ATTI Giornate Fitopatologiche, 2, 2, 417-424 FLUFENACET, NUOVO DISERBANTE SELETTIVO PER MAIS, SOIA, POMODORO E PATATA G. ARCANGELI, A. PASOTTI Bayer S.p.A. - Divisione Agraria, v.le Certosa 21, 2156 Milano RIASSUNTO Flufenacet (FOE 543) è un nuovo erbicida, appartenente alla nuova classe chimica delle ossiacetamidi, per il controllo in pre-emergenza delle infestanti graminacee di mais, soia, patata, girasole e in pre trapianto per pomodoro. Presenta anche una discreta efficacia su alcune infestanti dicotiledoni. Il prodotto agisce a livello dei tessuti meristematici inibendo la divisione cellulare. Le dosi di applicazione variano da,36 kg p.a./ha a,6 kg p.a./ha, a seconda della coltura e del tipo di terreno. Per completare lo spettro d'azione il prodotto viene applicato in associazione ad un dicotiledonicida specifico. Flufenacet possiede, inoltre, un ottima selettività nei confronti delle colture testate ed un eccellente profilo eco-tossicologico. Parole chiave: Flufenacet (FOE 543), ossiacetamidi, graminacee, erbicida di pre-emergenza SUMMARY FLUFENACET, NEW SELECTIVE HERBICIDE ON MAIS, SOYBEANS, TOMATO AND POTATO Flufenacet (FOE 543) is a new herbicide, belonging to the oxyacetamide family for the preemergence control of grasses in maize, soybean, potato, sunflower and pre-transplanting in tomato. It gives also a good efficacy against certain broadleaf weeds. It has effect on meristematic tissue, inhibiting cells division. The application rate is,36,6 kg a.i./ha, related to the crop and the soil characteristics. To complete the weeds control the product is associated with a dicot herbicide. Flufenacet shows a very good tolerance on tested crops and an excellent eco-toxicological profile. Key words: Flufenacet (FOE 543), oxyacetamide, grasses, pre-emergence herbicide INTRODUZIONE Flufenacet (FOE 543) è un nuovo erbicida di pre-emergenza, appartenente alla nuova classe chimica delle ossiacetamidi, scoperto e sintetizzato da Bayer presso i suoi laboratori di Monheim, per il controllo delle più importanti infestanti graminacee delle colture di mais, soia, pomodoro patata e girasole (Förster, et al., 1997) In prove di laboratorio iniziate già dal 1988 (Förster, et al., 1997), e poi nelle prove di campo proseguite fino al 1999, flufenacet ha mostrato un'ottima efficacia nei confronti di numerose monocotiledoni, quali Echinochloa crus-galli, Sorghum halepense (da seme), Panicum dichotomiflorum, Digitaria sanguinalis, Setaria viridis, nonché una certa efficacia anche su alcune infestanti dicotiledoni, quali Amaranthus spp., Chenopodium album, Solanum nigrum, Polygonum persicaria, Galinsoga parviflora, Capsella bursa-pastoris, Portulaca oleracea.
Il prodotto può venire applicato in pre-emergenza nelle colture di mais, soia, patata, in pretrapianto della coltura di pomodoro o in post emergenza precoce nella coltura del mais. Il prodotto ha inoltre mostrato un profilo eco-tossicologico estremamente positivo, risultando quindi molto sicuro per l'ambiente (Hall, 1997). Proprietà chimico-fisiche Nome comune: Flufenacet (ISO) Nome chimico: N-(4-fluorophenyl)-N-isopropyl)-2-(5-trifluoromethyl- [1,3,4]thiadiazol-2-yloxy)-acetamide Formula bruta: C 14 H 13 F 4 N 3 O 2 S Formula di struttura: H 3 C CH 3 F 3 C N S N O N O F Peso molecolare: 363,68 Punto di fusione: 76-79 C Solubilità in acqua (mg/l a 25 C): 56 (ph 4-7), 54 (ph 9) Coefficiente di ripartizione n-ottanolo/acqua: log K OW = 3,2 Tossicologia (del principio attivo) DL 5 acuta orale ratto: 1617 mg/kg DL 5 dermale ratto: > 2 mg/kg CL 5 inalatoria ratto a 4 h: > 37 mg/m 3 Irritazione cutanea coniglio: non irritante Irritazione oculare coniglio: essenzialmente non irritante Mutagenesi, teratogenesi, oncogenesi: nessun effetto Ecotossicità Quaglia - DL 5: 168 mg/kg Germano - DL 5: > 2 mg/kg Lepomide - CL 5: 2,1 mg/l Trota - CL 5: 5,8 mg/kg Lombrico (acuta) - CL 5: 219 mg/kg Daphnia - CL 5:,9 mg/l Alghe (6 specie) - CL 5:,4 mg/l Comportamento ambientale Studi effettuati in laboratorio hanno evidenziato che flufenacet si degrada in un tempo mediamente breve dopo l'applicazione. Il tempo di dimezzamento (DT 5) risulta essere infatti di circa 15-54 giorni, mentre la DT 9 risulta di 43-198 giorni. 418
