SANIDAD VEGETAL

Aplicaciónde productos fitosanitarios

RECUBRIMIENTO PRODUCIDO PORDIFERENTES SISTEMAS DEAPLICACION

Por. Soriano Martín M.L.; Porras Piedra A.;Cabrera de la Colina J.; Marcilla Goldaracena I.;Merino Ruiz R.*

INTRODUCCION

La aplicación de forma extensiva deproductos fitosanitarios se realiza en oli-var con cuatro tipos diferentes de máqui-nas:

* Pulverizadores horizontales para elsuelo.

* Pulverizadores verticales para la co-pa.

* Atomizadores.* Nebulizadores.

Hay un concepto extendido entre losusuarios de estos tipos de máquinas porel que se cree, gracias a un razonamientomatemático (Porras y Soriano 1984), queincrementos positivos de la presión detrabajo deben producir aumentos de lasuperficie vegetal que puede ser cubiertacon producto fitosanitario.

Esta lógica idea se vé afectada pordos factores que modifican los resulta-dos de recubrimiento previstos: la derivay la evaporación de las gotas.

En el experimento desarrollado se hanensayado los cuatro tipos de máquinasmás usuales en olivar y gracias a unsistema informático de visión artificial seha realizado un análisis objetivo del recu-brimiento producido por la población degotas captado con papel hidrosensible y

(`) Escuela de Ingeniería Técnica Agrícola deCiudad Real.Universidad de Castilla - La Mancha.

Explotación de citricos de D. NicolásGonzález, en Córdoba, incluida en el Proyecto

Europeo de Gestión Integrada de Cultivos.

establecido una serie de conclusionesque dan luz para la correcta y optima uti-lización de estas máquinas.

MATERIAL Y METODOS

EI material utilizado en el ensayo ha si-do el siguiente:

* Pulverizador Ilemo-Hardy de 1.000 li-tros provisto de bomba de pistones y ba-rra portaboquillas de 10 m. de anchuracon boquillas separadas 50 cm. y coloca-da a 50 cm. sobre el suelo.

' Pulverizador idéntico al anterior conbarra portaboquillas vertical colocada la-teralmente en el pulverizador.

* Atomizador Ilemo-Hardy de 1.000 li-tros provisto de bomba de pistones conbarra portaboquillas de tipo circular.

* Nebulizador Ilemo-Hardy del tiposuspendido al tractor de 300 I. de capaci-dad provisto de bomba de baja presión y6 mangueras de conducción del aireorientables a voluntad.

* Material informático compuesto de:ordenador E.I. de 50 Mhz,16 M de RAM y260 M de disco duro, escáner de sobre-mesa HP scanjet II CX plus.

* Papel hidrosensible Tee-jet de 20`40mm.

Programa Aldus Photostyler de mane-jo del escáner y digitalización para la digi-talización de imágenes en escala de gri-ses de 256 niveles creando archivos deltipo TIF.

` Paquete estadístico Statgrafic.* Programa ejecutable Gotas desarro-

Ilado por los autores en Turbo Pascal quepermite recuperar los archivos TIF deimágenes digitalizadas y analizar el por-centaje de la superficie digitalizada queha virado del color amarillo normal delpapel hidrosensible al azul al que cambiatras el impacto de la gota de líquido.

' Tractor EBRO modelo 160.* Tacómetro digital modelo DT-5350-S.

880-AGRICULTURA

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RECRIA TERNEROS 20'00CONCENTRADO RECRIA TERNEROS 66% 19'00CEBO DE TERNERO 23'S0CONCENTRADO CEBO DE TERNERO (50%) 22'00

OVEJAS Y CABRAS EN ORDEÑOCONCENTRADO OVEJAS Y CABRAS EN ORDEÑO

22'0023'50

VACAS EN ALTA PRODUCCION LECHERA 23'50CONCENTRADO VACAS EN ALTA PRO. LECHERA 23'S0UNIFEED VACAS LECHERA 20 a 30 L. 23'00UNIFEED VACAS SECAS 20'00

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EI material de trabajo usado ha con-sistido en colocar el papel hidrosensiblecomo el objetivo a alcanzar por las gotasen el lugar a estudiar. Para ello se ha co-locado en el suelo en diferentes posicio-nes del ancho de la estructura portabo-quillas y en una barra metálica vertical ad'rferentes alturas.

