APLICACIONES TERRESTRES. Generalidades

Transcripción

1 Curso Terapéutica Vegetal Departamento Ambiente y Recursos Naturales Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales Universidad Nacional de La Plata Trabajo Práctico Nº... Apellido y Nombre... Fecha... Concepto de aplicación: APLICACIONES TERRESTRES Generalidades Para que los plaguicidas cumplan con su objetivo de controlar eficientemente a las plagas, deben ser distribuidos en forma uniforme sobre la superficie a tratar, logrando la mayor cobertura posible de la misma. Se define como aplicación a la operación por medio de la cual se coloca el producto sobre el área objetivo (suelo-plantas) en cantidad suficiente como para que cumpla con su objetivo biológico. La eficiencia de una aplicación va a estar determinada por tres elementos: A) Producto: debemos tener en cuenta la correcta elección del plaguicida en función de la o las plagas a controlar, su dosificación, el lugar de la aplicación, época de tratamiento, residualidad, toxicidad, impacto ambiental, efecto sobre especies silvestres y benéficas, etc. B) Momento: es el elemento más importante, pues en la oportunidad del tratamiento entran a jugar temas tales como el estado del cultivo, el nivel poblacional y estado de las plagas, la presencia de más de una plaga, etc. C) Técnica de aplicación: se refiere a la correcta elección de la maquinaria a utilizar, su calibración adecuada y la obtención de una correcta cobertura sobre el objetivo o blanco. Para medir la eficiencia de una aplicación se compara el porcentaje de producto depositado en el área de la aplicación en relación a la cantidad de producto aplicado. Inmediatamente después de la aplicación del plaguicida sobre el cultivo se puede determinar el depósito, que es la cantidad del mismo, expresada en لا( gammas ( ne atisoped es euq,odardauc ortemítnec rop )gu( somargorcim o las distintas partes del cultivo tratado. En general, interesa que el depósito esté uniformemente distribuido. 1

2 Dosis: es la cantidad de plaguicida a aplicar por unidad de superficie, volumen, longitud, planta, etc., pudiendo expresarse en principio activo (p.a) o formulación. A continuación, se presentan algunos ejemplos: a) Cultivos extensivos: se expresa en gramos o centímetros cúbicos de principio activo o de formulación por hectárea. Ejemplo: para el control de Isoca de la alfalfa (Colias lesbia) se recomienda entre otros el uso del insecticida endosulfan, a una dosis de 700 cm 3 de formulación EC al 35%, o su equivalente a 245 gramos de principio activo por hectárea. b) Almácigos: se expresa en gramos o centímetros cúbicos de principio activo o de formulación por metro cuadrado. Ejemplo: para el control de damping-off o mal de los almácigos y otras adversidades de los mismos se recomienda entre otros, el metil ditio carbamato de sodio o metam-sodio, a una dosis de 100 cm 3 de formulación (SL al 32,7 %) por metro cuadrado o su equivalente de 32,7 gramos por metro cuadrado. c) Ambientes cerrados. Se expresa en gramos/m 3 ; pastillas/m 3, comprimidos/m 3. Ejemplo: para tratamiento de depósitos vacíos de granos almacenados e instalaciones se recomienda el uso de 1 pastillas/m 3 ó 4 comprimidos/m 3 de fosfuro de aluminio. (FF, fumígeno en pastillas al 60%). Concentración de aplicación: es la cantidad de plaguicida a aplicar por cada 100 litros de agua, pudiendo también expresarse en principio activo o formulación, aunque es más común en ésta última forma. A continuación citamos algunos ejemplos: a) Cultivos hortícolas: se expresa en gramos o centímetros cúbicos de principio activo o de formulación por cada 100 litros de agua. Ejemplo: para control de viruela de tomate )Septoria lycopersici) se recomiendan 160 gramos de principio activo en 100 litros de agua, o su equivalente de 200 gramos de formulación polvo mojable al 80% del fungicida mancozeb por cada 100 litros de agua. b) Cultivos florícolas: idem anterior. c) Cultivos frutales: idem anterior. d) Cultivos forestales y viveros: idem anterior. Esta forma de expresión permite, en estos cultivos de porte variable, aumentar las dosis resultantes en forma paralela al aumento de la superficie foliar del cultivo, al aumentar el consumo de agua que necesitan los cultivos al crecer a lo largo de su ciclo, o de la estación de crecimiento. La recomendación de uso de los plaguicidas en forma de concentración de aplicación se refiere siempre al uso de equipos pulverizadores que rompen la gota en una sola 2