Il principio attivo mostra inoltre una scarsa mobilità nel suolo, ed infatti studi lisimetrici effettuati in diverse condizioni di terreno e di umidità, hanno evidenziato che il prodotto non viene mai rinvenuto al di sotto di 1,2 metri, localizzandosi principalmente nei primi 5-1 cm di profondità (Hellpointner, 1997). Meccanismo d'azione Flufenacet fa parte della famiglia chimica delle ossiacetamidi. Come altre ossiacetamidi e cloroacetamidi, flufenacet agisce a livello dei tessuti meristematici inibendo la divisione cellulare probabilmente in maniera indiretta. La reazione primaria di inibizione è tuttora sconosciuta. L'assorbimento del principio attivo avviene prevalentemente tramite le radici ed i germogli. Flufenacet viene traslocato principalmente tramite lo xilema (Förster, et al., 1997). Flufenacet risulta particolarmente attivo nei confronti delle monocotiledoni, mostrando comunque anche una certa attività verso alcune dicotiledoni. MATERIALI E METODI A partire dal 1992, sono state eseguite, in diverse località italiane, 158 prove parcellari di efficacia o selettività. Nelle prove è stato utilizzato un formulato contenente il 6% di p.a. sotto forma di granuli idrodisperdibili oppure di polvere bagnabile, erano inoltre presenti anche altre formulazioni o miscele a base di flufenacet ed alcuni prodotti di riferimento. A seconda della coltura, sono stati utilizzati i dosaggi seguenti: Coltura Epoca di applicazionzione prove Anni di sperimenta- Numero di MAIS Pre-emergenza 1,48-,6 1993-1999 7 SOIA Pre-emergenza,42-,51 1992-1999 24 GIRASOLE Pre-emergenza,36-,48 1994-1999 12 PATATA Alla rincalzatura,36-,48 1995-1999 17 POMODORO Pre-trapianto,42-,51 1995-1999 35 Le prove parcellari sono state impostate secondo lo schema a blocchi randomizzati con quattro ripetizioni, separati da strisce longitudinali e/o trasversali non trattate, aventi larghezza minima di 1,5 m. La dimensione minima delle parcelle è stata fissata facendo riferimento alle normative EPPO per le diverse colture. I trattamenti sono stati effettuati con apparecchiature ad aria pressurizzata portate a spalla dall operatore e dotate di ugelli a ventaglio, con volumi d acqua compresi tra e 5 l/ha e una pressione di 3,5 e 4 bar. I controlli per la determinazione della selettività dei prodotti sono stati eseguiti tramite un confronto visivo tra la parcella trattata e la striscia testimone adiacente non trattata. In presenza di un eventuale danno (o diradamento), esso è stato classificato secondo i sintomi e ne è stata stimata l intensità assegnando un valore in percentuale. In presenza di una molteplicità di sintomi questi sono stati valutati individualmente. Al termine della prova è stato formulato anche un giudizio finale sulla selettività secondo la scala BBA 1-9. I controlli di efficacia hanno interessato le infestanti che presentavano una distribuzione sufficientemente omogenea sul campo sperimentale, o quantomeno su alcune ripetizioni, e sono stati eseguiti, per ciascuna infestante considerata, tramite stima visiva della riduzione della percen- 1 Nel 1999 è stata provata con successo anche l applicazione in post-emergenza precoce. 419
