EVOLUCIÓN DEL GLIFOSATO EN SUELO Y PLANTAS DE LA DEVESA DE L ALBUFERA DE VALENCIA TRAS SU APLICACIÓN PARA EL CONTROL DE Carpobrotus edulis

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1 EVOLUCIÓN DEL GLIFOSATO EN SUELO Y PLANTAS DE LA DEVESA DE L ALBUFERA DE VALENCIA TRAS SU APLICACIÓN PARA EL CONTROL DE Carpobrotus edulis Autor : Mari Cruz Hueso Alcaide Colaboradores:José Mª Carrasco Dorrien (UPV) Antonio Vizcaino Matarredona (OTDA) Amelia Quintana Trenor (OTDA) Francisco Collado Rosique (OTDA)

2 RESUMEN Se ha determinado mediante cromatografía de gases, la evolución del glifosato en suelo y plantas de la Devesa de l Albufera de Valencia, tras su aplicación para el control de Carpobrotus edulis, para conocer los niveles y la persistencia de los residuos de glifosato en suelo y plantas y tomar la decisión de la conveniencia o no de utilizar este tratamiento químico en la recuperación de las plantas propias de los ecosistemas dunares. MATERIAL Y METODOS En este estudio después de realizar el tratamiento se han comprobado los residuos que quedaban en el medio. Para ello se ha realizado una extracción liquido-liquido y se han analizado las muestras mediante cromatografía de gases. Se han tomado muestras de suelo y de plantas, tanto alóctonas como autóctonas, durante un periodo de muestreo de 1 días, continuado desde la aplicación del tratamiento en marzo del 1 y hasta un muestreo puntual a los dos años del tratamiento. Mediante los análisis realizados se ha determinado la concentración del herbicida y su metabolito AMPA en las muestras, así como su persistencia. Si los resultados fueran favorables, se podría emplear este herbicida en el litoral, ya que se ha comprobado su eficacia de eliminación. A partir de los días comienzan a verse los efectos del herbicida observándose en principio una coloración rojiza en la planta, hasta su agostamiento y necrosis que representa la muerte de la planta. Se ha podido comprobar que las plantas autóctonas que se han visto afectadas, son las que han tenido contacto directo con el herbicida, pero las plantas contiguas han tenido síntomas en las hojas sin llegar a morir, con lo que podría ser factible su regeneración posterior si se demuestra que no quedan residuos en el medio. Equipo de aplicación Para la elección del aparato y la dosis, se ha tomado como referencia el trabajo final de carrera de Daniel Belenguer Pérez titulado La eliminación de vegetación alóctona en el parque Natural de la Albufera de Valencia para optar a la titulación de Ingeniero Técnico Agrícola; a las conclusiones que ha llegado son que tanto el pulverizador de mochila como la máquina de pilas dan excelentes resultados en cuanto

3 efectividad y rapidez, pero recomienda el uso de mochila ya que presenta ventajas en cuanto selectividad, solape y gasto en materia activa, por ello se ha tratado finalmente con el pulverizador de mochila en la duna seleccionada de la playa del Saler, el tratamiento se realiza a sotavento de la duna nº 1 en una superficie de m y en la cresta de la misma duna en una superficie de m. Figura 1. Pulverizador de mochila utilizado en el tratamiento Fuente: foto realizada por Rafa Paulo ZONA DE ESTUDIO ZONA B ZONA C ZONA A Figura. Fotos aéreas de la zona de estudio Fuente: O.T.D.A. 3