Se obtuvieron previamente las rectasde regresión mínimo cuadráticas de velo-cidad de desplazamiento del tractor enfunción del régimen de giro del motor.

También se obtuvieron con ajuste pormínimos cuadrados curvas del tipo po-tencial del caudal de las boquillas en fun-ción de su presión de trabajo.

Se escogieron, basándose en hechosconcretos, las dosis de producto a apli-car con cada tipo de máquina y se deter-minaron para las presiones de trabajoensayadas las velocidad de régimen delmotor necesaria para conseguir la veloci-dad adecuada de desplazamiento de for-ma que con cada presión de trabajo seaportase la dosis de producto prevista.

Se recogieron los papeles hidrosensi-bles y se digitalizaron las imágenes en256 niveles de gris mediante el programaAldus Photostyler. Se muestrearon me-diante el "cuenta gotas" de dicho progra-ma las imágenes y se determinaron losniveles de grises que corresponden aazul (indicador de impacto de gotas so-bre la cartulina) y a amarillo para usarposteriormente estos datos en el progra-ma desarrollado Gotas.

Cada imagen se archivó en la formaTIF y fue posteriormente recuperada yanalizada con el programa Gotas, obte-niéndose de esta forma el porcentaje derecubrimiento que presentaba.

ENSAYOS REALIZADOS

" Ensayos para /a obtención de lasrentas de regresión mínimo cuadráticade velocidad de desplazamiento del trac-tor en función del régimen de giro delmotor: Se Hizo recorrer al tractor cargadocon las diferentes máquinas Ilenas de lí-quido una distancia de 100 m. midiendoel tiempo empleado en el desplazamien-to a tres regímenes diferentes. EI ensayose repitió en cada marcha del tractor.

Se obtuvieron las siguientes ecuacio-nes:

-lacorta: V=-0.010+3.28'10-2a corta: V = - 0.030 + 4.98*10^a corta: V = - 0.024 + 1.53'10

-18 larga: V = - 0.049 + 7.40"10-28 larga: V = - 0.054 + 1.08*10^a larga: V = - 0.009 + 2.96*10

(V en m/s y r en rpm)

* Ensayos para la obtención de lascurvas presión - caudal

- Pu/verizador horizontal: Se midióen cada una de las 20 boquillas el caudalen I/s aportado variando la presión a in-tervalos de 1 kg/cm2 y 1 y 20 kg/cm2. Seajustaron por mínimos cuadrados curvasdel potencial obteniéndose la ecuación:

Q = 0.2277 * P^^a^a

C.C. = 0.997

(Q en Us y P en kg/cm^

^u/verizador verGcal: Con la mismavariación de presión que en el anterior semidió el caudal en las cinco boquillas dela barra vertical obteniéndose con ajustepor mínimos cuadrados la ecuación:

Q = 0.063 * P°^^2

C.C. = 0.990(Q en I/s y P en kg/cmz)

^4tomizador: Con las variacíones depresión utilizadas en los dos modelosprecedentes se midió el caudal en las 14boquillas de la barra circular obteniéndo-se con ajuste con mínimos cuadrados laecuación:

Q = 0.148 * P°^s^z

C.C. = 0.995(Q en I/s y P en kg/cm^

-Nebulizador: Con variaciones depresión de 0.5 kg/cm2 y entre 1 y 3.5kg/cm2 se midió el caudal de cada una delas seis boquillas de la máquina, obte-

Cuadro N° 1: Pulverizador horizontal

niéndose con ajuste por mínimos cuadra-dos la ecuación:

G1 = 0.096 * P°^452

C.C. _ 0.996(Q en Vs y P en kg/cm^

Se aplicaron las siguientes dosis deproducto fitosanitario:

-Pulverizador horizonta1:200 I/ha-Pulverizador vertical: 200 Vha-Atomizador: 200 I/ha-Nebulizador. 100 Vha

Con las ecuaciones de velocidad dedesplazamiento en función del régimende giro del motor y de caudal en funciónde la presión se determinaron la marchay el régimen de trabajo del motor necesa-rio para que a las presiones de 2, 4, 8 y 16kg/cm2 en pulverizadores y atomizador yde 0.5, 1, 2 y 3 kg/cm2 en el nebulizadorse aportasen las dosis previstas.

