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Septiembre 2021 | Arándanos

Claves para optimizar la calidad de las aplicaciones

Mejoramiento de la pulverización hidroneumática en cultivo de arándanos

Patricio Abarca Reyes, Ing. Agrónomo Mg. INIA – Rayentué.

La mayor importancia que posee la agricultura a nivel mundial, es la producción de frutas y hortalizas bajo la denominación de alimento agrícola, generados prácticamente para la alimentación humana de diferentes estratos etarios, donde en la mayoría de las ocasiones se consumen de forma fresca.

El uso inadecuado de agroquímicos, especialmente plaguicidas, generan un riesgo en los alimentos (frutas), en los consumidores, trabajadores y población humana cercana a huertos agrícolas, en los casos que no se apliquen de forma adecuada y eficiente.

Cabe destacar que, el manejo adecuado de plaguicidas en la agricultura, depende de múltiples factores, los cuales en su mayoría son controlables por quienes los aplican o quienes toman las decisiones de su uso, entre ellas: la elección del plaguicida, respetar periodos de carencia, ajustar dosis y volúmenes de aplicación de acuerdo al tipo de tratamiento, aplicar con favorables condiciones atmosféricas, entre otras. Todos estos factores intervienen en la calidad de aplicación, como también, en la inocuidad de frutas y hortalizas sometidas a tratamientos fitosanitarios.

Para optimizar el uso de productos fitosanitarios en el control de plagas, enfermedades y malezas en la agricultura convencional, se debe seguir una serie de condiciones:

1) Las condiciones atmosféricas al momento de la aplicación: Este factor, permite pérdidas de pulverización que superan fácilmente el 30% del volumen aplicado, cuando la temperatura sobrepasa los 25°C, la humedad relativa se encuentra por debajo del 40% y el viento ambiental sobrepasa los 6,5 km/h. Bajo condiciones desfavorables, gran parte de la pulverización se pierde por evaporación y deriva.

2) El tipo de plaguicida, dosificación y calidad del agua: Para el caso del plaguicida a utilizar, este debe ser adecuado para el cultivo y plaga (o enfermedad) a tratar, además se debe contemplar una correcta rotación de diferentes modos de acción, conforme al ciclo de biológico de la especie a controlar.

Para el caso de la dosificación, las descripciones de dosis en Chile generan más errores que aciertos en el uso de fitosanitarios, especialmente, cuando se realiza por concentración y no existe claridad del volumen correcto a utilizar de acuerdo a las condiciones propias del cultivo, asimismo, las dosificaciones por superficie (cantidad de plaguicida por hectárea) erróneamente se expresan en 10.000 m2 de suelo, y no en 10.000 m2 de cultivo, siendo esto último lo correcto.

Respecto a la calidad del agua, el pH es quien toma mayor relevancia. Por lo general, un pH entre 4,5 y 6,5 sería óptimo para gran parte de los plaguicidas utilizados en Chile. Un pH sobre 8, podría presentar problemas de efectividad de algunos ingredientes activos.

3) La oportunidad de aplicación: Este factor permite ser oportuno en la toma de decisiones, específicamente al momento fenológico del cultivo, el monitoreo para determinar la etapa y densidad poblacional de una plaga, o de las condiciones fenológicas y/o climáticas para que una enfermedad se desarrolle. No hay dudas que el monitoreo de plagas, es una tarea esencial en cualquier cultivo agrícola, siendo la base del manejo integrado y la labor más práctica para la toma de decisiones.

4) La condición del cultivo en un huerto frutal: Es en este punto donde comienza la regulación de la maquinaria de aplicación. Es estrictamente necesario considerar el tamaño de las plantas, la densidad foliar, el marco de plantación y el tipo de formación del huerto, para la determinar el volumen de aplicación en una hectárea de cultivo. Para pulverizaciones dirigidas a cultivos frutales, los volúmenes de aplicación dependen exclusivamente de la superficie de follaje que se desea cubrir, por lo tanto, la regulación del pulverizador será exclusiva para cada situación en particular, variando incluso, en un mismo huerto.

5) La regulación e inspección del pulverizador agrícola: La regulación y la inspección del pulverizador, son tareas vitales que permiten entregar la dosis descrita en la etiqueta del plaguicida, de la forma más eficiente posible, con buen cubrimiento y evitando al máximo las pérdidas por deriva y escurrimiento al suelo.  Por una parte, la regulación es el ajuste de parámetros operativos del tractor y el pulverizador, para que el volumen de mezcla sea apropiado a la condición del huerto y la pulverización sea eficiente de acuerdo al tamaño y número de gotas aplicadas en una cierta superficie de follaje. Por otra parte, la inspección, es la revisión visual y funcional de múltiples elementos de la maquinaria de aplicación, para que estos trabajen correctamente a fin de mejorar el control, disminuir la contaminación ambiental, reducir accidentes del operador y bajar la carga de residuos en los alimentos agrícolas.

