa absorbida a los centros de reacción del
fotosistema. Se producen grandes cantidades de
1O2 que
reaccionan con los lípidos, proteínas y ácidos nucléicos, que causa la
destrucción de las membranas y una rápida decoloración. Estos
precursores, como ALA y tetrapirrol, se denominan fotosensitizadores. La
clorofila también es un fotosensitizador, pero esta disipa la energía
de excitación a través de la vía de transporte de electrones.
Inhibidores de la biosíntesis de carotenoides (Tablas 6 y
7). Norflurazon y diflufenican inhiben las "reacciones de desaturación"
en la biosíntesis de carotenoides, mientras que el amitrol bloquea otra
etapa no identificada en esta senda. En ausencia de la represión del ³Cl
y el
1O2 por el caroteno, los pigmentos de clorofila se
blanquean. Este síntoma es especialmente evidente en tejidos recien
desarrollados.
Inhibición de la síntesis de lípidos (Tablas 6 y 7). Los
ácidos grasos y los ácidos grasos de cadena larga son necesarios en la
formación de los componentes lípidos de las membranas y ceras
cuticulares, respectivamente. Los herbicidas ariloxifenoxipropiónicos y
las oximas inhiben la enzima inicial en la biosíntesis de los ácidos
grasos, la acetil Coenzima A carboxilasa, mientras se estima, que los
tiolcarbamatos bloquean la formación de ácidos grasos de cadenas muy
largas, posteriormente en esta senda. La falta de producción de ácidos
grasos conduce rapidamente al desorden de las membranas, lo cual se
refleja en el cese de la división celular y la necrosis del tejido
meristemático. A dosis sub-letales, se producen hojas con poca cera
cuticular, lo que puede afectar su respuesta a los plaguicidas y
patógenos. Solamente las especies gramíneas son afectadas por los
herbicidas de ésteres de ácidos ariloxifenoxi-alcanoicos y oximas, cuyo
mecanismo de selectividad ha sido discutido por Owen (1991).
Inhibición de la division celular (Tablas 6 y 7). Varias
clases de herbicidas, como las dinitro-anilinas y los carbamatos,
inhiben la división celular mediante su interacción con los
microtúbulos. La formación de microtúbulos del huso mitótico es una
condición para la separación de nuevos cromosomas. Las puntas de las
raíces expuestas a dínitroanilinas y carbamatos se abultan, la mitosis
se detiene y un reducido número de microtúbulos usualmente se observan.
Herbicidas que imitan al ácido indolacético (AIA) (Tablas 6
y 7). Casi 50 años después de la introducción de los primeros
herbicidas del "tipo auxina u hormonales", su sitio de acción permanece
desconocido. No obstante, está ampliamente aceptado que estos actúan
como si fueran auxinas persistentes que previenen las fluctuaciones
normales de los niveles de la auxina natural, ácido indolacético (ALA),
que son necesarias para un crecimiento ordenado. El exceso de ALA se
degrada rapidamente en la planta, pero los reguladores sintéticos del
crecimiento, como 2, 4-D, no son afectados por los sistemas regulatorios
endógenos y, como consecuencia, se desorganiza el crecimiento.
El tratamiento de una planta de hoja ancha en rápido crecimiento
puede producir alteración epinástica en unos minutos y el crecimiento
puede cesar en unas horas. Después de un período de días, el ácido
nucleico y las proteínas se acumulan en el tejido basal inmaduro, como
los peciolos, donde la proliferación anormal de células da origen a
tumores, callos y raíces adventícias. Mientras tanto, los ápices
normales son desprovistos de ácido nucleico y proteínas, por lo que el
crecimiento se detiene. La proliferación de tejido vascular evita las
funciones normales de translocación, las raíces dejan de absorber agua y
nutrientes y finalmente la planta muere. El incremento del nivel de
etileno puede estar relacionado con los efectos epinásticos observados
en las plantas tratadas. El fundamento de la tolerancia de las gramíneas
y la susceptibilidad de las plantas de hoja ancha no se comprende desde
el punto de vista fisiológico.
Inhibidores de la biosíntesis de aminoácidos. Los
aminoácidos son componentes esenciales de las proteínas. El bloqueo de
la síntesis de aminoácidos afecta la biosíntesis enzimática y el
metabolismo vegetal en general. Los denominados "aminoácidos esenciales"
solamente se encuentran en plantas y microorganismos, por lo que los
herbicidas que inhiben su biosíntesis tienden a ser de baja toxicidad
para los mamíferos. Sin embargo, bialafos y glufosinato, herbicidas que
inhiben la síntesis de glutamina, un aminoácido importante en los
animales, son también de baja toxicidad para mamíferos.
Los microorganismos se han usado ampliamente para evaluar y
dilucidar el modo de acción de los herbicidas que inhiben la biosíntesis
de los aminoácidos. Las técnicas de biología molecular han permitido el
clonaje y sobreproducción de enzimas, que son puntos de acción de los
herbicidas, lo que ha facilitado realizar estudios
in vitro de la
acción de estos compuestoss. Durante los últimos 20 años, nuevos grupos
de herbicidas han sido descubiertos, los que interactúan con las sendas
de biosíntesis de tres tipos de aminoácidos: los aromáticos, los de
cadena ramificada y la glutamina.
Inhibición de la biosíntesis de aminoácidos aromáticos
(Tablas 6 y 7). Glifosato inhibe la vía shikimato y es el único
herbicida comercializado que afecta la biosíntesis de los aminoácidos
aromáticos. Se trata de uno de los herbicidas más móviles por el floema y
es especialmente efectivo contra las malezas perennes, al acumularse en
el tejido meristemático de los tallos, raíces y órganos de
almacenamiento. Como resultado, la división celular y el crecimiento se
detienen y una semana o más después, el follaje se toma clorótico.
Inhibición de la síntesis de glutamato (Tablas 6 y 7). El amoniaco se asimila dentro de los aminoácidos a través de la vía del ciclo de la glutamato- intetasa.
Los inhibidores de la enzima glutamina sintetasa (GS) están
estructurados de modo análogo al ácido glutámico y se cree que ellos se
fijan irreversiblemente al sitio catalítico de la enzima, lo cual
produce una rápida acumulación de niveles altos de amoniaco y un
agotamiento de la glutamina y de varios otros aminoácidos en las
plantas. Estos efectos están acompañados de una rápida declinación de la
fijación fotosintética de CO2 y son seguidos por clorosis y desecación
de los tejidos de las plantas.
Dos herbicidas comerciales inhiben la glutamina sintetasa: glufosinato y bialafos. Este último es producido por
Streptomyces hygroscopicus y
es un pro-herbicida que requiere someterse a hidrólisis en la planta
hasta el inhibidor de la GS, glufosinato. Ambos herbicidas no son
selectivos.
Se han producido cultivos transgénicos resistentes a bialafos y a glufosinato.
Inhibición de la síntesis de aminoácidos de cadena ramificada
(Tablas 6 y 7). La acetohidroxi-sintetasa ácida es el primer paso de
una senda combinada responsable de la biosíntesis de valina, leucina e
isoleusina. Esta enzima se inhibe por varios tipos diferenciados de
herbicidas, dentro de las cuales están las sulfonilureas y las
imidazolinonas como las más extensamente desarrolladas y
comercializadas.
Después de un tratamiento al follaje de plántulas de maíz con
chlorsulfuron, el crecimiento de las hojas y la síntesis de ADN se
detuvieron dos y diez horas después, respectivamente. La actividad
meristemática de los tallos y de las raíces se detuvo rápidamente, pero
sobre las hojas maduras solamente se desarrolló clorosis después de
varios días. Cultivos transgénicos resistentes a las sulfonilureas y a
las imidazolinonas han sido ya producidos.
