Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Aplicação de Defensivos Agrícolas, Notas de estudo de Engenharia Agronômica

Apostila Completa sobre Aplicação de Defensivos Agrícolas

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010
Em oferta
30 Pontos
Discount

Oferta por tempo limitado


Compartilhado em 23/12/2009

marcos-ferreira-34
marcos-ferreira-34 🇧🇷

5

(1)

3 documentos

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Aplicação de Defensivos Agrícolas e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Agronômica, somente na Docsity! UFMT-UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO | FAMEV-FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA CURSO DE AGRONOMIA TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS Marcos Ferreira da Costa — ENGº AGRÔNOMO — UFMT/AGOSTO 2009 Tecnologia de Aplicação de Agroquímicos O aumento da população mundial exige da agricultura cada vez mais eficiência e competitividade. A medida que as áreas cultivadas foram se tornando maiores, a quantidade de produtos químicos utilizada no controle de pragas e doenças foi aumentando. Entretanto, devem ser considerados os efeitos da produção, formulação, transporte, manuseio, armazenamento e aplicação dos agroquímicos agrícolas sobre o meio ambiente, visto serem a maioria deles poluidores ou contaminantes ambientais, quando mal manejados.3 O emprego de agroquímicos apresenta dois pontos cruciais para o ambiente: eles são biocidas e alguns muitos persistentes, podendo ser transportados para outros locais por água e vento, por exemplo, e também acumular na cadeia alimentar.3 As ciências diretamente relacionadas, Entomologia, Fitopatologia, Matologia, Acarologia, Nematologia, etc., fornecem as informações necessárias para se lançar mão das diferentes formas de controle do problema fitossanitário. Uma vez optado pelo controle químico, em época correta de seu uso, cabe ao processo de aplicação garantir que o controle seja efetuado com eficiência, economia e segurança.3 Muito se tem escrito sobre os agroquímicos disponíveis, seus efeitos nas pragas, doenças e nos organismos que não são o alvo, porém pouco sobre como devem ser aplicados de forma segura e correta. 1 A falta de treinamento das pessoas envolvidas na aplicação desses produtos e o desconhecimento da ação dos mesmos sobre o organismo humano e sobre o ambiente têm resultado no aumento dos riscos à saúde humana, bem como na agressão ao meio ambiente. A aplicação de agroquímicos quando feita de maneira errada sempre é sinônimo de prejuízo, além de gerar desperdício, pode causar resistência e aumentar os riscos de contaminação de pessoas e do ambiente.2 Até 70% dos produtos pulverizados nas lavouras podem ser perdidos por má aplicação, escorrimento e deriva descontrolada.2 A aplicação de agroquímicos é multidisciplinar, vai além do homem que opera o pulverizador, envolve agrônomos, biólogos, químicos, economistas, engenheiros, médicos e físicos. 1 - Medidas de segurança - Antidotos - Uso do fluxo de caixa - Escala de cultivo - . var Agricultura comerd? = Agricultura de subsistência Conceitos básicos Ao final desse módulo você será capaz de: *Entender a finalidade da aplicação de agroquímicos Volume de pulverização Volume de pulverização: quantidade de solução (água + defensivo) distribuída, por unidade de área (L/ha). A tendência atual é reduzir o volume de líquido aplicado, o que leva à necessidade de gotas menores para melhor cobertura. No entanto, a utilização de gotas pequenas aumenta o risco de deriva, por outro lado, gotas muito grandes acarretam desperdício de defensivo, os quais podem ser depositados em excesso nas superfícies externas das plantas, não atingindo os pontos internos, ou se perdem por escorrimento. A redução do volume de pulverização leva à necessidade de uma tecnologia mais apurada, tanto por parte do construtor do equipamento, quanto por parte do técnico envolvido na aplicação. 'Se o volume for menor do que o necessário, a cobertura pode não ser satisfatória, e se for maior poder haver escorrimento que implica em desperdício de produto e possíveis danos a natureza. Dose Dose: quantidade de produto (agroquímico), em peso ou volume, distribuído por unidade de área (kg/ha ou Litro/ha). Varia de acordo com o ALVO, produto e com o objetivo da aplicação. Sua determinação é feita pelo Engenheiro Agrônomo responsável. Faixa de deposição Faixa de deposição: largura da área tratada relativa a uma passada do equipamento. Define a quantidade de princípio ativo ou de gotas aplicadas por unidade de área, ao longo de uma faixa tratada longitudinal e transversalmente. Essa distribuição de gotas na faixa é de grande importância na análise de um tratamento. A melhor distribuição é aquela que acompanha o mais próximo possível a localização da praga ou doença a ser controlada e o faz de maneira contínua. Dizemos que uma faixa de deposição é descontínua quando numa mesma área tratada, encontramos pontos em que a deposição do princípio ativo ou a quantidade de gotas depositadas é diferente. Diâmetro de gota Diâmetro de gota: tamanho da gotas, expresso por seu diâmetro, em microns (1/1000 mm). A nuvem de gotas pode ser formada ou composta de gotas grandes e/ou pequenas, homogêneas ou não. Para se expressar numericamente o tamanho das gotas ou as características do fluxo pulverizado, utiliza-se em geral como parâmetro, o diâmetro da mediana volumétrica (DMV). DMV é o diâmetro da gota que divide o volume aplicado por uma ponta, em duas partes iguais. Uma constituída de gotas menores e outra constituída de gotas maiores que o DMV. Aplicação eficiente requer cobertura adequada da superfície-alvo com gotas de tamanho apropriado. No caso de serem produzidas gotas muito grandes, superiores a 800 um, não ocorre boa cobertura da superfície, tampouco boa uniformidade de distribuição. As gotas muito grandes, pelo seu peso, normalmente não se aderem à superfície da folha e terminam no solo. No caso de gotas muito pequenas, geralmente ocorre boa cobertura superficial e uniformidade de distribuição da calda, mas essas gotas podem evaporar em “condições de baixa umidade relativa ou serem levadas pela corrente de ar. Densidade de gotas Densidade de gotas: número de gotas por unidade de área. Esse parâmetro tem grande importância no controle de pragas, doenças e plantas infestantes. Como parâmetros indicativos, utilizam-se as seguintes coberturas para produtos não sistêmicos ou de baixa translocação, atendendo ainda as condições climáticas existentes: * Herbicida - 20 a 30 gotas/cm2 com diâmetros de 200 a 300 micra. * | Inseticida - 50 a 70 gotas/cm2 com diâmetros de 50 a 200 micra. * Fungicida - 70 a 100 gotas/cm2 com diâmetros de 100 a 200 micra. À medida que se reduz o volume de aplicação, a tendência é utilizar gotas menores. O número e tamanho de gotas que se depositam por unidade de área do solo ou da superfície foliar desempenha um papel preponderante na eficácia das aplicações. Espectro de gotas Espectro de gotas: variabilidade no tamanho das gotas produzidas por um equipamento de pulverização. É a classificação das gotas por tamanho, em percentagem de volume ou de número de gotas, o qual pode ser homogêneo, quando todas as gotas são do mesmo tamanho, ou heterogêneo, quando o tamanho das gotas é diferente. Uma pulverização com espectro de gotas heterogênea resultará por um lado, em gotas grandes que escorrerão pelos alvos, representando perda de produto químico e poluição ambiental e por outro lado, em gotas pequenas que serão levadas pelos ventos (deriva) e finalmente uma quantidade pequena de gotas que será aproveitada. Uma aplicação técnica requer um espectro homogêneo de gotas. Os principais fatores que influenciam o espectro de gotas produzidas por determinado ponta são: vazão nominal, ângulo de pulverização, pressão do líquido, propriedades da calda e tipo de ponta. Deriva Deriva: desvio da trajetória das partículas liberadas pelo equipamento. Quando as partículas não atingem o alvo, provocam uma perda, quando essa ocorre dentro da cultura (material que não é coletado pelas folhas e cai no solo), pode ser considerada como endoderiva (ou deriva tolerável), enquanto VARIAÇÃO DAS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DURANTE UM DIA 5 25 4 B E E o 27 = e 3 É a a 2 s o o vz 5 8 Ss e o = o me õ 8 E ê s s s 5 Eod Ditador errados É 24 04 os 12 16 20 24 horas do dia Fonte: TeeJet Desta forma, as aplicações devem ser realizadas, preferencialmente, nas primeiras horas da manhã, ou no final do dia. De maneira geral, deve-se seguir as seguintes recomendações para a escolha do momento ideal de pulverização: * Velocidade do vento entre 3 e 10 km/h, * Temperatura máxima entre 27 e 30T * Umidade relativa do ar superior a 60% Quando não for possível seguir essas recomendações, a aplicação deve ser precedida de maiores cuidados, para se evitar a perda do defensivo, seja por evaporação ou deriva. A escolha de ponta de pulverização “anti-deriva” e da pressão ideal de trabalho são exemplos de cuidados que devem ser tomados durante as aplicações de defensivos em condições ambientais desfavoráveis. Utilização de adjuvantes anti-deriva e assistência de ar também contribui para uma aplicação mais segura. Solo A textura do solo pode influenciar na dose do produto a ser utilizada, principalmente em defensivos que visam ao solo. Geralmente as doses para solos argilosos são maiores que para solos arenosos, já que os argilosos possuem maior quantidade de colóides, que inibem o princípio ativo de alguns defensivos. 10 Outro fator importante é a topografia. Em áreas declivosas, pode-se tornar inviável a aplicação com máquinas tratorizadas, uma vez que a segurança da operação pode ficar bastante comprometida. Alvo Aquilo que foi escolhido para ser atingido pelo processo de aplicação (planta hospedeira ou suas partes, organismo nocivo, planta infestante, solo etc.). Em função do tipo desse alvo, a pulverização a ser produzida deverá ter características específicas para melhor atingi-lo. Dessa forma, uma aplicação de herbicida (em pré-emergência) sobre o solo, é mais fácil de ser feita quando comparada com a de um inseticida de contato, quando o inseto a ser controlado fica na superfície inferior das folhas. Por outro lado, a praga, pode estar disponível ou exposta em tempo relativamente curto ou em locais diferentes durante o processo. O conhecimento do ciclo evolutivo da praga e também da planta cultivada é um aspecto importante para a definição da estratégia de controle. Assim sendo, o defensivo deve ser usado da forma mais eficiente possível, o alvo real tem que ser definido em termos de tempo e espaço, de maneira a ser aumentada a porcentagem de produto que o atinge em relação daquilo que foi emitido pela máquina aplicadora. As principais características a serem observadas referem-se ao local, tamanho, mobilidade e forma de propagação. Um bom conhecimento do alvo permite escolher a técnica de aplicação, o equipamento, a periodicidade e o defensivo a ser utilizado. Princípio Ativo O princípio ativo é o componente tóxico do defensivo nas formulações comerciais. Atualmente, existe no mercado uma infinidade de produtos que devem ser analisados criteriosamente quanto à dosagem, à técnica de aplicação, à forma de atuação e à formulação. Máquina O sucesso de uma aplicação fitossanitária depende da regulagem, da manutenção e das características operacionais da máquina aplicadora utilizada. Grande importância tem sido dada ao agroquímico e pouca à técnica de aplicação. A utilização de equipamento adequado e em boas condições é fator primordial para obtenção dos resultados