4 Momento y dosis de aplicación El mejor momento es tratar cerca de la floración de Carpobrotus edulis o cuando la planta esta bien desarrollada, sin lluvias anteriormente, en día soleado, sin viento y a partir de las horas de la mañana para evitar el rocío, por lo que se trató el 1 de marzo del 1 comenzando a las 11 horas. El gasto de materia activa que se realizó fue de 7 y de 5 7 gr para la parcela de y m, respectivamente. Toma de muestras La parcela de m se dividió en dos zonas denominadas zona A y zona B y la parcela de m se denominó zona C, donde se tomaron muestras al azar de suelo a dos profundidades -15 cm y de 15-3 cm con un tomador de muestras de suelos con la siguientes dimensiones 7 cm de largo y 3,5 cm de diámetro (fig. 15). A su vez se tomaron muestras de material vegetal de las especies Lotus creticus, Elymus farctus y Malcolmia littorea en un principio a los diez días, luego con una frecuencia de 15, días hasta septiembre del 1 y para finalizar con un muestreo a los dos años del tratamiento. Figura 3. Tomador de muestras

5 El periodo de muestreo fue el siguiente: Tabla 1. Periodo de muestreo Fecha Días desde el tratamiento 1/3/1 /3/1 7/3/ //1 3 //1 5 11/5/1 31/5/1 //1 /7/1 1 3/7/1 1 //1 11 5/9/ /1/3 (suelos) 7 //3 (plantas) 71 Cada muestreo constaba de muestras de suelos y 3 muestras de material vegetal que posteriormente se congelaron hasta el momento de su análisis. 5

6 Tabla. Observaciones y fotografías realizadas durante el periodo de muestreo Fecha/Observaciones fotografías 1/3/1 Día de aplicación del glifosato (3% p/v) sobre Carpobrotus edulis /3/1 Comienzan aparecen brotes de Carpobrotus edulis con coloración amarillo-rojiza pero siguen existiendo brotes verdes y floración, Pancratium maritimun se ve menos afectada que Lotus creticus y Elymus farctus /3/1 Mayor cantidad de planta afectada que empieza a ennegrecer y la flor se ve afectada, Lotus creticus con agostamiento y en Malcolmia littorea aparecen las hojas rojas en la base de los tallos

7 7/3/1 zona A, B 5% y C 15% de planta no afectada //1 toda la planta de color negro y agostada, aparecen brotes nuevos. Lotus creticus muy afectado mientras que Elymus farctus, Ammophila arenaria y Pancratium maritimum menos afectadas 11//1 los rebrotes no se ven afectados pero si las demás plantas que presentan un acusado color negro y agostamiento 7

8 //1 rebrotes aparecen negros y agostados 31/5/1 existen germinaciones nuevas en especies autoctonas, la fructificación en Pancratium maritimum se ve afectada y la floración en Malcolmia littorea presenta mucha caída de flores //1 Carpobrotus edulis muerto y aparecen brotes de Malcolmia littorea, Calystegia soldanella, Ononix natrix, Sporobolus pungens en zona B empieza a verse el terreno

9 /7/1 zona C aparece Malcolmia littorea recolonizando el espacio que deja Carpobrotus edulis 17/1/3 Estado de la zona B de estudio tras dos años de la aplicación del tratamiento donde se aprecia de nuevo el terreno y la desaparición de la especie Carpobrotus edulis. RESULTADOS Estudio de la evolución del glifosato y su metabolito en suelos arenosos tras el tratamiento realizado para el control de Carpobrotus edulis. En las tablas 3 y se exponen los resultados obtenidos en el análisis de glifosato y AMPA en las muestras de suelo, tomadas a una profundidad entre a 15 cm y entre 15 hasta 3 cm. 9

10 Tabla 3 Contenido en glifosato y AMPA de las muestras de suelo tomadas de a 15 cm. Días Contenido en glifosato (µg/g) Contenido en Ampa (µg/g) Muestras Muestras Muestras Muestras Muestras Muestras Zona A 15 Zona B 15 Zona C 15 Zona A 15 Zona B 15 Zona C 15 ND -- ND ND -- ND ND ND ND ND ND ND ND -- ND ND -- ND 1 11± 1 9±.1 ND ND ND ND 1 9± 1 1± 3 -- ND ND ± 3 3± 3± 13± 1 1± 1 1± ND ± 3 ND ND ± ND 7 ± 3 ND ND ND ND ND ND no detectado en la muestra (< 5 µg/g)

