Aplica o de defensivos agr colas

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Aplica o de defensivos agr colas

  1. 1. 1 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. À 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
  2. 2. 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 Conceitos básicos Ao final desse módulo você será capaz de: *Entender a finalidade da aplicação de agroquímicos
  3. 3. 3 *Definir e entender os principais conceitos utilizados na tecnologia de aplicação *Entender características das gotas pulverizadas como diâmetro, espectro e densidade A aplicação eficiente tem como finalidade a colocação do produto no alvo para que o mesmo atue com a esperada eficácia. A determinação da dosagem e dos procedimentos operacionais está diretamente relacionada com a economia. Finalmente a proteção dos aplicadores, dos consumidores dos produtos produzidos na área tratada e do próprio ambiente está intrinsecamente ligados à segurança. O objetivo de toda aplicação de agroquímicos para o controle de pragas, doenças e plantas infestantes é cobrir o alvo com a máxima eficiência e o mínimo esforço. A primeira fase, essencial em todo o processo, é a identificação do alvo biológico, sendo este um dos aspectos mais negligenciados das operações de aplicações de agroquímicos. Além da indefinição do “alvo biológico”, ou seja, do exato local onde deverá ser aplicado o produto químico, os agricultores em geral se defrontam, com frequência, com vários problemas que dizem respeito à tecnologia de aplicação de agroquímicos. Escolha de pontas, determinação de volume de pulverização, seleção adequada do equipamento, calibração e manutenção são dúvidas frequentes no campo. Alguns conceitos básicos são importantes para um melhor entendimento da tecnologia de aplicação. São eles: • Vazão • Pressão • Volume de pulverização • Dose • Faixa de deposição • Diâmetro de gota • Densidade de gota • Espectro de gotas • Deriva Veremos a seguir cada um desses itens detalhadamente. Vazão
  4. 4. 4 Vazão: quantidade, em volume, por unidade de tempo. Em hidráulica ou em mecânica dos fluidos, define-se por vazão, o volume por unidade de tempo, que se escoa através de determinada seção transversal de um conduto livre (canal, rio ou tubulação com pressão atmosférica) ou de um conduto forçado (tubulação com pressão positiva ou negativa). Isto significa que a vazão é a rapidez com a qual um volume escoa.4 É o volume de determinado fluido que passa por uma determinada seção de um conduto por uma unidade de tempo. Na aplicação de agroquímicos a unidade usualmente adotada é litros por minuto (l/min), embora existam outras unidades: • m3/s - Metro cúbico por segundo • m3/h - Metro cúbico por hora • l/s - Litro por segundo • l/h - Litro por hora • ft3/s - Pé cúbico por segundo • gal/s - Galão (US) por segundo • gal/min - Galão (US) por minuto (gpm) A vazão de cada ponta varia de acordo com a suas características de fabricação, a pressão de serviço. Pressão Pressão: força aplicada a uma superfície, por unidade de área. A pressão ou tensão mecânica (símbolo: p) é a força normal (perpendicular à área) exercida por unidade de área.4 A unidade no sistema internacional (SI) para medir a pressão é o Pascal (Pa). A pressão exercida pela atmosfera ao nível do mar corresponde a aproximadamente 101 325 Pa (pressão normal), e esse valor é normalmente associado a uma unidade chamada atmosfera padrão (símbolo atm). A pressão relativa define-se como a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica. Os aparelhos destinados a medir a pressão relativa são o manômetro e também o piezômetro. A pressão atmosférica mede-se com um barômetro, inventado por Torricelli. Atmosfera é a pressão correspondente a 0,760 m de Hg de densidade 13,5951 g/cm³ e numa aceleração da gravidade de 9,80665 m/s2 Psi (pound per square inch), libra por polegada quadrada, é a unidade de pressão no sistema inglês/americano: 1 psi = 0,07 bar ;1 bar = 14,5 psi Em tecnologia de aplicação, utilizam-se principalmente as unidade Bar e Psi.
  5. 5. 5 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.
  6. 6. 6 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 mícrons (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 µm, 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.
  7. 7. 7 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
  8. 8. 8 que as perdas para fora da área tratada podem ser consideradas devido à exoderiva (ou deriva intolerável). De qualquer maneira, a intensidade da deriva está relacionada com o tamanho da gota, da distância que foi liberada em relação ao alvo, a sua velocidade de lançamento e da velocidade do vento. Quando se trabalha com caldas aquosas, os problemas de evaporação e deriva devem ser analisados em conjunto, uma vez que à medida que perde peso por evaporação, a gota fica mais sujeita ao arrastamento pelo vento, podendo inclusive desaparecer por completo antes de chegar ao alvo. Evaporação* A água é o diluente (líquido usado para reduzir a concentração do ingrediente ativo de uma formulação para a aplicação), mais comumente utilizado nas pulverizações. Porém, a água apresenta uma pressão de vapor relativamente alta, fazendo com que haja uma diminuição do volume da gota produzida. A intensidade da evaporação depende de vários fatores, dos quais os mais importantes são: (a) a proporção de líquidos não voláteis ou partículas sólidas existentes na mistura; (b) temperatura e umidade do ar e a velocidade do vento; (c) tamanho da gota e (d) o tempo que a gota permanece no ar. À medida que a água vai evaporando, as gotas diminuem de peso e, portanto, reduzindo a possibilidade de impactar o alvo. Gotas do mesmo tamanho podem ter comportamentos diferentes, se diferentes forem as condições ambientais, como mostram os dados da tabela abaixo. Portanto, a observação das condições de temperatura e umidade relativa do ar é muito importante para uma aplicação correta. Comportamento de gotas de diversos tamanhos, em diferentes condições ambientais: Diâmetro inicial (mm) tempo até extinção (s) distância de queda (m) tempo até extinção (s) distância de queda (m) 50 12,5 0,13 3,5 0,032 100 50 6,7 6,7 1,8 200 200 81,7 81,7 21 Temperatura = 20,0 ºC ∆ t = 2,2 ºC U. R. = 80,0 % Temperatura = 30,0 ºC ∆ t = 7,7 ºC U. R. = 80,0 % Uma das relações matemáticas para a previsão do tempo de vida t (em segundos) de uma gota em função do seu diâmetro d (em micrometros) e das condições ambientais (depressão psicrométrica, isto é, a diferença entre as temperaturas indicadas pelos termômetros de bulbo seco e de bulbo úmido), é a seguinte:
  9. 9. 9 Tempo de vida da gotas O que afeta a aplicação? Ao final desse módulo você será capaz de: *Conhecer e entender os fatores que interferem na aplicação de agroquímicos e suas interelações *Saber classificar uma pulverização segunda as normas do Conselho Britânico de Proteção de Culturas Alguns fatores devem ser analisados antes e durante a aplicação de agroquímicos, para se obter uma máxima eficiência: • Clima • Solo • Alvo • Princípio ativo • Máquina Veremos a seguir cada um desses itens detalhadamente. Clima Fatores climáticos, como temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento, devem ser monitorados, com o objetivo de se escolher o momento ideal de aplicação. Altas temperaturas, baixas umidades e fortes ventos constituem-se em condições propícias à evaporação e à deriva.