desejados. q População de gotas Uma aplicação eficiente pressupõe uma perfeita cobertura da superfície e uma distribuição uniforme das gotas produzidas.Caso se utilize um bico de pulverização que produza gotas muito grandes, não haverá uma perfeita cobertura da superfície e tampouco haverá uma boa uniformidade de distribuição, a não ser que se utilize grande volume de líquido. Trabalhando com gotas menores, consegue-se, geralmente, uma melhor cobertura superficial e uma maior uniformidade de distribuição. As gotas muito grandes, devido ao seu peso, terminam no solo por escorrimento. As gotas muito pequenas podem evaporar em condições climáticas de baixa umidade relativa, ou serem levadas pela corrente de ar, provocando a perda de produto devido ao fenômeno da deriva. Na figura abaixo é possível verificar que, dividindo uma gota grande de 400 um de diâmetro em gotas de 200 um, obtém-se oito gotas, com a mesma quantidade de água. Se dividimos essa mesma gota de 400 um em gotas de 50 um é possível obter 512 gotas. Isso demonstra que é possível obter boa cobertura, mesmo trabalhando com pequenos volumes de pulverização. Em aplicações de fitossanitários deve-se cuidar para que não apareçam gotas nem muito grandes, nem muito pequenas. Os estudos têm demonstrado que gotas menores que 100 um são arrastadas com facilidade pelo vento e sofrem deriva (MARQUEZ, 1997 e LEFEBVRE, 1989). Da mesma forma, não se recomenda utilizar gotas maiores que 800 um, devido a sua facilidade em escorrer. De acordo com o tipo produto a aplicar é possível definir um número mínimo de gotas por unidade de superfície. Geralmente, no caso de culturas de baixo porte, recomenda-se utilizar os tratamentos de acordo com o Quadro 1. QUADRO 1 — Recomendação da população de gotas para os tratamentos em culturas de baixo porte 12 Existem no mercado diversos tipos de equipamentos para aplicação de defensivos, cada um com suas características de funcionamento. Para o agricultor é importante saber as vantagens e desvantagens da utilização de cada equipamento, de forma a obter o melhor desempenho e menor custo de utilização. Pulverizadores hidraúlicos São equipamentos capazes de fragmentar o líquido em gotas devido a pressão exercida sobre a mistura (água + produto), proveniente de uma bomba hidráulica. Exemplos de pulverizadores hidraúlicos: e Pulverizador costal manual * Pulverizador motorizado * Pulverizador de barra Pulverizador costal manual Fonte: Empresa Jacto 15 Recomendado para aplicação de defensivos em pequenas áreas, ou de uso doméstico, para aplicação de inseticidas em plantas ou animais. É constituído por um pequeno depósito e uma bomba de pistom, acionada pelo operador através de uma alavanca. A bomba de pistom possui duas válvulas. A válvula inferior deixa passar líquido do depósito para dentro da camisa do cilindro. A válvula superior, localizada na ponta do pistom, admite o líquido da camisa do cilindro para dentro da câmara de compressão, formada por um cilindro oco. Durante a utilização desses pulverizadores, é necessária a verificação dessas válvulas, bem como de seu estado de conservação. Além dessas válvulas, existe uma bucha de couro ou plástico fixada na ponta do pistom, que tem uma influência muito grande no perfeito funcionamento do pulverizador. E comum ocorrer o seu endurecimento devido à falta de lubrificação correta ou ao prolongado tempo de uso. Alguns cuidados devem ser observados durante as operações com esses equipamentos: 1. Manter sempre uma velocidade constante de caminhamento durante a aplicação; 2. Manter sempre a pressão constante com acionamento da bomba cadenciado, ou utilizar válvula de pressão constante. As principais perdas com este equipamento estão relacionadas à falta de controle do tamanho das gotas, à escolha incorreta das pontas de pulverização, não conseguindo a densidade necessária para o controle químico em situações adversas de umidade relativa baixa e temperaturas altas, e a vazamentos. * Pulverizador motorizado É uma máquina utilizada principalmente para aplicação de defensivos agrícolas em culturas anuais ou perenes. Também é muito utilizado na aplicação de agroquímicos em áreas urbanas ou em instalações para criação de animais. Possui um motor elétrico ou de combustão interna para acionamento da bomba hidráulica. É constituído por uma estrutura suporte, onde estão fixados o motor, bomba de êmbolos, regulador de pressão e pistolas de pulverização com mangueiras flexíveis. O reservatório é independente e possui sistema de agitação. Montado nessa estrutura, pode ter rodas, podendo ser tracionado pelo homem, animal ou trator é 16 Pulverizador de barra Constitui um dos pulverizadores mais utilizados na agricultura, principalmente em grandes áreas. É constituído, geralmente, por um chassi, um depósito para colocação da mistura de defensivo, uma bomba, uma câmara de compensação, comando com registro de múltiplas saídas com alavanca, válvula reguladora de pressão, manômetro, filtros, agitador de calda, mangueiras flexíveis e barra de pulverização, onde são montados os bicos hidráulicos. O circuito hidraúlico da maioria do pulverizadores é representado no esquema abaixo: VÁLVULA DE REGULAGEM DE PRESSÃO VÁLVULAS DE BARRA MANÔMETRO Es VÁLVULA DE ALÍVIO DE PRESSÃO BARRAS COM BICOS Adaptado de: Empresa TEEJET O chassi no pulverizador de arrasto (ligado a barra de tração do trator) tem rodado alto, para possibilitar um vão livre adequado e bitola regulável. No 17 Pulverizador montado Os pulverizadores tracionados ou de arrasto, normalmente, são equipados com barras de 18 a 24 metros de comprimento e operam em velocidades de 6 a 10 km/hora. São encontrados no mercado brasileiro em geral com capacidade de carga de agroquímicos entre 1.000 a 3.000 litros. Pulverizador de arrasto Levando-se em consideração as especificações técnicas desses pulverizadores tratorizados montados e tracionados, seria possível teoricamente, desenvolver um rendimento diário de área aplicada em torno de 60 a 80 hectares por dia pelos tracionados e de 30 a 40 hectares aplicados pelos pulverizadores de três pontos. No entanto, devido aos vários problemas de planejamento e logística durante as operações de controle químico com esses pulverizadores, a maior 20 parte deles não consegue chegar a 50% desse rendimento operacional estimado.º Entre os problemas mais comuns relacionados a pulverizadores hidráulicos estão a falta de um manômetro funcionando, bicos de pulverização entupidos, desgastados ou danificados, corpo de bico simples sem a presença da válvula anti-gotejante, abraçadeiras de corpo de bico quebradas e “amarradas” com tiras de borrachas ou arame.º Todos esses problemas acontecem pela falta de manutenção nos pulverizadores e resultam na ineficiência das aplicações de agroquímicos, colocando em risco a sanidade da cultura tratada, Pulverizador Autopropelido Pulverizadores autopropelidos, autopropulsados ou automotrizes são máquinas agrícolas com grande capacidade de carga e alto rendimento operacional, utilizadas nas aplicações de agroquímicos equipadas com motor, cabine e sistemas de pulverização (bombas, barras, bicos, etc) em uma mesma plataforma, em um mesmo chassi. São máquinas de alto desempenho, podem substituir cinco ou seis cojunto trator-pulverizador, conseguem desenvolver velocidades entre 15 a 30 km/h durante as pulverizações nas culturas em campo e até 70 km/h durante o 21 translado. As barras de pulverização possuem total acionamento hidráulico com sistema auto-nivelante e medem entre 20 até 30 metros de comprimento. º Normalmente apresenta motor diesel, de quatro tempos, sistema de direção e barra de pulverização. Apresenta barra que pode ser posicionada na parte anterior ou posterior da máquina, com altura regulável. Conta com sistema de compensação com comando hidráulico para cada lado da barra, permitindo manter a mesma paralela ao solo em terrenos irregulares ou em curva de nível. O chassi pode ser rígido ou articulado com estrutura reforçada. Apresenta cabine climatizada, isolando o contato direto do operador com eventual deriva da aplicação. ? Um pulverizador autopropelido com capacidade de carga para 3.000 litros, com barras de pulverização com 27 metros de comprimento é capaz de conseguir um rendimento operacional aproximado de 500 hectares em um único dia de trabalho. Se esse equipamento não estiver corretamente calibrado e regulado, serão muitos hectares aplicados de maneira incorreta, com grandes prejuízos para os produtores. * Não somente o pulverizador autopropelido precisa ser bem projetado e avançado, mas também a tecnologia em bicos e pontas de pulverização também precisa ser corretamente formatada para as condições de trabalho 22 Pulverizadores hidro-pneumáticos São também chamados de atomizadores tipo cortina de ar. Esses pulverizadores constituem uma das alternativas viáveis para aplicação de defensivos em culturas perenes, tais como citrus, macieiras, pessegueiros, cafeeiros, etc. São também muito utilizados nas pulverizações em videiras, porém, necessitam de algumas modificações no direcionamento dos bicos e na regulagem dos defletores de ar, devido à arquitetura foliar da cultura da uva, permitindo aplicação de defensivo. Propicia boa capacidade operacional do conjunto trator-atomizador. Correspondem a aproximadamente 15% do total dos pulverizadores em operação no Brasil. São equipados com reservatórios de calda de agroquímicos com capacidade entre 200 a 4.000 litros e no arco de pulverização são instalados os bicos, geralmente do tipo cone vazio ou cheio. O sistema de assistência de ar é formado por um ventilador de grande vazão, que com o auxílio de defletores expele o ar na forma de um leque perpendicular à direção de caminhamento da máquina. Os ângulos de abertura desses defletores são regulados e ajustados de acordo com a altura das plantas a serem pulverizadas. Alguns equipamentos possuem regulagem do ângulo das pás do ventilador permitindo alterar a velocidade de saída do ar. Isso permite evitar a perda de defensivo. 25 As principais causas de perdas com esses equipamentos são: 1. Distribuição incorreta dos bicos no arco de pulverização, o que resulta na liberação de gotas muito acima das copas das árvores. 2. Falta de controle no tamanho das gotas pulverizadas, produzindo gotas muito finas. 3. Alto volume nas aplicações em altas pressões de trabalho. Deriva com pulverizadores hidro-pneumáticos A correta seleção e disposição dos bicos no arco de pulverização possibilita que a maior parte do volume de calda a ser aplicado seja direcionado para a região mediana e superior da copa das plantas, possibilitando depositar com eficiência as gotas nos ponteiros, que normalmente são áreas de difícil acesso, com o mínimo de perdas por evaporação e deriva. Termo-nebulizadores São equipamentos capazes de produzir gotas com diâmetro menor que 50um. Utilizados geralmente para aplicação de inseticidas dissolvidos em óleo (diesel), que ao serem colocados em contato com uma superfície aquecida, ou ar quente, sofrem evaporação. 26 Pulverizador eletrostático O princípio de funcionamento do pulverizador eletrostático baseia-se em transferir cargas elétricas às gotas, as quais quando se aproximam do objeto aterrado (planta) com carga de sinal contrário a sua, são fortemente atraídas a este. eiado oa ORIGEN; USA Fonte: Juan José Olivet As gotas geradas são carregadas eletricamente e aceleradas em direção do alvo aterrado através de um campo elétrico, principalmente quando próximas deste alvo.