tuale di copertura rispetto alla percentuale di copertura della striscia testimone non trattata a fianco. RISULTATI E DISCUSSIONE Mais, applicazione in pre-emergenza I grafici 1 e 2 illustrano lo spettro d azione del prodotto ai dosaggi di,48 e,6 kg p.a./ha, u- tilizzati rispettivamente nei terreni leggeri e in quelli di medio impasto o pesanti. Flufenacet ha consentito, già al dosaggio inferiore, un buon controllo di D. sanguinalis, E. crus-galli, P. dichotomi-florum, S. viridis e S. halepense (da seme). In aggiunta all attività graminicida, il prodotto ha mostrato una buona azione collaterale contro alcune importanti infestanti dicotiledoni quali Amaranthus spp, C. bursa pastoris, Chenopodium spp., G. parviflora, P. persicaria, P. oleracea, S. nigrum, Stellaria media e Veronica persica (graf. 2). In termini di riduzione complessiva dell infestazione, in entrambe le tipologie di terreno, flufenacet ha mostrato un livello di efficacia superiore rispetto allo standard metolachlor (tab. 1). Tab. 1. Copertura percentuale delle infestanti media di 13 prove su mais, 1994-1996 TERRENI LEGGERI Testimone Flufenacet,48 kg p.a./ha Metolachlor 1,452 kg p.a./ha MONOCOTILEDONI 3,3%,3%,5% DICOTILEDONI 9,3% 3,5% 4,8% TERRENI PESANTI Testimone Flufenacet,6 kg p,a,/ha Metolachlor 1,89 kg p,a,/ha MONOCOTILEDONI 3,7%,3%,3% DICOTILEDONI 8,8% 2,6% 3,% La selettività nei confronti delle principali cultivar di mais è risultata buona anche a dosaggi doppi rispetto a quelli raccomandati. Come la maggior parte dei graminicidi di pre-emergenza, anche flufenacet necessita di un a- deguato grado di umidità nel terreno per esplicare al meglio la sua attività erbicida. In caso di scarsa umidità in corrispondenza del trattamento, il prodotto rimane comunque capace di riattivarsi non appena le condizioni di umidità ritornano favorevoli. Per completarne lo spettro d'azione il prodotto è stato provato anche in associazione a dicotiledonicidi specifici quali terbutilazina, isoxaflutole e metosulam. 42
Graf. 1 FLUFENACET - Mais 1994-96 spettro d azione in pre-emergenza - graminacee 1 Terreni leggeri (23 prove) Terreni pesanti (15 prove) 9 8 7 6 5 2 1 DIGSA ECHCG (1) POAAN SETVI (5) SORHA (5) DIGSA ECHCG (1) PANDI SETVI SORHA flufenacet,48 metolachlor 1,45 Testimone (% copertura) flufenacet,6 metolachlor 1,89 Testimone (%copertura) Graf. 2 FLUFENACET - Mais 1994-96 spettro d azione in pre-emergenza - dicotiledoni 1 Terreni pesanti (15 prove) 9 8 7 6 5 2 1 ABUTH (3) AMARE (1) CHEAL (13) CIRAR MERAN PICEC POLCO POLLA POLPE (8) SOLNI (7) SONAR STEME flufenacet,6 metolachlor 1,89 Testimone (%copertura) 421
Flufenacet è stato provato sia da solo sia in miscela con altri p.a., in pre-emergenza della coltura, ai dosaggi di,42 e,51 kg p.a./ha a seconda della tessitura del terreno. La miscela con provata con un rapporto tra i due principi attivi flufenacet e metribuzin di 3:1, è risultata particolarmente idonea a contenere le malerbe che infestano la coltura (graf. 3). Soia, applicazione in pre-emergenza Graf. 3 FLUFENACET - Soia 1997-99 applicazione in pre-emergenza, terreni pesanti (15 prove) 1 9 8 7 6 5 2 1 ECHCG (3) ABUTH AMARE (4) La buona selettività nei confronti della soia è stata verificata sulle principali cultivar anche al dosaggio doppio rispetto a quello consigliato. ANGCO CHEAL POLLN POROL SOLNI (4) XANSI flufenacet +,54 +,168 metolachlor + 1,82 +,175 Testimone (%copertura) Pomodoro, applicazione in pre-trapianto Graf. 4 FLUFENACET - Pomodoro 1998-99 applicazione in pre-trapianto (7 prove) 1 9 8 7 6 5 2 1 ECHCG AMAGR AMARE (4) POROL (4) metribuzin,14 flufenacet,51 flufenacet +,54 +,168 Testimone (%copertura) Flufenacet è stato provato su pomodoro a dosaggi compresi tra,42 e,51 kg p.a./ha. Applicato in pre-emergenza su pomodoro in semina diretta, ha mostrato in alcuni casi una fitotossicità inaccettabile mentre si è dimostrato perfettamente selettivo se applicato in pre-trapianto circa 1-2 settimane prima della messa a dimora delle piantine. Oltre al prodotto da solo, lo sviluppo ha riguardato una miscela con metribuzin nelle stesse proporzioni usate su soia (3:1). Questa miscela ha mostrato un ottimo controllo delle infestanti graminacee e delle più comuni infestanti dicotiledoni (graf. 4), in particolare, si è potuto ottenere un controllo pressoché completo di S. nigrum che risulta essere una delle infestanti chiave della coltura (graf. 5). 422
