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Associazione Regionale Pugliese dei Tecnici e dei Ricercatori in Agricoltura
Evoluzione storica degli erbicidi.Molecole erbicide delle colture ortive: caratteristiche chimico fisiche e meccanismi d’azione
Bari, 25 ottobre 2012
Alessandro CapellaDirezione Ricerca e Sviluppo, Sipcam
Gli erbicidi
1. Storia della lotta alle malerbe2. Evoluzione degli erbicidi - famiglie chimiche –
MoA3. Modalità di azione degli erbicidi4. Parametri chimico-fisici caratterizzanti gli erbicidi5. Il diserbo delle colture orticole
• Principali molecole autorizzate• Loro caratteristiche e parametri di valutazione
ambientale6. Misure di mitigazione da deriva, ruscellamento,
lisciviazione7. Spettro d’azione8. Problematica delle resistenze9. Problematica della flora di sostituzione10.Strategia ideale nella gestione e controllo
integrato della flora infestante
Storia della lotta alle malerbe• L’uomo diventa agricoltore
• I riti propiziatori• L’impiego del sale da
cucina• Il novecento
• L’agronomia• Gli studi floristici• La malerbologia• L’inizio dell’era chimica (erbicidi inorganici: NaCl,
solfato di rame, solfato di ferro, acido solforico, arsenito di sodio, sali di metalli pesanti)
Storia della lotta alle malerbe
I primi composti organici• DNOC (dinitrortocresolo)
• Impiegato anche come insetticida e fungicida, introdotto in Italia nel 1936, unico erbicida organico in Italia fino a fine anni ‘40
• 2,4 D (acido 2,4-diclorofenossiacetico)• Pokorny 1940, derivato dal fitoregolatore naturale acido
indolacetico• Altri fenossiderivati: 2,4,5-T / 2,4,5-TP / MCPP / MCPA• Carbammati
• IPC (propham), CIPC (clorpropham)
Storia della lotta alle malerbe
In Italia, fino agli inizi degli anni ’60, la superficie diserbata delle colture erbacee non
superava il 10%
La lotta alle malerbe nel periodo compreso tra il Neolitico e le soglie del XX secolo è stata realizzata, di fatto, manualmente.Zinmdahl (1999) cita: “Questo periodo di storia dell’uomo può essere definito come l’era (dell’agricoltura) del sangue, del sudore e delle lacrime”
Evoluzione degli erbicidi organici (*)
(*) principali famiglie
MONDO(anni)
Molecola capostipite
Famiglia chimica
MoA(HRAC group)
Dose(g ha-1)
Anni ’30 DNOC Nitrofenoli M 3000
Anni ‘40-’50 2,4-D Acidi fenossiderivati
O 500
Propham Carbammati K2 1700
TCA-sodio Acidi alcanoici N 20000
Anni ‘50-’70 Simazina Triazine C1 2000
Cicluron Derivati ureici C2 600
Paraquat Dipiridilici D 700
Anni ‘60-’90 Cloridazon Diazine C1 2000
Dichlobenil Benzonitrili L 5000
Difenamide Ammidi K3 4000
Evoluzione degli erbicidi organici (*)
(*) principali famiglie
MONDO(anni)
Molecola capostipite
Famiglia chimica
MoA(HRAC group)
Dose(g ha-1)
Anni ’70-’80 Glifosate Organofosforici G 720÷2500
Anni ’70 Diclofop-metile Arilossifenossi-propionati
A 800
Anni ’80-’90 Setossidim Clicloesenoni A 900
Clorsulfuron Sulfoniluree B 15
Imazametabenx-metile
Imidazolinoni B 500
Oxadiazon Ossadiazolinoni E 500
Oxyfluorfen Difeniletere E 700
Glufosinate ammonio
Organofosforici H 600
Anni ’90 Metosulam Solfonil-anilidi B 20
Evoluzione degli erbicidi organici (*)
(*) principali famiglie
MONDO(anni)
Molecola capostipite
Famiglia chimica
MoA(HRAC group)
Dose(g ha-1)
Anni ’90-2000 Sulcotrione Trichetoni F2 300
Anni ’90 Isossaflutolo Isossazoli F2 80
