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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 180 días, continuado desde la aplicación del tratamiento en marzo del 2001 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 10 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 16 en una superficie de 80 m2 y en la
cresta de la misma duna en una superficie de 20 m2.
Figura 1. Pulverizador de mochila utilizado en el tratamiento Fuente: foto realizada por Rafa Paulo
Figura 2. Fotos aéreas de la zona de estudio Fuente: O.T.D.A.
ZONA DE ESTUDIO
ZONA A
ZONA C
ZONA B
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 10 horas de la mañana para evitar el rocío, por lo que se trató el 12 de
marzo del 2001 comenzando a las 11 horas. El gasto de materia activa que se realizó fue
de 24’768 y de 5’76 gr para la parcela de 80 y 20 m2, respectivamente.
Toma de muestras
La parcela de 80 m2 se dividió en dos zonas denominadas zona A y zona B y la
parcela de 20 m2 se denominó zona C, donde se tomaron muestras al azar de suelo a dos
profundidades 0-15 cm y de 15-30 cm con un tomador de muestras de suelos con la
siguientes dimensiones 78 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, 20
días hasta septiembre del 2001 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
12/3/2001 0
22/3/2001 10
27/3/2001 15
11/4/2001 30
26/4/2001 45
11/5/2001 60
31/5/2001 80
20/6/2001 100
10/7/2001 120
30/7/2001 140
20/8/2001 161
5/9/2001 177
17/1/2003 (suelos) 676
28/2/2003 (plantas) 718
Cada muestreo constaba de 6 muestras de suelos y 3 muestras de material vegetal
que posteriormente se congelaron hasta el momento de su análisis.
6
Tabla 2. Observaciones y fotografías realizadas durante el periodo de muestreo
Fecha/Observaciones fotografías
12/3/01 Día de aplicación del
glifosato (36% p/v) sobre
Carpobrotus edulis
20/3/01 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
22/3/01 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
27/3/01 zona A, B 5% y C 15% de
planta no afectada
6/4/01 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
11/4/01 los rebrotes no se ven
afectados pero si las demás plantas
que presentan un acusado color negro
y agostamiento
8
26/4/01 rebrotes aparecen negros y
agostados
31/5/01 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
20/6/01 Carpobrotus edulis muerto y
aparecen brotes de Malcolmia littorea,
Calystegia soldanella, Ononix natrix,
Sporobolus pungens en zona B
empieza a verse el terreno
9
10/7/01 zona C aparece Malcolmia
littorea recolonizando el espacio que
deja Carpobrotus edulis
17/1/03 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 4 se exponen los resultados obtenidos en el análisis de glifosato y
AMPA en las muestras de suelo, tomadas a una profundidad entre 0 a 15 cm y entre 15
hasta 30 cm.
10
Tabla 3 Contenido en glifosato y AMPA de las muestras de suelo tomadas de 0 a 15 cm.
Días Contenido en glifosato (µµµµg/g) Contenido en Ampa (µµµµg/g)
Muestras
Zona A15
Muestras
Zona B15
Muestras
Zona C15
Muestras
Zona A15
Muestras
Zona B15
Muestras
Zona C15
60 ND -- ND ND -- ND
80 ND ND ND ND ND ND
100 ND -- ND ND -- ND
120 0’11±0’01 0’09±0.01 ND ND ND ND
140 0’09±0’01 0’18±0’03 -- ND ND --
161 0’24±0’03 0’30±0’04 0’23±0’02 0’13±0’01 0’14±0’01 0’16±0’03
177 ND 0’22±0’03 ND ND 0’10±0’00
8
ND
676 0’08±0’00
3
ND ND ND ND ND
ND no detectado en la muestra (< 0’05 µg/g)
11
Tabla 4. Contenido en glifosato y AMPA en las muestras de suelo tomadas entre 15-30 cm
Días Contenido en glifosato (µµµµg/g) Contenido en Ampa (µµµµg/g)
Muestras
Zona A30
Muestras
Zona B30
Muestras
Zona C30
Muestras
Zona A30
Muestras
Zona B30
Muestras
Zona C30
161 ND ND 0’14±0’00
4
0’11±0’02 ND ND
177 ND 0’16±0’03 ND ND 0’16±0’03 ND
676 0’20±0.03 ND ND ND ND ND
ND no detectado en la muestra ( < 0’05 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 (0’4 %, 0’17%, 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.