Los tratamientos selectivos destruyen las malezas con poco o ningún
daño al cultivo. La selectividad puede ser a causa de las propiedades
del herbicida, de atributos de la planta, del momento de la aplicación
del herbicida, de la técnica de aplicación o una combinación de estos
factores. Los tratamientos no selectivos o totales persiguen destruír
todas las especies presentes y se usan antes de la siembra del cultivo,
inmediatamente antes de la cosecha o en áreas no cultivables. Sin
embargo, con frecuencia se observan respuestas diferentes de distintas
especies a bajas dosis de los herbicidas.
Selectividad herbicida/cultivo. Un herbicida "selectivo"
puede ser aplicado a toda el área cultivable para el control de las
malezas, con efecto mínimo sobre el cultivo. Esta fítotoxicidad
diferenciada entre las especies de cultivo y de malezas es el resultado
de uno o más de los siguientes factores: intercepción, retención,
penetración, movilidad, metabolismo y actividad en el punto de acción
del herbicida. Ya hemos discutido el papel de cada uno de estos pasos en
la actividad herbicida y su potencial para influir sobre la
selectividad. El metabolismo del herbicida es el mecanismo de
selectividad más generalizado, el cual es dependiente de la dosis en
uso. Atrazina a 2-3 kg i.a./ha es selectiva en maíz, pero a 9 kg i.a./ha
es un herbicida total. Un grupo de herbicidas que son ésteres, como
imazamethabenz-metil, son inactivos a menos que sean hidrolizados a
ácidos, que son más móviles en el floema que los ésteres. En el trigo
tolerante, la des-esterifícación es relativamente lenta, pero en las
susceptibles
Avena spp., el ácido fitotóxico se forma
rápidamente. Este tipo de herbicida es a veces conocido como un sustrato
suicida. El mayor margen de selectividad se encuentra en herbicidas que
son incapaces de interactuar en el punto de acción del cultivo. Los
ésteres ariloxi-fenoxialcanoicos, como fluazifop-butil, inhiben la
acetil co-enzima A en gramíneas, pero en plantas de hoja ancha la
topografía del nicho objeto evita la acción y no se produce efecto
herbicida.
Los mecanismos de selectividad de los herbicidas arriba descritos
para cultivos, también se detectan en especies de malezas que no mueren
con el tratamiento. El desarrollo de biotipos resistentes a herbicidas
de especies de malezas se puede reducir mediante la rotación del uso de
herbicidas con diferente composición química y modo de acción. La
rotación de cultivos, que permita la introducción de otros herbicidas y
otras prácticas culturales, como el cultivo mecánico, pueden contribuír a
retrasar o evitar el surgimiento de poblaciones de malezas resistentes a
herbicidas.
Tanto las técnicas convencionales de mejoramiento genético
vegetal como las de biología molecular se han usado para aportar
resistencia a las plantas cultivables, para así explotar el incremento
del metabolismo, la modificación de los nichos- objeto de acción y la
sobre-abundancia de la enzima objeto. Esto permite que herbicidas no
selectivos, como glifosato y glufosinato, sean usados en cultivos como
soya y papa, para así aumentar el grupo de cultivos en los cuales se
pueden usar herbicidas como las sulfonilureas y las imidazolinonas. Este
desarrollo aumenta las opciones de uso de herbicidas, seguros para el
operador y benignos en el ambiente, así como disponibles para su
inclusión en programas de manejo integrado de malezas.
Momento de aplicación. Tratamientos no selectivos, como
glifosato, son ampliamente usados para destruir malezas y plantas de
cultivo indeseables, antes de las labranzas y la plantación en los
sistemas de labranza mínima. Glifosato también se puede usar en cereales
como tratamiento inmediatamente anterior a la cosecha para el control
de malezas perennes. Herbicidas de contacto, como paraquat, se pueden
usar después de la plantación, por ejemplo en papa, con hasta un 10% de
emergencia de la planta cultivable.
Los herbicidas no selectivos también se pueden aplicar cuando los cultivos perennes están latentes, como glifosato en espárrago.
Para muchos cultivos la selectividad es dependiente del estadio
de desarrollo. 2, 4-D daña al trigo si se aplica antes del estadio de
desarrollo de cuatro hojas o después de la formación de nudos. En este
caso la fitotoxicidad herbicida está asociada a una rápida actividad
meristemática.
Aplicación dirigida. El contacto de la aspersión con el
cultivo se puede evitar, bien dirigiendo la aspersión sobre el objeto de
interés a controlar o mediante el uso de pantallas. De esta forma, se
pueden usar herbicidas que normalmente son fitotóxicos a los cultivos.
Esta técnica se usa extensamente en árboles, arbustos frutales y
viñedos. Sin embargo, con tratamientos post-emergentes, como glifosato,
se debe tener gran cuidado de evitar la deriva de la aspersión.
Protección en profundidad. La profundidad de ubicación de
las raíces, especialmente de cultivos perennes, contribuye a la
selectividad. Ciertos herbicidas, como simazina, permanecen en la capa
superficial del suelo y pueden ser usados en cultivos susceptibles de
raíces ubicadas profundamente, como los árboles frutales. El mismo
principio se aplica a otras situaciones. Los cultivos anuales se pueden
sembrar debajo de la capa de suelo alcanzada por el herbicida, con lo
que se evita su absorción por las raíces, como en el trigo tratado en
pre-emergencia con tri-allate.
En la mayoría de las situaciones la selectividad es relativa y
depende de varios mecanismos. Esta es usualmente afectada por la
variedad del cultivo, el tipo de suelo, las condiciones climáticas, la
dosis del herbicida, su formulación y aplicación. Debido a las complejas
interacciones involucradas en la selectividad, es importante evaluar
los nuevos herbicidas sobre las nuevas variedades de los cultivos bajo
condiciones locales antes de su uso en el campo.
Desviadores
del fotosistema 1: Bipiridilos
Inhibidores del
fotosistema 2: Triazinas
Inhibidores
del fotosistema 2: Ureas sustituidas y uracilos
Inhibidores
del fotosistema 2: Miscelaneos de acción foliar.
Inhibidores
de la síntesis de clorofila: Difenil éteres
Inhibidores
de la síntesis de carotenoides.
Inhibidores
de la biosíntesis de lípidos: Derivados clorados de ácidos
alcanoicos.
Inhibidores
de la biosíntesis de lípidos: Oximas
Inhibidores
de la biosíntesis de lípidos: Ésteres de ácidos
ariloxi-fenoxialcanoicos.
Inhibidores
de la biosíntesis de lípidos: Tiolcarbamatos
Inhibidores
de la división celular: Cloroacetamidas.
Inhibidores
de la división celular: Dinitroanilinas
Inhibidores
de la división celular: Carbamatos.
Herbicidas
de tipo auxina: Acidos ariloxi-alcanoicos
Herbicidas
de tipo auxina: Acidos aril-carboxílicos
Herbicidas
de tipo auxina: Acidos quinolino carboxílicos
Inhibidores
de la síntesis de aminoácidos aromáticos: Glifosato
Inhibidores
de la síntesis de glutamina: Glufosinato
Inhibidores
de la síntesis de aminoácidos de cadena ramificada: Sulfonilureas.
Inhibidores
de aminoácidos de cadena ramificada: Imidazolinonas.