PROCESO DE REGULACIÓN DE UN PULVERIZADOR HIDRONEUMÁTICO EN CULTIVO DE ARÁNDANOS

Para establecer metodologías acertadas en la determinación del volumen de mezcla a utilizar en cultivo de arándanos, el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), ha realizado ensayos con pulverizadores hidroneumáticos bajo diferentes regulaciones de sus parámetros operativos, permitiendo medir el cubrimiento para diferentes volúmenes de aplicación, con el objetivo de identificar el mejor nivel de cubrimiento, en relación a un volumen de aplicación basado en la metodología TRV (Tree Row Volume).

Es preciso indicar que la técnica de pulverización hidroneumática, se caracteriza por generar gotas por presión de líquido, y transportarlas a través de una corriente de aire generada por un ventilador de flujo axial. De acuerdo a lo anterior, para este tipo de pulverizadores, es necesario realizar una regulación hidráulica y otra neumática.

PASO 1. Determinar el volumen de mezcla necesario para el cultivo: El Tree Row Volume (TRV) o volumen de la fila de árboles, permite ajustar el volumen de mezcla a utilizar en una hectárea de cultivo, determinando el volumen de vegetación del huerto a través de: la altura de los árboles, ancho de copa y la distancia entre hileras (Figura 1).

Figura 1. Esquema de un huerto de arándanos con dimensiones para estimar TRV.

Para determinar el volumen de aplicación se utiliza la siguiente ecuación:

Las relaciones de mezcla para el cultivo de arándanos, varían entre 40 a 80 litros por cada mil metros cúbicos de vegetación, utilizando la relación más baja en invierno (plantas sin hojas) y la más alta en precosecha para variedades de mayor expresión foliar.

Para un huerto que presente dimensiones de: 1,75 m, 1,7 m y 3,5 m, como altura de árbol, ancho de copa y distancia entre hileras, respectivamente, se obtiene un TRV de 8.500 m3/ha. Si se utiliza un factor 70, resulta un volumen de aplicación de 595 L/ha (8.500 m3/ha x 70 L ÷ 1.000 m3), es decir, el volumen de aplicación no debiese ser en ningún caso, mayor a 595 L/ha, utilizando un pulverizador hidroneumático.

PASO 2: Ajustar de las revoluciones a la toma de fuerza (TDF) según la necesidad de aire que se necesite para la aplicación: El volumen de aire generado por un pulverizador hidroneumático depende exclusivamente de: el régimen de giro, la cantidad, largo y ángulo de ataque de las aspas del ventilador.

En relación a la velocidad de giro, se determina como rango óptimo utilizar entre 450 a 540 r.p.m. a la toma de fuerza del tractor. Por una parte, se considera que un régimen menor al valor mínimo descrito, puede comprometer la agitación y la uniformidad de caudal de aire entre ambos lados del equipo, por otra parte, un régimen mayor al máximo descrito, podría sobre exigir el trabajo de la bomba hidráulica y provocar problemas mecánicos.

La demanda de aire que debe producir el ventilador de un pulverizador hidroneumático, está condicionada por la altura de los árboles, la distancia entre hileras y la densidad foliar. Para determinar el caudal de aire en un pulverizador hidroneumático, se debe medir la velocidad del viento a la salida del equipo (expresada en m/s), multiplicarla por el área de sección de salida (expresada en m2) y por un factor 3.600 para convertir las unidades a m3/h.

PASO 3: Medir la velocidad de avance en el terreno, de acuerdo a la especie frutal y densidad foliar al momento de la aplicación.

La velocidad de avance depende única y exclusivamente de las condiciones de las plantas, siempre y cuando el terreno lo permita. La velocidad de avance es inversamente proporcional al cubrimiento.

Mientras se aumente la altura de las plantas, el ancho de copa, la distancia entre hileras y la densidad foliar, menor debe ser la velocidad de avance.

Existen velocidades estándar, pero estas pueden variar de acuerdo a condiciones propias del huerto y el tipo de tratamiento, por ejemplo, para un mismo cultivo, aplicar insecticidas que controlan plagas internas de difícil ubicación, la velocidad será baja, en cambio, para un fertilizante foliar que su propósito sea pulverizar brotes externos, la velocidad podrá ser mayor.

Para la aplicación de plaguicidas en cultivo de arándanos, las velocidades de avance varían entre 4,5 y 6 km/h, utilizando la velocidad más alta en invierno (sin hojas) y la más baja con máxima expresión foliar.