  10. 10. 10 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 30°C • 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.
  11. 11. 11 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.
  12. 12. 12 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 µm de diâmetro em gotas de 200 µm, obtém-se oito gotas, com a mesma quantidade de água. Se dividirmos essa mesma gota de 400 µm em gotas de 50 µm 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 µm 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 µm, 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
  13. 13. 13 PRODUTO TRATAMENTO VOLUME DE CALDA (L/ha) COBERTURA (gotas/cm2) Herbicidas Pré-plantio 200-500 20-40 Pré-emergência 150-300 20-30 Pós-emergência 150-300 30-40 Inseticidas 300-400 20-30 Fungicidas 300-400 50-70 De modo geral, não se recomenda aplicar um volume de calda acima de 400 L/ha, nem abaixo de 100-150 L/ha, sem um monitoramento rigoroso das condições climáticas principalmente. Classificação das aplicações Um dos aspectos importantes no manejo das pulverizações em relação à deriva está relacionado com o conhecimento do espectro de gotas. Com o objetivo de estabelecer um sistema pragmático de classificação qualitativa de uma população de gotas, o Conselho Britânico de Proteção de Culturas (British Crop Protection Council - BCPC), na Inglaterra, desenvolveu um sistema de classificação das pulverizações geradas pelos diferentes equipamentos, levando-se em consideração a propensão das mesmas em produzir deriva. Foram sugeridas cinco categoria de “Qualidade de Pulverização”: Muito Fina (Alta Deriva); Fina (Média Deriva); Média (Baixa Deriva); Grossa (Muito Baixa Deriva) e Muito Grossa (Extrema Baixa Deriva). Esse sistema baseou-se na análise do espectro do tamanho de gotas comparado com determinados tipos de bicos usados como referências para o limite entre categorias. O espectro de gota dos bicos a serem analisados deve ser medido com o mesmo equipamento, condições e ao mesmo tempo que os bicos de referência. Pulverizações limites entre as categorias de qualidade de pulverização de acordo com o critério do Conselho Britânico de Proteção de Culturas.
  14. 14. 14 Categorias de Qualidade de Pulverização de acordo com a B.C.P.C. (*) Dados baseados nas pontas de pulverização de jato plano da série XR TeeJet Christofoletti, 1999. Equipamentos para aplicação de agroquímicos Ao final desse módulo você será capaz de: *Conhecer os equipamentos para aplicação de agroquímicos *Entender o princípio de funcionamento, de forma a permitir o seu correto *funcionamento e manutenção Equipamentos para aplicação de agroquímicos
  15. 15. 15 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: • Pulverizador costal manual • Pulverizador motorizado • Pulverizador de barra Pulverizador costal manual Fonte: Empresa Jacto
  16. 16. 16 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. É 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. 6 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.5
  17. 17. 17 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: 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
  18. 18. 18 pulverizador montado (ligado ao sistema de três pontos) há pontos de engate para o acoplamento e pontos de apoio para estacionamento. O reservatório apresenta capacidade volumétrica bastante variável. Os de maior capacidade possuem quebra-ondas no seu interior. Na parte superior do tanque há uma abertura, por onde se faz o reabastecimento, inspeção e limpeza do interior do mesmo. É provido de filtro de malha fina e resistente, ou de metal perfurado. O material de construção do reservatório pode ser polietileno de alta densidade, principalmente nos menores, e resina de poliéster com reforços em fibra de vidro ou fibra de vidro com revestimento interno de resina, nos de maior capacidade. Podem ter indicadores de nível na sua parede ou com mangueira transparente externa. O agitador de calda pode ser hidráulico ou mecânico, sendo que, na maioria dos pulverizadores, os dois funcionam conjuntamente. Na agitação hidráulica, utiliza-se o retorno do líquido da bomba, que passa pelo regulador de pressão, fazendo-o sair através de um tubo rígido instalado no fundo do reservatório e longe do bocal de sucção da bomba. O líquido pode vir também por uma derivação dos bicos. A agitação mecânica normalmente é realizada por uma ou mais hélices ou pás, montadas em uma árvore paralela e próxima a parede do fundo do reservatório. Essa agitação por vezes, é auxiliada pela existência de quebra- ondas no interior do reservatório. A bomba é um dos órgãos essenciais do pulverizador. Pode ser acionada pela tomada de potência do trator ou pelo sistema hidráulico. A câmara de compensação amortece as pulsações causadas pelas bombas de pistão, permitindo leitura constante do manômetro. Com bombas do tipo centrífuga por exemplo, não há necessiade desta câmara. O conjunto de comandos deve estar ao alcance do operador. Constitui- se de registros de múltiplas saídas com alavanca de controle, válvula reguladora de pressão e manômetro. O número de vias de saída é variável e depende principalmente do tamanho da barra do pulverizador. As tubulações são estruturas flexíveis de plástico ou de borracha, reforçados. São utilizadas para fazer a ligação entre os vários órgãos do pulverizador. Em alguns equipamentos utilizam-se barra húmidas, em que o líquido é deslocado junto a barra e sua parte interna. Os filtros são elementos protetores do circuito hidráulico, retirando do mesmo eventuais impurezas. São posicionados na abertura de abastecimento do reservatório, na sua saída, no início de cada seção da barra e junto aos bicos.