Características generales. Diquat y paraquat son herbicidas de
contacto, no selectivos, de acción rápida, con una limitada movilidad
en el apoplasto. Estos son menos móviles cuando se aplican bajo
radiación solar intensa y en los trópicos se obtiene un control más
prolongado de las perennes mediante aplicación al atardecer. Dosis muy
bajas de bromacil o diuron, que bloquean el flujo de electrones en el
fotosistema (FS) 2, previenen una rápida acción de los bipiridilos bajo
radiación solar intensa, lo que sinergiza la actividad de diquat y
paraquat (Headford 1967). Ambos herbicidas penetran al follaje muy
rápidamente y son resistentes a la lluvia dentro de 10 minutos después
de la aplicación en la mayoría de las situaciones. Los bipiridilos son
cationes que se fijan fuertemente a los coloides del suelo, por lo que
no manifiestan actividad a través del mísmo.
Diquat y paraquat se usan en sistemas de labranza mínima para el
control de malezas antes o después de la plantación, pero generalmente
antes de un 10% de emergencia del cultivo. Estos se aplican como
aspersiones dirigidas o protegidas con pantallas en muchos cultivos
perennes templados y tropicales. Ambos se usan como desecantes para
facilitar las cosechas y diquat se puede usar en ciertas situaciones de
malezas acuáticas. Paraquat tiende a ser más activo contra gramíneas y
diquat contra especies de hoja ancha.
Problemas. Paraquat posee una alta toxicidad para los
mamíferos (DL50 oral para ratas es de 120 mg de ión paraquat/kg de peso
corporal) y su uso ha sido prohibido en un grupo de países. Para reducir
el riesgo de ingestión accidental comúnmente se formula con un agente
emético y un tinte de coloración brillante. El concentrado se debe
almacenar y manipular con gran cuidado y la solución diluída se debe
aplicar con seguridad, siempre siguiendo las instrucciones de la
etiqueta y usando ropa protectora. La toxicidad para mamíferos de diquat
es menor (DL50 oral para ratas es de 230 mg de ión diquat/kg de peso
corporal) y cuando se diluye para control de malezas acuáticas tiene una
toxicidad inferior, tanto para los peces como para los mamíferos.
El uso repetido de los bipiridilos en cultivos perennes ha
conducido al desarrollo de biotipos tolerantes de 13 especies de malezas
(LeBaron 1991).
Características generales. Las triazinas tienen relativamente
baja solubilidad en agua y se formulan como polvos humedecibles,
concentrados suspensibles y granulados. Su volatilidad y
fotodescomposición son bajos, siendo estables sobre las superficies de
las plantas y el suelo. Comúnmente se aplican al suelo, donde son
absorbidos por las raíces y, en menor medida, por las partes
subterráneas de la planta, donde se mueven con la corriente
transpiratoria del apoplasto. Generalmente requieren de lluvia o
irrigación para su movilidad enel suelo y son más efectivas cuando se
aplican sobre suelo húmedo comparado con suelo seco. Cuando se aplican
con coadyuvantes, la mayoría de las triazinas pueden ser absorbidas
foliarmente. Estos herbicidas son activos contra un amplio espectro de
malezas de hoja ancha y gramíneas. La selectividad puede deberse a la
protección en profundidad, ya que el herbicida puede permanecer por
encima de las raíces del cultivo; al metabolismo del herbicida en el
cultivo o a una combinación de ambos. La movilidad hacia abajo en el
suelo depende de las propiedades químicas del herbicida, como son la
solubilidad en agua, la capacidad para ser adsorbido por los coloides
del suelo y las propiedades del suelo, tales como el contenido de
materia orgánica, de arcilla y de agua.
Con la excepción de cyanazina, la toxicidad para mamíferos es baja (Tabla 2).
La afinidad de
atrazina para ser adsorbida por los
coloides del suelo es de moderada a alta por lo que las dosis se deben
ajustar según el tipo de suelo. En suelos de alto contenido de materia
orgánica, este herbicida solo debe usarse en post-emergencia. Su efecto
generalmente brinda control de las malezas durante todo el ciclo del
cultivo. Atrazina es el inhibidor del Fotosistema 2 más extensamente
usado. Su uso se extiende a más de 7 millones de ha de maíz a nivel
mundial anualmente. Sorgo, caña de azúcar y piña son otros cultivos
beneficiados con este herbicida. Generalmente se aplica en PPI, en pre y
post-emergencia temprana (acompañado de un coadyuvante oleoso) y
controla muchas especies anuales gramíneas y de hoja ancha, pero su
efecto es pobre sobre
Digitaria spp., Panicum dichotomíflorum Michx. A dosis altas se utiliza para el control total de malezas en áreas no cultivables.
Cianazina se enlaza con menor fuerza a los coloides del
suelo que la atrazina y la tolerancia del maíz es limitada en suelos
degradados, con bajo contenido de materia orgánica. Es más activa contra
gramíneas problemáticas que atrazina, pero más débil contra
Amaranthus spp. y
Abutilon theophrasti
Medic.. Se aplica como PPI, en pre y postemergencia temprana en maíz y,
en menor grado, en colza y trigo. En el maíz, su vida corta en el
suelo, de 7-10 semanas, le convierten en una opción ideal para
reemplazar a atrazina y simazina, sobre todo cuando le seguirán cultivos
susceptibles a estos herbicidas en la rotación.
Metribuzin. Esta triazina asimétrica posee una alta
solubilidad en agua (1200 ppm), es relativamente móvil en el suelo,
donde persiste durante todo el ciclo de desarrollo de la mayoría de los
cultivos anuales. Metribuzin se usa en PPI y pre-emergencia para
eliminar malezas de hoja ancha y gramíneas en soya, papa, tomate,
alfalfa y caña de azúcar. También se usa en post-emergencia temprana en
papa y tomate.
Prometrina se fija fuertemente a los coloides del suelo,
con muy limitada movilidad y persistencia en el suelo: de 1 a 3 meses.
Se usa en PPI y pre-emergencia para el control de malezas gramíneas y de
hoja ancha en algodón.
Propazina. El comportamiento en el suelo es como el de
prometrina, excepto que persiste durante 12-18 meses. Se usa en PPI y
pre-emergencia para el control de malezas gramíneas y de hoja ancha en
sorgo.
Simazina se fija fuertemete a los coloides del suelo, con
limitada movilidad en el suelo y sus dosis se ajustan de acuerdo con el
contenido de materia orgánica y de arcilla del suelo. Simazina brinda
control de malezas durante la mayor parte del ciclo de desarrollo de los
cultivos y sus residuos pueden dañar a cultivos susceptibles
subsiguientes en la rotación, este herbicida no se absorbe foliarmente,
solo lo hace a través de las raíces y se aplica en pre-emergencia o en
post-emergencia de las malezas en combinación con un herbicida de
contacto, como paraquat. Simazina controla malezas anuales de hoja ancha
y gramíneas, incluyendo a algunas especies tolerantes a atrazina.
Simazina se usa en PPI y pre-emergencia en maíz y en cultivos perennes
establecidos, p.ej. alfalfa, caña de azúcar y especies leñosas. Se usa a
dosis altas para el control total de malezas en áreas no cultivables.
Problemas. En climas áridos y en suelos de pH altos, la
residualidad y el daño a los cultivos subsiguientes pueden ser un
problema, sobre todo con atrazina y simazina.
