TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO DE AGROQUÍMICOS

A utilização de agroquímicos é um fator importante na manutenção de altas produtividades agrícolas, sendo assim, o desenvolvimento e a aplicação desses produtos vêm aumentando rapidamente a nível mundial, desde meados da década de 40. Entretanto, devem ser considerados os efeitos da produção, formulação, transporte, manuseio, armazenamento e aplicação dos defensivos agrícolas sobre o meio ambiente, visto serem a maioria deles poluidores ou contaminantes ambientais.
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 em cadeias alimentares.

As ciências diretamente relacionadas, Entomologia, Fitopatologia, Matologia, Acarologia, Nematologia, etc., fornecer as informações necessárias para se lançar mão das diferentes formas de controle do problema fitossanitário. Uma vez optado pelo controle químico, e a época correta de seu uso, cabe o processo de aplicação garantir que o controle seja efetuado com eficiência, economia e segurança.

A aplicação eficiente tem como finalidade à colocação do produto no alvo para que o mesmo atue com a esperada eficácia. A determinação da dosagem e os procedimentos operacionais estão diretamente relacionados com a economia. Finalmente a proteção dos aplicadores, dos consumidores dos produtos produzidos na área tratada e do próprio ambiente, estão Intrinsecamente ligados à segurança.

O objetivo da aplicação de produtos químicos para o controle de pragas e doenças, é cobrir o alvo com a máxima eficiência e o mínimo esforço. A primeira fase e a essencial de todo o processo é a identificação do alvo biológico, sendo este um dos aspectos mais negligenciados das operações de aplicações de agroquímicos. Isto não significa dizer que seja preciso um filme contínuo de fungicida, porém, se torna necessário uma cobertura tão tensa que nenhum esporo de fungo se depositará, sem fazer contato com uma partícula próxima de fungicida.

Além da indefinição do “alvo biológico”, ou seja, do exato local onde deverá ser aplicado o produto químico, os agricultores em geral se defrontam, diuturnamente, com vários problemas que dizem respeito à tecnologia de aplicação de agroquímicos. Embora haja uma diferenciação para os diversos controles, os agricultores utilizam os mesmos equipamentos de aplicação, sejam eles: costais manuais (de pressão contínua ou de pressão retida), sistema mangueira e lanças, polvilhadeiras e outros.

1 – Pesquisadores CEPLAC-CEPEC-SEFIT
2 – Pesquisador - EBDA

O ALVO BIOLÓGICO

A tecnologia da aplicação de defensivos agrícolas apresenta limites bastante definidos, de um lado, o equipamento responsável pela pulverização propriamente dita: formação e impulsão de gotas de uma calda (mistura, suspensão ou diluição) e do outro, a superfície ou local onde as mesmas serão depositadas chamado de “alvo biológico”.

Os parâmetros ambientais (temperatura, ventos, correntes de convecção, umidade relativa do ar, etc.) a máquina ou equipamento utilizado (tipo, regulagens, velocidade, etc.) e a superfície a ser tratada (folhas, caule, frutos, solo, insetos em vôo, etc..), são os principais elementos que determinam, em cada caso um comportamento ideal do defensivo até o “alvo biológico”.

A partir dessa informação, chegaremos a um componente de pulverização (bico ou turbina do pulverizador) e finalmente a máquina, seja ela manual, tratorizada ou mesmo equipamento aéreo.

PARÂMETROS PRINCIPAIS DA MECÂNICA DE APLICAÇÃO

1- Espectro de gota. É a classificação das gotas, em percentagem de volume ou de número de gotas, o qual é homogêneo quando todas as gotas são do mesmo tamanho, e heterogêneo, quando o tamanho das gotas é diferente. Uma pulverização heterogênea com espectro de gotas resultará por um lado, em gotas grandes que escorrerão pelos alvos, representando perda de produto químico e poluição ambiental e por outro lado, gotas pequenas que serão levadas pelos ventos (deriva) e finalmente uma quantidade pequena de gotas que será aproveitada.
A vantagem de operar com gotas pequenas é evidenciada pela densidade teórica, obtida com um litro de calda sobre uma superfície plana, conforme apresentada no quadro 1.