  19. 19. 19 A barra de pulverização constitui-se na estrutura de suporte das mangueiras e bicos. Normalmente é construída em estrutura metálica ou PVC, de seção quadrangular ou circular, podendo alcançar cerca de 30 m de comprimento. Normalmente é articulada em seções para recolhimento durante o transporte. Pode apresentar mecanismo nivelador e dispositivo de segurança contra choques em obstáculos. Alguns equipamentos mais modernos possuem sensores de altura que controlam automaticamente a distância da barra em relação ao alvo. As mangueiras são normalmente de plástico flexível com reforços de náilon. Na traseira do pulverizador pode haver carretéis ou enroladores para recolher as mangueiras. Os bicos são constituídos por corpo, capa, filtro e ponta. Os jatos produzidos apresentam configuração em leque ou em cone, segundo o tipo de ponta. O reabastecedor consta de um bocal específico para a sucção de água levando-a da fonte para o reservatório. Há duas mangueiras, sendo uma a que une a bomba e outra que liga a bomba ao reservatório. Os pulverizadores de barra podem ser do tipo: • Pulverizadores montados e de arrasto • Pulverizadores autopropelidos Pulverizadores montados e de arrasto A maior parte dos pulverizadores montados (ligados ao sistema hidráulico do trator) e de arrasto (ligados a barra de tração do trator) possuem todos os componentes semelhantes, mudando apenas em forma e tamanho. Os pulverizadores montados em tratores, conhecidos também por “pulverizadores de três pontos”, normalmente são equipados com barras de 12 a 16 metros de comprimento e operam em velocidades de 5 a 8 km/hora. São geralmente encontrados no mercado brasileiro com capacidade de carga de agroquímicos entre 400 a 800 litros.
  20. 20. 20 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
  21. 21. 21 parte deles não consegue chegar a 50% desse rendimento operacional estimado.6 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.6 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
  22. 22. 22 translado. As barras de pulverização possuem total acionamento hidráulico com sistema auto-nivelante e medem entre 20 até 30 metros de comprimento. 6 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. 5 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. 5 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. 6 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
  23. 23. 23 desse equipamento para que seja possível conseguir a total eficiência nas aplicações de agroquímicos. O monitoramento da qualidade nas aplicações de agroquímicos realizadas nesses pulverizadores é de extrema importância, pois um erro de apenas 10 cm em uma faixa de aplicação de 27 metros (comprimento da barra) poderá resultar em uma área de 400 metros quadrados sem deposição de agroquímicos, em somente 100 hectares aplicados. Em um dia de aplicação, essa falha na faixa terá provocado uma área sem proteção química em torno de 2.000 m². 6 Pulverizadores pneumáticos Os pulverizadores pneumáticos, também são conhecidos no campo como atomizadores. Tipos de atomizadores: • Atomizador tipo canhão • Atomizador costal motorizado Atomizador tipo canhão Fonte: Empresa Jacto O atomizador tipo canhão é geralmente utilizado em culturas anuais ou arbustivas, permitindo aplicação de defensivo numa faixa, de acordo com os fabricantes, de 30 a 40 metros de largura. Propicia boa capacidade operacional do conjunto trator-atomizador.
  24. 24. 24 Neste equipamento, existe um ventilador acionado pela tomada de força do trator responsável pela corrente de ar que promoverá a quebra do líquido em gotas de pequeno diâmetro. Com excesão do ventilador, o aspecto construtivo é semelhante a um pulverizador hidráulico. Possui algumas limitações de uso, principalmente devido à deriva e à evaporação das gotas, ocasionadas por ventos, velocidade excessiva e baixa umidade do ar, dentre outras. Outro limitante é a determinação da faixa de aplicação, que em campo é difícil execução pelo tratorista. Atomizador costal motorizado Geralmente empregado em pequenas áreas, em instalações avícolas ou similares. Esse atomizador geralmente possibilita sua utilização para a aplicação de defensivos líquido ou pó seco. Neste caso, deve-se ter o cuidado de retirar o bocal atomizador. Os atomizadores costais motorizados, quando forem utilizados na aplicação de defensivos em plantas perenes de porte alto, devem possuir uma bomba centrífuga para conduzir a calda até o bocal atomizador. Possui um motor dois ou quatro tempos, responsável pela geração da corrente de ar. Em geral, a ergonomia deste equipamento não é muito boa.
  25. 25. 25 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.
  26. 26. 26 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 50µm. 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.