La contaminación de las aguas superficiales y subterráneas con
atrazina y, en menor grado, por simazina, ha conducido a la prohibición o
a restricciones de su uso en algunos países, especialmente para el
control total de malezas en áreas no cultivables, donde suelen aplicarse
a dosis superiores a 9 kg de i.a./ha. El uso repetido de triazinas,
especialmente en maíz y sorgo, ha conducido al desarrollo de biotipos
resistentes de 40 especies de malezas de hoja ancha con puntos de acción
de tipo Fotosístema 2 modificado, así como 17 especies gramíneas, en
los que la resistencia se debe principalmente a un aumento del
metabolismo del herbicida (LeBaron 1991).
Características generales. La mayoría de las ureas sustituídas
tienen muchas características en común con las triazinas, pero su
persistencia en el suelo, a dosis selectivas en los cultivos, tiende a
ser menor (3 a 6 meses). Su solubilidad en agua y adsorción a los
coloides del suelo están influídos por el número de átomos de cloro en
la molécula. Fenuron no tiene cloro alguno, por lo que es soluble en
agua y fácilmente lixiviable en el suelo, mientras que diuron, con dos
átomos de cloro, se fija fuertemente a los coloides y se puede usar en
cultivos de con raíces profundas e incapaces de metabolizar al
herbicida. El espectro de selectividad basado en el metabolismo es
amplio, tales como chlorotoluron e isoproturon en trigo y cebada; diuron
y fluometuron en algodón y linuron en papa. La actividad foliar se
aumenta con el uso de tensoactivos. La mayoría de las ureas no son
selectivas a dosis altas y pueden usarse para el control de vegetación
en general, donde la persistencia debe ser de hasta dos años.
Los uracilos tienen propiedades similares a las ureas
sustituídas, pero tienden a ser lixiviados más fácilmente y son menos
selectivos. Estos se usan principalmente en cultivos perennes, como
cítricos y para el control total de malezas, especialmente de especies
perennes con raíces profundas.
Diuron se fija fuertemente a los coloides del suelo y
resiste la lixiviación, por lo que se puede usar en cultivos de raíces
profundas, como caña de azúcar, piña y cítricos. Este herbicida controla
malezas gramíneas y de hoja ancha, se aplica en pre-plantación o
pre-emergencia en el algodón. Se usa extensamente, a dosis altas, para
el control total de malezas.
Isoproturon tiene limitada movilidad en el suelo y se usa
para el control de malezas de hoja ancha y también gramíneas en pre y
post-emergencia temprana en trigo, cebada y centeno. Su selectividad es
limitada en algunas variedades.
Linuron se fija fuertemente a la materia orgánica, pero
menos a las arcillas y su dosis de uso se ajusta de acuerdo al contenido
de materia orgánica del suelo. Lluvias intensas son necesarias para
lograr su actividad en el suelo. Linuron se usa en pre-emergencia en
maíz, sorgo, zanahoria, nabo, acelga, papa y soya. Posee más actividad
foliar que el diuron y su actividad pos-emergente se eleva con el uso de
tensoactivos. Sin embargo, se debe aplicar de forma dirigida para
mantener la selectividad en maíz, sorgo, algodón y soya. La zanahoria y
la acelga toleran aplicaciones sobre todo el área de linuron, pero sin
añadir coadyuvante.
Linuron se usa con tensoactivo o en mezcla con glifosato o
paraquat sobre malezas emergidas antes de la plantación de soya en
lechos de siembra preparados por labranza mínima o convencional.
Fluometuron es muy similar a linuron, pero solo persiste
en el suelo por alrededor de dos meses. Se usa en pre y post-emergencia
en algodón y caña de azúcar.
Terbacil, un herbicida uracilo, tiene una solubilidad en
agua de 710 ppm y es relativamente móvil en el suelo, donde persiste
hasta un año después de la aplicación con dosis altas. Se usa para
controlar gramíneas anuales y perennes en cítricos y otros cultivos
arbóreos, donde la selectividad dependerá de la profundidad de las
raíces del cultivo. A dosis bajas controla selectivamente malezas
anuales en alfalfa y es altamente selectivo en menta y menta piperita.
El control post-emergente de malezas es superior con el uso de
tensoactivos.
Problemas. Contaminación del agua subterránea ha tenido
lugar cuando se ha usado intensiva y repetidamente (p.ej. isoproturon en
el norte de Europa). Resistencia a las ureas sustituídas de una especie
gramínea y cinco de hoja ancha, así como a bromacil de dos especies de
hoja ancha ha sido objeto de comunicación (LeBaron 1991).
Bentazon es un herbicida de contacto que controla muchas
malezas gramíneas, ciperáceas y de hoja ancha en soya, frijol mungo y
guisantes.
Es más efectivo sobre malezas en rápido crecimiento,
en estadios jóvenes y su actividad se aumenta con la adción de
tensoactivos o concentrados de aceite vegetal. No tiene actividad en el
suelo y se degrada por los microorganismos del suelo en 1-2 meses.
Bromoxynil, un herbicida del grupo de los nitrilos, se usa
en post-emergencia en trigo, cebada, avena, y centeno para controlar
malezas anuales de hoja ancha, especialmente aquellas especies no
controladas por 2, 4-D, MCPA ni mecoprop, con los cuales regularmente se
suele mezclar. Bromoxynil tiene una toxicidad para mamíferos
relativamente alta y su uso está restringido en muchos países.
Propanil, un herbicida del grupo de las anilidas, se usa en post-emergencia para el control de
Echinochloa
spp. y otras malezas gramíneas en arroz. Es un herbicida de contacto
que se degrada rápidamente en la planta y en el suelo. El uso repetido
de propanil ha conducido a la selección de algunos biotipos resistentes
de
Echinochloa colona (L.) Link (Garro
et al 1991).
Características generales. Estos compuestos tienen poca
solubilidad en agua, se fijan fuertemente a los coloides del suelo y no
se lixivian. Tienen una persistencia en el suelo relativamente corta, de
uno a tres meses y se usan en pre y post-emergencia para controlar
principalmente malezas anuales de hoja ancha. La luz es requisito para
su actividad y los síntomas de decoloración sólo son evidentes después
de la emergencia de las plántulas y de su aplicación al suelo. Estos
compuestos tienden a ser susceptibles a la fotodegradación y, aplicados
en pre-emergencia, requieren de abundante lluvia para su incorporación
en el suelo. La incorporación mecánica generalmente produce una excesiva
dilución. Estos herbicidas poseen acción post-emergente de contacto y
su selectividad se debe al metabolismo de las plantas, una restringida
absorción o su ubicación. Se usan en un rango amplio de cultivos, como
maíz, arroz, soya, algodón, hortalizas y frutales.
Acifluorfen se usa principalmente como tratamiento de
contacto, de pos-emergencia temprana, contra malezas jóvenes en
crecimiento activo, así como algunas gramíneas en soya y cacahuete.
Bifenox es activo bajo un amplio rango de condiciones
climáticas y se usa en pre-emergencia para controlar principalmente
malezas de hoja ancha en soya y sorgo granífero.
Oxyfluorfen se usa en pre-emergencia en soya, cacahuete y arroz y en post-emergencia dirigida en soya, maíz, algodón, frutales y nueces.
Características generales. Estos compuestos, de varias
familias químicas, que incluye la piridazinona, norflurazon; la anilida,
diflufenican y el compuesto amitrol, bloquean la síntesis de
carotenoides. Todos causan decoloración de las partes aéreas nuevas del
tallo emergente.
Amitrol. Este herbicida no es selectivo, de aplicación
foliar, se mueve en el apoplasto y en el simplasto, se usa para
controlar malezas anuales y perennes en áreas no cultivables. La muerte
de la planta se produce lentamente y su actividad se eleva con la
adición de tiocianato de amonio, lo cual reduce el metabolismo de
amitrol en la planta. El herbicida persiste en el suelo de 2 a 4
semanas.