Quadro 1 - Densidade teórica de gotas de diversos diâmetros obtida na aplicação de um litro de calda por hectare.


 

Diâmetro de Gotas Área Coberta Número de Gotas
micra por mm² por cm²
10 1,500 19.099
20 0,750 2.387
40 0,375 298
50 0,249 88
80 0,188 37
100 0,149 19
120 0,124 11
140 0,108 7
200 0,075 2,4
400 0,038 0,3
1.000 0,015 0,02

Os equipamentos pulverizadores normalmente utilizados na agricultura, que utilizem bicos, discos, cilindros rotativos, ou se baseiem no princípio da pulverização pneumática, geram gotas com diâmetros variados. A amplitude deste espectro depende da qualidade do equipamento e de diversas características operacionais.

O comportamento, à distribuição e a deposição das gotas é consideravelmente afetada pelo seu tamanho. Desse modo, ao selecionar um equipamento para dado tratamento, é essencial o conhecimento do tamanho das gotas produzidas e quando elas atingem o alvo.

2. Faixa de deposição. 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 dosagem do princípio ativo ou a quantidade de gotas depositadas é diferente.

3. Tamanho de gota. A nuvem de gotas pode ser formada ou composta de gotas grandes e/ou pequenas, homogêneas ou não. Para se expressar numericamente o tamanho e a uniformidade das gotas ou as características do fluxo pulverizado, utiliza-se de vários parâmetros, o VMD (ou DMV) e o NMD.

O VMD (ou DMV) se refere ao diâmetro da gota que divide o volume pulverizado em duas partes ou metades iguais, isto é: metade do volume das gotas pulverizadas é maior do que o VMD e a outra metade é constituída de gotas menores que esse valor.

4. Densidade de gota. Refere-se à quantidade de gotas por unidade de área. Esse parâmetro tem grande importância no controle de pragas e doenças, quando se utilizam na aplicação baixo e ultra - baixo volumes. Com o uso de gotas cada vez menores e com produtos mais concentrados, as gotas tornam-se mais letais e o número de gotas por unidade de área, juntamente com o volume médio, dão a quantidade de produto ativo depositado sobre o alvo.

Como parâmetros utilizam-se as seguintes coberturas para produtos não sistêmicos ou de baixa translocação, atendendo ainda as condições climáticas existentes (Anônimo (1), Lacombe (11), Matthews (14)).

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.

5. Deriva das gotas. A “velocidade de queda livre” de uma gota é o resultado da ação do peso da gota e da resistência do ar no movimento da mesma, quando cessa o seu impulso inicial de lançamento. A “redução do diâmetro” da gota aumenta a resistência do ar em relação ao peso; acarretando menor velocidade de queda livre.

Por outro lado, o vento lateral e as correntes ascendentes de ar, tendem a “carregar” ou “arrastar” as gotas. Este arraste é tanto maior quanto menor for a gota.

Uma gota com determinado diâmetro arrastada pelo ar terá uma predeterminada velocidade de queda, ao passo que, em um ar completamente parado, (condição que jamais existe), a depender da altura de queda de onde foi liberada, do seu tamanho e do seu peso, ela se depositará numa superfície horizontal após certo tempo. Isto se deve a um aspecto natural que está sempre presente, que é à força da gravidade.

Um outro fenômeno que varia constantemente é movimento do ar, seja ele horizontal ou vertical.

O tamanho de gotas mais propenso à ação das forças retromencionadas é aquelas inferiores a 100 micra. Existem bicos desenhados de modo a eliminar a maior parte dessas gotas “deriváveis” (bicos Raindrop). Entretanto, na maioria dos bicos, quer seja cônico ou leque, o maior número de gotas formadas é geralmente o de menor tamanho, porém este número corresponde apenas a uma pequena parte do volume total pulverizado. Gotas de tamanho inferior a 100 micra ficam sujeitas às variações das correntes de ar, sejam estas ascendentes, descendentes ou laterais (deriva).

6. Evaporação. A superfície de uma gota é relativamente grande quando comparada ao seu volume. Isto faz com que a taxa de evaporação de uma gota cresça com a diminuição do diâmetro da mesma. Fato esse, de que para um dado volume de líquido, quanto menor o tamanho das gotas produzidas por um determinado pulverizador, maior a superfície coberta pelas mesmas, a qual é (quanto maior a superfície, maior a evaporação), diretamente influenciada pela temperatura e umidade relativa do ar.