º Um estudo foi realizado pela EMBRAPA” sobre um bocal eletrostático, comparado-o a uma aplicação convencional, para a cultura do tomate. Os resultados mostraram que o pulverizador eletrostático pode depositar até 70% do agrotóxico aplicado, enquanto que a pulverização convencional pode depositar somente 30% do agrotóxico aplicado, para a cultura do tomate. O estudo também mostra que a aplicação eletrostática possibilita uma redução real na dose do produto aplicado, sem perda da eficácia de controle e também uma sensível redução de contaminação por parte do aplicador. 27 Análise operacional e econômica das técnicas de aplicação A análise operacional e econômica das diferentes técnicas de aplicação permite a seleção do equipamento mais adequado e do procedimento mais apropriado para as distintas situações. A análise operacional envolve basicamente a determinação da capacidade da máquina pulverizadora e do seu rendimento. A capacidade é quantidade de trabalho executada em uma unidade de tempo, e é muito importante para se fazer o planejamento dos tratos culturais. Uma forma simplificada de se calcular essa capacidade, observada em condições reais de operação, é através da seguinte fórmula: área tratada Tpe+Tr+Td+Tv+Tpr Cco = * Cco = capacidade de campo operacional (hectare/hora) * TPe = tempo de preparo (acoplamento, regulagem e calibração da máquina) * | Tr=tempo de reabastecimento do tanque pulverizador e Td = tempo de deslocamento, indo e vindo para o tempo de abastecimento * Tv= Tempo de virada nas cabeceiras * TPr= Tempo de produção Já a análise do custo de um sistema de pulverização, deve levar em conta o custo de utilização de todos os componentes, isto é, do trator, do pulverizador e, quando houver, da carreta tanque. É de fundamental importância não se perder de vista, nesta análise, o componente biológico do problema. As medidas a serem preconizadas nunca deverão afetar a eficácia do controle do problema fitossanitário que se pretende resolver. Além disso, uma aplicação mais rápida e mais barata não deve provocar maiores riscos ao operador e ao ambiente. Cálculo da produção diária* Para calcular a produção diária de pulverizadores de barra, pode se usar: 30 T*q*J*E (haídia) Onde, T - capacidade do tanque, em litros q - vazão total da barra, em L/min J - jornada diária de trabalho, em minutos Q - volume de pulverização, em L/ha Ab - tempo gasto de abastecimento, em minutos E - fator que indica eficiência operacional (%) Vazão total Para obter a vazão de calda aplicado ao longo da barra em um determinado tempo usa-se a fórmula: Q*v*f . =>—————— (L/min q 500 ( ) onde, q - vazão total da barra, em L/min Q - volume de pulverização em L/ha V - velocidade em, Km/h f -faixa de aplicação da barra, em metros 600 - fator de conversão de unidades Tempo de abastecimento Para determinar o tempo de reabastecimento, considera-se todo o tempo gasto desde a interrupção da pulverização, quando termina a calda, até o reinício da aplicação, podendo-se calcular pela fórmula: Ab=2*Td + Tprep + Tench + Tmist (minutos) onde, Td - tempo de deslocamento até o local de abastecimento Tprep - tempo de preparo do pulverizador para abastecimento Tench - tempo de enchimento do tanque Tmist - tempo de preparo da mistura 31 Eficiência operacional O cálculo da eficiência operacional é feito usando a fórmula: Tpulv E = Tcampo onde, e E- eficiência operacional * | Tpulv - tempo real de pulverização, em minutos * | Tcampo - tempo total do pulverizador no local de trabalho, em minutos, menos o tempo de abastecimento Fonte de consulta: Manual técnico sobre orientação de Pulverização. Empresa Jacto. 32p. Pontas de pulverização Ao final desse módulo você será capaz de: *Conhecer as principais pontas de pulverização disponíveis no mercado *Aprender a selecionar a ponta de pulverização mais adequada a cada condição de aplicação *Entender a importância da correta seleção da ponta de pulverização Bicos hidráulicos e pontas de pulverização Os bicos hidráulicos são dispositivos utilizados nos pulverizadores para subdivisão do liquido em gotas, capazes de promover uma distribuição uniforme do defensivo sobre a superfície de aplicação. Os bicos fragmentam o liquido pela ação da pressão exercida por uma bomba, que força o líquido passar por um orifício, adquirindo velocidade e energia no difusor para subdividir-se em pequenas gotas ao sofrer o impacto com ar. Existem diferentes tipos de bicos no mercado, cada qual com características específicas para uma determinada aplicação. Essas variações são importantes, pois permitem utilizar aquele que seja mais adequado a cada situação, minimizando assim as perdas de produtos fitossanitários e melhorando a qualidade da aplicação. 32 Tamanho e espectro de gotas Nas décadas passadas, pouca atenção se dava à uniformidade de distribuição durante as aplicações de produtos fitossanitários, pois se buscava molhar bem a cultura, o que se conseguia mediante volume de calda bastante alto. Atualmente, entretanto, existe uma tendência em reduzir o volume de calda, visando diminuir os custos e aumentar a eficiência da pulverização. O uso de menor volume de calda aumenta a autonomia e a capacidade operacional dos pulverizadores e diminui os riscos de contaminação ambiental. Assim, o conhecimento do tamanho das gotas pulverizadas tornou-se essencial, para garantir um recobrimento mínimo do alvo. Caso seja desejado que o produto aplicado recubra a maior parte da superfície-alvo, como no caso de tratamentos com produtos de contato, as gotas devem ser finas. Caso contrário, podem ser mais grossas, evitando problemas de deriva. Os estudos têm mostrado que gotas menores que 100 mm são arrastadas com facilidade pelo vento, produzindo o fenômeno da deriva, e gotas maiores que 800 mm tendem a escorrer da superfície das folhas. As gotas muito grandes, devido ao seu próprio peso, atingem o solo por escorrimento. As gotas pequenas possuem uma menor massa de líquido, podendo evaporar em condições de baixa umidade relativa ou serem carreadas pelo vento, provocando a perda de produto por deriva. Atualmente, o diâmetro da mediana numérica (DMN), o diâmetro da mediana volumétrica (DMV) e o coeficiente de homogeneidade têm sido os parâmetros mais utilizados para caracterização de uma população de gotas. O diâmetro da mediana numérica é o diâmetro que divide uma população de gotas em duas partes numericamente iguais. Deve ser analisado em conjunto com o diâmetro da mediana volumétrica (DMV), possibilitando a avaliação do espectro de gotas e do coeficiente de homogeneidade. O diâmetro da mediana volumétrica é definido, segundo MATUO (1990), como o diâmetro que divide uma população de gotas em duas metades volumetricamente iguais. E de se esperar que o valor do DMV esteja mais próximo do limite superior das classes de diâmetros, pois o volume de poucas gotas grandes equivale ao de muitas gotas pequenas. 35 0000000 -:- | da == Í | DMV a Ls | E Diâmetro da mediana volumétrica Classificação das gotas em função do DMV, expresso em um DMV (um) | Classificação <100 aerossóis e névoas 100 - 200 gotas finas 200 - 300 gotas médias 300 - 425 gotas grossas > 425 gotas muito grossas Fonte: WILKINSON et al., 1999. O coeficiente de homogeneidade é definido pela relação entre o diâmetro da mediana volumétrica e o diâmetro da mediana numérica. Uma população de gotas é considerada homogênea quanto mais próximo de um for o valor do coeficiente de homogeneidade (MATUO, 1990). Para valores inferiores a 1,4, o conjunto de gotas é considerado homogêneo. De acordo com CARRERO (1996), o coeficiente de homogeneidade varia de acordo com o tipo de bico. Valores do coeficiente de homogeneidade Coeficiente de Tipos de Bico homogeneidade Bico defletor ou de impacto P=10 Bico tipo leque 2-5 Bico tipo cone 2-5 Fonte: CARRERO, 1996. Já o espectro de gotas é a caracterização da pulverização em função das gotas de diferentes tamanhos produzidas pelo equipamento. O espectro seria homogêneo, se todas as gotas fossem do mesmo tamanho. Tendo gotas de tamanhos diferentes, o espectro é heterogêneo. O espectro é considerado estreito, se a diferença entre as gotas maiores e menores for pequena; se essa diferença for grande, o espectro é amplo ou 36 largo. A caracterização numérica do espectro pode ser feita utilizando-se os dados da avaliação da curva do percentual do volume acumulado em relação ao diâmetro das gotas. Determinação do tamanho e espectro de gotas A determinação do tamanho e espectro de gotas pode ser feita diretamente com as gotas no ar, ou por meio da medição indireta dos impactos produzidos pelas gotas em alvos artificiais. As medições indiretas simulam o impacto em alvos naturais e são importantes para estudo de escorrimento e de eficácia biológica. Já as medições diretas são importantes para se avaliar o potencial de deriva das aplicações, sendo preferidas por muitos pesquisadores nos últimos anos, apesar do custo elevado, por apresentarem boa precisão e alta sensibilidade. A determinação da dimensão das gotas pode ser feita utilizando várias técnicas, desde as mais antigas, que incluem os microscópios de bolso com um retículo, até as mais modernas, que utilizam raios laser. 0,8 mL/min 1,6 mL/min 3,2 mL/min 19 gotas /em? E 31 gotas /cm? À 55 gotas /cm 37 Material A tabela abaixo mostra uma estimativa da vida útil da pontas de acordo com o material. Vida útil estimada de pontas de pulverização de jato plano ida útil (horas) Material de fabricação do bico erâmica 400 Poliacetal 00 o inoxidável 00 Naylon 00 Latão [100 Troca de pontas Durante a utilização dos bicos de pulverização, é importante atentar também para outro fator: os bicos devem ser trocados quando sua vazão diferir mais de 10% em relação a média de vazão de todos os bicos. Identificação XR - Tipo da ponta TEEJET - Marca MV - VisiFlo 80 - Ângulo de pulverização 80º S - Material (Aço inoxidável 02 - Vazão da ponta: 0,2 GPM (Galões Americanos por Minuto) a 40 PSI (0,8 L! min a 3 bar) Segundo a Norma ISO 10626, os bicos hidráulicos (pontas) à pressão de 3 bar devem ter as seguintes cores de identificação em função de sua vazão: Código de cores da pontas hidráulicas Cor Azul [Elfo ulCinza|Branco| Vazão (L/min 1,2 2,0 4 32 Fonte: ISO 10625 40 d55888 Com relação a designação dos bicos, existe uma variação quanto aos fabricantes e órgãos de pesquisa. Adiante seguem alguns exemplos utilizados: Segundo a BCPC (British Crop Protection Council) tem-se: F110/1.44/2.5 F: bico tipo leque (fan) 110: ângulo de abertura em graus 1.44: vazão nominal dos bicos (L/min) 2.5: pressão de trabalho (bar) Algumas empresas utilizam apenas a designação 110 02 110: ângulo de abertura em graus 02: vazão nominal dos bicos a 40 Ibf.pol2 (10-1 gal/min) Ponta tipo cone Os bicos com pontas do tipo cone são formados pelas seguintes partes: corpo; filtro; caracol; ponta; porca de fixação. 41 1. Bico tipo cone vazio Os bicos do tipo cone vazio têm como característica uma deposição do líquido maior na porção mais externa do cone. Possuem um padrão de distribuição com menos líquido no centro, aumentando depois um pouco para voltar a cair bruscamente, nos extremos. Não são, em geral, recomendados para aplicação de herbicidas. São geralmente aconselhados para aplicação de inseticidas, fungicidas e dessencantes, em culturas com grande massa foliar, onde a penetração do jato e a cobertura são críticas. Trabalham normalmente com uma pressão de 2 a 10 bar, produzindo um ângulo de 70º a 80º e gotas muito pequenas, o que favorece a deriva. São montados na barra portabicos com uma distância entre 0,25 m e 0,50 m, para permitir alcançar o volume necessário de fitossanitário por área tratada (CHRISTOFOLETTI, 1991"). Também são recomendas para aplicação de fertilizantes foliares). Como esses bicos trabalham a altas pressões, têm uma vida útil muito pequena quando são fabricados em latão. Por esta razão, os fabricantes preferem construí-los de material cerâmico, que propicia maior durabilidade. Como característica principal, tem-se a boa capaciade de penetração e cobertura dos alvos, no entanto, em geral apresentam alto risco de deriva. Recentemente, lançou-se no mercado uma variável desta ponta com indução de ar, com isto, reduziu-se o risco de deriva, em função das gotas de maior diâmetro, no entanto, a cobertura ficou comprometida. 