Diflufenican se aplica en pre o post-emergencia temprana
en trigo y cebada para controlar especies de hoja ancha. Este se fija
fuertemente a los coloides del suelo y se lixivia moderamente. Se usa
ampliamente en mezcla con isoproturon.
Norflurazon también se fija fuertemente a los coloides del suelo y
se lixivia moderamente. La dosis se ajusta de acuerdo al contenido de
materia orgánica y de arcilla del suelo. El herbicida se disipa mediante
volatilización, fotodescomposición y degradación microbiana, pero puede
persistir en el suelo hasta un año. Se aplica en PPI o pre-emergencia
para controlar gramíneas, ciperáceas y algunas malezas de hoja ancha en
alfalfa, algodón, cacahuete, soya, frutales y viña.
Características generales. Dalapon y TCA son compuestos de
vieja promoción, usados a dosis relativamente altas, para controlar
gramíneas anuales e inhibir las perennes. Ambos se lixivian fácilmente
en el suelo, donde persisten de uno a tres meses.
Dalapon se aplica al follaje, pero también se absorbe en la
planta por las raíces, donde se mueve a través del apoplasto y el
simplasto. Se usa como tratamiento foliar previo a la siembra de un
amplio grupo de cultivos de plantación y hortalizas, así como aspersión
dirigida en frutales. Se usa a dosis altas para el control de gramíneas
en áreas no cultivables. Los cultivos que crecen sobre suelo tratado con
dalapon o TCA pueden sufrir reducción de la cera cuticular y entonces
ser más susceptibles a herbicidas de aplicación foliar.
Características generales. Los herbicidas de esta familia se conocen comúnmente como "dims" e incluyen a
alloxydim, clethodim, cycloxydim, sethoxydim y tralkoxydim.
Todos se aplican en post-emergencia, controlan muchas gramíneas anuales
y perennes en la mayoría de los cultivos de hoja ancha. La absorción
foliar es relativamente rápida con resistencia a las lluvias que ocurren
una hora después de la aplicación. La persistencia en el suelo es
relativamente corta, pero poco después de la aplicación del herbicida
las gramíneas en germinación son controladas. La selectividad se debe a
la ausencia de acción del herbicida en el punto de acción en los
cultivos de hoja ancha. El metabolismo tiende a ser rápido en los
cultivos y en el suelo.
Tralkoxydim es selectivo en trigo y cebada, controla
Avena fatua L.,
Setaria viridis L. Beauv,
Lolium spp. y otras malezas gramíneas en cereales.
Problemas. Se han informado poblaciones de
Loiíum rigidum
Gaudich. resistentes a herbicidas oximas y con resistencia cruzada a
los herbicidas ariloxifenoxi-alcanoicos (Heap 1991). Estos herbicidas
son antagonistas de los del "tipo hormonal". El control de
Poa spp. es usualmente débil.
Características generales. Los herbicidas de esta familia química se conocen comúnmente como los "fops", como
diclofop-metil, fluazifop-butil, fenoxaprop-etil, fenthiaprop-etil, haloxyfop-metil y quizalofop-etil.
Ellos comparten muchas características comunes con las oximas, que
incluye la selectividad en cultivos de hoja ancha. Los herbicidas
individualmente difieren en las dosis requeridas para destruír especies
de gramíneas específicas. El primer "fop" comercializado,
diclofop-metil, se usa a una dosis diez veces mayor que la de
fenoxaprop-etil para el control de
Avena spp. Además de la
selectividad en cultivos de hoja ancha, fenoxaprop-etil está aprobado
para su uso en trigo y arroz. Para lograr un buen margen de selectividad
en el trigo, éste se formula con una sustancia protectora:
fenchlorazol, y clodinafop-propargyl con la protectora
cloquintocet.
Problemas. Igual que las oximas.
Características generales. Estos herbicidas de aplicación al
suelo tienen alta presión de vapor y deben ser incorporados al suelo
inmediatamente después de la aplicación para evitar la pérdida de vapor.
Las malezas anuales gramíneas y algunas de hoja ancha son controladas,
mientras que algunas gramíneas perennes son inhibidas. Los meristemos de
los tallos se inhiben y las hojas emergentes de plántulas de gramíneas
se enrollan, surgen débiles y toman una coloración verde- oscura, que
indica la ausencia de cera epicuticular. Las especies de hoja ancha
susceptibles también emergen, pero no se desarrollan más allá del
estadio de plántulas. EPTC, butylate y vernolate tienen un margen de
selectividad estrecho en maíz a dosis altas requeridas para eliminar
gramíneas perennes. Debido a esto se recomienda el uso de formulaciones
que poseen una sustancia protectora incorporada. Estos herbicidas se
metabolizan rápidamente en las plantas y en el suelo, con una
persistencia de alrededor de uno a tres meses.
EPTC se halla disponible como concentrado emulsionable y
como granulado. Es uno de los herbicidas más volátiles (presión de vapor
de 4.5 Pa), por lo que debe ser incorporado en el suelo. Se aplica
sobre suelo seco para su inmediata incorporación mecánica.
Alternativamente, como su solubilidad en agua es de 370 ppm, se puede
usar el riego por aspersión para introducir el producto químico en el
suelo. EPTC se fija débilmente a los coloides del suelo y abundantes
lluvias pueden lixiviarlo fuera de la zona de germinación de las
semillas. Su persistencia en el suelo es de dos a seis semanas. Se usa
en PPI en un grupo amplio de cultivos, como maíz, leguminosas de semilla
pequeña, frijoles, lino, papa, cártamo y girasol. Se aplica en
post-emergencia para limpiar el suelo cultivado en frijoles, papa y
cítricos establecidos. Las formulaciones que contienen la sustancia
protectora, dichlormid, se pueden usar a dosis más altas en maíz para el
control de gramíneas perennes y ciperáceas, las que se controlan mejor
cuando los rizomas y tubérculos son fragmentados mediante la labranza
para estimular la emergencia de las yemas.
Butylate. Este tiolcarbamato se usa en maíz y su acción es similar a EPTC, excepto que se lixivia menos en el suelo.
Pebulate se lixivia menos que EPTC y se usa antes del trasplante en tabaco, y en PPI y después del trasplante, incorporado, en tomates.
Triallate tiene baja solubilidad en agua, limitada
lixiviación en el suelo y persiste hasta seis semanas. Se usa en PPI
para el control de avena silvestre, muchas gramíneas anuales y algunas
malezas de hoja ancha en trigo, cebada, guisantes, frijoles y lentejas.
Además de la formulación de concentrado emulsionable para incorporación
al suelo, existen granulados que no requieren incorporación.
Vernolate persiste en el suelo durante alrededor de dos semanas y se usa en PPI en maíz, soya y cacahuete.
Problemas. Los microorganismos del suelo que descomponen
los tiolcarbamatos se multiplican en el suelo tratado, por lo que
tratamientos sucesivos pueden tener una menor vida media, lo cual reduce
su eficacia en el control de malezas. Algunas formulaciones de estos
herbicidas incorporan un inhibidor microbiano para extender la
persistencia en el suelo. Este problema puede ser resuelto,
preferiblemente, mediante el uso de otros herbicidas con diferente
composición química, durante dos o más años.