Se colocaron doce muestras de papelhidrosensible en cada presión de trabajoensayada en el pulverizador horizontal yocho en el pulverizador vertical, atomiza-dor y nebulizador. Dichas muestras fue-ron digitalizadas y posteriormente anali-zadas.

RESULTADOS OBTENIDOS.ANALISIS DE VARIANZA

Los valores medios de los resultadosobtenidos en los ensayos realizados sonlos que se presentan a continuación en elcuadro 1.

La evolución del porcentaje de recu-

PRESIÓNPORCENTAJE

DERECUBRIMIENTO

DESVIACI NTÍPICA

2 6G.52^ 7.884 74.40 b 5.978 8G.33 c _5.98

1 G 92.07 d 7.05( Valores scRuidos de distintn letra indican difcrencias significntivas al nivcl 0.05),

Pulverizador vertical

PRESIÓN1'ORCENTA,IE

DERECUBRIMIENTO

llESVIACI NTÍPICA

2 G1.54 a 10.4G4 75.30 b 11.238 57.54 ^ 18.72

alores seguidos de distinta letra indican diferencins significativns nl nivel 0.05).

AGRICULTURA-885

SANIDAD VEGETAL

brimiento con la presión de trabajo sepresenta en el gráfico n° 1.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la presión de trabajo sepresenta en el gráfico n° 2.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la presión en cada alturadel ensayo se presenta en los gráficos 3,4,5y6.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la altura de colocación delos papeles hidrosensibles se presentaen los gráficos 7, 8 y 9.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la presión de trabajo sepresenta en el gráfico n° 10.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la presión en cada alturadel ensayo se presenta en los gráficos11,12,13y14.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la altura de colocación delos papeles hidrosensibles se presentaen los gráficos 15,16,17 y 18.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la presión de trabajo sepresenta en el gráfico n° 19.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la presión en cada alturadel ensayo se presenta en los gráficos20, 21, 22 y 23.

La evolución del porcentaje de recu-brimiento con la altura de colocación delos papeles hidrosensibles se presentaen los gráficos 24, 25, 26 y 27.

CONCLUSIONES

Conclusiones relativas al Programa

1.-EI programa desarrollado denomina-do GOTAS realizado en Turbo Pascal

Evolución del % de recubrimiento medio Evolución del % de recubrimiento con lapara las distintas presiones ensayadas. presión en cada altura del objetivo (2m)

.r

Gráfico 2 Gráfico 5

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (1 m)

Altura 1.0 mAltura 2.5 m

i .I 1

É •r '^

Gráfico 3 Gráfico 6

Bar►hart

Gráfico 1

Evolución del % de recubrimiento con la Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (1.5m) presión en cada altura del objetivo (2 Atm)

-^ - - -

^Altura 1.5 m

Gráfico 4

Altura 2.0 m

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada attura del objetivo (2.Sm)

Gráfico 7

Presión 2 Atm. i

886-AGRICULTURA

Evolución del % de recubrimiento con la Evolución del % de recubrimiento con laEvolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (4m) presión en cada altura del objetivo (2.5m)presión en cada attura del objetivo (1 m)

Presión 4 Atm. I

Gráfico 8

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (S Atm)

Gráfico 9

Evolución del % de recubrimiento mediopara las distintas presiones ensayadas

Gráfico 11

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (1.Sm)

^. r ^, ^"7

Gráfico 12

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada attura del objetivo (2m)

Gráfico 14

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (2 Atm)

Gráfico 15

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (4 Atm)

Gráfico 10 Gráfico 13 Gráfico 16

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SANIDAD VEGETAL

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (8 Atm)

Gráfico 17

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (16 Atm)

a

_.. . _..........