3 etapa (mochilas manuales, equipos pulverizadores para frutales con manguera y lanza). En caso de utilizarse equipos de mochila so mayores que rompen la gota ayudados por una corriente de aire emitidas por ellos mismos, se debe adaptar las concentraciones indicadas en el marbete conforme la relación de volúmenes entre ambos tipos de equipos. Distintas posibilidades de aplicación de plaguicidas: Los plaguicidas pueden aplicarse en los tres estados físicos: Gases: los productos que actúan en estado gaseoso, independientemente del estado en que se apliquen (sólidos, líquidos, etc) reciben el nombre de fumigantes. Se dispersan a nivel molecular, siendo por sus características de difusión y penetración, la forma más perfecta para controlar las plagas en algunas situaciones. Para que éste tipo de aplicación sea efectiva, es condición indispensable que se ejecute en lugares herméticamente cerrados, por lo que no son aptas para el aire libre. Se pueden mencionar como ejemplos el tratamiento curativo para el control de insectos en granos almacenados, ya sea en silos, bodegas de barcos, galpones, etc, como también la desinfección de suelos para almácigos, tratamientos de estructuras en edificios, etc. Sólidos: en éste caso se pude aplicar: a) Polvo para espolvoreo: son formulaciones de aplicación directa, como los granulados. Están formados por partículas de tamaño pequeño (7-15 micrones) que al ser dispersadas se depositan sobre la superficie de los cultivos a proteger. b) Granulados: al ser sus partículas de mayor tamaño que las de los polvos, no son retenidas por la superficie de las hojas, llegando al suelo o al agua, o acumulándose en algunas partes de los vegetales como las vainas de las hojas, brácteas, etc. Otras formulaciones que se aplican en estado sólido son los pellets, cebos sólidos, pastillas, cartuchos fumígenos, etc. Líquidos: existen dentro de las aplicaciones en estado líquido algunos usos menores como la dispersión de cebos líquidos, la aplicación de algunos fumigantes que se presentan en estado líquido y la dispersión de aerosoles, que son pequeñas gotitas generadas por el efecto de un gas propelente sobre la formulación propiamente dicha para quedar en suspensión en el aire, utilizados en ambientes cerrados. La mayor parte de los plaguicidas se aplican en estado líquido mediante la técnica de pulverización. Según el Diccionario de la Real Academia Española, última edición, el significado correcto es: Pulverizar: reducir a polvo una cosa/esparcir un líquido en partículas muy tenues, a manera de polvo, etc. Asperjar: hisopear/esparcir en menudas gotas un líquido, rociar. Rociar: esparcir en menudas gotas el agua u otro líquido. 3

4 Adoptaremos el término pulverizar y sus derivaciones pues entendemos que está más difundido en nuestro medio, a pesar que se pueden encontrar los otros dos mencionados con cierta frecuencia. En términos populares, pulverizar es dividir una masa líquida en gotas de diferente tamaño, para que alcancen determinados objetivos como puede ser el suelo, las plantas, etc. En el campo fitosanitario esa masa líquida puede ser la formulación sola (muy pocos casos), la formulación en mezcla con el agua, en distintas formas (la mayoría de los casos) o en mezclas con gas-oil, en ocasiones. En forma de pulverización se aplican la mayoría de las formulaciones comunes utilizadas en Terapéutica Vegetal, según detallamos a continuación. Los sistemas físicos que forman las gotas pulverizadas son distintos según sea la formulación utilizada: Formulaciones sólidas Constitución de las gotas Polvos solubles Solución (sistema homogéneo) Polvos mojables + H 2 O Suspensión (sistema heterogéneo) Granulados dispersables Suspensión (sistema heterogéneo) Formulaciones líquidas Líquidos solubles Solución (sistema homogéneo) Líquidos emulsionables Emulsión (sist. heterogéneo-glób.) Líquidos emulsionados + H 2 O Emulsión ) ( Microemulsiones Emulsión ) ( Suspensiones Suspensión (sist. heter. part. sólidas) Microencapsulados + H 2 O Suspensión (sist. heter. microcápsula) Ultra Bajo Volumen (UBV ó ULV) Se aplican solas, sin mezcla. Para que una pulverización sea eficiente, es decir, que sea lo más uniforme posible y que cubra el objetivo de la misma correctamente, se debe manejar el proceso de formación de las gotas, dándole gran importancia al tamaño de las mismas y como resultante de ello a los volúmenes de aplicación, pero siempre teniendo en mente que se debe lograr una buena cobertura. PROCESOS DE FORMACIÓN DE GOTAS La división de la masa líquida en gotas se puede obtener de distintas formas. 1.- Por energía hidráulica o pulverizaciones hidráulicas La pulverización se produce por la presión que recibe un líquido impulsado por una bomba, cuando en el extremo de la cañería que lo conduce se encuentra con un estrechamiento, en la zona de contacto con el aire, transformando la masa líquida en gotas. El elemento responsable del estrechamiento es la pastilla, integrante de los picos de las pulverizadoras, 4