2 Bico tipo cone cheio Os bicos do tipo cone cheio operam normalmente a baixas pressões (1 a 3 bar), produzindo gotas grandes e menos sujeitas à deriva, e um ângulo de abertura de 80º. As gotas produzidas por esse tipo de bico são normalmente maiores que as de outros tipos, operando à mesma pressão. São recomendados para a aplicação de herbicidas sobre o solo ou sistêmicos. Para uma melhor uniformidade de distribuição na barra, recomenda-se que os bicos estejam montados com uma inclinação de 30 a 45º, em relação ao plano vertical (CHRISTOFOLETTI, 1991'9). 42 Ponta de impacto Fonte: Empresa TeeJet As pontas de impacto, da mesma forma que as pontas tipo leque, produzem um jato em forma de leque, com um ângulo de pulverização grande, variando de 110 a 140º. O efeito de divisão do líquido em gotas produz-se pelo impacto do jato com uma superfície plana. Como possuem um orifício de saída circular, são menos sujeitos a entupimentos. Possuem maior deposição de líquido nas extremidades do jato. Podem trabalhar a pressões muito baixas (0,7 a 1,8 bar), produzindo gotas grandes, diminuindo o problema da deriva. Essas pontas são recomendados para a aplicação de herbicidas sistêmicos a baixo volume, bem como para aplicação utilizando pulverizadores costais de acionamento manual. 45 Ponta de indução de ar ou arejadora Fonte: Empresa TeeJet As pontas com indução de ar têm como característica a produção de gotas grandes, contendo ar no seu interior, próprias para aplicação de produtos sistêmicos. Consistem basicamente de um ponta, contendo no seu interior um venturi responsável pela aspiração do ar. Este é misturado com o líquido em uma câmara antes da formação do jato. Algumas vezes tem-se observado o entupimento do orifício de entrada de ar, eliminando o efeito do borbulhamento. Isso tem ocorrido principalmente em locais onde o próprio movimento do trator causa excesso de poeira. Vale ressaltar que ainda não se têm um bom entendimento sobre o processo de impacto da gota formada por essa pontas com o alvo, contudo sabe-se que a mesma ao impactar com o alvo quebra-se em pequenas gotas, melhorando a cobertura portanto, o simples fato de ter uma gota grossa não necessariamente implica em um tratamento ineficiente com a aplicação de inseticida e fungicida. Calibração Ao final desse módulo você será capaz de: *Aprender a teoria da calibração de pulverizadores *Adequar a regulagem do pulverizador ao receituário agronômico 46 Calibração Para se fazer a calibração dos aplicadores de agroquímicos, é importante determinar alguns parâmetros, tais como: Volume ou taxa de pulverização (Q) O volume de pulverização, ou a quantidade de calda (água + defensivo) aplicado uniformemente por unidade de área, depende de: Tipo de equipamento; Tipo de produto químico; Estágio de desenvolvimento da cultura; Formulação do produto químico; Condições climáticas. O volume de pulverização pode ser calculado, utilizando a fórmula: a +« 600 Q = v = f em que: Q - volume de pulverização (L/ha) q - vazão por bico ou do total de bicos (L/min) v - velocidade de trabalho (km/h) f -faixa de pulverização por bico ou total dos bicos (m) NOTA: Quando for utilizado a vazão por bico, a faixa de pulverização considerada deverá ser correspondente à produzida por um bico apenas. Quando se utilizar a vazão total, a faixa de pulverização deverá ser correspondente ao comprimento da barra. A quantidade de produto químico a ser colocada no tanque será calculada pela fórmula: em que: Pr - quantidade de produto químico por tanque (kg ou L) Ct - capacidade do tanque (L) 47 * Funcionamento dos registros ou regulagem da vazão; * Funcionamento dos manômetros ou registros de regulagem da pressão; e Estado das tubulações; * Funcionamento dos agitadores, etc. Faixa de pulverização do atomizador tipo canhão (Fonte: Jacto S. A). Atomizador tipo cortina de ar (turbo-atomizador) A faixa de pulverização é igual ao espaçamento entre as linhas da cultura, em metros. Faixa de pulverização do atomizador cortina de ar (Fonte: Jacto S. A.). 50 Calibração do pulverizador costal manual Para se fazer a calibração do pulverizador costal, deve-se seguir os seguintes passos: 10) Marcar uma área igual a 100 metros quadrados (10 m x 10 m); 20) Encher completamente o tanque do pulverizador; Demarcação da área (Fonte: Jacto S. A.). 30) Aplicar na área, por faixa, usando uma cadência igual a de trabalho; 40) Medir a quantidade aplicada; 50) Determinar o volume de pulverização aplicando a seguinte fórmula: Q (L/ha) = V(L) * 100 em que: Q — volume de pulverização (L/ha) V - volume gasto na área (L) Calibração do pulverizador de barra Parte | - Trator em movimento to 20 30 40 Marcar um percurso de 30 a 50 metros; Escolher a velocidade para aplicação; Regular a rotação da TDP em 540 rpm; Determinar o tempo gasto, em segundos, para percorrer o percurso. 51 za e POR - é Om som t Ep 1] E—s 1 ne Demarcação do percurso. Parte Il - Trator Estacionado 10) Com a mesma aceleração, regular a pressão dos bicos; 20) Coletar o volume por bico no tempo gasto para percorrer o percurso; 30) Calcular o volume aplicado, utilizando a fórmula: q + 600 Q = v*=f Ou então use o seguinte cálculo: Área = fx 50 m. Logo, tem-se: Volume coletado —————— f*50m Q > 10.000 m? Correções necessárias a) Volume de aplicação abaixo do desejado: * Aumentar a pressão nas pontas (dentro da faixa recomendada para cada ponta); * Diminuir a velocidade; * Trocar as pontas utilizados por pontas de maior vazão. b) Volume acima do desejado: * Diminuir a pressão; * Aumentar a velocidade de deslocamento; * Trocar as pontas utilizados por pontas de menor vazão. 52 As duas formas de aplicação apresentam vantagens e desvantagens. Estas devem ser bem avaliadas e contornadas utilizando-se de técnicas adequadas. As aeronaves agrícolas vêm apresentando melhorias contínuas, de forma a promoverem aplicações mais eficientes e mais seguras do ponto de vista ambiental. A indústria química também tem auxiliado na segurança das aplicações. Produtos químicos (adjuvantes) têm sido desenvolvidos para serem aplicados junto com os defensivos agrícolas, permitindo menor risco de evaporação e perda por deriva. Portanto, a aplicação aérea é uma importante ferramenta que os agricultores podem e devem se utilizar para obter o sucesso tão desejado. Características importantes da aeronave agrícola O emprego de aviões com fins agrícolas iniciou em todo mundo de forma improvisada, com a adaptação de aviões principalmente militares. No entanto, com o aumento de sua utilização, os projetistas passaram a desenvolver aeronaves especificamente agrícolas, visando entre outras coisas tornar a operação mais eficiente e segura. As características consideradas desejáveis em um avião agrícola são: * Grande capacidade de carga, o que requer motor de grande potência, fuselagem aerodinamicamente “limpa” e redução do peso do avião vazio; * Ser capaz de decolar, atingindo 16 metros de altura, a partir de pistas semi-elaboradas, consumindo não mais de 400 metros de distância, ao nível do mar; * Velocidade de cruzeiro em torno de 160 km/h (100 mph), combinada com baixa velocidade de stol (65 — 100 km/h) (velocidade de mínima sustentação); * Boa estabilidade e manobrabilidade, especialmente em curvas, e o sistema de comando do equipamento agrícola deve requerer pouco esforço do piloto, de forma a reduzir fadiga; * Visibilidade o mais irrestrita possível, para frente a para trás, bem como visibilidade lateral, especialmente nas curvas; * Para proteção, em caso de acidentes, é considerado essencial que o motor e o tanque de produtos agrícolas possam estar colocados à frente da cabine, e uma estrutura especial da fuselagem, forte o suficiente, deve proteger o piloto de danos físicos, mesmo quando houver “pilonagem” do avião (capotar o avião para frente); * Outros itens de segurança importantes incluem controles e comandos simples, de fácil identificação manual, e suspensórios de segurança, retráteis e com fixação segura na fuselagem do avião, além da ausência de protuberâncias, saliências e alavancas pontiagudas; 55 * Cabine vedada, impedindo a penetração de gases e vapores dos produtos aplicados; * Os produtos líquidos devem poder ser colocados no tanque por tubulações a partir do fundo do tanque. Os produtos sólidos podem ser colocados pela abertura superior do tanque de produtos, sendo que, neste caso, a abertura deve ser de grandes dimensões; * O revestimento da fuselagem do avião deve permitir fácil e rápida inspeção da estrutura, motor e equipamento agrícola, bem como fácil e rápida limpeza e lavagem de todo o avião, interna e externamente; * O projeto e construção devem visar a facilidade de manutenção, e os materiais utilizados devem ser resistentes à corrosão, típica do uso. Costuma-se subdividir as aeronaves agrícolas em duas categorias (Monteiro, 2006): * Aeronaves agrícolas leves: aeronaves com motores de potência abaixo de 300 HP e capacidade de carga abaixo de 1000 litros. * Aeronaves agrícolas pesadas: aeronaves com motores de potência superior a 300 HP, podendo chegar a 1200 HP, e capacidade de carga acima de 1000 litros, chegando a 3000 litros em equipamentos destinados ao combate a incêndio florestal. É importante frisar também que, apesar do uso em menor escala, as aplicações aéreas podem ser feitas por helicópteros, também chamados de aeronaves de asa móvel. Eles não necessitam de velocidade de deslocamento linear para adquirir força de sustentação. Nestes equipamentos, de forma similar as aeronaves de asa fixa, também há um vórtice de ponta de asa, que pode prejudicar a uniformidade de distribuição, caso a colocação dos bicos ou atomizadores na barra não seja feita de forma adequada. No entanto, o efeito “downwash” promovido pelas hélices do rotor, aliado às velocidades mais baixas, favorece a deposição das gotas no alvo e a minimização da deriva. Em geral, o custo de aplicação e manutenção de helicópteros é superior aos aviões, no entanto, eles apresentam vantagens como facilidade de trabalho em pequenas áreas e áreas com topografia irregular, possibilidade de emprego em tarefas não relacionadas ao meio agrícola em épocas de pouca utilização, boa manobrabilidade, que evita a aplicação em áreas não-alvo e facilidade de pouso e decolagem. Sem dúvida, a aplicação com helicóptero apresenta grande potencial, como por exemplo em grandes áreas de reflorestamento. Quantick2(1990) destaca em seu livro “Manual del piloto agrícola” que a técnica de vôo agrícola exige do piloto agrícola uma habilidade e um campo de conhecimento bastante diferenciado de outros tipos de pilotos, pois estes, além da operação na condução da aeronave, tem que ter conhecimentos sobre os produtos a serem aplicados, seus riscos de manipulação, exigências técnicas necessárias à correta pulverização e todos os aspectos que minimizem os problemas de contaminação ambiental. 