  27. 27. 27 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. 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.5 Um estudo foi realizado pela EMBRAPA7 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.
  28. 28. 28 Fonte:VM CONTROLE DE PRAGAS Em locais fechados, como galpões, armazéns e tubulações, permitem aplicação dos inseticidas de forma econômica, uma vez que, por se tratar de uma nebulização, ocorre uma completa ocupação do interior das instalações, utilizando baixo volume de pulverização. Pulverizador centrífugo Os pulverizadores centrífugos são equipamentos para a aplicação de defensivos agrícolas que utilizam o processo chamado atomização centrífuga para a subdivisão do líquido em gotas menores. Neste processo, a subdivisão é obtida através da introdução do líquido sob baixa pressão no interior de um mecanismo giratório, que pode ser um cilindro de tela, escova circular ou mesmo um rotor ranhurado. O maior desenvolvimento destes equipamentos se deu somente nas últimas duas décadas, como conseqüência da dificuldade para controlar a deriva das gotas pequenas e uniformes, que são produzidas com essa técnica de pulverização, nas diferentes condições ambientes. Também o grande avanço da pulverização hidráulica contribui para esse desenvolvimento tardio. Inicialmente esses pulverizadores, utilizados para a aplicação de inseticida, aplicavam gotas na ordem de 80 micras, o que as tornavam bastante sujeitas à deriva. Entretanto pesquisadores com o objetivo de reduzir a faixa de variação do tamanho de gotas desenvolveram um pulverizador de gotas controladas (CDA), equipamento este que por meio do disco rotativo produzia gotas de tamanho muito uniforme e centradas em um tamanho médio de 250 micras, as quais apresentam ótima eficiência biológica e menor susceptibilidade a evaporação e deriva. A pulverização centrífuga é uma alternativa bastante utilizada nas aplicações aéreas, entretanto sua utilização nos equipamentos terrestres deve
  29. 29. 29 ser bastante criteriosa, sendo recomendada somente em explorações agrícolas capazes de manejar bem esta técnica. Em condições ambientais apropriadas (brisa moderada) pode se realizar aplicações fitossanitárias em baixo volume sobre cultivo baixos com bons resultados. As maiores dificuldades para uma correta aplicação aparecem quando a velocidade do vento aumenta, o que incrementa muito a deriva.Também quando não existe vento algum, ocorre um depósito somente superficial sem penetração do produto no interior da folhagem tratada. Outro problema é a falta de mão de obra e assistência técnica especializada. Além disso, a pulverização centrífuga somente opera com eficiência quando o volume aplicado é pequeno o bastante para impedir que se inunde o disco rotativo. Existe um fluxo máximo permitido, por exemplo 1,5 ml/seg para o equipamento “Herbi”. Em contrapartida a pulverização centrífuga apresenta uma série de benefícios que a torna viável em determinadas condições. As gotas produzidas resultam em um tamanho extraordinariamente uniforme, adequadas para os tratamento de baixo (BV) e ultra baixo (UBV) volume ( 1 a 50 L/ha). Com a utilização de gotas muito pequenas se consegue uma boa cobertura com baixos volume de calda, no entanto, existe maior dificuldade para controlar e dirigir este tipo de gotas pequenas em condições atmosféricas desfavoráveis. Este método de trabalho teve sua origem na "Aviação Agrícola" e em equipamentos manuais, para regiões com escassez de água. Seu uso tem crescido nos equipamentos terrestres, a medida que se desenvolvem produtos químicos adequados para essa forma de aplicação.
  30. 30. 30 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: • Cco = capacidade de campo operacional (hectare/hora) • TPe = tempo de preparo (acoplamento, regulagem e calibração da máquina) • Tr = tempo de reabastecimento do tanque pulverizador • 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:
  31. 31. 31 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: 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: 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
  32. 32. 32 Eficiência operacional O cálculo da eficiência operacional é feito usando a fórmula: onde, • 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 o 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.
  33. 33. 33 O que se chama genericamente de bico é o conjunto de peças colocado no final do circuito hidráulico, através do qual a calda é emitida para fora da máquina. Fonte: Empresa TeeJet Esse conjunto é composto de várias partes, das quais a ponta de pulverização é a mais importante, regulando a vazão, o tamanho das gotas e a forma do jato emitido. Os principais tipos de pontas são: • pontas de jato cônico vazio; • pontas de jato cônico cheio; • pontas de jato plano ou em leque; • pontas de impacto ou de jato plano defletor; • pontas de indução de ar. As pontas de pulverização possuem três funções básicas: 1. DETERMINAM A VAZÃO (Quantidade) 2. PRODUZEM AS GOTAS DE TAMANHO DETERMINADO (Qualidade) 3. PROPORCIONAM A DISTRIBUIÇÃO DO LÍQUIDO PULVERIZADO (Qualidade) Características das pontas de pulverização A ponta de pulverização é um componente de fundamental importância em um pulverizador, pois dele depende a vazão e a qualidade das gotas produzidas. Dessa forma influência diretamente a qualidade da pulverização. Existe uma grande variedade de pontas no mercado. Pontas que formam diversos ângulos de pulverização, que trabalham em pressões
  34. 34. 34 diferentes, que produzem gotas de vários tamanhos e que têm vazões diferentes. São característica das pontas de pulverização • Ângulo do Jato • Tamanho de gotas • Posicionamento • Durabilidade A seguir veremos cada um desses ítens em detalhes. Ângulo do jato As pontas de pulverização são projetados para produzir os jatos de pulverização, com um dterminado ângulo em uma certa pressão. À medida que se varia a pressão, varia-se o ângulo do jato de pulverização. • Aumenta a pressão = Aumenta o ângulo do jato de pulverização. • Diminui a pressão = Diminui o ângulo do jato de pulverização Os mais comuns no mercado são os de 80 e 110 graus, sendo que este último apresenta duas grandes vantagens: • Possibilita trabalhar com a barra mais próxima do alvo, diminuindo a deriva. • Menor influência, em termo de uniformidade de distribuição, pela oscilação da barra.