Os sistemas atuais de ultrabaixo volume utilizam como veículo do princípio ativo, formulação com óleos minerais o que diminui o índice de evaporação da mistura.
Para melhor compreensão do problema da evaporação, ver quadro abaixo:

Tempo de “vida” da gota de água e distância de queda

Temperatura (ºc) 20 30
AT (ºc) 2,2 7,7
Umid. Rel. (%) 80 50

 

Inicial (um) Tempo até extinção Distância da queda Tempo até extinção Distância da queda
50 14 s 12,7 cm 4 s 3,2 cm
100 57 s 6,7 m 16 s 1,8 m
200 227 s 81,7 m 65 s 21,0 m

7. Cobertura de penetração. É a capacidade do defensivo aplicado atravessar as camadas externas da folhagem, atingindo os pontos do interior da planta. De maneira geral, as gotas pequenas penetram melhor nas plantas com grande densidade de folhas. Tanto o vento natural como o vento produzido por ventiladores, influem auxiliando diretamente na penetração e distribuição do defensivo.

Para se efetuar uma boa cobertura dependemos de algumas variáveis como, características da praga visada e do produto usado. Quando as pragas são lagartas que se movimentam continuamente e estão sempre expostas na superfície das folhas, o contato dessas com os inseticidas é muito fácil, mesmo que a deposição seja irregular. Por outro lado, quando a praga ou doença é de pouca ou nenhuma mobilidade, o contato com o defensivo só é obtido quando se efetua uma boa cobertura.

Com relação ao produto utilizado, obtém-se diferenças quando da aplicação, podendo ter uma ação de contato ou sistêmica. Na ação de contato, é necessário que o produto atinja diretamente a praga, ou que esta entre posteriormente em contato com ele, daí, a necessidade de uma boa cobertura. No segundo caso, ação sistêmica, o produto é absorvido pelas folhas e translocado através da seiva, que leva até a localização da praga.

8. Volume da Aplicação. A tendência atual é reduzir o volume de líquido aplicado, o que leva à necessidade de gotas menores para melhor cobertura. Os trabalhos mais recentes mostram que partículas em torno de 80 a 100 micra dão o mais alto índice de uniformidade de deposição, para a maioria das velocidades do ar.

A pulverização a baixo volume utiliza um volume médio da ordem de 60 micra. O importante é que pouca ou nenhuma deposição é feita com partículas menores que 30 micra. Por outro lado, gotas muito grandes acarretam desperdício de defensivo, os quais são depositados em excesso nas superfícies externas das plantas, não atingindo os pontos internos (alvos). A redução do volume de líquidos leva à necessidade de uma tecnologia mais apurada, tanto da parte do construtor do equipamento, quanto da parte do técnico em aplicação.

Na aplicação via líquida, é usual classificar o processo em função do volume de calda aplicado por hectare. Nos quadros 2 e 3, são apresentadas as diferentes classes de aplicação via líquida, segundo diversos autores.

Vê-se que não há concordância nos limites de classes entre as propostas. Entretanto, a proposta de MATTHEWS, é a que parece reunir maior número de adeptos.

Atualmente existe um consenso entre os principais pesquisadores que a denominação “volume alto” seja dada à aplicação feita até além da capacidade de retenção das folhas, de tal modo que haja escorrimento. NESSE TIPO DE APLICAÇÃO, O DEPÓSITO DE PRODUTO QUÍMICO É PROPORCIONAL À CONCENTRAÇÃO DA CALDA UTILIZADA E INDEPENDENTE DO VOLUME. PORTANTO, A INDICAÇÃO DE DOSAGEM PARA A MODALIDADE DE ALTO VOLUME OU MAIS CORRETAMENTE VOLUME ALTO, É MENCIONADA VIA CONCENTRAÇÃO (POR EXEMPLO, 200 GR. /100 LITROS DE ÁGUA – OU 0,2%).

Em contraposição ao volume alto, o volume ultrabaixo ou ultrabaixo volume é hoje definido como o volume mínimo por unidade de área para se alcançar um controle, independente de um limite.

