Regulación de equipos fitosanitarios, para aplicación eficiente de agroquímicos. Jorge Riquelme S. Dr Ing. Agrónomo INIA-Raihuén

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1 Jorge Riquelme S. Dr Ing. Agrónomo INIA-Raihuén PROYECTO: FORTALECIMIENTO DE LA DIFUSIÓN Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA EN PRECOSECHA DE FRUTALES DE CAROZO, PARA LA REGIÓN DE O HIGGINS CURSO: MANEJO FITOSANITARIO Y REGULACION DE EQUIPOS NEBULIZADORES EN FRUTALES DE CAROZO Regulación de equipos fitosanitarios, para aplicación eficiente de agroquímicos.

2 Pulverizadores hidroneumáticos ( ) Las gotas se producen por presión de líquido y son transportadas por una corriente de viento que produce un ventilador.

3 Pulverizador hidroneumático de enganche integral al tractor Boquillas hidráulicas Ventilador de flujo axial

4 Pulverizador hidroneumático de arrastre

5 COMPONENTES DE UN PULVERIZADOR 1. Bomba 12. Caja multiplicadora R.P.M. 2. Regulador de presión 13. Boquillas 3. Junta Cardanica TDF Bomba 14. Hélice ventilador 4. Filtro de aspiración 15. Rejilla de protección 5. Estanque 16. Mangueras de aspiración y 6. Chasis mando 7. Manguera de aspiración 17. Manguera de retorno 8. Agitador de mezcla 18. Tapón de drenaje 9. Junta cardanica interna para el ventilador 19. Pie de apoyo 10. Filtro de llenado 20. Rodado 11. Tapa de llenado 21. Defensa posterior. B. Ajuste del viento.

6 Componentes de un equipo aplicador de productos fitosanitarios 1. Estanque: Equipos de Enganche integral al tractor L Equipos de arrastre L Se prefieren de forma esférica para mejorar sus limpieza y agitación.

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8 Deben disponer de una amplia boca de llenado, filtros de retención a la entrada del estanque y un orificio inferior de evacuación, para facilitar la limpieza. La tapa superior debe disponer de una válvula que permita la entrada de aire a medida que se vacía.

9 Componentes de un equipo aplicador de productos fitosanitarios 2. Agitador Este elemento permite mantener la homogeneización del producto. Se puede ejecutar en forma mecánica o hidráulica. El agitador mecánico consta de un eje horizontal con aspas o paletas cuyo giro provoca la agitación de la mezcla.

10 Agitadores Cada pulverizador debe tener agitación para mantener la mezcla uniforme. Si es poca, la aplicación es desuniforme. Si es mucha forma espuma.estos son: Mecánica: paletas movidas por un eje mantienen la mezcla. Hidráulica: parte del flujo de la bomba, que ingresa por el fondo del estanque manteniendo la mezcla.

11 Componentes de un equipo aplicador de productos fitosanitarios 3. Bombas La bomba tiene por función transformar la energía mecánica proveniente del eje de un motor o del TDF del tractor en energía hidráulica. La bomba aspira el líquido desde el Estanque y lo impulsa hasta la boquilla de salida.

12 Bomba de Pistón Diafragma o Membrana El líquido es impulsado por la deformación de unas membranas. Están diseñadas para trabajar a una presión máxima de 300 a 450 lb/pulg 2. Cuantos bares? Una cámara o campana de aire, elimina las pulsaciones de la bomba. La cámara de aire debe inflarse a la presión recomendada por el fabricante.

13 Unidades de presión y sus equivalencias Unidad Lb/pulg 2 Bares Lb/pulg 2 (PSI) (PSI) 1 0,069 Bares 14,5 1 Para convertir una unidad de la primera columna a una unidad de la primera fila, se multiplica por el número de la intersección entre la columna y la fila respectiva.

14 Bomba de Pistón Son las que mas se emplean cuando se requieren presiones elevadas puede sobrepasar las 720 lb/pulg2

15 Bomba de rodillos: en un comienzo fue muy utilizada, pero hoy en día ha sido desplazada por las bombas de pistón y pistón membrana. Ellas entregan volúmenes moderados (100 a 300 L/ha) a bajas o moderadas presiones (1 a 20 bar). Las bombas de rodillos son de desplazamiento positivo, de autoencendido y son usadas a menudo en pulverizadores de baja presión. Los rodillos, hechos de nylon, teflón o goma, se desgastan rápidamente cuando son empleados con polvos mojables.