11 Tabla. Contenido en glifosato y AMPA en las muestras de suelo tomadas entre 15-3 cm Días Contenido en glifosato (µg/g) Contenido en Ampa (µg/g) Muestras Muestras Muestras Muestras Muestras Muestras Zona A 3 Zona B 3 Zona C 3 Zona A 3 Zona B 3 Zona C 3 11 ND ND 1± 11± ND ND 177 ND 1± 3 ND ND 1± 3 ND 7 ±.3 ND ND ND ND ND ND no detectado en la muestra ( < 5 µg/g) Se ha detectado la presencia de residuos de glifosato y AMPA en varias muestras de suelo durante el muestreo de verano, posiblemente por sufrir un proceso de desorción a causa de las condiciones ambientales. De acuerdo con la EPA (1993) el glifosato que llega al suelo es fuertemente adsorbido, aún en suelos con bajos contenidos en arcilla y materia orgánica ( %, 17%, respectivamente), y se considera inmóvil o casi inmóvil permaneciendo en las capas superiores del suelo; pero, los factores medioambientales como la luz, temperatura, humedad, viento, lluvia y la textura del suelo influyen en la entrada, movimiento y actividad del glifosato. 11

12 ,35,3 µg/g,5,,15 15A 3A 15B 3B 15C 3C,,5, días desde aplicación tratamiento Figura. Evolución de glifosato en las muestras de suelo En las muestras de suelo tomadas entre los -15 cm de profundidad tras el tratamiento realizado para el control de Carpobrotus edulis no se detectaron residuos de glifosato hasta el mes de julio (1 días), excepto en la zona C que no se detectó glifosato hasta el mes de agosto (11 días). La concentración máxima encontrada fue de 3 µg/g, en la muestra 15B en el mes de agosto. También se encontraron residuos de glifosato en las muestras de suelo tomadas el mes de agosto entre los 15-3 cm en el en la zona C y en el mes de septiembre (177 días) en la zona B. A los dos años del tratamiento se detectó glifosato solo en la Zona A, siendo mayor la concentración encontrada en la muestra tomada entre los 15-3 cm de profundidad que en los primeros 15 cm, siendo la cantidad detectada de y µg/g, respectivamente. 1

13 ,35,3,5 µg/g,,15 glifosato AMPA,,5, días desde aplicación del tratamiento Figura 5. Evolución del glifosato y su metabolito en 15A,35,3,5 µg/g,,15 glifosato AMPA,,5, días desde aplicación tratamiento Figura. Evolución del glifosato y su metabolito en 15 B 13

14 Comparando las gráficas de glifosato y su metabolito AMPA se observa un retraso en los picos máximos, lo que puede significar que parte del glifosato que desaparece del suelo se degrada a AMPA. Se encontró glifosato hasta la máxima profundidad estudiada de 3 cm, lo que contradice las especificaciones del producto encontrados en la bibliografía, esta movilidad podría explicarse por el transporte particulado, el flujo preferencial o por los factores ambientales, principalmente, lluvia, temperatura y humedad del suelo. Como se puede apreciar en las tablas y 5 y la figura en la mayoría de las muestras se detectó el compuesto durante el muestreo del mes de agosto (11 días). En un intento de explicar lo que pudo ocurrir en el medio para que se detectara glifosato en esas muestras, se presentan las condiciones climáticas, dado que en el complejo suelocompuesto, los factores ambientales que habría que tener en cuenta son la lluvia, humedad y la temperatura del suelo, ya que la humedad influye tanto en la adsorción del plaguicida como sobre el volumen de poros rellenos de aire. La adsorción aumenta con la humedad del suelo hasta que llega a ciertos valores donde decrece la adsorción y aumentan los fenómenos de difusión y a su vez la temperatura es una variable que influye directamente en la humedad del suelo (Candela, 199).La lluvia que es el factor principal causante del lavado del material vegetal que se ha dejado en la parcela tras el tratamiento y el mayor motivo por el cual se ha detectado glifosato en las muestras de suelo, ya que a partir de que las lluvias fueran significativas se detecto glifosato en el suelo (1 días). Las condiciones climáticas fueron las siguientes: % l/m Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre ºC Figura 7. Condiciones climáticas año 1 Fuente: Datos facilitados por el CEAM Precipitación l/m Humedad relativa % Temperatura ºC 1