5 que tiene distintos diseños según las características deseadas en las gotas que se quieren producir y la distribución de las mismas. El caudal de líquido que sale por la pastilla, dentro de los valores de presión normalmente utilizados, se puede definir por la siguiente fórmula: Q = η. d 2 P Q = caudal de la pastilla (lts/min) η = coeficiente de la pastilla (0,16 a 0,64) d = diámetro de salida de la pastilla en mm P = presión de trabajo en bar De la expresión anterior se desprende que: a) El caudal o gasto por minuto es directamente proporcional al coeficiente de caudal de la pastilla, al diámetro de las gotas elevado al cuadrado y a la raíz cuadrada de la presión. b) Para variar el caudal se puede: Cambiar el diámetro del orificio, lo que significa el cambio de la pastilla Modificar la presión de trabajo. Utilizando las mismas pastillas, el aumento de la presión puede hacerse dentro de ciertos límites, pues en general están calibradas para trabajar a un rango de presión determinado, por lo que al modificar sustancialmente la presión, se modifica el espectro de gotas y el patrón de distribución de las mismas, así como la deriva si la presión se aumenta y disminuye el tamaño de las gotas. Con las mismas pastillas, a mayor presión, mayor caudal y menor tamaño de gotas. A igualdad de presión, con pastillas del mismo tipo pero de distinto tamaño de orificio, se consigue mayor gasto y mayor tamaño de gotas si se aumenta el orificio y lo contrario si disminuye. Con este sistema de formación de gotas (presión + pastillas) se consiguen gotas que varían entre los 50 a 1500 micrones de diámetro volumétrico medio (DVM), con valores más normales entre los 100 a 1000 micrones. Las gotas formadas reciben una cantidad de energía cinética suficiente que les permite alcanzar el objetivo o blanco por sí solas, con suficiente velocidad residual para penetrar en el interior del follaje, y con una buena uniformidad de distribución. Dentro de este sistema están las nebulizadoras, que emiten una corriente de aire que puede cumplir dos funciones diferentes: a) Si las gotas son producidas por una pastilla y la corriente de aire sirve para transportar sólo las gotas formadas hacia el objetivo, estamos ante las llamadas pulverizadoras hidroneumáticas o nebulizadoras de chorro transportado. Son ejemplos de estos equipos los utilizados en algunos montes frutales, con los que se consigue mejor depósito del 5

