Minimizando los efectos de altas temperaturas y baja humedad

Cuando se trabaja con aviones agrícolas en un día caluroso y seco a menudo cuestiono la lógica de cargar el avión con agua sabiendo que una parte significante nunca va a llegar al cultivo debido a las pérdidas por evaporación, especialmente cuando la etiqueta del producto especifica altos volúmenes de 3 a 5 galones por acre. En muchas ocasiones cuando he aplicado protectores solares he observado que la crema blanca ha permanecido húmeda varias horas aun haya tenido agua, una emulsión invertida. Esta observación me llevó a contactar a proveedores de productos químicos buscando productos que pudieran ser mezclados en el campo para formar una emulsión invertida estable con agro químicos. Este breve reporte contiene algunos aspectos de este desarrollo y los potenciales beneficios para la aplicación aérea con énfasis en una deposición mejorada bajo condiciones de altas temperaturas y poca humedad.

Como antecedente, debemos hacernos la pregunta: “ Porqué es que la aplicación de Ultra Bajo Volumen la norma mundial para las controlar las plagas más difíciles como mosquitos, langostas, picudo de algodón y aplicaciones forestales?”.

La razón más evidente es que la técnica de Ultra Bajo Volumen provee mejor control de tamaño de gota, al usar preparados no volátiles y equipos adecuados que producen un espectro de gota angosto.

My pregunta es la siguiente: “Porqué insistimos en usar agua y en muchos casos aumentar los caudales sabiendo que el agua se evapora causando el cambio de tamaño de gota cada minuto debido a las pérdidas por evaporación?”
Los investigadores han creado modelos muy elaborados para predecir donde cae la gota. Sin embargo, esto no es práctico debido a que el régimen de evaporación de cada producto es diferente y por lo tanto el tamaño de gota va a cambiar de manera dramática con cada cambio de temperatura y humedad durante la operación.

En mi opinión, el uso de agua para la aplicación aérea debería ser restringido a condiciones de baja temperatura y humedad relativa alta.
En otra aplicaciones, deberíamos emplear agregados “no volátiles“ para asegurar que el product llegue al área afectada. Solamente de esa manera podemos anticipar el control completo de la deriva ya que el mayor factor de la deriva es la reducción del tamaño de gota debido a evaporación.

Se han evaluado varios conceptos incluyendo:

1. El agregado de glicerina al caldo en una concentración suficientemente alta para reducir el nivel de evaporación. Esta opción es muy atractiva para aplicaciones de bajo volumen y usada a gran escala en Brasil debido a que la glicerina es fácilmente mezclada con la mayoría de los agro químicos y es también mucho más pesada que el agua.

2. Ajustando la cantidad de agua en la mezcla química para mantener una solución altamente concentrada que es menos volátil que el agua.
Ensayos a campo en condiciones de evaporación severa ha demostrado que un nivel de 15 a 20 % de componente “no volátil” en el caldo es suficiente para proveer una protección adecuada de la gota contra pérdidas por evaporación. Para un volumen total de aplicación de 5 litros por hectárea significa 1 litro por hectárea de producto más aceite, sea vegetal o mineral con emulsionantes adecuados para producir una emulsión estable.

3. Preparación de una emulsión invertida. Esta es una alternativa que promete para aplicaciones de bajo y ultra bajo volumen y se han evaluado dos opciones, una basada en aceite mineral y la otra utilizando aceite de soja.
Estos productos se mezclados fácilmente y mostraron gran estabilidad durante muchas horas en fungicidas de uso común e insecticidas en caldos SC y EC.

Para los ensayos, se emplearon atomizadores rotativos MICRON ULVA de batería diseñados para la aplicación de UBV de insecticidas y fungicidas en países en desarrollo.
Esta herramienta es de gran valor para ya que produce un espectro de gota muy angosto y se ajusta fácilmente para diferentes tamaños de gota cambiando la cantidad de baterías. El MICRON ULVA fue usado para evaluar los efectos de diferentes caldos en el tamaño de gota y pérdidas por evaporación.

Parámetros de evaluación

1. Emulsiones invertidas de mezcla rápida. Cuando se agregaron los productos al agua o viceversa se formó rápidamente una crema blanca que no se adhirió a la pared de la botella de muestras.
Tiempo para marca tarjetas hidro sensibles: Durante los ensayos de deposición usando tarjetas hidro sensibles se pudo observar que la combinación con las gotas de la emulsión invertida tomó mucho más tiempo para marcar las tarjetas que normalmente con agua, mostrando que el agua permanecía dentro del aceite. 