16 Características de las Bombas Tipo de Bomba Piston Menbrana Rodillos Formulaciones del Plaguicida EC / SP / WP EC / SP / WP / S EC / S Duracion Desgaste con Larga Desgaste limo Prematuro Mantenimiento Medio Medio Bajo Presion (bar) 1,5-60 0,7-7 0,7-7 Caudal L / m Rpm Potencia requerida ,5-10 Desplazamiento Positivo Positivo Semipositivo Conexeiòn al Tractor Toma fuerza Toma fuerza Toma fuerza

17 4. Filtros Los filtros tienen por función retener partículas o elementos exteriores que pueden entorpecer el normal funcionamiento del equipo. La medida utilizada para la mayoría de los equipos de aplicación debe ser la que se conoce como de 50 mesh. El mesh indica la cantidad de alambres que pueden contarse en una pulgada lineal.

18 Filtros Buscan evitar desgastes y destrucción de bombas, manómetros, y boquillas. Las fallas en los filtros, provocan boquillas tapadas y aplicaciones desuniformes Estos son : Filtro de los estanques, en el llenado Filtros de la línea de succión, evita que los conchos del estanque lleguen a la bomba Filtros de la línea de presión, los ubicados en las boquillas

19 Filtro principal mesh

20 Componentes de un equipo aplicador de productos fitosanitarios 5. Reguladores de presión Como su nombre lo indica, este componente permite regular y controlar la presión de trabajo del equipo. En general en Chile los equipos de uso común disponen de reguladores de caudal constante accionados en forma manual por el operador, el cual accionando una válvula de fácil acceso modifica el caudal hacia la manguera de retorno que va al estanque.

21 Válvulas reguladoras de presión Controlan la presión e indirectamente la cantidad de plaguicida aplicado Protegen la bomba y tuberías del exceso de presión y daños Controlan el tamaño de las gotas Pueden ser de: Diafragma Resortes De Descarga De desvió o de alivio

22 A mayor presión (menor retorno al estanque) se tendrá un mayor volumen de producto por unidad de tiempo hacia la boquilla y gotas más finas. Lo contrario se logra reduciendo la presión a través del regulador.

23 Formación de gotas mediante la energía hidráulica

24 El tamaño de la gota es de especial importancia para lograr un adecuado cubrimiento, especialmente cuando se trata de controlar organismos de escasa o ninguna movilidad. La tendencia as reducir el tamaño de las gotas suele explicarse por la menor cantidad de producto que puede emplearse.

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26 Componentes de un equipo aplicador de productos fitosanitarios 6. Boquillas Son los elementos encargados de la formación y distribución de la gota. Las boquillas se diferencian en forma, tipo y tamaño de la gota que proyectan, ángulo de dispersión y caudal entregado por unidad de tiempo, entre otras diferencias.

27 5. Abanico plano espejo o deflectora 6. Boquilla tipo cono hueco 7. Boquilla cono hueco con núcleo y disco de turbulencia 8. Abanico plano en banda 9. Boquilla tipo cono lleno

28 La boquilla de cono divide el líquido en gotas más fina que las boquillas de abanico. Su empleo es masivo cuando se trata de aplicar fungicidas, insecticidas, acaricidas, es decir cuando se requiere una mayor penetración y mejor cubrimiento del follaje. La boquilla de cono hueco son de menor caudal que las boquillas de cono lleno.

29 Algunos Tipos de Boquillas

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31 Formas de aplicación de las Boquillas Boquillas de cono lleno se utilizan para aplicaciones de alto volumen y que se requiere penetrar follaje denso. Boquillas de cono vació especialmente para polvos mojables, producen pulverizado muy fino y uniforme, y gran control sobre tamaño de gotas

32 La forma de poner las boquillas también modifican su gasto o caudal

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34 BOQUILLAS CONICAS DE CONO HUECO

35 Boquillas para Pulverizadores Hidroneumáticos Gasto de Boquillas Standard Litros / minuto Equipos Parada Boquillas lb 142 lb 213 lb 284 lb 426 lb 568 lb 710 Boquilla Difusor bar 10 bar 15 bar 20 bar 30 bar 40 bar 50 b. 0.8 d. ciego b. 1.0 d. ciego b. 1.2 d. ciego b. 1.5 d. ciego b. 1.8 d. ciego b. 2.8 d. ciego b. 2.0 d. ciego b. 2.5 d. ciego b. 1.0 d b. 1.2 d b. 1.5 d b. 1.8 d b. 2.0 d b. 2.2 d b. 2.5 d

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37 Banco de prueba de boquillas

38 Efecto del desgaste de las boquillas en el caudal que proporcionan ENSAYO DE DESGASTE CON CORINDON. VARIACION DEL CAUDAL MILILITROS Cerámica Kematal Polímero Ac. Inox. Laton MATERIAL

39 En general se recomienda reemplazar las boquillas que muestren una variación mayor al 10% respecto al caudal promedio del resto de las boquillas.