Clomazone Isossazolidoni F3 120
Anni 2000 Penoxulam Triazolo pirimidine
B 40
Pinoxaden Fenilpirazoline A 45
Modalità di azioneGli erbicidi per poter svolgere la loro azione devono essere assorbiti dagli organi vegetali. Due sono le vie principali:• assorbimento fogliare• assorbimento radicale
Assorbimento fogliare• ad esclusivo assorbimento fogliare -> vanno applicati
su infestanti già emerse
Assorbimento radicale (residuali)• antigerminello• ad assorbimento radicale
Modalità di traslocazione
La traslocazione si esplica attraverso due modalità:
• erbicidi di contatto accumulo nel sito di ingresso(caratterizzati da rapida attività erbicida es. glufosinate ammonio, paraquat, bromoxinil, pyraflufen-etile)
• erbicidi sistemici traslocati al sito di azione(attraverso un trasporto xilematico e/o floematico, caratterizzati da una minore rapidità d’azione es. glifosate, arilossifenossi-propionati, cicloesenoni)
Caratteristiche fisico-chimiche
Le caratteristiche chimiche del principio attivo (struttura molecolare) sono alla base di tutte le sue proprietà fisiche e biologiche
Tra le caratteristiche fisiche rivestono una certa importanza:• Volatilità (tensione di vapore)• Solubilità in acqua ed in solventi organici• Coefficiente di ripartizione C organico / acqua (KOC)
• (DT50)
Le principali molecole delle colture orticoleCaratteristiche fisiche correlate alla sostenibilità ambientale (fonte PPDB)Molecole Press. vapore
(mPa, 25°C)Solubilità acqua(mg l-1, 20°C)
KOC DT50(campo, gg)
Pendimetalin 1.94 0.33 17581 90
Linuron 5.1 63.8 739 48
Metribuzin 1.21 X 10-01 1165 n.d. 19
Clomazone 19.2 1102 300 42.5
Imazamox 1.33 X 10-02 626000 n.d. 17
Bentazone 1.7 X 10-01 570 55.3 14
Metazaclor 9.3 X 10-02 450 54 6.8
Propizamide 2.67 X 10-02 9 840 56
Benfluralin 1.73 0.065 10700 53
Chloridazon 1.0 X 10-06 422 120 34.7
Metamitron 7.44 X 10-04 1770 77.7 11.1
Oxifluorfen 2.6 X 10-02 0.116 n.d. 73 LEGENDA NON VOLATILE NON SOLUBILE MOBILE NON PERSISTENTE
MODERATAM. VOL. MODERATAM. SOL. LEGGERM. MOBILE MODERATAM. PERS.
VOLATILE SOLUBILE IMMOBILE PERSISTENTE
Misure di mitigazioneContenimento rischio ambientale (corpi idrici / altre colture)
Dovuto a: Misure di mitigazioneDERIVA • Ugelli antideriva
• Aree di rispetto (buffer zone)• Barriere vegetali• Formulazione• Agenti antideriva • Taratura macchine• Basse pressioni di esercizio
RUSCELLAMENTO • Aree di rispetto (buffer zone)• Fasce tampone• Sistemazioni idraulico-agrarie (es. solchi trasversali al flusso)• Interramento prodotto con erpicatura• Localizzazione del trattamento• Colture di copertura
LISCIVIAZIONE PERCOLAZIONE
• Formulazione (es. microincapsulazione)• Riduzione dosi• Lavorazioni del terreno
Spettro d’azione
Capacità della molecola erbicida, impiegata alle dosi prescritte, selettive, di contenere adeguatamente un certo
numero di specie infestanti
S > 95%: Efficacia ottimale
MS da 70 a 95%: Efficacia ancora di alto livello
MR da 50 a 70%: Efficacia parziale, consigliabile un partner
R < 50%: Efficacia insufficiente
SENSIBILITA’ DELLE INFESTANTI AGLI ERBICIDI DI PRE-EMERGENZA (alle dosi “piene”)
INFESTANTI Metamitron + Cloridazon Metamitron CloridazonAmarantus sppAmmi majusChenopodium sppMatricaria camomillaGalinsoga parvifloraMercurialis annuaSetaria sppStellariaSinapis, RaphanusAlopecurus misuroidesLolium spp.Poa sppSolanum nigrumSenecio vulgarisPicris echioidesPolygonum aviculareFallopia convolvulusPolygonum p.,l.RanuncoloAbutilon theophrastiVeronicaAnagallideFumariaPapaver spp.Portulaca oleracea