PASO 4: Determinar el caudal total de boquillas requerido, de acuerdo a TRV, velocidad de avance y distancia entre las hileras del cultivo: Una vez obtenido el volumen de aplicación apropiado a través de TRV y la velocidad de avance medida en terreno, se puede determinar el caudal total de deben erogar las boquillas del pulverizador. Para ello, se utiliza la siguiente ecuación:

PASO 5: Selección y ordenamiento de boquillas según la forma del árbol: Una vez obtenido el caudal total de boquillas, estas deben seleccionarse y ordenarse de acuerdo a la forma de las plantas, orientando siempre las boquillas de mayor caudal y número, donde se encuentre la mayor cantidad de masa foliar. La selección del caudal teórico de boquillas por catálogo, siempre debe ser corroborado en terreno a través de jarros y probetas, de este modo, determinar el volumen real de aplicación bajo condiciones de campo. Finalmente, el cubrimiento de la aplicación deber ser medido a través de papeles hidrosensibles.

EXPERIENCIAS DE CUBRIMIENTO EN CULTIVO DE ARÁNDANOS

Con el objetivo de comprobar el nivel de cubrimiento con un pulverizador hidroneumático en un cultivo de arándanos, se realizó un ensayo con cuatro diferentes volúmenes de aplicación (Cuadro 1).

Cuadro 1. Características de pulverización para cuatro niveles de volumen de aplicación en cultivo de arándanos.

El cubrimiento de una aplicación, tiene directa relación con el número y tamaño de gotas que se distribuyen uniformemente en una superficie determinada, habitualmente expresado como número de gotas en un centímetro cuadrado y diámetro en micras, respectivamente. El cubrimiento será adecuado, cuanto mayor número de gotas se depositen en un centímetro cuadrado, con diámetro entre 100 y 300 micras. Por ejemplo, para un fungicida de contacto se necesita al menos 70 impactos/cm2.

Procesamiento de papel hidrosensible, a través de programa Cuthill HydroReader indicando el número de gotas /cm2 y el diámetro mediano volumétrico (DMV).

Para evaluar el nivel de cubrimiento se utilizó papeles hidrosensibles ubicados al centro de la hilera, desde la base hasta la parte más alta de las plantas. Para verificar el cubrimiento, tanto para el diámetro mediano volumétrico (DMV) y el número de gotas por centímetro cuadrado, se utilizó el programa Cuthill HydroReader (app).

Papel hidrosensible utilizado en cultivo de arándano para medir cubrimiento y tamaño de gotas de una pulverización agrícola.

Para los tratamientos de diferentes volúmenes de aplicación, se observó que al aumentar el volumen de aplicación y mantener el mismo número de boquillas, se aumenta el tamaño de las gotas, perjudicando la adherencia de estas en las plantas. Permitiendo que con volúmenes bajo 600 L/ha, se favorece el tamaño de gotas entre las 100 y 300 micras, no así, al aplicar 812 L/ha, donde la media del DMV es de 362 micras.

Para el caso del número de impactos/cm2, las pulverizaciones de 305 L/ha y 600 L/ha se obtuvo el mayor número de gotas por centímetro cuadrado, con medias de 99 y 86, respectivamente. Le sigue el tratamiento de 406 L/ha con una media de 75 y de 812 L/ha con una media de 64. Lo anterior indica que, al pulverizar todos los tratamientos con el mismo número de boquillas y a presiones similares, se aumenta el número de gotas a menor volumen de aplicación, ya que, la misma presión de trabajo divide el líquido en un mayor número de gotas al pasar por una boquilla más pequeña. Lo anterior, permite corroborar que, cuando se cuenta con mayor follaje y se desea aplicar un mayor volumen de aplicación por hectárea, lo correcto sería aumentar el número de boquillas y no el tamaño de estas a un caudal exagerado.

Por lo anterior, se concluye que el TRV es una metodología acertada para determinar y limitar el volumen de aplicación con un pulverizador hidroneumático en un cultivo frutal. Además, se puede disminuir el volumen de aplicación determinado por TRV, si se regula correctamente el pulverizador y se aplica con buenas condiciones atmosféricas, además, a menor volumen se mejora el tamaño de gotas de diámetro entre 100 y 300 micras, y se aumenta el cubrimiento expresado en número de gotas por centímetro cuadrado, permitiendo mayor eficacia de control de plagas y enfermedades.

La velocidad de avance y el caudal de aire del ventilador, son fundamentales para una buena deposición de gotas en la parte interna de las plantas.

Los papeles hidrosensibles y las aplicaciones web, son herramientas de bajo costo, prácticas y rápidas para determinar el cubrimiento y tamaño de gotas de una aplicación.