12
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
60 80 100 120 140 161 177 676
días desde aplicación tratamiento
µg/g
15A30A15B30B15C30C
Figura 4. Evolución de glifosato en las muestras de suelo
En las muestras de suelo tomadas entre los 0-15 cm de profundidad tras el
tratamiento realizado para el control de Carpobrotus edulis no se detectaron residuos de
glifosato hasta el mes de julio (120 días), excepto en la zona C que no se detectó
glifosato hasta el mes de agosto (161 días). La concentración máxima encontrada fue de
0’30 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 15-30 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 15-30 cm de
profundidad que en los primeros 15 cm, siendo la cantidad detectada de 0’20 y 0’08
µg/g, respectivamente.
13
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
60 80 100 120 140 161 177 676días desde aplicación del tratamiento
µg/g glifosato
AMPA
Figura 5. Evolución del glifosato y su metabolito en 15A
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
60 80 100 120 140 161 177 676días desde aplicación tratamiento
µg/g glifosato
AMPA
Figura 6. Evolución del glifosato y su metabolito en 15 B
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 30 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 4 y 5 y la figura 20 en la mayoría de las
muestras se detectó el compuesto durante el muestreo del mes de agosto (161 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 suelo-
compuesto, 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, 1998).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 (120 días).
Las condiciones climáticas fueron las siguientes:
01020304050607080
Enero
Febrer
oMarz
oAbri
lMay
oJu
nio Julio
Agosto
Septie
mbre
Octubre
Noviem
bre
Diciembre
% l/
m2
051015202530
ºC
Precipitación l/m2
Humedad relativa% Temperatura ºC
Figura 7. Condiciones climáticas año 2001
Fuente: Datos facilitados por el CEAM
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.
02468
101214161820
13/03
/01
03/04
/01
25/04
/01
15/05
/01
28/05
/01
13/06
/01
28/06
/01
12/07
/01
30/07
/01
16/08
/01
03/09
/01
24/09
/01
10/10
/01
24/10
/01
08/11
/01
GERMIN.RENOV.FOL.PL.ACTIVAREP.ABS.DECREPIT.MARCES.MUERTE
Figura 8. Periodo vegetativo de E. farctus L.
02468
101214161820
14/03
/01
25/04
/01
28/05
/01
28/06
/01
30/07
/01
03/09
/01
10/10
/01
08/11
/01
PREFLORACIONINICIO FLORACIONFLORACIONFRUCTIFICACIONDISEMINACION
Figura 9. Periodo reproductivo de E. farctus L.
16
02468101214161820
13/03
/01
03/04
/01
25/04
/01
15/05
/01
28/05
/01
13/06
/01
28/06
/01
12/07
/01
30/07
/01
16/08
/01
03/09
/01
24/09
/01
10/10
/01
24/10
/01
08/11
/01
GERMIN.RENOV.FOL.PL.ACTIVAREP.ABS.DECREPIT.MARCES.MUERTE
Figura 10. Periodo vegetativo de L. creticus L.
02468
101214161820
14/03
/01
25/04
/01
28/05
/01
28/06
/01
30/07
/01
03/09
/01
10/10
/01
08/11
/01
PREFLORACIONINICIO FLORACIONFLORACIONFRUCTIFICACIONDISEMINACION
Figura 11. Periodo reproductivo de L. creticus L.
02468101214161820
13/03
/01
03/04
/01
25/04
/01
15/05
/01
28/05
/01
13/06
/01
28/06
/01
12/07
/01
30/07
/01
16/08
/01
03/09
/01
24/09
/01
10/10
/01
24/10
/01
08/11
/01
GERMIN.RENOV.FOL.PL.ACTIVAREP.ABS.DECREPIT.MARCES.MUERTE
Figura 12. Periodo vegetativo de M. littorea L.