S
MS
MR
R
Le resistenze
Capacità naturale ed ereditabile di alcuni individui presenti in una popolazione di sopravvivere alla dose di erbicida
normalmente impiegata per il loro controllo
La flora di sostituzione
Popolazione infestante, costituita da una o più specie, che sostituisce le infestanti che sono scomparse o ridotte in
importanza in una nicchia ecologica a causa della selezione naturale e/o artificiale
Strategia di controllo ideale
Strategia di controllo ideale (1)Conoscenza della flora (storica) dell’appezzamento
Strategia di controllo ideale (2)Conoscenza della tipologia del terreno (tessitura, sostanza organica, ecc)
Strategia di controllo ideale (3)Corretta gestione agronomica (rotazioni, arature, erpicature, concimazioni, falsa semina, ecc)
Strategia di controllo ideale
• Conoscenza della flora (storica) dell’appezzamento
• Conoscenza della tipologia del terreno (tessitura, sostanza organica, ecc)
• Corretta gestione agronomica (rotazioni, arature, erpicature, concimazioni, falsa semina, ecc)
• Strategie di controllo chimico conseguenti
Strategia di controllo ideale
Rapparini et al. da convegno “Colture orticole da industria” – Lanciano (CH), 7 novembre 2008
“Le strategie di lotta chimica devono essere scelte allo scopo di limitare la selezione di flora infestante di sostituzione e ridurre il rischio di diffusione di ecotipi resistenti”
L’alternanza dell’applicazione degli erbicidi con differenti meccanismi d’azione, o meglio miscele degli stessi a dosi ridotte, permette di assicurare il miglior grado di efficacia nel rispetto della selettività colturale e di ridurre il rischio di fitotossicità per le colture poste in successione
Persistenza agronomica vs persistenza ambientale
Strategie di diserbodelle
colture orticole
IL DISERBO DELLE COLTURE ORTICOLE: INTRODUZIONE
Lo scenario della disponibilità di molecole erbicide a seguito della Dir 91/414 CE e del nuovo Reg. 1107/2009 CE La scomparsa o limitazione di numerose molecole comporta continui
adattamenti nella strategia di difesa Limitato numero di meccanismi d’azione (MoA) fa riflettere sulle strategie
antiresistenza e di controllo della flora di sostituzione probabili nuove esclusioni delle colture «minori» dalle etichette a seguito della
valutazione degli Allegati III corretta gestione della flora infestante
Recupero della gestione agronomica pianificazione di strategie erbicide che prevedano una integrazione di molecole
a diverso meccanismo e modalità d’azione utilizzate in pre e/o post emergenza o trapianto delle colture
Il diserbo della carota
CAROTADISERBO DI PRE EMERGENZA
MISCELE DI ERBICIDI PRE EMERGENZA INFESTANTI PREVALENTI
+ AFALON DS (0,7-1 l/ha)Linuron 450 g/L SC
+ CHALLENGE (1 l/ha)Aclonifen 600 g/L SC
+ Fallopia c., Amaranto, Crucifere e Composite
+ Amaranto e Crucifere
Graminacee annuali, Chenopodio, Solanum n., Mercurialis a., Portulaca o., Datura s., Poligonacee, Abutilon, Galium a., Stellaria, Senecio, Xanthium, Cuscuta
MOST MICRO + COMMAND 36 CSPendimetalin 365 g/L CS clomazone 360 g/L CS 1,25-1,5 l/ha 0,30 l/ha
AFALON DS (0,5-1 l/ha) da 4a f.Linuron 450 g/L SC