56 O avião agrícola brasileiro A aeronave agrícola (EMB) “Ipanema”, fabricada pela Empresa Brasileira de Aeronáutica (EMBRAER) — fez o seu vôo inaugural em 31 de julho de 1970 e, desde então, é o único avião agrícola em escala comercial de fabricação nacional. Existem atualmente novas propostas em desenvolvimento de novas aeronaves por outros fabricantes, tais como a IPE e a KLAUSS, que pretendem lançar no mercado modelos agrícolas .Em produção experimental há a Empresa ASA, em Minas Gerais, que produz o modelo Falcão, mas de uso restrito. O Ipanema foi fabricado em diferentes versões ao longo do tempo, todas com a mesma fuselagem básica, tendo sofrido alterações, de modelo a modelo, principalmente no motor (potência e tipo de combustível), hélice, perfil de asa e sistema de comandos. Assim, o primeiro Ipanema lançado - EMB-200 — era equipado com motor a carburador de 260 HP e hélice de passo fixo. Avião agrícola brasileiro Ipanema. Fonte: Wellington P. A. Carvalho. Seguiu-se a este, o modelo EMB-200A, com o mesmo motor, porém, com hélice de passo variável. O EMB-201, terceira versão da série, foi equipado com motor mais potente — 300HP — com injeção direta de combustível, e o EMB-201A foi basicamente o mesmo avião, porém incorporando aperfeiçoamentos no sistema de comandos e no perfil de asa. Atualmente, o Ipanema é produzido pela subsidiária da EMBRAER, a Indústria Aeronáutica Neiva S.A., sediada em Botucatu, SP. A partir de 1992, a Neiva iniciou as entregas de seu modelo mais recente, o EMB-202, descontinuando a produção do EMB-201A. O EMB-202 incorporou várias e importantes modificações em relação aos modelos anteriores, tendo a destacar os seguintes aspectos: 1. Ampliação do tanque de produtos com maior volume, de 680 litros para 950 litros, mantida a mesma capacidade em peso (750 kg). Este 57 * Velocidade relativa líquido / ar. A mudança da angulação do bico em relação ao vento relativo altera de forma significativa o tamanho de gotas nas aplicações por via aérea, em virtude do impacto de saída das gotas em relação ao vento relativo. Posição de 135 graus: GOTAS FINAS Posição de O grau: Direção do Fluxo de Ar:-—p Tamanho de gotas na pulverização aérea em função da posição do bico em relação ao fluxo de ar. Fonte: Christofoletti, 2005. Outro sistema muito utilizado para quebrar o liquido em gotas são os atomizadores rotativos. Nestes equipamentos, o tamanho da gota é obtido pela rotação de telas ou discos do equipamento. Maiores rotações implicam em menores tamanho de gotas Nestes casos a pressão interfere no volume aplicado e não diretamente na qualidade da gota gerada, que fica sob a influência da rotação obtida. Esta por sua vez, em geral depende do ajuste do ângulo das pás. Os atomizadores rotativos são equipamentos que necessitam de elevada precisão de fabricação. Uma de suas caracteristicas, que os diferenciam dos bicos hidráulicos, é formação de gotas com espectro de gotas estreito, isto é, com uma amplitude de tamanhos pequena. Esta caracteristica é importante e vantajosa para esses equipamentos, pois permite aplicações mais técnicas, com possibilidade de menores perdas de produto, seja por gotas excessivamente grandes ou pequenas. 60 Costuma-se subdividir os atomizadores rotativos em dois grupos: atomizadores de tela e de discos. Nos atomizadores de tela, como o “Micronair” fabricado pela Micron Sprayers, um cilindro de tela gira sobre um eixo fixado em um suporte, por meio da ação do ar em movimento que incide nas pás de hélice. O líquido é conduzido então a esta tela, após passar pela unidade de restrição variável (VRU), responsável pelo ajuste da vazão do líquido. Já os atomizadores rotativos de discos, de forma simplificado, permitem a quebra do líquido em gotas, após este ser lançado sobre um ou mais discos que giram acionados eletricamente ou, mais comumente, acionados pela movimentação do ar em relação a pás de hélice presentes no equipamento. O líquido chega ao centro de um disco rotativo através de um bico e se distribui ao longo da parede interna e estriada. Graças ao giro, o líquido sobe as paredes do disco depositando-se em sua periferia, onde pela força centrífuga se rompe em pequenas gotas que saltam para o exterior do disco. Existem três regimes de formação de gotas em discos rotativos: molhando-se o disco com um líquido, há a formação de gotas diretamente nos bordos. Aumentando-se mais a quantidade de líquido, há a formação de filetes líquidos nos bordos, de cujas extremidades se formam as gotas. Molhando-se ainda mais o disco, isto é, encharcando-o, há a formação de lâmina líquida e a desintegração da mesma, formando-se as gotas. Alguns benefícios da pulverização centrífuga podem ser citados: a) Aplicação controlada de gotas O método convencional de pulverização munido de bicos hidráulico apresenta um espectro no tamanho de gotas em geral variando desde 20 a 600 micras. Muitas gotas são pequenas, as quais evaporam ou derivam da superfície alvo; e muitas são grandes e contém grande parte da solução do defensivo agrícola. Em virtude disso, desenvolveram-se os pulverizadores centrífugos que, em alguns casos, receberam um novo termo: aplicação de gotas uniformes (do Inglês “Controlled Drop Application” e abreviado como CDA). Desta forma os atomizadores rotativos, no regime adequado de trabalho produzem gotas cuja uniformidade atende a uma das condições para ser enquadrado como CDA, com coeficiente de dispersão (relação VMD/NMD) menor que 1,4. Entretanto, se a vazão for excessiva, essa uniformidade não será atingida. Devido a uma série de circunstâncias, muitas pessoas têm a idéia de que o CDA refere-se a aplicação de herbicidas feita com disco rotativo. Entretanto, o conceito de CDA independe do equipamento aplicador e do produto aplicado. Uma aplicação com um bico eletrostático pode ser considerado CDA, se o tamanho de gotas estiver correto. 61 Além disso, nem toda aplicação com atomizador rotativo pode ser considerada como CDA. Sendo a pulverização constituída de gotas eficientes, sem as excessivamente grandes ou pequenas, o volume de aplicação pode ser reduzido ao mínimo. b) Aplicação a baixo e ultra baixo volume O pequeno tamanho das gotas que podem ser formadas e a grande uniformidade de tamanho de gotas permitem que se faça tratamento com dose de até cinco litros por hectare. Isso constitui uma grande economia de água e tempo, reduzindo os tempos perdidos com o recarregamento dos reservatórios. Detalhe de um atomizador rotativo de tela e de disco Ajuste do atomizador rotativo de tela “Micronair” Para que se possa possa ajustar o equipamento visando a obtenção de um determinado tamanho de gota, alguns passos devem ser seguidos: * Verificar na bula do produto ou na recomendação técnica, qual o tipo de gota necessária. Uma vez escolhido o tamanho das gotas para atender determinada situação, alguns procedimentos devem ser obedecidos para ajuste das pás do Micronair, utilizando-se das tabelas fornecidas pelo fabricante; * No eixo do “y”, demarcar o tamanho de gota escolhida; * Traçar uma reta até coincidir com a curva; * Descer até o eixo “x “e verificar a rotação necessária do equipamento para se obter o tamanho adequado. Uma vez definida a rotação necessária para obtenção do tamanho de gota, o próximo passo é encontrar qual a angulação a ser colocada no equipamento, rotação esta que será responsável diretamente pelo tamanho de gota desejado. Uma segunda etapa em um outro gráfico é necessária para isto. 62 *—— [1 Faixa de Deposição Total «—— Faixa de Deposição — ar Esquema de ensaio de faixa de deposição. Faixa de Deposição Efetiva Pulverização eletrostática Dentre as novas tecnologias disponíveis para uso comercial, visando à redução na contaminação ambiental, está o sistema de pulverização eletrostática para aeronaves agrícolas, que consiste em carregar as gotas promovendo uma atração ao alvo, e com isso uma redução significativa de volume de calda aplicada e ingrediente ativo. Neste sistema, as gotas são produzidas por bicos de pulverização e são carregadas eletricamente por meio de eletrodos que recebem altas voltagens. Este processo permite que partes do alvo de difícil acesso sejam cobertas pelas gotas. Nas pulverizações eletrostáticas agrícolas, as gotas têm sua carga alterada pelo acréscimo ou retirada de elétrons ocasionados por um campo 65 elétrico gerado por anéis de indução, que envolvem os bicos de pulverização, ligados a um gerador. Gotas finas (em torno de 150 um) têm maior potencial para serem utilizadas nestes sistemas, pois permitem uma maior razão carga/massa (expressa em milioulumbs por quilograma de líquido carregado). As diferentes formulações e a adição de adjuvantes também influenciam no processo de eletrificação das gotas, devendo ser considerado na hora de regular o equipamento. O equipamento “Spectrum Eletrostatic Aerial Spray System” utiliza um sistema de alta pressão 483 kPa (70 PSI) para aplicações em baixo volume (10 L/ha), que carrega com carga eletrostática todas as partículas produzidas pelo sistema de pulverização da aeronave. Utilizando a bateria do avião, ele emprega o sistema bipolar de indução eletrostática que produz cargas de polaridade oposta em cada uma das barras. Desta forma, o efeito que tornaria o avião eletricamente carregado (efeito corona), se fosse produzida apenas um tipo de carga, é compensado pela geração de duas cargas opostas que se neutralzam quanto atingem as mesmas intensidades (SCHRODER, 2002). Para um bom desempenho deste sistema, alguns testes mostram que a altura de vôo não deve ser superior a 3 m, em geral pouco menor do que o recomendado para sistemas convencionais. Isso tem como objetivo evitar que as gotas evaporem e aumentar a atração pelo alvo. Apesar de ser um sistema que ainda requer estudos, tem grande potencial para tornar as aplicações mais eficientes, tecnicamente e economicamente, e ambientalmente seguras. Sistema eletrostático para aeronaves agrícolas. Fonte: Wellington P. A. Carvalho 66 Efeito da aerodinâmica na aplicação aérea: vórtices de ponta de asa e de hélice Em razão das diferenças de pressão, quando a aeronave está voando, da tendência de equilíbrio entre as pressões das partes inferiores e superiores da asa e dos efeitos aerodinâmicos há a geração de uma turbulência nas extremidades das asas, turbulência esta denominada de vórtices. Essas turbulências ficam mais evidenciadas em condições de estabilização atmosférica e à operação em vôos baixos. Uma alternativa encontrada para minimizar o vórtice de asa é a limitação do comprimento da barra de pulverização a ser colocada na aeronave. A distribuição dos bicos ao longo da barra não deve ser superior a 75% da semi-envergadura. Além disso, visando minimizar estes efeitos, melhorar a performance da aeronave, diminuir o arrasto aerodinâmico e uniformizar a deposição, novas barras porta-bicos com perfis aerodinâmicos estão sendo desenvolvidas, juntamente com adoção de sistemas especiais junto a ponta da asa, conhecidos como wing-lets ou ag-tips. No caso de atomizadores rotativos, sua distribuição ao longo da asa também é muito importante. Os fabricantes recomendam o número de atomizadores por aeronave e suas posições ao longo da barra de forma a evitar o vórtice de asa de hélice. Vórtice de hélice: prejudicial ã distribuição a Dinis o ATOR Eng MTE ER prejudicial a distribuição Sc = eme apre Efeito da aerodinâmica na aplicação aérea. 67 Sistemas de balizamento. Fonte: Manual do fabricante (a) Airtractor e (b) Embraer. Coluna de Informações Barra de Luzes Indicação de inicio de aplicação SOL = Início da Linha /$S = Segundos [000608000 000006 PES 000000000000000 | [ Luz de Zona de E E Aproximação Vermelho: 4s Duas luzes iluminadas a para SOL Amarelo: 2s para direita do centro indicam SOL Verde: Em SOL desvio de Im Texto do Display Detalhe de um sistema de barra de luz instalado numa aeronave agrícola para balizamento. 