Deriva dello spruzzo di erbicidi da applicazioni terrestri e aeree: implicazioni per potenziali fonti di foraggiamento degli impollinatori

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 18017 (2022) Citare questo articolo

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È stato condotto un esperimento sulla deriva dell'irrorazione sul campo utilizzando florpyrauxifen-benzile per misurare la deriva da applicazioni commerciali terrestri e aeree, valutare gli impatti della soia [Glycine max (L.) Merr.] e confrontarli con i modelli di deriva della United States Environmental Protection Agency (US EPA). I dati raccolti sul campo erano coerenti con le previsioni del modello EPA statunitense. In generale, con entrambi i sistemi che applicano uno spruzzo grossolano con una velocità media del vento di 13 km/h, l'applicazione aerea ha avuto un aumento della deriva da 5,0 a 8,6 volte rispetto all'applicazione al suolo e, successivamente, un aumento da 1,7 a 3,6 volte della deriva infortunio alla soia sottovento. Le strutture riproduttive della soia sono state gravemente ridotte in seguito all’esposizione agli erbicidi, con un impatto potenzialmente negativo sulle fonti di foraggiamento degli impollinatori. Per le applicazioni terrestri e aeree è stata osservata, rispettivamente, una riduzione di circa il 25% delle strutture riproduttive fino a 30,5 metri sottovento e una riduzione di quasi il 100% a 61 metri sottovento. Le applicazioni aeree richiederebbero da tre a cinque regolazioni della larghezza dell'andana controvento per ridurre il potenziale di deriva simile alle applicazioni a terra.

With 366 million hectares treated globally, synthetic auxin herbicides (WSSA Group 4) are the third most frequently used herbicide site-of-action behind acetolactate synthase-inhibitors (WSSA Group 2) and 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase-inhibitors (WSSA Group 9)1. Their extensive use for selective broadleaf weed management started with the introduction of 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) in the mid-1940s1 and have been frequently used in rice (Oryza sativa L.) production systems2. Recently, synthetic auxin herbicide use has further increased due to herbicide resistance concerns (2022). Accessed January 25, 2022." href="/articles/s41598-022-22916-4#ref-CR3" id="ref-link-section-d197587924e592"> 3 e l'introduzione di cultivar di soia [Glycine max (L.) Merr] e cotone (Gossypium hirsutum L.) resistenti al dicamba4 e al 2,4-D5. Gli erbicidi sintetici auxina sono classificati come arilossiacetati (2,4-D, MCPA, diclorprop, mecoprop, triclopir e flurossipir), benzoati (dicamba), chinolina-2-carbossilati (quinclorac e quinmerac), pirimidina-4-carbossilati (aminociclopiraclor) , piridina-2-carbossilati (picloram, clopyralid e aminopiralid) ed erbicidi 6-aril-picolinati (Arylex™ attivo e Rinskor™ attivo)6. Il florpirauxifen-benzil [benzil 4-ammino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metossifenil)-5-fluoropicolinato] è stato commercializzato nel 2018 con il nome commerciale di Loyant™ con Rinskor™ attivo per l'erba controllo nel riso7. Inizialmente è stato rapidamente adottato dai coltivatori di riso del centro-sud degli Stati Uniti perché può essere utilizzato per controllare tre delle cinque erbe infestanti più problematiche nella produzione di riso, l'erba di cortile (Echinochloa crus-galli P. Beauv), il carice spp. (Cyperus spp.) e amaranto palmizio (Amaranthus palmeri S. Wats.)8,9.

L'uso di erbicidi sintetici a base di auxina per controllare le erbe infestanti problematiche ha portato a numerosi problemi di danni derivanti dalla deriva degli erbicidi alla vegetazione e alle colture sensibili vicine10,11. Nel 2017, ad esempio, negli Stati Uniti sono stati segnalati circa 1,5 milioni di ettari di soia danneggiata dal dicamba12. Nel 2018, il movimento fuori target del florpyrauxifen-benzile è emerso in primo piano in Arkansas, provocando una dichiarazione consultiva da parte dell'Arkansas State Plant Board13. Esistono molteplici strade affinché si verifichi il movimento degli erbicidi fuori bersaglio; tuttavia, l'accento viene generalmente posto sulla deriva delle particelle di spruzzo perché è possibile implementare strategie di gestione per aiutare a mitigare questa forma di movimento fuori bersaglio. Ad esempio, il potenziale di deriva delle particelle di spruzzo aumenta con una diminuzione della dimensione delle gocce; rendendo la dimensione delle gocce un fattore critico per le applicazioni di erbicidi14. Le pratiche applicative e le decisioni che influenzano la dimensione delle goccioline provenienti da apparecchiature di irrorazione aerea e terrestre includono il tipo e le dimensioni degli ugelli15, la pressione di spruzzatura16, le formulazioni di erbicidi17 e le miscele di spruzzatura18. In Arkansas, le attrezzature per l'applicazione al suolo rappresentano il 49% delle applicazioni di erbicidi sugli ettari di colture agronomiche segnalate, mentre le attrezzature per l'applicazione aerea vengono utilizzate per il 51% delle applicazioni di erbicidi19. Pertanto, è fondamentale comprendere l'impatto di ciascun metodo di applicazione sulla deriva dello spruzzo di erbicida, in particolare sulle auxine sintetiche come il florpyrauxifen-benzil.