15 Estudio de la evolución del glifosato y su metabolito en tres especies autóctonas de la Devesa de l Albufera tras la aplicación del tratamiento para el control de Carpobrotus edulis. Existen diferencias en la evolución de los contenidos de glifosato tras el tratamiento en las diferentes especies de plantas consideradas. Estas diferencias pueden ser debidas a factores intrínsecos de la planta, así como a la influencia de factores externos o ambientales. Por ello se presentan en las siguientes figuras los periodos vegetativos y reproductivos de cada una de las especies autóctonas estudiadas /3/1 3// /3/1 5//1 5//1 15/5/1 /5/1 13//1 //1 1/7/1 3/7/1 1//1 3/9/1 /9/1 //1 //1 /11/1 Figura. Periodo vegetativo de E. farctus L. /5/1 //1 3/7/1 3/9/1 //1 /11/1 GERMIN. RENOV.FOL. PL.ACTIVA REP.ABS. DECREPIT. MARCES. MUERTE PREFLORACION INICIO FLORACION FLORACION FRUCTIFICACION DISEMINACION Figura 9. Periodo reproductivo de E. farctus L. 15

16 /3/1 3//1 1/3/1 5//1 5//1 15/5/1 /5/1 13//1 //1 1/7/1 3/7/1 1//1 3/9/1 /9/1 //1 //1 /11/1 Figura. Periodo vegetativo de L. creticus L. /5/1 //1 3/7/1 3/9/1 //1 /11/1 Figura 11. Periodo reproductivo de L. creticus L. GERMIN. RENOV.FOL. PL.ACTIVA REP.ABS. DECREPIT. MARCES. MUERTE PREFLORACION INICIO FLORACION FLORACION FRUCTIFICACION DISEMINACION /3/1 3//1 5//1 15/5/1 /5/1 13//1 //1 1/7/1 3/7/1 1//1 3/9/1 /9/1 //1 //1 /11/1 Figura 1. Periodo vegetativo de M. littorea L. GERMIN. RENOV.FOL. PL.ACTIVA REP.ABS. DECREPIT. MARCES. MUERTE 1

17 PREFLORACION INICIO FLORACION FLORACION FRUCTIFICACION DISEMINACION 1/3/1 5//1 /5/1 //1 3/7/1 3/9/1 //1 /11/1 Figura 13. Periodo reproductivo de M. littorea L. Los contenidos de glifosato en las especies vegetales consideradas se exponen en las tablas 5, y 7: Tabla 5: Evolución del contenido en glifosato y su metabolito en L. creticus Muestra Días Glifosato (µg/g) Ampa (µg/g) 1 9± 5 1 ± 3 3± 35 13± 5 7± 1 5± L. creticus 1 5± ND 1 ± 5 ND 11 17± 3 ND 177 ± ND 71 ND ND ND no detectado en la muestra (< 5 µg/g) 17

18 Tabla. Evolución del contenido en glifosato y su metabolito en E. farctus Muestra Días Glifosato (µg/g) Ampa (µg/g) 7 33± 5 93± 11 15± 3 ± 5 3± 3 7± 9 E. farctus 1 3± 3 ND 1 ± ND 11 9± 1 ND ± ND 71 ND ND ND no detectado en la muestra (< 5 µg/g) 1