6 producto en los puntos más alejados y más densos de la copa de los árboles, dotados de ventilador axial, que genera corrientes de aire de gran caudal y poco velocidad. b) Si las gotas son producidas por una pastilla y la corriente de aire se encarga de producir la ruptura de las mismas y de colaborar al transporte hacia el objetivo (presión + pastilla +corriente de aire), estamos ante las llamadas pulverizadoras neumáticas o atomizadoras dotadas de ventilador centrífugo, gran velocidad de salida de aire, para producir la ruptura de la gota y grandes caudales de aire producidos. Son ejemplos de estos equipos algunos para tratamiento de montes frutales y las mochilas nebulizadoras a motor. Con estos equipos se consiguen gotas de menor tamaño con buena uniformidad y penetración en el follaje. 2) Por energía centrífuga o pulverizaciones centrífugas La pulverización se produce por el aporte de líquido a un disco que gira a muchas revoluciones por minuto, con lo que aquel se desplaza hacia la periferia, formándose un anillo de líquido que luego se rompe en forma de filetes y luego de gotas, emitidas por los dientes fabricados al efecto en la circunferencia del disco. Se consiguen gotas de gran uniformidad y de pequeño tamaño, por lo que es una técnica de formación de gotas utilizada en el llamado ultra bajo volumen, ya sea terrestre o aéreo. La formación de gotas por este sistema responde la siguiente ecuación: Diámetro de las gotas = K V donde: T s dd. dl K = constante 3,8 V = velocidad angular T s = tensión superficial del líquido dd = diámetro del disco d l = densidad del líquido De la fórmula se deduce que para obtener gotas muy finas se debe utilizar: Gran velocidad de rotación Discos de gran diámetro Líquidos de alta densidad Líquidos con baja tensión superficial. Es fácil ver que para obtener gotas finas se debe operar sobre la velocidad de rotación del disco, pues todos los otros elementos son más difíciles de modificar y además están afectados por la raíz cuadrada. En esto se fundamentan los equipos de gota controlada que veremos oportunamente 6

7 ULVA y HERBI, que tienen distintos objetivos y trabajan a diferentes rpm, logrando tamaños variados de gotas. Además de la obtención de gotas por fuerza centrífuga con los discos dentados, se pueden utilizar otros elementos como cilindros, discos afilados, jaulas, etc. De trabajos de investigación realizados en este sentido se obtuvieron los equipos rotatorios Minispin y Micronair, muy utilizados en la aviación agrícola como equipamientos para tratamientos de ultra bajo volumen (ULV) En general se consiguen gotas de espectro reducido entre los 70 a 250 micrones, con promedios de 100 a 120 micrones, según el caso. 3) Por energía electrodinámica o pulverizaciones electrodinámicas En este caso se utiliza la energía eléctrica para dividir la masa líquida en gotas y cargarlas eléctricamente, con lo que se asegura el transporte de las gotas hacia el vegetal, cargado con cargas negativas, que atrae a las gotas cargadas positivamente. No hay ningún tipo de acción mecánica en este proceso, se consigue muy buena homogeneidad de gotas, de tamaño reducido y muy buena penetración en el follaje, desplazándose la gota a una velocidad de 10m/s. En la actualidad la técnica más difundida para la obtención de gotas de una masa líquida es por la utilización de la energía hidráulica. TRANSPORTE DE LAS GOTAS HACIA EL OBJETIVO El transporte de las gotas hacia el objetivo se puede lograr por: a) Energía cinética b) Por corriente de aire c) Por diferencia de cargas eléctricas a) Las gotas formadas por medio de la pulverización hidráulica quedan cargadas con una cierta energía cinética que les permite alcanzar el objetivo, por lo que el mismo no puede estar demasiado alejado pues disminuiría la energía de las gotas a la entrada del cultivo. Por ello aparecen ciertas limitaciones para penetrar una gran masa vegetal. b) La corriente de aire lleva el líquido en pequeñas gotas hacia el objetivo y está saturada de él, lo que provoca menores perdidas por evaporación. Es bueno este sistema de transporte para pulverizaciones finas. También mueve el follaje y mejora la distribución y la cobertura. En general el transporte neumático exige gran cantidad de aire a relativamente baja velocidad, con lo que se obtiene transportes horizontales y en altura gran penetración en el vegetal. c) Consiste en dotar a la pulverización de una carga eléctrica opuesta a la del cultivo, la pulverización se siente atraída por este, facilitando de este modo 7

