TECNOLOGIA DE
APLICAÇÃO
DE DEFENSIVOS
Prof. Dr. Ulisses Rocha Antuniassi
FCA/UNESP - Botucatu/SP
R. José Barbosa de Barros, 1780 - Botucatu/SP
CEP 18610-307 - Fone: (14) 3811-7165
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T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
Conceitos básicos de tecnologia de aplicação de defensivos
Introdução
O tamanho de gotas e o volume de aplicação são
fatores básicos que devem ser considerados em primeiro lugar para o planejamento de uma aplicação.
Os demais fatores importantes, como o momento da
aplicação, as condições climáticas, a recomendação
do produto e as condições operacionais, devem ser
considerados em conjunto para que todo o sistema
esteja ajustado, visando o máximo desempenho com
o mínimo de perdas, sempre com o menor impacto
ambiental possível. De maneira geral, os produtos
com maior ação sistêmica, quando direcionados ao
solo ou às folhas, podem ser aplicados com gotas
maiores. Isso facilita a adoção de técnicas para a redução de deriva, melhorando a segurança ambiental
da aplicação e aumentando a eficiência operacional
das mesmas. Se usadas de maneira correta, gotas
maiores geralmente oferecem bom nível de depósito (quantidade de defensivo depositado nos alvos),
apesar de não proporcionarem as melhores condições de cobertura das folhas das culturas. Para os
produtos de contato ou de menor ação sistêmica, o
uso de gotas menores e/ou de maior volume de calda é necessário, devido à maior dependência dessa
técnica com relação à cobertura dos alvos. Como
exemplo, se o alvo da aplicação inclui a parte interna
ou inferior das plantas, como no caso típico de uma
aplicação preventiva de fungicidas para a ferrugem
da soja, é necessária uma boa penetração da nuvem
de gotas e, para tanto, devem ser usadas gotas finas
ou muito finas.
O estudo das características dos alvos deve incluir a
análise de outros fatores, como movimentação das
folhas, estágio de desenvolvimento das plantas, cerosidade, pilosidade, rugosidade, face da folha em
que a cobertura é mais importante (superior/inferior)
e arquitetura geral da planta. Na diferenciação entre
plantas como alvos de aplicações, a posição e o formato das folhas apresentam importância fundamental. Por exemplo, as folhas das monocotiledôneas
são geralmente mais estreitas e se posicionam na
vertical, enquanto as folhas das dicotiledôneas são
mais largas e permanecem na horizontal. Esses fatores são fundamentais para a definição da retenção
das gotas nas folhas e na própria eficiência de penetração dos defensivos nos tecidos vegetais. Por esse
motivo, em muitos casos, a tecnologia de aplicação
que é mais adequada ao milho pode não ser a melhor
para a soja, e vice-versa.
A cobertura dos alvos de uma aplicação pode ser
definida genericamente pela fórmula de Courshee
(1967):
VRK2
C = 15
AD
Onde:
V = Volume de aplicação
R = Taxa de recuperação da calda nas folhas
K = Fator de espalhamento de gotas
A = Área foliar
D = Diâmetro das gotas
Assim, em termos genéricos, para melhorar a cobertura de uma aplicação deve-se adotar gotas mais
finas ou volumes maiores; na aplicação de volumes
mais baixos, as gotas mais finas devem ser preferidas, para que se consiga uma boa cobertura com a
calda pulverizada, e se a escolha recair sobre as gotas maiores, o volume de calda deve ser igualmente aumentado para que se possa garantir um nível
mínimo de cobertura para o tratamento. Por esses
motivos, um dos princípios básicos da tecnologia de
aplicação é que não existe uma solução única que
atenda a todas as necessidades. É necessário, primordialmente, que a tecnologia seja ajustada para
cada condição de aplicação.
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Para que se faça o ajuste do tamanho das gotas e do
volume de calda, várias ações podem ser planejadas
dentro do manejo dos parâmetros de uma aplicação.
Para reduzir o tamanho das gotas, as pontas de jato
plano (leque) podem ser substituídas pelas pontas
de jato plano duplo (duplo leque) ou cônico vazio;
a pressão de trabalho das pontas pode ser aumentada e um adjuvante espalhante (surfactante) pode ser
adicionado à calda. Para aumentar o tamanho das
gotas, as pontas de jato plano (leque) podem ser
substituídas pelas pontas de pré-orifício ou indução de ar; a pressão de trabalho pode ser reduzida
e um adjuvante pode ser adicionado à calda (óleos
ou espessantes de calda, cuja ação produza gotas de
maior tamanho). No caso do volume de calda, sua
variação deve ser feita tanto pela troca das pontas
como pela variação da velocidade de deslocamento
do pulverizador.
Condições climáticas
Outro parâmetro fundamental para o sucesso do tratamento é a adequação da tecnologia de aplicação
às condições climáticas. Para a maioria dos casos,
devem ser evitadas aplicações com umidade relativa inferior a 50% e temperatura ambiente maior que
30oC. No caso do vento, o ideal é que as aplicações
sejam realizadas com vento entre 3 e 10 km/h. Ausência de vento também pode ser prejudicial, em
função da chance de ocorrer ar aquecido ascendente, o que dificulta a deposição das gotas pequenas.
Esses limites, entretanto, devem ser considerados e
eventualmente flexibilizados de acordo com a tecnologia de aplicação que será utilizada. Como exemplo,
o uso de gotas grossas ou muito grossas pode facilitar o trabalho um pouco além dos limites, sempre
com o cuidado para que a aplicação não seja feita
em condições muito extremas com relação ao clima. Mesmo dentro das faixas de trabalho relativas a
esses limites, as características da técnica utilizada
devem ser consideradas no momento da tomada de
decisão. Um exemplo de otimização da escolha do
tamanho de gotas em função das condições climáticas (umidade e temperatura, neste caso) pode ser
observado na Tabela 1. Nesta forma de raciocínio o
princípio a ser utilizado é o da adoção da gota mais
segura dentro dos limites de cada situação. Assim,
se a umidade permite uma gota muito fina, mas a
temperatura indica que o melhor seria uma gota fina,
a gota maior (fina) deve ser a escolhida, por ser a
mais segura para tal situação (menor risco de perdas
por deriva e evaporação).