40 Portaboquillas con dispositivo antigoteo

41 BOQUILLA SIN CORTA GOTAS

42 CHORREO DE BOQUILLAS

43 El sistema de antigoteo puede ser tan simple como una bolita empujada por un resorte

44 Recomendaciones en cuanto a la limpieza de las boquillas

45 Recepción de gotas

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50 El Pulverizador hidroneumático consta de un sistema en el que un ventilador empuja las gotas formadas por la presión hidráulica por lo tanto el que las gotas puedan llegar al follaje en altura depende de la capacidad del ventilador que es directamente proporcional a la velocidad del TDF

51 Existen dos tipos principales de ventiladores Ventiladores axiales, que producen un caudal de aire elevado a baja velocidad y baja presión. Pulverizadores hidroneumáticos. Ventiladores centrífugos, que producen bajos caudales de aire a gran velocidad y a moderada presión. Pulverizadores neumáticos

52 CARACTERISTICAS TECNICAS DEL VENTILADOR DE FLUJO AXIAL

53 El flujo de viento, de aire también se puede regular, cambiando la velocidad del ventilador, el ángulo de inclinación de las paletas y la apertura de la salida del viento

54 Problema de deriva en las pulverizaciones

55 Determinación practica de la velocidad del viento

56 Relación entre el tamaño de la gota y la velocidad del viento a la que se detectan gotas a 100 m del punto de aplicación Tamaño de gotas Velocidad del viento (µ) (km/hr) ,7 2 3,8 5,7 7,2 9,5

57 CALIBRACIÓN DE PULVERIZADORES HIDRONEUMÁTICOS

58 Sistema Convencional La dosificación convencional de un pulverizador hidroneumático para un huerto de manzanos, considera la aplicación de un volumen fijo que varía entre 1500 a 2000 l/ha.

59 De esta manera por ejemplo, se plantea la necesidad de aplicar 1500 l/ ha, en un huerto con una distancia entre hileras de 6,5 mts y a una velocidad de avance de 3,5 km/hr. Según el manual de operaciones el tiempo de aplicación sería de 26 min. CTT = A * V = 6.5 * 3.5 = 22,75 = 2,275 ha/hr TOT = 1 = 1 = 0.44 hr/ha * 60 min/hr = 26 min CTT 2,275 CTT : Capacidad Teórica de Trabajo (Há/hr) TOT : Tiempo operativo teórico (hr/há)

60 El caudal litros por minutos que debe erogar el equipo se obtienen mediante la siguiente expresión: L/min = L/ha = 1500 = 57,7 L/min min./ha 26

61 Luego se recomienda buscar la presión y boquilla adecuada para hacer una buena aplicación. Según el manual la presión de trabajo adecuada se encuentra entre 15 bar (213 p.s.i.) y 25 bar (355 p.s.i.) donde según el mismo manual, se consiguen gotas de buena calidad, entre 80 y 250 micrones.

62 BOQUILLAS CONICAS DE CONO HUECO

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64 EL METODO MODERNO EXIGUIDO POR EUROPA Y ESTADOS UNIDOS SE BASA EN LA DETERMINACIÓN DE UN VOLUMEN DE APLICACIÓN EN BASE AL VOLUMEN DE VEGETACIÓN QUE SE DESEA MOJAR. Algunos productos fitosanitarios indican el volumen de líquido a utilizar según el volumen de vegetación a cubrir: TRV (Tree-Row-Volume, volumen de vegetación por hilera de árboles en una hectárea). El método se basa en medir el volumen de vegetación presente en una hectárea de terreno, y dosificar el líquido (L/m 3 ) de acuerdo con dicho volumen. La fórmula se explica a continuación:

65 Determinación del TRV

66 TRV = ADA * ADC * DEH Donde: TRV = Volumen de vegetación (m 3 /Há) ADA = Altura del árbol (m) ADC = Ancho de copa (m) DEH = Distancia entre hileras (m)

67 Por ejemplo: Cuál es el volumen de vegetación de una hectárea de duraznos sí la altura del follaje es de 4,5 m; el ancho del follaje es de 3,5 m; y la distancia entre hileras es de 5 m? Entonces mediante la expresión: TRV = ADA * ADC * DEH TRV = 4,5 *3,,5 * = = m 3 /ha 5 5