8 el transporte hacia el objetivo. El líquido pulverizado se obtiene por ionización al pasar por un electrodo, cargándose positivamente. Este sistema tiene entre sus ventajas la de producir un buen control a dosis menores (ensayos de laboratorio y campo). Además produce una buena cobertura de la masa foliar; reduce el goteo, disminuyendo las pérdidas y la contaminación. Presenta algunos inconvenientes como efecto de la descarga eléctrica sobre la selectividad de los herbicidas, además la eficiencia dependerá, entre otros factores, de la forma de la planta y la distancia a recorrer. Éxito en la aplicación de tratamientos fitosanitarios: Cuando se piensa en controlar una plaga mediante el uso de algún producto químico especializado para ello, hay algunos parámetros a tener en cuenta que van a determinar el éxito del tratamiento, que son: 1.- Correcta identificación del agente a controlar y conocimiento de sus datos biológicos Correcta elección del producto a utilizar, su dosificación, formulación, y observación de otras propiedades que puedan tener influencia en el resultado del tratamiento, contaminación, etc. 3.- Correcta elección del momento para aplicar la medida de control químico (estado de la plaga, y cultivo, umbrales de daño, etc.) 4.- Condiciones adecuadas para la aplicación, en lo que el tiempo meteorológico se refiere Correcta técnica de aplicación.- El tema a considerar es el punto 5, por lo que podemos decir que para definir la efectividad de una pulverización se deben observar los siguientes parámetro que la definen: 1) Cobertura y uniformidad: cuando hablamos de cobertura hacemos referencia al número de gotas por la unidad de superficie de área foliar, y al hablar de uniformidad pensamos en la correcta distribución sobre ella de las gotas depositadas. Se debe tratar de cubrir la mayor superficie con la mayor uniformidad posible, pues de ello depende en gran medida la efectividad de la aplicación. En términos generales, una buena cobertura corresponde a 20 gotas por centímetro cuadrado, dependiendo del producto que se trate: Herbicidas pre-emergencia: 20 a 30 gotas/cm 2 Herbicidas post-emergencia: 30 a 40 gotas/cm 2 (sistémicos) 50 a 70 gotas/cm 2 (de contacto) Insecticidas: 20 a 30 gotas/cm 2 (sistémicos) 40 a 50 gotas/cm 2 (de contacto) 8

9 Fungicidas: 20 a 30 gotas/cm 2 (sistémicos) 50 a 70.gotas/cm 2 (de contacto) 2) Penetración en el vegetal: se refiere al recorrido de las gotas desde el exterior al interior del vegetal. Muchas veces las hojas inferiores en cultivos planos densos o de gran desarrollo o las hojas del interior de las copas de los árboles quedan sin mejorar, afectando con ello el resultado biológico del tratamiento. En esto tiene mucha importancia el tamaño de las gotas, siendo las gotas grandes las de menor penetración y movilidad. 3) Persistencia: se refiere al tiempo en que las gotas permanecen sobre el follaje, dependiendo del tamaño de las mismas, del tipo de formulación y coadyuvantes utilizados, de factores ambientales como temperatura, viento, humedad relativa, etc. 4) Mínimas derivas: se entiende por deriva la pérdida de gotas que por diversas razones no se depositan en el follaje o el suelo, es decir, no llegan al objetivo deseado. Se considera exoderiva cuando las gotas de la pulverización se desplazan por la brisa o el viento fuera del área de aplicación; mientras que la endoderiva es la producida por las gotas grandes que chocan contra las hojas, resbalan y caen. La termoderiva es la pérdida de gotas por evaporación. En todos los casos se trata de gotas que no llegan a destino, y que por lo tanto atentan contra la efectividad de la pulverización. Algunas consideraciones sobre el tamaño de las gotas de una pulverización. Cuando pulverizamos se generan poblaciones de gotas de distinto tamaño, según sea el equipo que utilicemos, la forma de generación de las gotas y las condiciones de trabajo. En todos los casos, encontraremos gotas desde muy pequeñas a muy grandes, siendo variable la población de unas y otras. Como las gotas son esféricas, la medida más conveniente para definirlas es el diámetro, y como son muy pequeñas, casi siempre por debajo de 1mm, la medida de ese diámetro se expresa en micrones (1/1000 mm). Siempre vamos a encontrar muchas más gotas de pequeño tamaño que gotas grandes. El tamaño de las gotas que se determina experimentalmente con tecnologías muy modernas, para poder ser expresado convenientemente y comparar diferentes muestras de pulverizaciones, debe referirse a dos parámetros muy utilizados, como son el Diámetro Volumétrico Medio y el Diámetro Numérico Medio (VMD y NMD en inglés, respectivamente). El primero es el mas comúnmente utilizado y de mayor significancia. Diámetro Volumétrico Medio (VMD): se define como el tamaño de la gota que divide a la totalidad de las gotas de la pulverización en dos mitades volumétricamente iguales: 50% del volumen está compuesto por gotas menores al DVM. 50% del volumen está compuesto por gotas mayores al DVM. 9