70 Quimigação Ao final desse módulo você será capaz de: *Conhecer os princípios básicos da quimigação *Compreender as vantagens e desvantagens deste método Quimigação A pulverização convencional (costal e tratorizada) é a técnica de aplicação de agroquímicos mais difundida, graças à flexibilidade que oferece em distintas situações de campo. Atualmente, entretanto, a quimigação, vem se difundindo bastante. A aplicação de produtos químicos e biológicos na lavoura por intermédio da água de irrigação, também conhecida como quimigação (do inglês chemigation), está se intensificando por parte dos produtores que dispõem de equipamentos de irrigação, pois é técnica eficaz na aplicação de muitos produtos com um custo mais baixo em relação aos métodos convencionais. Produtores rurais de diversos países já fazem uso desse método de aplicação com sucesso, mas, muitas vezes, sem o devido respaldo da pesquisa. Muitos produtores, por sua conta e risco e com base nas próprias observações, estão fazendo aplicações de agroquímicos sem o conhecimento dos riscos ambientais que essa tecnologia, quando utilizada de maneira inadequada, pode acarretar. A cobertura obtida nos tratamentos fitossanitários é de forma direta responsável pelo sucesso no controle de pragas, de doenças ou de alguns n problemas que causam prejuízo à cultura. Em geral, na quimigação a uniformidade de distribuição do agroquímico acompanha a uniformidade de distribuição da água, daí resulta a importância do manejo adequado do sistema de irrigação. Diversos agricultores estão aplicando quantidade de produto muito superior à necessária, de maneira a “compensar” o grande volume de água aplicado. Soma-se a isso, o fato de que, muitas vezes, os próprios profissionais de extensão rural não conhecem o real efeito dos defensivos agrícolas existentes no mercado quando aplicados via água de irrigação. Os mais diversos tipos de produtos, entre eles os herbicidas, os inseticidas e os fungicidas são passíveis de serem aplicados via irrigação. Assim, surgem os termos herbigação, insetigação e fungigação. É tecnologia relativamente nova, pois começou a ser usada com mais intensidade, nos Estados Unidos, na década de 70. Em 1958, foi feito o primeiro registro de aplicação de fertilizante comercial por meio da irrigação por aspersão (BRYAN e THOMAS JR., 1958). Com a evolução dos sistemas de irrigação, a introdução de novos defensivos no mercado, o aumento crescente do custo da mão-de-obra e a necessidade de elevar a eficiência dos insumos agrícolas, criou-se grande expectativa em relação à utilização dessa tecnologia. De maneira geral, os sistemas de irrigação por aspersão, principalmente o pivô-central e os sistemas lineares, são os mais adequados a essa tecnologia, enquanto a irrigação por superfície limita-lhe o uso. Os sistemas de irrigação por aspersão são os mais adequados por apresentarem, em geral, alto coeficiente de uniformidade de distribuição de água quando manejados adequadamente, e por serem o único método que permite o controle de doenças foliares. Para alguns agroquímicos de contato, essa técnica pode ser menos eficiente que a aplicação convencional. A principal dúvida está relacionada com o grande volume de água utilizado. A diluição/concentração pode afetar a eficácia do produto. No caso da aplicação de fungicida via água de irrigação, por exemplo, VIEIRA e SUMNERZ(1999) citam alguns pontos favoráveis à fungigação que compensam o Dotencial de lavagem provocado pelo grande volume de água utilizado, permitindo um bom controle das doenças: aplicação do fungicida no momento de maior atividade do fungo; melhor uniformidade de distribuição; cobertura quase completa de todo o dossel das plantas; e redução de inóculo na lavoura. Além disso, os fungicidas, quando aplicados na água de irrigação, proporcionam melhor controle de patógenos do solo, causam menos danos mecânicos à cultura e menor compactação do solo, podendo propiciar um 72 Menores riscos ao operador: A quimigação pode ser realizada sem a presença do operador na lavoura, ou com o operador e o equipamento de injeção de agroquímicos protegidos em abrigo. Mesmo no caso de a injeção ser feita próxima à torre central e ao ar livre, a presença do operador não é necessária durante todo o tempo de distribuição. Na aplicação tratorizada e, sobretudo na aérea, o volume de calda é muito pequeno, em relação ao usado na quimigação. Por isso, a concentração do defensivo na água é maior naqueles casos. Desvantagens gerais da quimigação A quimigação traz consigo, entretanto, algumas características inerentes à aplicação de defensivos agrícolas que devem ser manejadas corretamente, sob o risco de inviabilizar o sistema, como: * Pouca difusão da tecnologia: As companhias que comercializam defensivos são as principais difusoras da tecnologia de aplicação na lavoura. No entanto, em razão de haver poucos defensivos registrados para aplicação via da água de irrigação, a tecnologia é pouco difundida. Ademais, a quimigação é tecnologia relativamente nova e relativamente pouco estudada. e Possibilidade de contaminação ambiental: A possível lixiviação de agroquímicos aplicados com a água de irrigação, contaminando o lençol freático, não é a principal preocupação com o uso dessa tecnologia. O que mais preocupa é a contaminação da fonte de captação de água, no caso de a bomba de irrigação parar de funcionar por causa de um problema qualquer. Outra possibilidade de contaminação ocorre se a bomba dosadora estragar: pode haver retorno da solução, pressurizada pela água de irrigação, para dentro do reservatório do defensivo, e daí para o solo. Esses problemas podem ser evitados com o uso de equipamentos de segurança instalados no sistema de irrigação e no sistema injetor. Outro fator que favorece a contaminação ambiental é a indisponibilidade de equipamentos de segurança de boa qualidade e a não-normatização do uso da quimigação. * Demora da aplicação: O tempo necessário para o pivô completar o círculo depende do tamanho e da velocidade de deslocamento da última torre. Por exemplo, pivôs que irrigam 50 ha, deslocando-se a 2 m/min na velocidade máxima (100%), completam o círculo em 21 horas, enquanto, nessa mesma velocidade de deslocamento, um pivô de 100 ha demoraria quase 30 horas. Se a velocidade for reduzida para 1 m/min, o tempo para completar o círculo seria o dobro do supracitado. As aplicações com avião, porém, são muito mais rápidas. Portanto, condições adversas de clima no decorrer do dia (vento forte ou chuva) podem prejudicar mais a distribuição via da água de irrigação do que por via aérea. * Aplicação desuniforme no início da injeção: O produto químico injetado na água que corre dentro da tubulação do pivô é distribuído, inicialmente, nos aspersores próximos do ponto de injeção. Somente 75 após determinado tempo a aplicação torna-se uniforme ao longo de todo o sistema. Molhamento sem necessidade: Algumas vezes o defensivo é aplicado por via da água de irrigação sem a necessidade de molhar o solo. Nesse caso, além do custo adicional com energia, o molhamento excessivo pode aumentar a intensidade de doenças. Necessidade de manejo eficiente: a quimigação pressupõe o manejo eficiente da irrigação para o sucesso da operação. Equipamentos adicionais: há necessidade de adquirir alguns equipamentos adicionais para se realizar a aplicação com segurança. Agroquímicos que visam o solo Nesta categoria estão: herbicidas de pré-plantio incorporado e de pré- emergência, nematicidas, fertilizantes, fumigantes e alguns inseticidas e fungicidas. Vantagens: Eficiência: Os melhores resultados com a quimigação têm sido obtidos com os agroquímicos que visam ao solo, algumas vezes com eficiência superior à alcançada com os métodos convencionais. Potencial de redução da dose de agroquímicos: Em razão da maior eficiência de alguns agroquímicos que visam ao solo, quando aplicados por intermédio da água de irrigação, há potencial de se conseguir eficácia com dose menor que a empregada nos métodos convencionais. Imediata incorporação e ativação: Muitos agroquímicos exigem água para a movimentação e ativação no solo. O controle do volume de água aplicado permite que eles sejam incorporados à profundidade desejada, conseguindo-se, ao mesmo tempo, o teor de água necessário para ativá-los. Desvantagens Menor eficiência: O método convencional é mais eficiente que a quimigação em relação a alguns defensivos. Estes, em pequeno número, têm alta volatilização e/ou fotodecomposição, e são muito pouco móveis no solo, características que demandam a aplicação do defensivo próxima ao solo e incorporação imediata na camada superficial deste. Esse intento só é efetivamente realizado quando se usa pulverizador tratorizado para distribuir o agrotóxico e, logo em seguida, gradagens para incorporá-lo ao solo. Possibilidade de contaminação do ambiente: Os pivôs com aspersores de baixa pressão distribuem água numa faixa estreita de terreno. Por conseguinte, a intensidade de precipitação é alta. Quando pivôs de baixa pressão são instalados em áreas de topografia irregular e, ou, em solo pouco permeável, os problemas relativos ao escoamento superficial podem ser sérios. A probabilidade de ocorrer escoamento superficial 76 aumenta à medida que se afasta do centro do pivô, porque a vazão de água aplicada por unidade de comprimento também aumenta nesse sentido. Por isso, à medida que aumenta o tamanho da área coberta pelo pivô são maiores as chances de ocorrer escoamento superficial. * Corrosão: Muitos produtos químicos, especialmente os fertilizantes, são corrosivos. O uso de solução bem diluída minimiza esse efeito. Ademais, recomenda-se a aplicação de água pura após a fertirrigação para lavar o sistema. A quimigação em áreas sujeitas a escoamento superficial tem as seguintes consequências indesejáveis: 1. a água escoada para fora da lavoura, e os agroquímicos dissolvidos nela, são desperdiçados, e contaminam o ambiente; 2. o escoamento dentro da lavoura reduz a uniformidade de aplicação; e 3. redução da eficiência dos agroquímicos que visam ao solo. A magnitude desses efeitos cresce à medida que aumenta a lâmina de água aplicada (menor velocidade do pivô). Agroquímicos que visam à parte aérea das plantas Nesta categoria estão os herbicidas aplicados em pós-emergência, os reguladores de crescimento e a maioria dos fungicidas e inseticidas. Para a maioria das culturas, 200 a 1000 L/ha é a quantidade de calda recomendada para proporcionar boa cobertura da parte aérea das plantas, sem perdas significativas de defensivo por escorrimento. No entanto, quando o defensivo é aplicado por intermédio do pivô-central, a lâmina de água mínima usada varia, em geral, de 4 a 9 mm (40.000 a 90.000 L/ha). Essa lâmina excede em muito a quantidade máxima de solução recomendada para as pulverizações. Por isso, três princípios são básicos para o uso correto da quimigação com produtos que visam à parte aérea das plantas: 1. Em geral, os defensivos com alta solubilidade em água não são eficazes 2. Quanto aos defensivos com baixa solubilidade em água (geralmente eficazes), as quimigações com as formulações disponíveis no comércio devem ser realizadas com o pivô na velocidade máxima. A tendência é de a eficiência do defensivo diminuir à medida que se aumenta a lâmina de água aplicada, sobretudo acima de 8 mm. 3. A mistura de óleo não emulsificante ao defensivo (na proporção de 1:1- 3, defensivo: óleo) pode melhorar-lhe a eficiência, mormente por reduzir o efeito indesejável do uso de grande volume de água. Vantagens: 7 