Características generales. Estos herbicidas de aplicación al
suelo controlan gramíneas anuales en germinación y algunas malezas de
hoja ancha en un amplio grupo de cultivos. En las plántulas en
germinación se absorben fácilmente por la parte aérea y las raíces, pero
su movilidad dentro de la planta es limitada. La actividad
meristemática se detiene en las puntas de las raíces y tallos, mientras
que en las gramíneas generalmente se inhibe la emergencia de las hojas a
partir de la vaina foliar, por lo que las malezas no emergen.
Alachlor es relativamente no-volátil, ligeramente soluble
en agua y tiene una baja a moderada afinidad por los coloides del suelo.
Se requiere su incorporación al suelo bajo condiciones secas para el
control de
Cyperus esculentus L.. Alachlor se metaboliza
rápidamente en los cultivos y persiste en el suelo de 6 a 15 semanas. Se
usa en PPI en maíz, soya y cacahuete y en pre-emergencia en estos
cultivos más frijol, algodón y papa.
Butachlor tiene una baja solubilidad en agua, se fija
fuertemente a los coloides del suelo y requiere de la incorporación bajo
condiciones secas. Se usa en PPI y en pre-emergencia de las malezas en
arroz de siembra directa o trasplantado, y persiste en el suelo de 5 a
12 semanas.
CDAA. Este compuesto relativamente volátil, normalmente no
requiere incorporación al suelo, ya que tiene una solubilidad en agua
de 2000 ppm y se introduce fácilmente en el suelo mediante la lluvia. No
se fija fuertemente a los coloides del suelo y es efectivo en suelos de
alto contenido de materia orgánica y arcilla, aún bajo condiciones
secas. Persiste en el suelo alrededor de 4 a 9 semanas. Los cultivos en
los que se usa en pre-emergencia son: maíz, sorgo, soya, patata dulce,
caña de azúcar, frijoles, guisantes o arvejas, repollo, tomate y
cebolla. Es extremadamente irritante a la piel y los ojos.
Metolachlor tiene usos similares a alachlor, pero es más
movil en el suelo y se puede usar en el sorgo granífero con una
sustancia protectora.
Propachlor es efectivo en suelos de alto contenido de
materia orgánica y bajo condiciones secas. Se usa en pre-emergencia en
maíz, sorgo granífero, soya, repollo y cebolla.
Características generales. Estos herbicidas de aplicación al
suelo controlan plántulas gramíneas y algunas especies de hoja ancha en
un amplio grupo de cultivos. Todos tienen baja solubilidad en agua y se
adsorben a los coloides del suelo. Varían en volatilidad y
susceptibilidad a la fotodegradación desde trifluralin, que requiere de
la incorporación al suelo, hasta oryzalin, que puede permanecer sobre la
superficie del suelo sin pérdidas apreciables de eficacia. Las
dinitroanilinas que no se incorporan mecánicamente requieren de lluvia
para su lixiviación hacia la zona de germinación de las semillas en el
suelo. Ninguno de estos herbicidas tiene actividad foliar, pero se
absorben fácilmente por las raíces de las plántulas en germinación e
inhiben el crecimiento de la raíz, a la vez que interfiren con la
mitosis. Las plántulas tratadas desarrollan un abultamiento de la punta
de las raíces y el desarrollo de raíces laterales también es inhibido.
Inicialmente las plantas tienden a desarrollarse, pero la falta de
desarrollo radical conduce a la muerte. La selectividad se logra
mediante la ubicación del herbicida en el suelo, como una incorporación
poco profunda por encima de un cultivo sembrado profundamente, así como
mediante el metabolismo del herbicida en la planta. Las dinitroanilinas
brindan un período largo de control.
Trifluralin. Para evitar degradación por volatilización y
radiación UV, trifluralin generalmente se incorpora mecánicamente en el
suelo, pero en países fríos, donde prevalece la neblina y las lluvias
frecuentes, la aplicación superficial es satisfactoria, por lo que se
utiliza de esta manera en cereales en el norte de Europa. En un amplio
grupo de cultivos, como frijoles, soya, algodón, zanahoria, repollo,
guisantes, cártamo y girasol se aplica en PPI. En algodón, papa y caña
de azúcar se usa después de la plantación en pre-emergencia incorporada.
También se utiliza en post-emergencia dirigida de los cultivos y
pre-emergencia incorporada de las malezas, en maíz, algodón,
cucurbitaceas, tomate, caña de azucar y frutales. Dosis dobles se usan a
veces en algodón y soya para el control de
Sorghum halepense.
Los residuos en el suelo, especialmente después de usar dosis elevadas,
pueden dañar los cultivos subsiguientes en rotación, trifluralin es
tóxico a los peces cuando se aplica directamente al agua, pero la
incorporación al suelo no representa riesgos cuando se usa de acuerdo a
las recomendaciones de la etiqueta.
Benefín se usa en pre o post-plantación incorporada en lechuga, cacahuete, leguminosas de grano pequeño y tabaco trasplantado.
Oryzalin es más lixiviable que trifluralin y se usa en pre-emergencia en soya y algodón; en pre-emergencia dirigida en frutales y viñas.
Pendimetalin no es fácilmente lixiviable y sus usos
incluyen la aplicación PPI en algodón y soya; en pre-emergencia en maíz,
especialmente para el control de
Rottboellia cochinchinensis (Lour.), en trigo, cebada y girasol.
Características generales. Los herbicidas carbamicos tienen
corta persistencia en el suelo por lo que propham y chlorpropham, de
aplicación al suelo, son usados en climas más fríos, donde la
degradación en el suelo es más lenta. Estoa controlan plántulas anuales
gramíneas y de hoja ancha. Asulam se absorbe en la planta a través de
las partes aéreas y las raíces. Su mayor uso es en post-emergencia.
Asulam. Este carbamato se aplica en post-emergencia para
el control de gramíneas anuales y perennes, así como para controlar el
helecho
Pteridium aquilinum L.. Su translocación tiene lugar en el apoplasto y el simplasto. Se usa en caña de azúcar, lino, alfalfa y áreas de bosques.
Propham es más volátil y lixiviable que chlorpropham y se
usa bajo condiciones frías, donde persiste en el suelo durante 5-20
días. Se usa en PPI y pre-emergencia en alfalfa, trébol, lechuga,
guisantes, lentejas, remolacha azucarera y gramíneas perennes
establecidas.
Características generales. Estos herbicidas se introdujeron a
mediados de los años cuarenta y son los más extensamente usados a nivel
mundial. Son aplicados principalmente al follaje, pero también pueden
ser absorbidos por las raíces, mientras que el ingrediente activo se
transloca a través del apoplasto y el simplasto. Estos herbicidas
controlan muchas malezas de hoja ancha en cultivos gramíneos, como maíz,
sorgo, trigo, cebada, avena, centeno, arroz, caña de azúcar y pastos.
También se usan para controlar plantas leñosas de hoja ancha en áreas
cultivadas y no cultivadas, plantas acuáticas en algunas situaciones.
Estos compuestos son degradados por los microorganismos del suelo y
tienen una persistencia relativamente breve en el suelo. A continuación
del tratamiento en plantas susceptibles, se produce epinastia, seguida
de torción de la planta dentro de pocas horas, pero la muerte puede
demorar varias semanas. Existen muchas formulaciones de estos
herbicidas, sea solos o en mezclas con otros herbicidas.