La buona selettività nei confronti del pomodoro trapiantato è stata veri-ficata sulle principali cultivar anche ai dosaggi doppi rispetto a quelli consigliati. In alcuni casi particolari, dove il prodotto è stato applicato solo un giorno prima del trapianto, su terreni sabbiosi e in corrispondenza di abbondanti precipitazioni, sono stati riscontrati alcuni temporanei rallentamenti dello sviluppo vegetativo. Patata, applicazione alla rincalzatura Graf. 5 FLUFENACET - Pomodoro 1998-99 efficacia contro Solanum nigrum applicazione in pre-trapianto 1 9 8 7 6 5 2 1 Graf. 6 FLUFENACET - Patata 1996-99 applicazione alla rincalzatura (12 prove) 1 9 8 7 6 5 2 1 Testimone (%copertura) ECHCG POAAN SETVE metribuzin,14 metobromuron 1,75 flufenacet +,36 +,263 flufenacet +,48 &,35 Testimone (%copertura) Flufenacet è stato provato su patata, alla rincalzatura, sia da solo, ai dosaggi di,36 e,48 kg p.a./ha sia con l aggiunta di mostrando una perfetta selettività su tutte le cultivar esaminate. A differenza delle colture di soia e pomodoro, per la patata il rapporto ottimale tra flufenacet e metribuzin è risultato pari a 1,3:1. I risultati delle prove (graf. 6) hanno confermato l ottima efficacia graminicida di flufenacet e l ampio spettro d azione della miscela con metribuzin che ha permesso un controllo molto efficace delle principali infestanti della coltura. AMARE (3) CHEAL (6) flufenacet,51 POLAV (4) POLCO (6) flufenacet +,42 +,14 POLLA POLPE (4) flufenacet +,54 +,168 POROL (3) SINAR SOLNI (8) MEDIA ITA-98-68 ITA-98-55 ITA-98-464 ITA-98-441 ITA-99-449 ITA-99-477 ITA-99-511 STEME Girasole, applicazione in pre-emergenza Flufenacet è stato provato anche in pre-emergenza del girasole, sia da solo ai dosaggi di,36 (graf. 1) e,48 kg p.a./ha, sia con l aggiunta di un partner in grado di ampliarne lo spettro d azione contro le dicotiledoni, mostrando una buona efficacia sulle più importanti malerbe della coltura. Flufenacet da solo ha mostrato di possedere una ottima selettività su tutte le cultivar esaminate. 423
CONCLUSIONI Flufenacet è un nuovo diserbante appartenente alla classe chimica delle ossiacetammidi, selettivo verso numerose colture quali mais, soia, pomodoro, patata e girasole. Possiede inoltre un profilo eco-tossicologico favorevole. Applicato in pre-emergenza o in pre-trapianto, ha evidenziato, negli anni di sperimentazione dal 1993 al 1999, un'ottima efficacia nei confronti delle principali infestanti graminacee, quali Echinochloa crus-galli, Digitaria sanguinalis, Panicum dicothomiflorum Shorghum halepense (da seme), nonché nei confronti di alcune infestanti dicotiledoni, quali Amaranthus retroflexus, Chenopodium album, Solanum nigrum. L'associazione con un principio attivo dicotiledonicida completa lo spettro d'azione di flufenacet, rendendolo un prodotto flessibile e completo per il diserbo di numerose colture. LAVORI CITATI FÖRSTER H., SCHMIDT R.R., SANTEL H. J., ANDREE R., 1997. FOE 543 - A new selective herbicide from the oxyacetamide group. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer, 5/1997, 2, 15-116 HALL T., 1997. Ecotoxicological Profile of FOE 543. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer, 5/1997, 2, 187-193 European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO) Guideline for the biological evaluation of herbicides, (No 5, 51, 63, 91, 118, 135, 152, 181) 424