2. Tiempo de secado en espejos de recolección: en todos los tratamientos, la gota tomó mucho más tiempo de secado en los espejos confirmando su eficacia en la reducción de pérdidas por evaporación.

3. Para aquellos que pudimos observar las aplicaciones desde el aire sabemos que toma entre 5 a 10 segundos para que la nube de la aplicación llegue al cultivo.
En tal caso podemos esperar una pérdida de 5 a 15% de producto químico ya que las gotas de agua se van a evaporar y derivar en el lote vecino, especialmente aquella fracción de la nube de la aplicación en tamaño de gotas por debajo de 150 micrones, que podría variar desde un 5 a un 15% o más.

En cada caso, el atomizador rotativo produjo un espectro de gota muy angosto con una relación de NMD/VMD cerca de 1 a 1. Cuando se redujo el número de baterías resultó en una velocidad de rotación más baja resultando en la producción de gotas más grandes. Como se esperaba, la vida de la gota estaba en relación directa a su tamaño.

Cuando se aplicaron las “emulsiones invertidas” las gotas permanecieron mojadas por más de 30 minutos confirmando un régimen de evaporación más bajo asegurando que las gotas llegaran al cultivo o peste. El hecho que las gotas permanecieron mojadas deberían mejorar la reacción de la hoja hacia el producto. Sin embargo, en una instancia, cayó una lluvia fuerte luego de la aplicación que lavó el producto y resultó que el producto no sea efectivo.

Más evaluaciones me han llevado a ajustar las mezclas de productos para asegurar que las gotas lleguen al cultivo y luego se sequen para reducir el riesgo de lavado. En la mayoría de los casos esto puede ser logrado usando un vehículo no volátil. Por ejemplo, con fungicidas de bajos volúmenes de 1 litro por hectárea 0,5 litros por hectárea de vehículo no volátil en una emulsión invertida, entonces podemos literalmente eliminar preguntas acerca de temperatura y humedad relativa ya la pérdida por evaporación no es más un problema. 

Por simple deducción, el tamaño de gota producido por el equipo va a ser del mismo tamaño cuando llegan al cultivo.

Observaciones

Con un espectro de gota excelente de 98% de la aplicación entre 100 y 350 micrones la experiencia nos ha enseñado que es el espectro ideal para el control de problemas difíciles incluyendo la roya asiática y el pulgón araña. En condiciones de alta temperatura y baja humedad relativa , podemos esperar la pérdida de todas las gotas por debajo de 100 micrones por efectos de la evaporación.

Velocidad del viento. Hay muchos artículos y etiquetas de productos que establecen viento calma o leve para evitar la deriva. La verdad es exactamente opuesta. Casi siempre existe un riesgo más alto de deriva en condiciones de viento calmo por dos razones obvias. Si las gotas permanecen suspendidas en el aire, están sujetas a pérdidas por evaporación más alta resultando en gotas más pequeñas que pueden derivar más fácil. Además, bajo esas condiciones, existe un riesgo más alto de condiciones de inversión y las gotas más pequeñas se podrían trasladar a una gran distancia.

Altura de vuelo. Este es otro tema que se debate con frecuencia entre los pilotos y técnicos agrónomos. 
Volando alto sobre el cultivo resulta en la pérdida de tamaño de gota debido a la pérdida por evaporación y también por los vientos cruzados. Además, volar alto resulta en la pérdida de una de las más grandes ventajas de la aplicación aérea que es el movimiento del cultivo que permite una mayor penetración.

Se ha probado de manera repetida que para el control de las pestes y enfermedades del cultivo la aviación agrícola es muy superior a la aplicación terrestre especialmente en condiciones de poco viento. Volar muy bajo puede incrementar la deriva debido al efecto suelo que fuerza al vórtice de puntera de ala por encima de la aeronave.

Equipo y control de tamaño de gota. Este es el asunto más crítico y sin embargo se deja de lado por la gran mayoría de operadores que se preocupan por el cambio de la concentración del producto especificado en la etiqueta.

Productos de control de deriva. En mi experiencia, este tipo de productos solo puede hacer un aporte positivo en la reducción de la deriva si se han considerado todos los otros aspectos. En tal caso, es la perla que faltaba. Sin embargo la experiencia también ha mostrado que estos productos pueden reducir la efectividad de los productos de contacto, especialmente cuando se aplica en coberturas espesas que requiere pequeño tamaño de gota para obtener una penetración adecuada.