19 Tabla 7: Evolución del contenido en glifosato y su metabolito en M. littorea Muestra Días Glifosato (µg/g) Ampa (µg/g) 1 ± 7 ND 9 ± 9 57± 3 7± ± 3 M. littorea 1 1± 3 ND 1 7± 1 ND 11 1± 1 ND 177 ± 3 ND ± ND ND no detectado en la muestra (< 5 µg/g) 19

20 µg/g Lotus creticus Elymus farctus Malcolmia littorea días desde aplicación del tratamiento Figura 1. Evolución del glifosato en muestras de material vegetal Se ha detectado glifosato en todas las muestras y a lo largo de todo el muestreo, en las tres especies estudiadas. A excepción de Elymus farctus que conforme nos vamos alejando de la fecha de tratamiento la concentración es menor, y solamente en Malcolmia littorea se detecta glifosato al cabo de los dos años de la aplicación del tratamiento cuya concentración es de 1 19 µg/g. En la especie Elymus farctus se ha detectado mayor concentración de lo esperado, ya que la pauta que han seguido todas las muestras era la de disminución del contenido de glifosato con el tiempo y coincide con la concentración máxima encontrada durante el mes de agosto (11 días) en la muestra de suelo en la zona B de estudio. En las figuras 15, 1 y 17 se presentan la evolución del glifosato y su metabolito AMPA en cada una de las especies estudiadas:

21 µg/g glifosato AMPA días desde aplicación del tratamiento Figura 15. Evolución glifosato y su metabolito en L. creticus. µg/g glifosato AMPA días desde aplicación del tratamiento Figura 1. Evolución del glifosato y su metabolito en E. farctus. 1

22 µg/g días desde aplicación del tratamiento glifosato AMPA Figura 17. Evolución del glifosato y su metabolito en M. Littorea. No se detecto el metabolito AMPA a partir de los días de muestreo en ninguna de las muestras de material vegetal. Comparando la evolución del glifosato y su metabolito solo se observa un retraso en los picos de ambos en la muestra de Elymus farctus y solo hasta el mes junio ( días), lo que puede significar que parte del glifosato que desaparece de la planta se degrada en otro metabolito diferente del AMPA o que se moviliza hacia el complejo suelo-planta. En las figuras 1 y 19, se comparan los resultados obtenidos en la concentración de glifosato y su metabolito AMPA, entre las muestras de suelo y su especie autóctona asociada en cada una de las zonas estudiadas.

23 µg/g días desde aplicación tratamiento glifosato L. creticus AMPA L. creticus glifosato 15A AMPA 15A Figura 1. Comparación de los resultados en zona A µg/g días desde aplicación del tratamiento glifosato E. farctus AMPA E. farctus glifosato 15B AMPA 15B Figura 19. Comparación de resultados en zona B 3

24 CONCLUSIONES Las concentraciones máximas detectadas en el suelo fueron del orden de.3 µg/g y la mínima concentración fue de. µg/g, próxima al limite de detección del método utilizado. Se ha detectado glifosato tanto en las muestras tomadas de -15 cm y en las tomadas de 15-3 cm de profundidad. Principalmente el glifosato detectado en las muestras de suelo es debido al lavado por las lluvias del material vegetal que permanece en la parcela tras el tratamiento. El glifosato permanece en suelos arenosos hasta dos años después de la aplicación del tratamiento. Se ha observado que el glifosato es inmovilizado en el suelo arenoso, pero puede liberarse al variar las condiciones ambientales. En la especie Malcolmia littorea se ha detectado cantidades estadísticamente significativas de glifosato hasta dos años después de la aplicación del tratamiento. En cambio a partir de los días del tratamiento no se detectaba el metabolito AMPA en ninguna de las otras muestras de material vegetal. Lotus creticus y Elymus farctus son especies más sensibles al glifosato que Malcolmia littorea ya que estas se vieron mas afectadas e incluso llegaron a morir ejemplares que tuvieron contacto con el herbicida. Por todo ello, no se recomienda la utilización del herbicida glifosato para el control de la especie Carpobrotus edulis en la Devesa l Albufera.