  35. 35. 35 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. É 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.
  36. 36. 36 Diâmetro da mediana volumétrica Classificação das gotas em função do DMV, expresso em µm DMV (µm) 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 Tipos de Bico Coeficiente de homogeneidade Bico defletor ou de impacto 5 – 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
  37. 37. 37 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.
  38. 38. 38 Classificação de pulverização por tamanho de gotas VMD(µ) Classificação Capacidade de retenção pelas folhas Uso Suscetibilidade a deriva < 50 Aerosol Boa Ocasiões específicas Alta 51 - 100 Neblina Boa Ocasiões específicas Alta 101 - 200 Fina Boa Boa cobertura Média 201 - 300 Média Média Maioria Baixa > 300 Grossa Ruim Herb. Solo e Fertilizantes Muito baixa Densidade de gotas X produtos Número de impactos Produto Gotas/cm² Inseticida 20 a 30 Herbicidas (pré-emergentes) 20 a 30 Herbicidas (pós-emergentes) 30 a 40 Fungicidas (sistêmicos) 30 a 40 Fungicidas (de contato) > 70 Posicionamento das pontas Os bicos devem ser colocados na barra com espaçamento iguais entre si, que podem ser de: 35 cm; 40 cm; 50 cm; etc. Para se trabalhar com bicos de jato plano (leque) é necessário que estejam posicionados com um ângulo de 4º a 6º aproximadamente em relação a barra. As capas de engate rápido normalmente já fornecem essa angulação. Caso contrário, deve-se utilizar chaves apropriadas para isto.
  39. 39. 39 Dessa forma, ocorrerá o cruzamento necessário entre os jatos para manter a uniformidade da distribuição ao longo da barra, desde que se mantenha uma altura mínima compatível com o ângulo do jato. Vale lembrar que para pontas de jato cônico não é possível evitar este contato entre os jatos adjascentes, o que leva a menor uniformidade de distribuição. Durabilidade das pontas A durabilidade de uma ponta, depende muita da forma com trabalha essa ponta, levando em conta alguns aspectos, como: Pressão As pontas de "jato leque" são projetadas para trabalhar com baixa pressão, em uma faixa que varia entre 15 a 60 lbf/pol². Nas pontas do tipo jato cônico a faixa de trabalho varia entre 60 a 200 lbf/pol², acima disso essas pontas perdem sua características, sofrendo aumento de vazão e de ângulo, desgastando-se rapidamente. Deve-se levar em consideração que quanto maior a pressão, menor é o tamanho das gotas, possibilitando a ocorrência de deriva. Qualidade da água Em relação a qualidade da água alguns ítens influenciam diretamente na durabilidade das pontas e também na eficiência dos defensivos aplicados, como: • Porcentagem de elementos químicos como cloro, enxofre, cálcio, magnésio, entre outros. • Deverá ser o mais limpa possível, ou seja, sem algas, areia, lodo ou qualquer tipo de matéria orgânica. Tipo de produto Os produtos usados na pulverização têm formulações bem variadas e dentre eles os pó-molhaveis e suspensão concentrada possuem abrasividade relativamente alta, devido as particulas sólidas que aceleram o processo de desgaste das pontas. Limpeza das pontas Não se deve utilizar instrumentos metálicos, como: agulhas, arames e nem tão pouco canivetes. Também é incorreto o uso de gravetos de madeira, pois acabam quebrando dentro do orifício da ponta. O correto é usar um instrumento que não danifique o orifício com um escova com cerdas de nylon (escova de dentes), ou ar comprimido.
  40. 40. 40 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 Material de fabricação do bico Vida útil (horas) Cerâmica +400 Poliacetal 400 Aço inoxidável 400 Naylon 200 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 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 Laranja Verde Amarelo Azul Vermelho Marrom Cinza Branco Vazão (L/min) 0,4 0,6 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 3,2 Fonte: ISO 10625
  41. 41. 41 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 lbf.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.
  42. 42. 42 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, 199110 ). 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, 199110 ).
  43. 43. 43 Ponta tipo leque Os bicos com pontas do tipo leque são formados pelas seguintes partes: • corpo; • filtro; • ponta; • capa. Os bicos tipo leque são os mais utilizados na área agrícola devido a sua diversidade de utilização. Fonte: Empresa TeeJet Produzem um jato plano à saída do bico, formando um ângulo característico em forma de leque.
  44. 44. 44 Apresentam uma concentração maior de líquido na parte central do jato, mas com boa uniformidade de distribuição do líquido, em função da sobreposição apropriada. Esses bicos encontram-se normalmente no mercado com ângulo de abertura de 60, 80 e 110º, sendo mais comum os dois últimos. Quanto maior o ângulo formado pelo bico, menor é o tamanho das gotas, podendo ser montado a uma distância maior na barra portabicos. São ideais para a aplicação de herbicidas em área total, onde se necessita maior uniformidade de distribuição. No entanto, atulmente também tem sido utilizado para aplicação de inseticidas e fungicidas com sucesso, de forma a evitar o risco de deriva nas aplicações com pontas de jato cônico vazio. Operam melhor a pressão de 2 a 4 bar, permitindo uma cobertura mais uniforme. Utilizando pressões mais baixas é possível conseguir tamanho maior de gotas, para reduzir a deriva, mas a uniformidade de distribuição diminui. Para melhor uniformidade de distribuição ao longo de uma barra, recomenda- se uma sobreposição de aproximadamente 30%, em cada lado do jato.8 Existem outros modelos de ponta tipo leque que usam uma faixa maior de pressão. Também existem pontas de jato plano duplo, mais recomendados para aplicação em que se deseja boa cobertura e penetração entre as folhas. Para aplicação entre as linhas da cultura, ou sobre as linhas, existem as pontas tipo leque com perfil de distribuição uniforme (Even) ( ALBUZ, 199211 ).