Os inseticidas podem ser injetados na água de irrigação sem diluição, ou podem ser diluídos em água ou em óleo não-emulsificante até o volume que fique dentro da capacidade de funcionamento da bomba injetora. É recomendável, na insetigação, também usar o pivô-central na velocidade máxima (100%). E imprescindível, ademais, que o sistema de irrigação apresente boa uniformidade de distribuição de água. A mistura de inseticida com óleo não-emulsificante, antes da injeção na água, reduz os efeitos indesejáveis do uso de lâminas de água maiores de 6 mm. No entanto, essa mistura pode provocar desuniformidade na aplicação do inseticida, em relação à distribuição da água. Por isso, deve-se minimizar a causa dessa desuniformidade, que é o tamanho grande das gotas (óleo + inseticida) levadas pela água. Estas são mais sujeitas a flutuar na água e, consequentemente, ser liberadas em maior proporção, nas proximidades do centro do pivô, em comparação com as gotas pequenas. Para contornar esse problema, recomenda-se injetar o inseticida diluído em óleo somente quando a velocidade da água dentro da tubulação no ponto de injeção do defensivo for superior a 1,5 m/s. A injeção no centro da tubulação, onde a velocidade da água é maior, também favorece a quebra de gotas. O uso de bomba dosadora de precisão é outra medida que ajuda na obtenção de boa uniformidade de aplicação Equipamentos para quimigação Para realizar a quimigação, os equipamentos mínimos necessários são: o sistema de irrigação, a bomba de injeção e o reservatório para colocação do produto a ser injetado. No entanto, a aplicação não deve ser feita apenas com esses equipamentos. A instalação de sistemas de segurança é fundamental para prevenir a contaminação do ambiente. O maior número de casos de insucessos ligados à contaminação ambiental refere-se ao retorno da água misturada com o agrotóxico para a fonte da água usada na irrigação. Dessa forma, deve-se evitar o uso de pressão negativa, junto à fonte de água, para a injeção do produto. Também é importante instalar um dispositivo que desligue a bomba injetora caso o sistema de irrigação pare de operar. Isso pode ser facilmente conseguido com um simples sistema de ligação entre o controlador da irrigação e a bomba injetora. Todos os equipamentos e acessórios que entrem em contato com o agroquímico devem ser fabricados preferencialmente em teflon, viton, polipropileno ou polietileno. Embora, mais caros, garantem-lhes maior vida útil. 80 Bombas injetoras Os agroquímicos podem ser injetados na água de irrigação de diferentes maneiras. A principal é por meio de bombas injetoras. Elas podem ser do tipo diafragma, pistão ou centrífugas acionadas pela própria pressão de água, por motores elétricos ou por combustão. Segundo Costa et al.2 (1994), o funcionamento de uma bomba injetora de pistão se dá através de movimentos sequenciados que promovem impactos consecutivos de admissão e compressão. Na admissão, ocorre a entrada do líquido no interior do cilindro através da válvula de sucção. Com a compressão, o líquido é direcionado para o interior da linha de descarga através da válvula de descarga. A pressão de saída da bomba dosadora deve ser maior que a pressão de serviço no ponto de injeção. O ponto de injeção na linha principal deverá estar sempre no meio do tubo, e não tangenciando-o, para melhorar a uniformidade de distribuição do produto. Válvulas de segurança A utilização de válvulas de segurança nos sistemas de irrigação é essencial para garantir o sucesso da quimigação. Junto à adutora, deve ser colocada uma válvula de retenção com o objetivo de evitar o fluxo invertido da água. Também deve ser instalada uma válvula de alívio de vácuo. Outra válvula de retenção deve ser colocada entre a bomba dosadora e o ponto de injeção na adutora, para evitar o transbordamento do tanque de pré- mistura e a contaminação ambiente. 81 Influência da qualidade da água na quimigação O tanque de pré-mistura geralmente é abastecido com a água de irrigação, e sua qualidade pode influenciar na eficiência da quimigação. O conhecimento das características da água de irrigação, com relação ao pH, à dureza e ao teor de argila e de compostos orgânicos em suspensão, é útil para o sucesso dessa tecnologia. pH A água pura tem pH = 7,0, mas, em razão da presença de gases, outros líquidos e sólidos nela dissolvidos, o pH geralmente difere de 7,0. Segundo Kissmann?” (1997), o pH das caldas influencia a estabilidade do produto e o resultado da aplicação. O pH da água pode acelerar a degradação por hidrólise (alcalina) de defensivos. A constante de dissociação de muitos deles depende do pH da calda, e a taxa de absorção do produto pelos tecidos vegetais varia na dependência de a molécula ser íntegra ou dissociada em cátions e ânions. Os defensivos são formulados para tolerar alguma variabilidade de pH da calda, mas pHs extremos podem afetar-lhes a estabilidade física. Em geral, os defensivos apresentam maior eficiência quando a calda tem pH entre 6,0 e 6,5. Dureza A água captada em zonas rurais apresenta sais dissolvidos, os quais se originam da rocha e do solo e, ou, de corretivos e fertilizantes utilizados pelos agricultores. Os principais causadores da dureza da água são os cátions Ca++ e Mg++ originados de carbonatos, bicarbonatos, cloretos e sulfatos. A água dura interfere na qualidade da calda de defensivos (KISSMANN, 1997). Muitas formulações têm surfactantes aniônicos (com presença de Na+ ou K+); estes cátions podem ser substituídos por Ca++ ou Mg++ presentes na água dura, o que dá origem a compostos insolúveis. As indústrias geralmente formulam seus produtos para serem compatíveis com até 320 ppm de CaCO3 na água. Em calda preparada com grande volume de água, como na quimigação, o problema causado pela dureza da água é agravado, em razão da maior disponibilidade de cátions. Argila e compostos orgânicos em suspensão Argila e compostos orgânicos em suspensão na água empregada para dissolver o defensivo podem adsorver substâncias, inclusive ingredientes ativos de defensivos, reduzindo-lhes a eficácia. 82 Trata-se de uma propriedade relevante para a aplicação de agrotóxicos: * | Indica a tendência do produto para passar do estado líquido ou sólido para o estado gasoso. * Junto com a solubilidade em água, é uma variável auxiliar muito importante para o cálculo da volatilidade de uma substância em solução aquosa. * Auxilia na predição de concentrações atmosféricas. Solubilidade A solubilidade é definida como a concentração de saturação de uma substância em água pura, a uma dada temperatura (geralmente entre 20 e 25€), sendo fornecida em mg/L ou ppm. A solubilidade dos agrotóxicos é parâmetro muito importante, pois influencia a movimentação temporal e espacial. Geralmente, produtos com alta solubilidade em água são deslocados para maiores profundidades em comparação aos poucos solúveis. A solubilidade em água é pré-requisito para testes de degradação biológica e bioacumulação; todavia, não deve ser avaliada isoladamente, uma vez que, para se ter conhecimento do destino de uma substância no ambiente, vários outros parâmetros devem ser analisados conjuntamente. Os fungicidas protetores, em geral, são pouco solúveis em água. Portanto, quando aplicados, permitem maior tenacidade. Já os fungicidas sistêmicos são solúveis em água, auxiliando, assim, a penetração e translocação rápida na planta hospedeira para partes distantes do local de aplicação pH O pH é o valor decimal, com sinal trocado, da concentração em íons hidrogênio. Essa propriedade relaciona-se com a corrosividade do produto, influenciando a escolha do melhor equipamento de pulverização. Outras aplicações referem-se à compatibilidade com outras substâncias e à absorção do produto pelas células biológicas. Constantes de equilíbrio de ionização ácido e base Agrotóxicos ácidos e básicos são aqueles capazes de se dissociarem em íons na solução aquosa do solo com pH entre 5 e 8, alterando seu comportamento. As constantes de ionização ácido e base, que representam a propensão dos compostos em se ionizarem, são, portanto, importantes para o 85 entendimento das condições e processos de ionização, que podem levar a alteração no comportamento dos produto. Dessa forma, duas constantes de ionização podem ser definidas: ácido e base. A constante de ionização ácida (pKa) mostra a tendência de um agrotóxico ácido não-ionizado para dissociar-se em um composto ionizado e um íon hidrogênio: EM po] [Ex] Hx S HH Ka em que [] representa a concentração do componente. Normalmente, utiliza-se o logaritmo da constante, de modo a facilitar a interpretação: pKa=-log; (Ka) Dessa forma, quanto maior o pKa, mais fraco é o ácido, ou seja, menor a tendência para se dissociar. Em geral, a superfície das folhas possui cargas predominantemente negativas, tendo propriedades de troca catiônica. Assim, a permeabilidade da cutícula a cátions é maior que a ânions. Além disso, sabe-se que compostos não-dissociados penetram mais facilmente através da cutícula. Desta forma, produtos com baixo pKa são mais dissociáveis (formando cargas negativa) e, por isso, têm menos aderência à cutícula e são absorvidos mais lentamente. Os agroquímicos atualmente comercializados, em sua maioria, são compostos neutros e, portanto, não se ionizam. Isso, muitas vezes, pode dificultar a translocação do produto via floema, que é favorecida com compostos ionizados. A grande maioria dos fungicidas e inseticidas sistêmicos transloca-se apenas na direção ascendente nas plantas, através dos vasos do xilema. A constante de ionização básica (pKb) também pode ser definida de forma semelhante: Kb = (OH [0H] X+H,0 5 (XH) + OH” : [x] pKb=- log (Kb) Associando as constantes de ionização com o pH do solo e com a constante de dissociação da água, obtém-se uma estimativa da proporção ionizada e não- ionizada dos agrotóxicos, em função do pH da solução: 86 de = EXP, (pH — pKa) (Ácidos) X'] + = EXP, (14 — pH — pkb) (B EX(OH] jo 4 — pH — pKb) (Bases) Consequências ambientais das constantes de ionização dos agrotóxicos Agrotóxico pKa | oudominante Consequência ambiental pKb Alta mobilidade no solo, exceto se houver compostos pKa<3 Carga negativa químicos complexos formados; menor mobilidade em condições ácidas; muito solúvel; pouco volátil Comporta-se como material não-iônico, exceto em condições alcalinas; menor mobilidade do que na pKa>10 Neutro condição aniônica; provavelmente menor solubilidade do que na condição aniônica (carga negativa), volatilização possível Calcular aSe o valor do pH for próximo ao pKa, mobilidade, pKa3-10 proporção X-solubilidade e volatilidade serão influenciadas pelo pH /XH Baixa mobilidade; muito solúvel; pouco volátil; grande pKb<4 Carga positiva adsorção ao solo, ocasionando meia-vida longa, mas com baixa atividade biológica Comporta-se como material não-iônico, exceto em pKb>11 | Neutro condições ácidas; mais móvel e menos solúvel do que na condição catiônica (carga positiva); volatilização possível Calcular aSe o valor (14-pH) for próximo ao pKb, mobilidade, pKb4-11 proporção solubilidade e volatilidade serão influenciadas pelo pH (X+/X(OH) Fonte: Hornsby et al. (1996). Constante de dissociação em meio aquoso A dissociação de um produto químico em água é de grande importância na avaliação de seu comportamento no ambiente. Pode afetar a adsorção ao solo e sedimentos e a adsorção dentro das células vegetais. O conhecimento da constante de dissociação de um produto químico, junto com o pH do sistema no qual o produto se encontra, torna possível estimar a extensão na qual as formas dissociadas estarão presentes. Fornece informações relativas ao