17
02468
101214161820
14/03
/01
25/04
/01
28/05
/01
28/06
/01
30/07
/01
03/09
/01
10/10
/01
08/11
/01
PREFLORACIONINICIO FLORACIONFLORACIONFRUCTIFICACIONDISEMINACION
Figura 13. Periodo reproductivo de M. littorea L.
Los contenidos de glifosato en las especies vegetales consideradas se exponen en
las tablas 5,6 y 7:
Tabla 5: Evolución del contenido en glifosato y su metabolito en L. creticus
Muestra Días Glifosato
(µµµµg/g)
Ampa
(µµµµg/g)
60 14’94±0’52 1’66±0’20
80 3’23±0’35 0’13±0’02
100 5’67±0’41 0’25±0’02
120 0’25±0’02 ND
140 0’20±0’05 ND
161 0’17±0’03 ND
177 0’88±0’06 ND
L. creticus
718 ND ND
ND no detectado en la muestra (< 0’05 µg/g)
18
Tabla 6. Evolución del contenido en glifosato y su metabolito en E. farctus
Muestra Días Glifosato
(µµµµg/g)
Ampa
(µµµµg/g)
60 7’33±0’45 0’93±0’06
80 11’15±0’60 3’10±0’25
100 6’32±0’63 0’74±0’09
120 0’34±0’03 ND
140 0’40±0’02 ND
161 6’49±0’16 ND
177 0’19±0’02 ND
E. farctus
718 ND ND
ND no detectado en la muestra (< 0’05 µg/g)
19
Tabla 7: Evolución del contenido en glifosato y su metabolito en M. littorea
Muestra Días Glifosato
(µµµµg/g)
Ampa
(µµµµg/g)
60 1’42±0’07 ND
80 9’60±0’29 0’57±0’03
100 0’74±0’02 0’66±0’03
120 0’21±0’03 ND
140 0’27±0’01 ND
161 0’16±0’01 ND
177 0’20±0’03 ND
M. littorea
718 1’19±0’02 ND
ND no detectado en la muestra (< 0’05 µg/g)
20
0123456789
10111213141516
60 80 100 120 140 161 177 718días desde aplicación del tratamiento
µg/g
Lotus creticus
Elymus farctus
Malcolmia littorea
Figura 14. 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 (161 días) en la muestra de suelo en la zona B de estudio.
En las figuras 15, 16 y 17 se presentan la evolución del glifosato y su metabolito
AMPA en cada una de las especies estudiadas:
21
0123456789
10111213141516
60 80 100 120 140 161 177 718días desde aplicación del tratamiento
µg/g glifosato
AMPA
Figura 15. Evolución glifosato y su metabolito en L. creticus.
0123456789
10111213141516
60 80 100 120 140 161 177 718días desde aplicación del tratamiento
µg/g glifosato
AMPA
Figura 16. Evolución del glifosato y su metabolito en E. farctus.
22
0123456789
10111213141516
60 80 100 120 140 161 177 718días desde aplicación del tratamiento
µg/g glifosato
AMPA
Figura 17. Evolución del glifosato y su metabolito en M. Littorea.
No se detecto el metabolito AMPA a partir de los 100 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 (100 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 18 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
0123456789
10111213141516
60 80 100 120 140 161 177 718días desde aplicación tratamiento
µg/g
glifosato L. creticusAMPA L. creticusglifosato 15AAMPA 15A
Figura 18. Comparación de los resultados en zona A
0123456789
10111213141516
60 80 100 120 140 161 177 718días desde aplicación del tratamiento
µg/g
glifosato E. farctusAMPA E. farctusglifosato 15BAMPA 15B
Figura 19. Comparación de resultados en zona B
24
CONCLUSIONES
Las concentraciones máximas detectadas en el suelo fueron del orden de
0.3 µg/g y la mínima concentración fue de 0.08 µg/g, próxima al limite
de detección del método utilizado.
Se ha detectado glifosato tanto en las muestras tomadas de 0-15 cm y en
las tomadas de 15-30 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 100 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.