Gráfico 18

Barchart

yinoiornon

% de cubrición en función de la presiónposición 1 m de attura

Gráfico 20

% de cubrición en función de la presiónposición 1.5 m de altura

Gráfico 21

% de cubrición en función de la presiónposición 2 m de altura

Gráfico 19 Gráfico 22

ma

% de cubrición en función de la presiónposición 2.5 m de attura

Gráfico 23

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (0.5 Atm)

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada altura del objetivo (1.0 Atm)

Gráfico 25

888-AGRICULTURA

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada attura del objetivo (2.0 Atm)

Gráfico 26

Evolución del % de recubrimiento con lapresión en cada aRura del objetivo (3.0 Atm)

Gráfico 27

permite la captura y estudio de los 256distintos niveles de gris de archivos deltipo TIF creados con programas de digi-talización de imágenes, en nuestro caso.Aldus Photostyler, calculando la cantidadde pixeles ocupados en la imagen por lasmanchas causadas por el líquido en lospapeles hidrosensibles utilizados en elensayo.

2.-EI programa GOTAS tiene ademásaplicaciones que permiten medir el por-centaje de superficie diferenciable me-diante cambio de color aparecida en ho-jas vegetales mediante su digitalizaciónescala de grises de 256 niveles.

4.-EI programa GOTAS puede ser utili-zado como sistema no destructivo deanálisis de las modificaciones aparecidasen la superficie foliar de los cultivos, cau-sadas por muy variados agentes, me-diante el uso de tarjetas digitalizadorasde imágenes de vídeo.

CONCLUSIONES RELATIVAS ALPULVERIZADOR HORIZONTAL

1.-EI porcentaje de superficie virada aazul debido al impacto de las gotas en elpapel hidrosensible aumenta con los in-crementos de presión, de forma que severifica que a más presión mayor superfi-cie cubierta por las gotas.

2.-Incrementos positivos en progresióngeométrica de la presión que según estu-dios teóricos deberían ofrecer incremen-tos en la superficie cubierta•de 1.41 ve-ces, aunque mejoran la recubrición sololo hacen con incrementos medios de 1.1veces.

Esta disminución puede ser debida afenómenos de deriva o de evaporacióndel líquido pulverizado.

Como en las condiciones del ensayo laderiva prácticamente no existía por ab-

soluta ausencia de viento y en cambio enlas condiciones del ensayo, la tempera-tura ambiente era muy alta y la humedadrelativa muy baja, condiciones ambienta-les idóneas para una elevada evapora-ción, es previsible que debido a una altaevaporación no se hayan obtenido los re-sultados esperados.

3.-Las diferencias obtenidas en lascondiciones ensayadas, relativas a los in-crementos de superficie cubierta por lí-quido en el papel hidrosensible, son esta-dísticamente significativas al nivel 95%.

CONCLUSIONES RELATIVAS ALPULVERIZADOR VERTICAL

1.-Cuando la altura del objetivo es me-nor de 2 m, lo que significa un recorridocorto de las gotas, a medida que aumen-ta la presión de trabajo de las boquillasse incrementa positivamente el porcenta-je de recubrimiento que aparece en el pa-pel hidrosensible.

2.-Cuando la altura del objetivo es ma-yor de 2 m, lo que implica un largo reco-rrido de las gotas y un tiempo de contac-to con el ambiente más prolongado, elporcentaje de recubrimiento disminuuyeen sentido inverso a los aumentos depresión de trabajo de las boquillas.

Este resultado en teoría inesperadopuede ser causado bien porque la inerciade las gotas disminuye con los incremen-tos positivos de presión o bien por la ma-yor y más rápida evaporación que sufrenlas gotas a medida que su diámetro dis-minuye.