2,4-D, primer herbicida "fenoxi" introducido, es
disponible en formulaciones de sal amina, éster y granulado (vea
formulación de herbicida). Las dosis requeridas para controlar plántulas
de malezas de hoja ancha son selectivas en granos pequeños, maíz y
sorgo de grano, pero el cultivo debe tener al menos cuatro hojas para
evitar la fitotoxicidad del herbicida. Fitotoxicidad en el cultivo puede
tener lugar con la aplicación de las dosis requeridas para controlar
malezas de alto porte, anuales y perennes. Generalmente la actividad a
través del suelo es menor que la que se logra mediante la aplicación
foliar. No obstante 2, 4-D se usa en pre-emergencia, después de la
siembra y antes de la emergencia del maíz, en suelos de alto contenido
de materia orgánica. La deriva de las gotas de la aspersión y los
vapores pueden dañar especies susceptibles no objeto de la aplicación.
Los problemas de deriva de vapores son mayores con los ésteres, que
deben ser sustituídos por sales amina o sódica cuando estén presentes
especies susceptibles no objeto del tratamiento.
2, 4-DB solamente se aplica en post-emergencia y es selectivo en plántulas o cultivos establecidos de leguminosas.
Dichiorprop brinda un mejor control en comparación con 2, 4-D de algunas malezas, como
Stellaria medía y Polygonum
spp.. Es selectivo en post-emergencia en trigo, cebada y avena y se usa
para el control de malezas arbustivas en áreas no cultivables.
MCPA se usa en post-emergencia y es más selectivo que 2,
4-D a dosis equivalentes en cereales, leguminosas y lino. Persiste en
suelo cálido y húmedo durante un mes aproximadamente y hasta seis meses
en situaciones secas.
MCPB, comparado con el MCPA, es más selectivo en cereales y
es particularmente selectivo en leguminosas, como guisantes y trébol.
MCPB brinda buen control de
Cirsium arvense.
Mecoprop se aplica en post-emergencia en trigo, cebada y avena. Controla efectivamente muchas malezas problemáticas de hoja ancha, como
Galium aparine, Stellaria media y
Potygonum spp.
Características generales. Estos herbicidas se formulan como
sales aminas, de amonio o potásicas y se absorben en la planta a través
del follaje y las raíces, produciendo síntomas similares a los ácidos
ariloxi-alcanoicos. No son adsorbidos por los coloides del suelo y son
móviles en el suelo. Todos, excepto chloramben y chlorthal-dimetil, se
usan en pos-emergencia, aunque poseen actividad en el suelo. Comúnmente
se usan en mezclas con otros herbicidas.
Dicamba es útil para controlar algunas especies anuales y
perennes de hoja ancha no controladas por los herbicidas
ariloxi-alcanoicos, en maíz, sorgo granífero, cereales de grano pequeño,
caña de azúcar y espárrago. También se usa en el control de especies de
arbustos leñosos, enredaderas en pastos y sabanas. Se degrada
rápidamente en el suelo. Muchos cultivos de hoja ancha, como soya,
algodón, viñas y árboles frutales, son altamente susceptibles a la
deriva de gotas y vapores de dicamba, que tiende a ser más fitotóxico
que de 2, 4-D y otros herbicidas ariloxi-alcanoicos.
2, 3, 6 TBA se usa en combinación con otros herbicidas de tipo auxina en el control de malezas anuales y perennes de hoja ancha, como
Convolvulus
spp. Se usa sólo como tratamiento sobre manchas de malezas perennes y
especies leñosas. Tiene larga persistencia en el suelo, desde pocos
meses hasta más de un año, dependiendo del suelo y las condiciones
climáticas. Los residuos permanecen en la paja de los cereales, la cual
no se puede usar en compostes ni como acolchado en cultivos
susceptibles.
Chloramben se aplica al suelo y tiene limitada movilidad
en las plantas, donde inhibe el desarrollo de las raíces de las
plántulas. Se mueve fácilmente y es lixiviado en el suelo, donde
persiste de 6 a 10 semanas. Se usa en PPI y en pre-emergencia en maíz,
soya, cacahuete, cucurbitáceas, pimiento y girasol.
Chlorpyralid. Este herbicida de aplicación pos-emergente es efectivo contra malezas difíciles de controlar, como
Cirsium arvense,
en áreas de cereales de grano pequeño. Se usa en mezclas en cereales de
grano pequeño, así como sólo en cruciferas, remolacha y lino.
Quinmerac tiene actividad pre y post-emergente contra varias malezas importantes de hoja ancha, como
Galium aparine, Veronica hederaefolia L. y
Lamium purpureum
L.. A las dosis de uso en trigo, cebada, colza y remolacha azucarera,
se fija moderadamente a los coloides del suelo, donde persiste hasta
seis meses. Se absorbe en la planta a través de la parte aérea y las
raíces, produciendo los síntomas clásicos de tipo auxina.
Quinclorac, por el contrario, se usa para el control post-emergente de
Echinochloa spp. en arroz de siembra directa o trasplantado.
Características generales. A pesar de la intensa
investigación, glifosato es el único herbicida que bloquea la síntesis
de aminoácidos aromáticos y es el herbicida de postemergencia no
selectivo más extensamente usado. Comúnmente es disponible en
formulaciones líquidas solubles de la sal isopropilamina que contienen
diferentes tensoactivos y cantidades de ingrediente activo. Glifosato
solamente entra en la planta a través de los tejidos verdes de las
plantas para moverse en el apoplasto y en el simplasto rápidamente hacia
los meristemos, donde detiene el crecimiento, apareciendo los síntomas
foliares de clorosis y necrosis entre pocos días y una semana. Se fija
moderadamente a los coloides del suelo y se degrada microbiológicamente
en un plazo de uno a cuatro meses. Controla la mayoría de las malezas
anuales y perennes, así como algunas especies leñosas. El momento de la
aplicación es importante para el control de las malezas perennes, ya que
el control de las yemas en los propágulos subterráneos dependerá de que
glifosato se mueva con los productos de la fotosíntesis desde el
follaje hacia los órganos de almacenamiento. Como regla general, se
aplica sobre especies perennes en crecimiento activo, con varias hojas
recien abiertas, pero antes de la floración. Se usa extensamente antes
de la plantación del cultivo, pero de existir malezas perennes, se
deberá dejar de tres a cuatro días entre la aplicación y la labranza
para permitir el máximo de acción sistémica del herbicida. Glifosato se
usa de esta forma para casi todos los cultivos anuales y en los sistemas
de labranza mínima. En algunos países se aplica para controlar focos
aislados de malezas perennes, inmediatamente antes de la cosecha, en
cereales de grano pequeño. Se usa en aspersión dirigida o con pantalla
en muchos cultivos perennes. La ubicación selectiva del herbicida se
logra mediante tratamientos dirigidos sobre los focos y mediante el uso
de tubos con cordones, brochas, rodillos, mojadores por frotación y
otros dispositivos. Se usa extensamente en áreas no cultivadas para el
control total de malezas y es de uso seguro en lugares cercanos al agua.
Problemas. Glifosato penetra el follaje con relativa
lentitud y es vulnerable al lavado por lluvia. Normalmente se requiere
un período de seis horas sin lluvia después de la aspersión para
asegurar un efecto fítotóxico óptimo. Con dosis reducidas se requerirá
un período más largo sin lluvia. Cuando las dosis son reducidas es
importante agregar un agente tensoactivo apropiado. En los cultivos
perennes se debe tener cuidado de evitar el contacto de la aspersión con
los tejidos verdes de la planta, ya que aún a dosis muy bajas el
desarrollo de los tallos y flores será afectado por vía sistémica. Bajo
condiciones húmedas, las posturas para el trasplante y las plántulas de
semillas son dañadas a veces por el contacto con el follaje de malezas
tratadas con glifosato. Para información detallada sobre el modo de
acción y uso de este importante herbicida vea a Grossbard y Atkinson
(1985).