seu processo de transferência da solução aquosa para a atmosfera e para o solo. Uma substância, existindo predominantemente 87 * Razão entre a concentração do produto adsorvido ao carbono orgânico do solo e a concentração do produto na água. Essa medida é representada pelo Koc (Coeficiente de Partição Carbono Orgânico- Agua). Fotodecomposição Alguns produtos podem ser degradados por fotólise. Trata-se de uma reação em que ocorre a quebra da molécula por meio da luz solar, mais propriamente, através da energia disponível em fótons de vários comprimentos de onda (290 a 400 nm). A fotólse pode ser um processo direto, no qual a substância, absorvendo energia luminosa, é transformada, ou indireto, no qual outras substâncias absorvem a energia e, após a transformação dessas substâncias, alteram a substância primária (LINDE, 1994". Agrotóxicos que soffem esse tipo de degradação devem ser incorporados ao solo, de forma a se evitar perdas e aumentar a eficiência da aplicação. Tem-se, ainda, a opção de se utilizar adjuvantes para minimizar a perda. Tensão superficial A tensão superficial, variável de líquido a líquido, consiste em forças que existem na interface de líquidos não-miscíveis, impedindo que eles se misturem. As moléculas dos elementos químicos se atraem ou se repelem. Num líquido de moléculas polarizadas, como a água, a atração é significativa e se exerce igualmente em todos os sentidos. Na superfície, pela descontinuidade da fase líquida, a atração é maior, o que gera uma tensão superficial. Numa planta, a molhabilidade de suas folhas, desejada principalmente na aplicação de produtos de contato, depende dos constituintes da folha e das características do agrotóxico. A atração da superfície pela água precisa ser maior que a tensão superficial do líquido, visando obter boa molhabilidade (KISSMANN, 1997"). Para isso, a tensão superficial do produto não deve ser muito elevada. A qualidade da água utilizada nesse caso também influencia muito. Atualmente, existem no mercado vários adjuvantes hipotensores. Reduzindo a tensão superficial dos líquidos, fazem com que o ângulo de contato das gotas isoladas sobre a superfície seja diminuído e que elas deixem de ser esféricas, aumentando o contato do produto com a folha e, com isso, aumentando a eficiência do produto. 90 Hidrólise A hidrólise introduz um grupo hidroxil na molécula inicial. O produto resultante é usualmente mais susceptível a possíveis ataques de processos de biodegradação e fotólise. Além disso, o grupo hidroxil torna o composto mais solúvel em água e, consequentemente, reduz o potencial para bioconcentração. Em outras palavras, o produto resultante é mais facilmente degradado, menos persistente e menos tóxico que o composto original Tenacidade A tenacidade, na verdade, não é uma propriedade, mas uma característica dos agrotóxicos, resultante de diversas outras propriedades. A tenacidade consiste na resistência à ação das intempéries. Se um produto químico adere-se fortemente à superfície foliar (tenacidade), é possível que seu efeito possa perdurar por longo tempo (persistência). O bom fungicida, por exemplo, não deve ser decomposto por hidrólise, por reações fotoquímicas, por volatilização ou sublimação e, principalmente, não deve ser facilmente lavado pela água. A ação da água de chuva é, provavelmente, o principal problema para a tenacidade da maioria dos fungicidas. Essa característica é a mais importante para os fungicidas protetores, que devem persistir por longo período na superfície tratada, sem serem removidos ou decompostos, a fim de prevenir infecções por agente fitopatogênicos Formulações Ao final desse módulo você será capaz de: *Conhecer as principais formulações de agroquímicos *Entender a relação entre formulações e tecnologia de aplicação Formulações de agroquímicos Formular é preparar componentes ativos na concentração adequada, adicionando substâncias coadjuvantes, tendo em vista que o produto final 91 possa ser disperso em determinadas condições técnicas de aplicação, para cumprir eficazmente sua finalidade biológica, mantendo essas condições durante o armazenamento e transporte São as diversas maneiras pelas quais os produtos são veiculados sem perda de performance. São diluições do ingrediente ativo, de forma a torná-lo comercialmente aplicável no campo. A formulação empregada é tão importante quanto à escolha do produto para controle da praga, doença ou planta infestante. Influencia também na escolha da máquina e do tipo de aplicação do produto. Pode causar o insucesso do controle. De uma maneira geral, segundo Hewitt (19982), as formulações devem apresentar as seguintes características: serem seguras para a cultura, fáceis de manusear, compatíveis com a maioria dos produtos, fáceis de serem aplicadas, aceitas pelos órgãos de registro e adequadas para serem produzidas em escala comercial. Componentes de uma formulação Um composto químico raramente é aplicado de forma pura. Uma exceção é o enxofre. O normal é que os compostos sejam formulados, juntamente ou em conjunto com outros componentes, para tornar prática a aplicação e para maximizar a eficiência e a segurança. No Brasil, de acordo com a nomenclatura que se encontra na legislação federal sobre produtos fitossanitários o composto com atividade biológica é denominado ingrediente ativo, substância química realmente ativa com ação fungicida, herbicida, inseticida. Os outros componentes de uma formulação são denominados de ingredientes inertes. Há dois tipos de ingredientes: os solventes ou diluentes, e os coadjuvantes. Os solventes ou diluentes são substâncias utilizadas para diluir O ingrediente ativo e com isso reduzir sua concentração (Reis & Forcelini, 19949). Têm também a função de ajudar na aplicação mecânica, não influenciam na toxidez e são inertes aos patógenos. Os diluentes sólidos mais utilizados são originários da moagem e trituração de minerais tais como gesso (sulfato hidratado de cálcio), talco (silicato hidratado de magnésio), caulim (silicato hidratado de alumínio) e caulinita. Os coadjuvantes são igualmente inócuos aos patógenos, e sua finalidade de emprego é melhorar a ação do ingrediente ativo. Tipos de formulações Os principais tipos de formulações registradas no Brasil são apresentadas a seguir. Em função da harmonização da terminologia internacional e, especificamente na área do MERCOSUL, o Brasil passou a 92 armazenagem, aderentes que lhe conferem resistência à lavagem pela chuva, tampões de pH, agentes de suspensão, etc. Esses inertes contribuem muito para a obtenção da máxima eficiência do agroquímico. A característica mais importante dos pós-molháveis é a suspensibilidade ou a capacidade de manter-se em suspensão na água durante o maior tempo possível, sem depositar-se no fundo do tanque do pulverizador. Uma outra característica que influencia na eficiência dos pós-molháveis é o tamanho das partículas do ingrediente ativo. Quanto menor o diâmetro da partícula, tanto maior será a eficiência do fungicida e melhor e mais regular será a sua cobertura. O tamanho das partículas em pós-molháveis deve ser menor que 10 micra. Certas formulações tendem a decompor-se quando estão em suspensão ou no armazenamento, principalmente em ambiente úmido e na presença da luz. Na prática (Zambolim et al, 1997) para se conseguir uma boa efetividade com as formulações pó-molháveis, deve-se ter certos cuidados no momento da sua aplicação. A técnica de se fazer uma pasta prévia com a quantidade necessária de produto e pouca água deve ser sempre seguida, pois, assim, os coadjuvantes se dissolvem bem na água, e o produto não forma grumos, assegurando sua perfeita umectação. Vantagens Baixo custo Facilidade de transporte, manuseio e armazenamento Menor fitotoxidade do que os concentrados emulsionáveis Menor absorção pela pele e olhos que os CE e outras formulações líquidas PON- Desvantagens * Forma de suspensão (necessário manter sob agitação) * Perigo de inalação do pó durante o manuseio *Abrasivo a muitas bombas e bocais e Necessário a preparação de pré-mistura Concentrado emulsionável (EC) É formada pelo ingrediente ativo solúvel no solvente adequado e os coadjuvantes, emulsionantes e dispersantes. São muito utilizados os solventes aromáticos por serem menos fitotóxicos e o xileno. São utilizados também álcoois e acetona, dependendo da solubilidade do ingrediente ativo. 95 O mercado atual tem exigido formulações mais concentradas possíveis, visando ao emprego de doses menores; no entanto, essa tendência é limitada pela solubilidade das matérias ativas no solvente. Os outros componentes deste tipo de formulação são os agentes emulsificantes e dispersantes. Sua função é proporcionar uma dispersão imediata e estável do produto na água, formando, assim, gotículas finamente divididas e homogeneamente distribuídas na massa de água. Vantagens É relativamente fácil de manusear, transportar e armazenar Sua alta concentração reduz as despesas de transporte Requer pouca agitação no tanque de pulverização Não é abrasivo Os resíduos nas superfícies tratadas são pouco visíveis GPEONA Desvantagens É mais suscetível a erros de dosagens em função da alta concentração Geralmente mais tóxico que outras formulações E facilmente absorvido pela pele do homem e dos animais Os solventes podem estragar mangueiras plásticas, conexões e bombas Pode ser corrosivo É inflamável Solução aquosa concentrada (SAqC) Ingrediente ativo (na forma salina) dissolvida em água até próximo ao limite de saturação Vantagens Diluído em água forma uma solução verdadeira Não necessita agitação no tanque de pulverização Não é abrasiva Não deixa resíduo nas superfícies tratadas Suspensão concentrada (SC) Pó molhável, finamente moído, suspendido em um líquido com adjuvantes para se manter em suspensão estável. Tende a substituir o pó molhável, sendo comum para herbicidas e fungicidas. 96 São formulações formadas pelo agroquímico que é dividido em pó fino, suspenso em água do líquido orgânico e então misturado com sólidos inertes mais um adjuvante (Kissmann, 1997). É uma formulação líquida para ser diluída em água. A formulação SC era anteriormente denominada “flowable”, que é um concentrado de duas fases do defensivo agrícola sólido em suspensão no líquido. Este tipo de formulação foi introduzida para diminuir os inconvenientes da formulação pó-molhável tais como: dosificação, desgaste e entupimento de bicos pulverizadores e perigo de inalação do pó durante o preparo da calda. A suspensão concentrada pode ser colocada diretamente no tanque do pulverizador, estando o agitador ligado. Uma modificação e evolução da formulação suspensão concentrada é a microencapsulação. Vantagens e Fácil de medir e manusear * Menor desgaste e entupimento dos bicos de pulverização * Menor risco de inalação do pó durante o preparo da calda Desvantagens * No armazenamento pode sedimentar e não ressuspender mais Microcápsulas São formulações em que partículas de defensivos (líquido ou sólido) são envolvidas por uma película plástica. Essa formulação é misturada com água antes da pulverização Vantagens * Mais seguro para o aplicador * Fácil de misturar, manusear e aplicar * Permite a liberação lenta do defensivo Desvantagens * Exige agitação constante no tanque de pulverização * Pode causar danos as abelhas que carregam as cápsulas para a colméia Emulsão (óleo em água) (EW) O agroquímico é dissolvido em solvente com água e com a introdução de um agente dispersante, a mistura é dispersa em água, formando emulsão 97
Docsity logo



Copyright © 2024 Ladybird Srl - Via Leonardo da Vinci 16, 10126, Torino, Italy - VAT 10816460017 - All rights reserved