  45. 45. 45 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.
  46. 46. 46 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
  47. 47. 47 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: 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)
  48. 48. 48 Q - volume de pulverização (L/ha) D - dosagem de defensivo (kg/ha ou L/ha) Faixa de pulverização (f) É a largura da faixa tratada por um bico ou bocal atomizador, a cada passada do pulverizador, medida no solo. Mede-se a faixa de pulverização conforme os exemplos a seguir: Pulverizador costal A faixa de pulverização por bico é igual ao espaçamento entre duas passadas sucessivas, em metros. Faixa de pulverização em culturas anuais (Fonte: Jacto S. A.). Aplicação de defensivos em culturas anuais A faixa pulverizada pelo pulverizador costal é igual à largura tratada pelo bico . No caso do pulverizador costal motorizado a faixa de pulverização é determinada medindo-se a largura aplicada entre cada passada. Aplicação de defensivos em culturas perenes A faixa de pulverização é igual à metade do espaçamento entre as linhas da cultura, em metros.
  49. 49. 49 Faixa de pulverização em culturas perenes (Fonte: Jacto S. A.). Pulverizador de barra A faixa de pulverização é igual a distância entre os bicos montados na barra do pulverizador. Faixa de aplicação do pulverizador de barra. Atomizador tipo canhão de ar A faixa de pulverização é igual à distância entre cada passada em metros. O alcance do jato atomizador é estabelecido pelo fabricante ou em ensaio de campo. Métodos práticos de calibração Antes de realizar a calibração de qualquer pulverizador é importante verificar: • Funcionamento da bomba hidráulica; • Condições dos filtros; • Estado dos bicos;
  50. 50. 50 • Funcionamento dos registros ou regulagem da vazão; • Funcionamento dos manômetros ou registros de regulagem da pressão; • 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.).
  51. 51. 51 Calibração do pulverizador costal manual Para se fazer a calibração do pulverizador costal, deve-se seguir os seguintes passos: 1o) Marcar uma área igual a 100 metros quadrados (10 m x 10 m); 2o) Encher completamente o tanque do pulverizador; Demarcação da área (Fonte: Jacto S. A.). 3o) Aplicar na área, por faixa, usando uma cadência igual a de trabalho; 4o) Medir a quantidade aplicada; 5o) Determinar o volume de pulverização aplicando a seguinte fórmula: em que: Q – volume de pulverização (L/ha) V - volume gasto na área (L) Calibração do pulverizador de barra Parte I - Trator em movimento 1o) Marcar um percurso de 30 a 50 metros; 2o) Escolher a velocidade para aplicação; 3o) Regular a rotação da TDP em 540 rpm; 4o) Determinar o tempo gasto, em segundos, para percorrer o percurso.
  52. 52. 52 Demarcação do percurso. Parte II - Trator Estacionado 1o) Com a mesma aceleração, regular a pressão dos bicos; 2o) Coletar o volume por bico no tempo gasto para percorrer o percurso; 3o) Calcular o volume aplicado, utilizando a fórmula: Ou então use o seguinte cálculo: Área = f x 50 m. Logo, tem-se: 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.
  53. 53. 53 Obs. De forma geral, se o volume de pulverização diferir mais de 25% do volume desejado, trocar as pontas, caso contrário, alterar a pressão de trabalho e a velocidade de pulverização. Em geral, os agricultores no campo dispõe de um recipiente graduado que dispensa a realização do cálculos, fornecendo uma leitura direta do volume de pulverização. Aplicação aérea *Ao final desse módulo você será capaz de: *Conhecer os princípios básicos da aplicação aérea *Compreender as potencialidades e os riscos da aplicação aérea Aplicação aérea* A aviação agrícola possui um papel fundamental no aumento de ganho de produtividade, pela sua natureza de rápida e eficaz cobertura. O avião agrícola, nada mais é que uma máquina aplicadora como qualquer outra, porém apresenta particularidades, não apenas por ser uma máquina que voa, mas pelas características dinâmicas envolvidas na aplicação. Sem dúvida, a aplicação aeroagrícola funciona e é uma ferramenta valiosa na agricultura, quando realizada dentro de critérios técnicos bem definidos e acompanhada por pessoal técnico especializado. O uso de aviões para fins agrícolas começou antes da Segunda Guerra Mundial. Inicialmente o número de aeronaves era pequeno. Empregavam-se aviões militares modificados. Com o tempo a atividade foi se desenvolvendo e no final da década de 40 surgiu o primeiro avião projetado e construído para fins agrícolas.