10 10

11 Pulverización electrodinámica: menores. Pulverización centrífuga: algo mayores. Pulverización hidráulica: más alto que los centrífugos. Clasificación de las pulverizaciones en función del DVM de las gotas DVM (micrones) Denominación < de 50 Aerosol. 51 a 100 Nieblas. 101 a 200 Pulverización fina. 201 a 400 Pulverización media. > de 400 Pulverización gruesa. Relación de las pulverizaciones, según su tamaño de gota, con los fenómenos naturales DVM (micrones) Denominación 30 Nube 100 Niebla Llovizna Lluvia fina Lluvia Densidad teórica de gotitas que se obtendría al pulverizar uniformemente 1 litro de solución en 1 hectárea ( de Matthews) Diámetro de la gota Nº de gotas/cm 2. (micrones) , , ,019 Del cuadro anterior se puede deducir que un mismo volumen a pulverizar produce distinto número de gotas según sea el tamaño de las mismas. A mayor división de ese volumen, es decir, cuanto más chicas sean las gotas, mayor será el número de ellas. Cuanto mayor sea el número de gotas formadas, mayor será la cobertura que se logrará, para un mismo cultivo. Como nos interesa producir una buena cobertura, vemos que lo realmente interesante no es aplicar un volumen determinado por unidad de superficie, sino hacerlo pero teniendo en cuenta el tamaño de las gotas que se obtendrán, de manera de conseguir el objetivo biológico buscado. En términos generales, puede decirse que los extremos en lo referente a tamaño 11

12 de gota deben despreciarse, es decir, trabajar con gotas ubicadas en un rango entre 100 a 400 micrones en la mayoría de los casos, pues las gotas menores son propensas a la termo y exoderiva, y las mayores a la endoderiva. Técnicas de aplicación: Las distintas formas de pulverización nos van a permitir seleccionar los correspondientes equipos para las distintas situaciones, manejando los tamaños de las gotas, presiones y volúmenes de aplicación, de manera de lograr buenas coberturas y resultados biológicos. Hay técnicas de pulverización que consisten en mojar al cultivo totalmente, hasta chorreo o escurrimiento, aplicando altos volúmenes con gotas grandes (alto volumen), utilizadas en cultivos de porte variable como hortícolas, florícolas y frutales. En cultivos extensivos y para tratamiento de suelos se emplean equipos pulverizadores que aplican volúmenes medios a bajos, dependiendo de las pastillas que utilicen y de las presiones de trabajo (bajo volumen o volumen medio). También puede mencionarse el caso de la utilización de equipos de pulverización con doble ruptura de la gota (pulverizadoras neumáticas, nebulizadoras (, donde la reducción del tamaño de gotas logradas permite una importante reducción de los volúmenes de aplicación, una mejor distribución y penetración, con economía de tiempo, producto y agua. El Ultra bajo volumen (ULV) es una técnica de pulverización que utiliza equipos y formulaciones especiales para obtener gotas muy homogéneas y de tamaño reducido, consiguiendo disminuir el gasto por hectárea sin afectar la eficiencia. Características generales de los equipos pulverizadores: Se puede decir que independientemente del tamaño y de las distintas utilidades que presten, según sea el uso a que se destinen, la mayoría de los equipos pulverizadores tienen componentes que le son comunes: a) Tanque para el líquido a pulverizar. b) Bombas impulsoras (centrífugas, pistón, diafragma, engranajes, rodillos). c) Cañerías o manguera. d) Picos (cuerpo, pastillas, difusor, filtros, rosca) Además de estos podemos citar: reguladores de presión, manómetros, cámaras de compresión, agitadores (hidráulicos o mecánicos), retornos, válvulas, llaves de corte, filtros (de boca de tanque, retorno, bomba, picos, etc.) y demás elementos que pueden anexarse según el equipo. Guía elaborada por el personal docente del curso Terapéutica Vegetal 6 de septiembre