Glufosinato-amónico es un herbicida de post-emergencia, no
selectivo, que se absorbe por el follaje, pero tiene acción sistémica
limitada. Se usa después de la cosecha para el control de malezas, en
áreas de barbecho y como aspersión dirigida en algunos cultivos
perennes. Se usa como desecante para facilitar la cosecha en colza y
algunas variedades de papa.
Es resistente a las lluvias después de cuatro a seis horas.
Bialaphos se metaboliza a glufosinato en la planta y tiene características similares.
Características generales. Estos herbicidas desarrollados
durante los años ochenta inhiben la acetolactato sintetasa y tienen
dosis de aplicación muy bajas: de 2 a 75 g i.a./ha. Se ha detectado
selectividad basada en una rápida inactivación metabólica en varios
cultivos, como trigo, cebada, maíz, arroz, soya y colza. Las
sulfonilureas tienen muy baja toxicidad para los mamíferos, bajo riesgo
al ambiente, se hidrolizan y se degradan por los microorganismos del
suelo. Estos herbicidas son ácidos débiles y se ionizan a pH alto; la
forma neutra es más lipofílica y menos soluble en agua que la forma
amónica. La solubilidad en agua del chlorosulfuron aumenta desde 60 ppm a
pH 5 hasta 7000 ppm a pH 7. A pH bajo tienden a fijarse más fuertemente
a los coloides del suelo y a ser menos móviles. La hidrólisis de estos
herbicidas es mucho más rápida a pH bajo que a pH alto y la vida media
por hidrólisis de metsulfurón-metil es de 2.1 días a pH 5 y de 33 días a
pH 7. Así, la degradación microbiana es más importante a pH neutro y
alcalino. Las sulfonilureas se absorben bien a través de las hojas y las
raíces, se mueven fácilmente en el apoplasto y el simplasto para
acumularse en los meristemos. A sólo pocas horas de la aplicación el
crecimiento de los tallos y raíces se detiene, pero los síntomas
fitotóxicos, como la clorosis del follaje, se desarrollan en un plazo de
cuatro a diez días después de la aplicación. Se aplican en pre y
post-emergencia para controlar varias malezas de hoja ancha y algunas
gramíneas. La actividad residual depende del pH del suelo y de las
características de los compuestos individualmente. El modo de acción, la
selectividad en los cultivos y el comportamiento en el suelo de las
sulfonilureas han sido analizados por Brown (1990). Varias nuevas
sulfonilureas, con selectividad en un mayor número de cultivos, están
cercanos a su comercialización.
Bensulfuron-metil. Este herbicida es usado a veces en
mezcla con una sustancia protectora, dimepiperato, para el control
principalmente de malezas de hoja ancha y de algunas ciperáceas en
arroz.
Chlorimuron se usa para controlar muchas malezas de hoja ancha y ciperáceas en soya.
Chlorsulfurón es activo, principalmente, contra malezas de
hoja ancha y algunas gramíneas en trigo, cebada y lino. Es una de las
sulfonilureas más persistentes en el suelo. Controla ciertas malezas
perennes, como
Cirsium arvense.
Metsulfuron-metil, usado principalmente en trigo, cebada,
avena y maíz, tiene una persistencia más corta en el suelo y se usa como
alternativa preferencial al chlorsulfuron en muchas situaciones.
Primisulfuron-metil se usa para controlar
Sorghum spp. y
Elytrigia repens
(L.) Nevski en post-emergencia en maíz. También elimina a un número de
malezas de hoja ancha. Es moderadamente persistente y el riesgo de daños
por residualidad a los cultivos subsiguientes es bajo.
Sulfometuron-metil es un herbicida no selectivo usado en áreas no cultivadas.
Thifensulfuron tiene una persistencia en el suelo
relativamente corta y muy bajo riesgo de problemas de daños por
residualidad en el suelo. Controla malezas de hoja ancha en soya, trigo y
cebada. En cereales de grano pequeño a menudo se usa en combinación con
metsulfuron-metil.
Trisulfuron tiene selectividad en los cultivos y actividad
de control de malezas bastante similar a metsulfuron. Se usa en pre y
post-emergencia para el control de malezas de hoja ancha, como
Viola tricolor, L. en cereales de grano pequeño.
Problemas. La persistencia en el suelo depende del
compuesto específico, del pH del suelo, la temperatura y del momento de
aplicación. Bajo condiciones de alto pH, temperaturas frías y abundante
lluvia, donde la lixiviación en el suelo excede la evapotranspiración,
algunas sulfonilureas, como chlorsulfuron, pueden persistir en el suelo y
afectar el cultivo subsiguiente en rotación, de ser éste último muy
susceptible. Por ejemplo, la remolacha azucarera es dañada por 0.1 ppb
de chlorsulfuron, mientras que el arroz y el sorgo son afectados por la
misma concentración de chlorimuron. Por lo tanto, se deben seguir las
recomendaciones sobre rotación de cultivos indicadas en las etiquetas de
los envases. Alternativamente, existen sulfonilureas disponibles para
cultivos de cereales, con persistencia en el suelo bastante breve.
Debido a esta alta residualidad, es importante lavar minuciosamente las
asperjadoras con el uso de un agente de lavado de alto pH para aumentar
la solubilidad del compuesto. Varios biotipos de malezas, resistentes a
las sulfonilureas han sido identificados, en algunos casos, con
resistencia cruzada a las imidazolinonas. La resistencia se debe a una
modificación del punto de acción (Thill
et al. 1991).
Características generales. Las imidazolinonas, aunque
químicamente diferentes de las sulfonilureas, comparten el mismo sitio
de acción y muchas propiedades, como es el comportamiento en el suelo y
muy baja toxicidad en los mamíferos. Estos herbicidas se absorben
foliarmente y a través del suelo. Poseen actividad residual. Para una
reseña detallada sobre los herbicidas imidazolinonas vea a Shaner y
O'Connor (1991).
Imazapyr. Este es un herbicida de amplio espectro que
controla la mayoría de las malezas gramíneas y de hoja ancha anuales y
perennes, incluyendo arbustos leñosos y árboles decíduos en áreas no
cultivables. Se usa también en algunos cultivos de plantación, como caña
de azúcar, caucho y palma de aceite. A las dosis usadas en áreas no
cultivadas, puede persistir en el suelo durante más de un año.
Imazamethabenz-metil controla Avena spp., Apera spica-venti,
varias gramíneas y especies de hoja ancha en cebada y trigo. Se aplica
en post-emergencia y tiene actividad en el suelo, por lo que controla
las malezas que germinan después de su aplicación.
Imazaquin se usa en soya y se aplica en PPI, pre y post-emergencia para controlar muchas malezas de hoja ancha y
Setaria
spp. Se metaboliza rápidamente en la soya. Es persistente en el suelo y
en la etiqueta están indicadas las restricciones sobre la rotación de
varios cultivos susceptibles, como maíz y sorgo.
Imazethapyr también se usa ampliamente en soya y otras
leguminosas, como cacahuete, guisantes, frijol y alfalfa. Un extenso
número de malezas son controladas, como muchas gramíneas. Restricciones
rotacionales se aplican a varios cultivos, como sorgo, algodón y arroz.
Los
problemas son en general similares a los asociados a las sulfonilureas.
La información en esta sección está basada en información del
Manual de Herbicidas de la Sociedad de Ciencia de Malezas de EE.UU.
(Herbicide Handbook of the WSSA), 6ta. edición, 1989 (Anon.1989); El
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