  54. 54. 54 A aplicação aérea, assim como a aplicação terrestre, apresenta vantagens e desvantagens. Como principal vantagem tem-se a grande capacidade operacional, isto é, a possibilidade de tratamento de grandes áreas em pequeno tempo. Como conseqüência deste alto rendimento, possibilita também a realização do tratamento no momento mais oportuno para o controle seja de plantas daninhas, de doenças ou de insetos. Além disso, evita a compactação do solo e as injúrias às culturas, tão freqüentes nas aplicações tratorizadas. Estima-se uma perda causada pelo amassamento das plantas de até 5% do rendimento, dependendo da cultura. No entanto, se operação não for bem executada, dentro dos parâmetros técnicos recomendados, a aplicação aérea pode causar a deriva dos defensivos (arrastamento pelo vento) para áreas vizinhas. Além disso, como o volume de pulverização (água + defensivo) é bastante reduzido, muitas vezes inferior a 40 litros por hectare, a dificuldade de cobertura do alvo é maior e, portanto, requer estratégias que assegurem a boa deposição e cuidado redobrado com as condições climáticas durante as aplicações. Um fator bastante controverso com relação a aplicação aérea refere-se ao custo. De forma simplista o custo da aplicação aérea é superior ao da terrestre. No entanto, se forem computados os custos de amassamento e compactação, esta relação se inverte. Estas generalizações, porém, são bastante perigosas, pois dependem de cada situação. Um fator que influencia bastante é a distância da área a ser aplicada até a pista de decolagem. Quanto maior for esta, mais onerosa será aplicação. Outro fator que limita a aplicação aérea é a presença de muitos obstáculos na área e relevo muito acidentado. Outra controvérsia com relação ao uso do avião agrícola é que o mesmo somente é viável em grandes áreas. Contudo, se as áreas forem próximas à pista de pouso, a aplicação é viável mesmo em pequenas áreas. Deve ficar claro que tanto a aplicação aérea, como a terrestre, são eficientes e têm seu campo de aplicação. Ninguém irá recomendar que se encostem pulverizadores tratorizados e autopropelidos nos galpões, quando os mesmos puderem trabalhar, e se contratem empresas de aviação agrícola para fazer as aplicações de defensivos. No entanto, quando a capacidade operacional instalada de máquinas não for suficiente, ou as condições climáticas não forem favoráveis, como longos períodos chuvosos que empeçam a entrada de tratores, a aplicação aeroagrícola é uma boa opção, tanto do ponto de vista econômico, como do ponto de vista técnico.
  55. 55. 55 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;
  56. 56. 56 • 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, 20069 ): • 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. Quantick32 (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.
  57. 57. 57 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
  58. 58. 58 aumento permitiu proporcionar um melhor aproveitamento da capacidade de carga quando das aplicações de produtos com baixo peso específico, em especial sementes; 2. Inclusão de amortecedores do trem de pouso com pastilhas de poliuretano; 3. Incorporação do sistema agrícola com acionamento eólico, com melhoria no desempenho das bombas e redução do arrasto aerodinâmico. 4. Motor: Lycoming, 320 HP, 2.700RPM, 6 cilindros (Motor a álcool) e Lycoming, 300 HP, 2.700RPM, 6 cilindros (Motor a gasolina). Os aviões agrícolas produzidos pela indústria brasileira saem de fábrica com perfis de asa dotados de winglets. Este perfil de ponta de asa proporciona menor turbilhonamento nas extremidades da asa, o que resulta numa melhor qualidade na uniformização das faixas de pulverização. Equipamentos para aplicação por via líquida Na aplicação de produtos químicos, dois conceitos são importantes e definem as ações e procedimentos operacionais em qualquer tipo de operação: pulverização e aplicação. Pulverização tem sido atribuída ao processo de geração de gotas, que sofre influência do tipo de bico/atomizador, tipo de ponta, pressão de trabalho, angulação da barra em relação ao vento relativo, volume de calda, tipo de produto e calda trabalhada. Na aplicação, fatores como condições meteorológicas (vento, umidade relativa e temperatura), arquitetura da planta, estágio de crescimento e altura
  59. 59. 59 de vôo têm uma influência significativa seu sucesso. Portanto, pulverizar adequadamente é tão importante quanto aplicar corretamente. A deposição do produto no alvo é importante para o sucesso de uma aplicação. Desde o momento em que a gota é gerada no equipamento aplicador, inicia-se o processo denominado de aplicação, que representa o deslocamento das partículas até o alvo. Neste caso, o alvo poderá estar posicionado nos mais diversos locais, nas partes inferiores ou superiores de uma planta. Isto faz com que seja necessário diferenciar o tamanho de gotas geradas, a fim de se conseguir obter a deposição efetiva do produto. Para isso, é necessário então que ocorra uma cobertura com densidade apropriada, dependendo da natureza do produto e objetivo da aplicação. Se for realizada uma aplicação de um produto que atue por contato, por exemplo, uma maior cobertura será necessária. Em uma aeronave agrícola, o circuito hidráulico para a aplicação de produtos por via líquida é semelhante a um pulverizador terrestre. Inclui: depósito (chamado de hopper), bomba, válvulas de controle, manômetro, filtros e elementos pulverizadores. Os elementos pulverizadores são os responsáveis pela quebra do liquido em gotas de tamanho determinado. Em geral, os equipamentos mais usados são os que utilizam energia hidráulica e os que utilizam energia centrífuga. Os bicos hidráulicos são dispostos numa barra, de seção circular ou com formato aerodinâmico, colocada atrás e abaixo do bordo de fuga das asas. Eles podem ser de jato plano ou de jato cônico, inclusive semelhantes aos empregado em aplicações terrestres. A escolha do tipo de ponta a ser instalada na aeronave está intimamente relacionada ao tipo de gota necessária. Quando a gota é gerada, há a necessidade então de se levar as partículas de forma segura ao alvo, e todo o produto que não atinge este alvo, irá se constituir em perda, aumentando os a contaminação ambiental e ampliando os custos de controle. Em geral gotas de menor diâmetros são mais indicadas para uma boa cobertura do alvo, no entanto estão mais sujeitas ao processo de deriva. Com o objetivo de se reduzir a deriva, uma das opções de escolha indicará a necessidade de geração de gotas maiores, no entanto, somente o diâmetro de gota e volumes não são suficientes para se manter uma boa aplicação; é necessário também que se observe as condições meteorológicas, estágio de desenvolvimento da planta entre outros fatores. Alguns destes fatores podem influenciar na qualidade da pulverização produzida em uma aeronave agrícola (CHRISTOFOLETTI, 199934 ): • Tipo de bico de pulverização (jato sólido, plano ou cônico); • Pressão de pulverização; • Vazão do bico; • Velocidade do ar (velocidade de vôo); • Orientação do bico (em relação ao fluxo de ar);
  60. 60. 60 • 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. 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.