É IMPORTANTE SABER QUE O VOLUME DE APLICAÇÃO (L/HA) NÃO TEM INFLUÊNCIA DIRETA NO RESULTADO BIOLÓGICO, POIS A QUANTIDADE DE VEÍCULO DE APLICAÇÃO (ÁGUA, ÓLEO, ETC...) POR UNIDADE DE ÁREA TEM A FINALIDADE ÚNICA DE DILUIR, TRANSPORTAR E FACILITAR A DISTRIBUIÇÃO DO INGREDIENTE ATIVO SOBRE A SUPERFÍCIE ALVO (SOLO, PLANTAS), COM A COBERTURA REQUERIDA.

Quadro 2 - Categorias de aplicação via líquida segundo ASAE (Standard S 327/1974), adaptado para sistema métrico.

Designações Volume (litro/hectare)
Ultra – ultra baixo volume (U-UBV) <  0,5
Ultra baixo volume (UBV) 0,5 – 5
Baixo volume (BV) 5  - 50
Médio volume (MV) 50 – 500
Alto volume (AV) > 500

Quadro 3 - Categoria de aplicação via líquida segundo MATTHEWS (1979).

Designação Volume (litro/hectare)
culturas de campo culturas arbóreas
Volume alto > 600 > 1000
Volume médio 200 - 600 500 - 1000
Volume baixo 50 - 200 200 - 500
Volume muito baixo 5 - 50 50 - 200
Volume ultra-baixo < 5 < 50

9. Bicos de pulverização. Nos bicos o líquido sob pressão passa ao exterior através de um orifício, produzindo uma película que vai aumentando gradativamente a sua superfície e conseqüentemente diminuindo a espessura, até romper-se em pequenas gotas.

A pressão de pulverização tem efeito direto sobre a vazão, no diâmetro de gotas e nas características de deposição. Na maioria dos bicos, a vazão se aproxima de uma relação diretamente proporcional à raiz quadrada da pressão. Gotas pequenas podem ser obtidas pelo aumento da pressão ou pela redução do diâmetro do orifício de saída.

O formato do bico e a maneira como o líquido passa através do mesmo, tem influência sobre a faixa de deposição e sobre o espectro de gotas. Bico com orifício circular apresenta jato cônico e deposição circular, bico com orifício em forma de rasgo origina jato em forma de leque e deposição linear.

OBSERVAÇÃO: É necessário frisar que o aumento da pressão acima da pressão recomendada pelo fabricante, não leva necessariamente as gotas a uma distância maior. Podendo acontecer o inverso, ou seja, aumentando a pressão, haverá a diminuição do tamanho das gotas as quais terão pouco peso e a distância percorrida pelas mesmas diminuirá, não importando a força com que sejam lançadas.

PULVERIZADOR COSTAL MOTORIZADO

O pulverizador costal motorizado é um equipamento que aplica líquido dividido em gotas de diversos tamanhos, possui motor próprio e é transportado no dorso do operador. Para um completo entendimento do modo de operação deste tipo de equipamento, visando assegurar uma alta eficiência de controle, se torna necessário o exame de todos os aspectos que contribuem para otimizar a aplicação de agroquímicos.

O tamanho de gotas geradas por esses equipamentos, varia em função de fluxo de ar e fluxo de líquido. Como o fluxo de ar é basicamente constante (embora com relação ao volume e velocidade de ar gerado por eles, exista uma variação dependendo do fabricante e de suas especificações técnicas), pois os pulverizadores motorizados devem trabalhar com toda a aceleração, o tamanho de gotas varia em função do fluxo de líquido, este, não é constante, pois depende do dosador, ou da posição da torneira que o regula.

Geralmente os pulverizadores costais motorizados vêm acompanhados por uma série de dosadores de diferentes vazões ou são equipados com torneira graduada, com vazões crescentes, à medida que se abre o seu curso.
VAZÃO -É quantidade de líquido aplicado por unidade de tempo.
Ex: 05 litros por minuto. Este conhecimento é importante para definir o volume de calda fungicida a ser aplicado por touceira.
Nesses pulverizadores, as gotas são formadas nos bocais, os quais apresentam características e potencialidades diferentes de acordo com cada fabricante (bocais Ultra Baixo Volume, Longo alcance, Curto alcance, etc...) O líquido (calda) que se deseja aplicar é lançado numa corrente de ar de alta velocidade que é fragmentado.
O líquido que se encontra no tanque, pode chegar até os bocais de duas maneiras:
a) Através de força, de gravidade ou pressão aplicada (pressão positiva – variável).
b) Efeito venturi (sucção – (pressão negativa – variável).