68 Las recomendaciones en cuanto a dosis de líquido, pueden variar entre 10 y 125 litros por cada 1000 m 3 de vegetación. Los usos más corrientes se sitúan entre 30 y 60 litros por cada 1000 m 3. Se deben comprobar las indicaciones en la etiqueta del producto. De este modo, el volumen de aplicación por hectárea de cultivo, se obtiene mediante la siguiente relación:

69 VDA = TRV * D 1000 Donde: VDA = Volumen de líquido a aplicar por superficie de cultivo (L/ha) TRV = Volumen de vegetación por superficie de cultivo (m 3 /ha) D = Dosis de líquido por cada 1000 m 3 de vegetación (L)

70 De esta manera, para el ejemplo anterior sí se recomiendan 40 L por cada 1000 m 3 de vegetación. Entonces: VDA = * = 1260 L/ha

71 La velocidad de avance afecta la penetración del aire producida por el ventilador

72 El caudal de aire que eroga un ventilador, depende de su diseño y velocidad a la que es impulsado por el TDF del Tractor. Generalmente, en el folleto de venta de un equipo se indica el caudal de aire que eroga un ventilador cuando es impulsado a 540 r.p.m.

73 Para chequear las revoluciones del TDF de utiliza un cuenta revoluciones y un cronometro, se fijan en el tacómetro del tractor las revoluciones correspondientes a las que el tractor erogalas 540 r.p.m. al TDF y se mide.

74 Luego en base a las condiciones del terreno y la escala de marcha del tractor, deberemos seleccionar una velocidad apropiada. Finalmente con una velocidad apropiada de trabajo y el volumen apropiado de líquido, podremos determinar el caudal total de las boquillas requerido para un determinado cultivo en su estado fenológico respectivo.

75 Para ello, utilizamos la siguiente relación: CTB = VDA * VA * DEH 600 Donde: CTB = caudal total boquillas (L/min) VDA = Volumen de aplicación en una hectárea (L/ha) VA = Velocidad de avance (km/hr) DEH = Distancia entre hileras (m)

76 Por ejemplo si la velocidad de trabajo más apropiada es de 4,5 Km./hr; el volumen de aplicación calculado es de 1260 L y la distancia entre hilera de los duraznos es de 5 m. Cuál será el caudal total de las boquillas a emplear? Entonces: CTB = VDA * VA * DEH 600 CTB = 4,5 * 1260 * 5 = 47,25 L/min 600

77 Si la posición de las boquillas es fija y la estructura del árbol requiere una buena distribución, entonces hay que calcular diferentes caudales unitarios. Por lo general, se dirige una mayor cantidad de líquido a las partes altas 30% y a la mitad inferior un 20%.

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79 Tenemos que aplicar un caudal total de 47,25 L/min. Un 30% en la parte superior es = 14,175 L/min. Esto dividido por cuatro = 3,54 L/min. Esta cifra en la tabla de boquillas esta entre 4,05 y 3,36 L/min., a 15 bar de presión, por lo que escogemos una boquilla azul (4,05 L/min.) y tres boquillas negras (3 * 3,36 L/min.) lo que da un total de 14,13 L/min. Un 20% en la parte inferior es = 9,45 L/min. Esto dividido por cuatro = 2,36 L/min., lo que equivale a la boquilla roja trabajando a 15 Bar. Por lo tanto en la parte inferior ubicamos cuatro boquillas rojas.

80 Para verificar el caudal de cada boquillas, se mide el volumen que entrega la boquilla durante un minuto

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83 EJEMPLO DE UN MEJORAMIENTO DE LA PULVERIZACION EN CEREZOS

84 UBICACIÓN DE PAPEL HIDROSENSIBLE EN EL INTERIOR DEL FOLLAJE DE LOS ÁRBOLES

85 APLICACIÓN CONVENCIONAL DE 1500 LT/HA

86 EXCESO DE APLICACIÓN EN LA HOJA

87 PAPELES TOTALMENTE AZULES. EXCESO DE APLICACIÓN

88 EVALUACIÓN DE UNA APLICACIÓN CONVENCIONAL 1500 L/HA. Papeles indican aplicación excesiva a todos los niveles de altura en que se midió

89 EJEMPLO DE MOJAMIENTO DE PAPELES HIDROSENSIBLE

90 NUEVA APLICACIÓN TRATANDO DE REDUCIR EL VOLUMEN DE APLICACIÓN Y MEJORAR EL CAUDAL DE VIENTO

91 APLICACIÓN DE 900 L/HA. SE LOGRA UN MOJAMIENTO APROPIADO A LAS EXIGENCIAS DE LAS BUENAS PRACTICAS AGRICOLAS

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93 MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN

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