o microdosi crescenti da 75-100 g/ha
Chenopodio, Crucifere, Poligonacee, Amaranto, graminacee annuali
MISCELE DI ERBICIDI POST EMERGENZA INFESTANTI PREVALENTI
SONG (0,5 kg/ha) da 3a foglia veraMetribuzin 35 DF
o microdosi crescenti da 75-100 g/ha
CAROTADISERBO DI POST EMERGENZA
Il diserbo della patata
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
PATATADISERBO DI PRE EMERGENZA
+ AFALON DS (0,7-1 l/ha)Linuron 450 g/L SC
+ CHALLENGE (1-1,5 l/ha)Aclonifen 600 g/L SC
SONG (0,3-0,5 kg/ha)Metribuzin 35 DF
+ Fallopia c., Amaranto, Crucifere e Composite
+ Amaranto e Crucifere
+ Chenopodio, Crucifere, Poligonacee Amaranto
Graminacee annuali, Chenopodio, Solanum n., Mercurialis a., Portulaca o., Datura s., Poligonacee, Abutilon, Galium a., Stellaria, Senecio, Xanthium, Cuscuta
MOST MICRO + COMMAND 36 CSPendimetalin 365 g/L CS clomazone 360 g/L CS 1,7-2 l/ha 0,30 l/ha
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
PATATADISERBO DI POST EMERGENZA
SONG (0,3-0,5 kg/ha)Metribuzin 35 DF(anche in mix con Executive 0,05)
Chenopodio, Crucifere, Poligonacee Amaranto (Solanum), Portulaca
Il diserbo di Fagiolo, Fagiolino e Pisello
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
FAGIOLINO E FAGIOLODISERBO DI PRE EMERGENZA
+ AFALON DS (0,7-1 l/ha)Linuron 450 g/L SC
+ Amaranto e Crucifere
Graminacee annuali, Chenopodio, Solanum n., Mercurialis a., Portulaca o., Datura s., Poligonacee, Abutilon, Galium a., Stellaria, Senecio, Xanthium, Cuscuta
+ DUAL Gold (1 l/ha) solo per FagioloS-metolachlor 960 g/L EC
+ Amaranto e Graminacee
MOST MICRO + COMMAND 36 CSPendimetalin 365 g/L CS clomazone 360 g/L CS 1,5-1,7 l/ha 0,25-0,30 l/ha
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
FAGIOLINO E FAGIOLODISERBO DI POST EMERGENZA
BLAST SG 0,5 kg/haBentazone 87% WG+ BIOLID (olio minerale emulsionato) a 1-2 l/ha- Trattamenti ripetuti
ALTOREX Imazamox 40 g/L SL(0,4–0,6 l/ha) x tr. ripetuti(0,7-1,0 l/ha) x tr. unico
Gramincee annuali, Amaranto, Chenopodio, Abuthilon, Crucifere
Ammi majus, Cyperus spp, Abuthilon, Poligonum persicaria e lapathifolium
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
PISELLODISERBO DI PRE EMERGENZA
Graminacee annuali, Chenopodio, Solanum n., Mercurialis a., Portulaca o., Datura s., Poligonacee, Abutilon, Galium a., Stellaria, Senecio, Xanthium, Cuscuta
+ CHALLENGE (1,5 l/ha)Aclonifen 600 g/L SC
+ Amaranto, Crucifere, Fallopia c., e Composite
MOST MICRO + COMMAND 36 CSPendimetalin 365 g/L CS clomazone 360 g/L CS 1,5-2,0 l/ha 0,25-0,30 l/ha
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
PISELLODISERBO DI POST EMERGENZA
Gramincee annuali, Amaranto, Chenopodio, Abuthilon, Crucifere
Ammi majus, Cyperus spp, Abuthilon, Poligonum persicaria e lapathifolium
Ammi Majus
BLAST SG 0,5-0,7 kg/haBentazone 87% WG+ BIOLID (olio minerale emulsionato) a 1-2 l/ha
ALTOREX (0,5-0,75 l/ha) Imazamox 40 g/L SL
Il diserbo del Finocchio
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
FINOCCHIODISERBO DI PRE TRAPIANTO
+ Amaranto e Crucifere
Graminacee annuali, Chenopodio, Solanum n., Mercurialis a., Portulaca o., Datura s., Poligonacee, Abutilon, Galium a., Stellaria, Senecio, Xanthium, Cuscuta
Eventuale integrazione in post trapianto con Linuron e/o Pendimetalin
+ AFALON DS (0,7-1 l/ha)Linuron 450 g/L SC