EQUIPAMENTOS MANUAIS EM USO

Pulverizador a pressão com jato lançado - costal manual (pulverizador costal manual). Pulverizador de pressão retida e jato lançado – costal. Equipamentos de tanque metálico totalmente vedado para não ocorrer perda de ar. Usam ar comprimido mais não tem bomba pneumática incorporada ao aparelho. O mais comum é serem de aço inoxidável resistentes a elevada pressão injetada juntamente com a calda ou após esta. Para maior eficiência deve conter uma válvula reguladora de pressão. São usados preferencialmente na aplicação de herbicidas em locais onde os tratorizados não podem entrar ou não fariam um trabalho satisfatório.
Pulverizador a pressão e jato lançado – costal de compressão prévia. Esses equipamentos possuem uma bomba pneumática para adicionar pressão ao tanque. O tanque é vedado para evitar perda de ar. Antes da pulverização o operador deve colocar pressão suficiente no tanque.
Polvilhadora manual - como as bombas de matar formigas.
Polvilhadora costal manual - máquinas acionadas manualmente.
Polvilhadora costal motorizada - acionadas por um motor de dois tempos e o deslocamento se dá nas costas do operador.

COMPONENTES EM DESTAQUE

TANQUE DO PULVERIZADOR A PRESSÃO E JATO LANÇADO COSTAL COM COMPRESSÃO PRÉVIA - recentemente, esse recipiente passou por grande melhoria, pois era construído de chapa galvanizada e foi substituída por aço inoxidável. A boca do tanque redimensionada facilita a limpeza interna, a bomba pneumática foi melhorada e válvula de segurança incorporada.

BARRA VERTICAL POSTERIOR - Maior eficiência no tratamento.
BARRA HORIZONTAL POSTERIOR - Maior rendimento.
VÁLVULA REGULADORA DA PRESSÃO - Essa válvula proporciona maior eficiência no tratamento, pois controla a pressão da calda no bico. Se a pressão é inferior a operacional estabelecida pela válvula, a calda não é pulverizada, ela também restringe e limita a pressão de saída do líquido no bico de pulverização. Para operar satisfatoriamente a válvula deve ser colocada junto ao bico.

BICOS DE PULVERIZAÇÃO MAIS USADOS NA AGRICULTURA

Inegavelmente, os bicos são órgãos essenciais aos pulverizadores de pressão.
Todo o esforço na defesa fitossanitária não passa de um desperdício se os bicos não são apropriadamente selecionados, instalados e conservados.

Um ponto fundamental no trabalho dos bicos é a pressão de pulverização. Além de atuar sobre a vazão, a pressão ainda determina o tamanho das gotículas pulverizadas. O diâmetro das gotículas é reduzido com o aumento da pressão.

Bicos mais usados na agricultura:

Bicos Cônicos - são denominados de cone sólido quando o cone é preenchido. Nos de cone vazio, o centro é desprovido de pulverização. São os mais recomendados na aplicação de inseticidas, fungicidas e herbicidas de contato.
São conhecidos dois tipos de bicos de cone vazio:
a) Tipo Disco que opera a pressão elevada e é indicado para aplicação de suspensões, como é o caso da calda cúprica;
b) Tipo Ponta, que opera a menor pressão e apresenta pulverização mais fina. É recomendado para aplicação de emulsões e soluções.

Bicos de Leque
Como se pode inferir da denominação, estes bicos lançam a pulverização sob a forma de leque.

Bicos de Impacto (“Floodjet”)
São de uso corrente na aplicação de herbicidas, devido à produção de gotículas grandes, que apresentam menor arraste pelo vento.

Antonio Zózimo de Matos Costa1
João Louis Pereira
1
Jackson de Oliveira César
2
Luis Carlos Lima
1

1Pesquisadores da Ceplac;  2Pesquisador da EBDA