3.-A la misma altura del objetivo es po-sible afirmar, en función de los resultadosobtenidos, que existe una presión óptimade trabajo referida a las condiciones delensayo con la que se consigue un máxi-mo recubrimiento, de forma que a medi-da que aumenta la presión se consigueun aumento de la superFicie mojada has-ta que se Ilega a un máximo a partir delcual si se aumenta la presión de trabajola superficie de papel hidrosensible quevira de color disminuye. En el ensayoefectuado con el pulverizador de barravertical el máximo recubrimiento corres-ponde a 4 kg/cm2.4.-Tomando como valor de recubri-

miento medio el calculado obteniendo lamedia de todas las mediciones realiza-das, el máximo de recubrimiento se con-sigue a la presión de 4 kg/cm2. Puedeafirmarse que la barra vertical ofrece unacurva de forma de campana en cuanto arecubrimiento en función de la presión detrabajo del pulverizador.

5.-Con la única excepción del porcen-taje de recubrimiento a la altura de 2 m ala presión de 2 kg/cm2, puede afirmarse

AGRICULTURA-889

SANIDAD VEGETAL

con los resultados obtenidos que existeuna altura óptima situada en la zona pró-xima a los 1.5 m en la que el trabajo delpulverizador ofrece el máximo de recu-brimiento.

CONCLUSIONES RELATNAS ALATOMIZADOR

1.-Considerando todas las posicionesde los objetivos en las que se ha realíza-do muestreo se observa que a medidaque aumenta la presión crece el porcen-taje de recubrimiento medio. Pero a partirde 8 kg/cm de presión en las condicionesdel ensayo se observa que el grado derecubrimiento disminuye. Por tanto esposible afirmar que existe una presión detrabajo con la que la eficacia de la máqui-na, medida en porcentaje de recubri-miento es máxima.

2.-Cuando el objetivo está situado pró-ximo al atomizador, con lo que el chorrode aire usado para el transporte de gotasno ha perdido velocidad y el tiempo deevaporación es muy corto, se puede ase-gurar que el porcentaje de recubrimientosube con la presión de trabajo.

3.-Cuando la distancia del objetivo has-ta la máquina es grande, se aprecia entodos los valores de presión ensayadosuna notable disminución del recubrimien-to. (En el ensayo realizado esta distanciase puede cuantificar en 1.5 m).

Este fenómeno puede ser debido a ladisminución de la velocidad del chorrode aire usado para transporte de gotas amedida que aumenta la distancia a lamáquina y a la mayor evaporación de lasgotas de agua producidas debido a sumayor tiempo de contacto con el aire.

CONCLUSIONES RELATNAS ALNEBULIZADOR

1.-Aunque aumentos en la presión detrabajo de la bomba implican incremen-tos en la superficie de papel hidrosensi-ble que se cubre debido a los impactosde las gotas, las variaciones no son esta-dísticamente significativas al nivel 95%.

2.-La típica característica de este tipode máquinas de permitir al obrero unacapacidad de orientarlas a su libre albe-drío puede ser causa de una mala distri-bución del producto fitosanitario, puescomo se observa en los resultados exis-ten grandes variaciones del porcentajede recubrimiento en altura. Puede afir-marse que en estas máquinas es más in-fluyente la orientación de las boquillasque factores tan influyentes como las va-riaciones de presión.

3.-A una determinada altura del objeti-vo la variación del recubrimiento con lapresión tiene un claro incremento positi-vo en todas las presiones ensayadas. Es-ta circunstancia que parece en contra-dicción con los resultados obtenidos enlas otras máquinas ensayadas puede serdebida a la gran velocidad del aire detransporte de las gotas a la salida de és-tas por las boquillas que hace que el al-cance sea muy grande y el tiempo deevaporación muy corto.

AGRADECIMIENTOS

A D. José Humanes Guillén que consolo sus gafas colgadas de una rama deun olivo nos enseñó a ver por primera vezla deposición de las gotas y nos hizoapreciar la importancia que tiene la reali-zación de un buen tratamiento fdosanitario.

Del "Plan 97para /a tecnificación del cultivo de la remolacha".

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