MOST MICRO + COMMAND 36 CSPendimetalin 365 g/L CS clomazone 360 g/L CS 1,5-2,0 l/ha 0,30 l/ha
Zucchino InsalateCipollaSpinacio
Strategie di diserbo delle colture orticole
ZUCCHINODISERBO DI PRE-EMERGENZA PRE-TRAPIANTO
E POST-EMERGENZA POST-TRAPIANTO
COMMAND 36 CS (0,30-0,35 l/ha)Clomazone 360 g/L CS
Graminacee annuali, Chenopodio, Solanum n., Portulaca o., Poligonacee, Abutilon, Galium a., Stellaria, Senecio, Cuscuta
PRE EMERGENZA PRE TRAPIANTO INFESTANTI PREVALENTI
COMMAND 36 CS (0,30-0,35 l/ha)Clomazone 360 g/L CS
POST EMERGENZA POST TRAPIANTO
complessivamente non superare la dose di 0,65 l/ha
Il diserbo di Lattughe e simili
LATTUGHE e SIMILIDISERBO DI PRE-TRAPIANTO
MOST MICRO + KERB FLOpendimetalin 365 g/L CS propizamide 400 g/L SC
1,5-1,7 l/ha 2,5-3 l/ha
Graminacee annuali, Chenopodio, Solanum n., Mercurialis, Portulaca o., Poligonacee, Fallopia
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
BONALANbenfluralin 180 g/L EW
5-7 l/ha (interrato)
+ Amaranto
Il diserbo della Cipolla
CIPOLLADISERBO DI PRE EMERGENZA
MOST MICRO Pendimetalin 365 g/L CS
1,5-2,0 l/ha
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
Polygonum aviculare, Chenopodium, Solanum e altre dicotiledoni annuali. Buona azione su graminacee e collaterale su Cuscuta
CIPOLLADISERBO DI POST EMERGENZA
CIPOTRIL 0,05 – 0,5 l/haIoxinil ottanoato 301,5 g/L EC
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
RETEX 0,03 – 0,4 l/haOxifluorfen 240 g/L EC
MOST MICRO 0,5 – 1,0 l/haPendimetalin 365 g/L CS
LONTREL 0,04 – 0,1 kg/haClopiralid 75 WG
Cirsium (Composite), Ammi m. (Ombrellifere)
Polygonum aviculare, Cuscuta
Polygonum aviculare, crucifere e altre dicotiledoni
Fallopia c. e altre dicotiledoni
Stadio sviluppo cipolla
Prodotti DosiInfestanti “chiave”
“frusta”Cipotril +
Most micro0,1-0,3 + 0,5-1,0
Poligonum a,cuscuta
1,5-2 fogliedosi frazionate crescenti
Cipotrilalternato con
Retex
0,2-0,5
0,1-0,3Fallopia c.
Oltre 3 foglie in chiusura Retex 0,5-0,75 Dicotiledoni
primaverili-estive
CIPOLLASTRATEGIA DI DISERBO
di POST-EMERGENZA
spinacio
Il diserbo dello spinacio
SPINACIODISERBO DI PRE EMERGENZA
VOLCAN COMBI SC Cloridazon 250 + metamitron 370 g/L SC
2 – 3 l/ha
MISCELE DI ERBICIDI INFESTANTI PREVALENTI
Poligonacee, Solanum, Crucifere, Chenopodium, Amaranto, Portulaca
OPENLenacil 80 WP 0,4-0,5 kg/ha
DUAL GOLD (da febbraio ad agosto)S-metolaclor 960 g/L EC
0,4-0,5 l/ha
Portulaca, Anagallide, Crucifere, Poa, Antemis
Graminacee, Portulaca, Amarantacee, Veronica
Eventuale integrazione in post emergenza con Open 0,1-0,3 kg/ha e/o Betanal (fenmedifam 160 g/L SC) 1,5 – 3 l/ha
Il diserbo del pomodoro
POMODORODISERBO DI PRE TRAPIANTO
MOST MICRO + SONGPendimetalin 365 g/L CS metribuzin 35 WG
1,5 – 2,0 l/ha + 0,4-0,5 kg/ha
MISCELE DI ERBICIDI PRE-TRAPIANTO INFESTANTI PREVALENTI
Poligonacee, Crucifere, Chenopodium, Amaranto, Portulaca
+ RONSTAR FL 0,5-1,0 l/haOxadiazon 380 g/L SC Solanum n.
+ CHALLENGE (1-1,5 l/ha)Aclonifen 600 g/L SC
Fallopia c., Amaranto, Crucifere e Composite
POMODORODISERBO DI POST TRAPIANTO
SONGMetribuzin 35 WG
0,4-0,5 kg/ha
MISCELE DI ERBICIDI PRE-TRAPIANTO INFESTANTI PREVALENTI
Chenopodium, Amaranto, Fallopia
EXECUTIVE 0,04-0,05 kg/haRimsulfuron 25 WG
Echinochloa, Setaria, SorghumSolanum (entro 1 foglia vera)Crucifere, AmaranthusPolygonum persicaria e lapathifolium
Grazie per l’attenzione