  61. 61. 61 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.
  62. 62. 62 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.
  63. 63. 63 Nele posicionamos a velocidade da aeronave (4º passo) no eixo “x” e a rotação necessária (5º passo) no eixo “y”, a partir daí obtem-se um ponto (6º passo) no gráfico e, seguindo em direção (7º passo) a interseção em uma das curvas (8º passo), em função do volume desejado, determina-se a angulação que será responsável pela rotação que promoverá a gota com o tamanho desejado. Ajuste de rotação do atomizador rotativo de tela “Micronair”
  64. 64. 64 Determinação da angulação das pás do “Micronair” AU-5000/2. Fonte: OZEKI e KUNS, 1994.35 Testes de deposição de gotas Os testes de deposição são realizados com objetivo de avaliar os níveis de deposição e cobertura e verificar as distâncias necessárias de passagem para a obtenção de uma sobreposição que forneça as menores variações ao longo da faixa tratada. Geralmente, estas avaliações são feitas com auxilio de programas computacionais que facilitam as contagens dos depósitos nos papéis hidrossensíveis para posterior análise. Também é importante nestes testes avaliar o espectro de gotas. O primeiro passo é determinar o grid de amostragem e o planejamento do ensaio. Em geral, utilizam-se papéis hidrossensíveis colocados a uma distância de 1 metro entre cada um, em uma faixa transversal à passada do avião, com uma largura próxima ao dobro da largura esperada. O avião deve voar com vento de través. Feito isso, procede-se a contagem e determinação de tamanho de gotas.
  65. 65. 65 Esquema de ensaio de faixa de deposição. 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
  66. 66. 66 elétrico gerado por anéis de indução, que envolvem os bicos de pulverização, ligados a um gerador. Gotas finas (em torno de 150 µm) 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 neutralizam quanto atingem as mesmas intensidades (SCHRODER, 200236 ). 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
  67. 67. 67 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. Efeito da aerodinâmica na aplicação aérea.
  68. 68. 68 O vórtice de ponta de asa causa a movimentação do ar nas extremidades das asas do avião. Por isso, os elementos pulverizadores não devem ser colocados nas extremidades. O vórtice de hélice tende a concentrar a neblina em um lado do avião. Assim, é necessário estudar a altura de vôo e a posição de colocação dos bicos junto ao corpo do avião para reduzir o coeficiente de variação da distribuição transversal. Balizamento de áreas A orientação nas áreas de aplicação é fundamental para o sucesso de uma boa e segura operação. Nos procedimentos de orientação, um estudo detalhado da área a ser aplicada, definição de sentido de vôo, observação de ventos predominantes e culturas sensíveis e determinação de distâncias legais a serem respeitadas de acordo com a legislação específica de aviação agrícola, visando um melhor e maior rendimento operacional, devem ser evidenciados. Na avaliação dos fatores de riscos operacionais ao piloto e ao meio ambiente, exigem-se cuidados redobrados a todos os envolvidos neste processo. Em condições de campo, o técnico executor de aviação agrícola sob a orientação de um coordenador (engenheiro), deverá efetuar um croqui da área, plotar os pontos de perigo (redes, árvores na linha de tiro, posicionamento do sol, obstáculos, estradas, etc.), além de definir como deverão ser executada as operações. Há diferentes formas de orientação. Durante muitos anos, a orientação foi realizada quase que exclusivamente por sinalizadores em terra, conhecidos como “bandeirinhas”. Este processo, apesar de ser facilmente maleável na questão operacional, trazia sérios inconvenientes, como a necessidade de treinamento intensivo dos marcadores, possibilidade de contaminação destes bandeirinhas, caso não fosse seguido cuidados principalmente na saída quando da aproximação das aeronaves, necessidade de uso de vestimentas apropriadas e observação do sentido de deslocamento do vento no posicionamento dos bandeiras. Estes problemas aumentavam principalmente em áreas irregulares, em culturas de porte alto, grandes extensões, áreas acidentadas, etc.
  69. 69. 69 Sentido de vôo em função do vento. Fonte: Akesson e Yates37 (1975) Com o objetivo então de substituir o processo de balizamento humano, surgiu inicialmente o balizamento semi-automatizado, onde fitas do tipo “serpentina” eram acondicionadas num tubo e sob o comando do piloto, estas eram lançadas sobre a área. Tal balizamento apresentava a possibilidade da substituição dos balizadores humanos, mas a sua precisão de orientação nem sempre permitia uma qualidade dos ajustes de faixa. Este método foi completamente substituído pelos novos e eficientes métodos de balizamento adotados com o surgimento das barras de luzes acopladas ao sistema de GPS e DGPS. A barra de luz é um equipamento utilizado para a orientação do operador durante uma operação agrícola, de forma que o mesmo possa se localizar no campo de forma precisa.
  70. 70. 70 Sistemas de balizamento. Fonte: Manual do fabricante (a) Airtractor e (b) Embraer. Detalhe de um sistema de barra de luz instalado numa aeronave agrícola para balizamento.

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