Tabela 1. Exemplo de relação prática entre as condições climáticas e a escolha do tamanho das gotas (Fonte: Antuniassi et al., 2005)
Limites climáticos
X Classe de gotas
Classes de gotas
Muito Finas ou Finas
Finas ou Médias
Médias ou Grossas
Temperatura
abaixo de 25oC
25 a 28oC
28 a 30oC
Umidade relativa
acima de 70%
60 a 70%
50 a 60%
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O início da manhã, o final da tarde e a noite são períodos em que a umidade relativa é maior e a temperatura é menor, sendo considerados mais adequados
para as aplicações. Na prática, é possível e recomendável a utilização de gotas finas nesses horários. Porém, é necessário um monitoramento das condições
ambientais com o passar das horas do dia, pois, no
caso de haver um aumento considerável da temperatura (com redução da umidade relativa), o padrão
de gotas precisa ser mudado (passando-se a usar
gotas maiores). Neste caso, o volume de aplicação
deve ser aumentado, para não haver efeito negativo
na cobertura dos alvos.
Chuva e orvalho são fatores climáticos que também
requerem atenção no momento do planejamento das
aplicações. No caso da chuva, recomenda-se bastante cuidado na observação do intervalo mínimo
de tempo entre a aplicação e a ocorrência da chuva,
visando permitir o tempo mínimo para a penetração
e absorção dos ingredientes ativos. No caso do orvalho, a presença de água nas folhas pode causar
interferência na técnica de aplicação. O risco de um
eventual escorrimento está ligado ao uso de espalhantes (surfactantes) na calda. Entretanto, existem
situações, dependendo da técnica empregada e do
tipo de defensivo utilizado, em que a ação do orvalho pode ser benéfica (muitos fungicidas se posicionam nesta situação). A aplicação noturna apresenta
vantagens no que se refere às condições climáticas
(umidade, temperatura e vento mais adequados à
aplicação de gotas mais finas), mas esta opção deve
considerar a possível existência de limitações técnicas relativas aos próprios defensivos, no que se
refere às questões de eficiência e velocidade de absorção/penetração nas situações de ausência de luz
ou baixas temperaturas.
Tamanho de gotas
Atualmente, as gotas produzidas por uma ponta são
classificadas como “muito finas”, “finas”, “médias”,
“grossas” e “muito grossas” (em algumas normas
de classificação de pontas existe também a classe
“extremamente grossa”). Para a classificação de uma
determinada ponta usando-se esse conceito, o seu
diâmetro mediano volumétrico (DMV), medido em
micrômetros (μm), deve ser comparado ao obtido
por pontas de referência avaliadas utilizando-se o
mesmo método de determinação do tamanho das
gotas. Tomando-se como base a norma ASAE S572,
se uma ponta apresenta DMV inferior ao obtido
para uma ponta 11001 operando a 4,5 bar, o spray
é classificado como “gotas muito finas”; se o DMV
é intermediário entre o obtido por uma ponta 11001
(operando a 4,5 bar) e uma ponta 11003 (operando a 3,0 bar), o spray é classificado como “gotas
finas”; se o DMV é intermediário entre o obtido por
uma ponta 11003 (operando a 3,0 bar) e uma ponta
11006 (operando a 2,0 bar), o spray é classificado
como “gotas médias”; se o DMV é intermediário
entre o obtido por uma ponta 11006 (operando a
2,0 bar) e uma ponta 8008 (operando a 2,5 bar), o
spray é classificado como “gotas grossas” e, finalmente, se o DMV é maior do que o obtido por uma
ponta 8008 operando a 2,5 bar, o spray é classificado
como “gotas muito grossas”.
A classe de tamanho de gotas é um bom indicativo
da capacidade da pulverização em cobrir o alvo e
penetrar na massa das folhas. Gotas menores possuem melhor capacidade de cobertura (oferecem
maior número de gotas/cm2), assim como propiciam
maior capacidade de penetração, e são recomendadas quando é necessária boa cobertura e boa penetração. Entretanto, gotas pequenas podem ser mais
sensíveis à evaporação e aos processos de deriva. Na
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maioria dos sistemas de produção, as gotas grossas
são preferidas para aplicação de herbicidas de grande ação sistêmica, enquanto as gotas finas são mais
utilizadas para inseticidas e fungicidas.
É importante ressaltar, entretanto, que, mesmo quando é utilizada uma ponta que produz gotas predominantemente grossas, há uma pequena parte do volume aplicado que é formada por gotas finas (sensíveis
ao processo de deriva). Isso significa que uma determinada ponta não produz todas as gotas do mesmo
tamanho, mas sim uma faixa de tamanhos de gotas
(chamada de espectro da pulverização). Para uma
determinada ponta, quanto maior a porcentagem de
gotas finas que fazem parte do espectro produzido,
maior o risco de deriva. Esse conceito tem sido utilizado em diversos países para fundamentar uma nova
classificação de pontas, a qual avalia o seu “risco de
deriva”. Essa classificação baseia-se na comparação
da porcentagem de redução da deriva entre a ponta
avaliada e uma ponta-padrão. Nos países onde esse
conceito foi implantado (principalmente na Europa),
alguns produtos fitossanitários passaram a ter reco-
5
mendação no rótulo da embalagem quanto ao tipo
de ponta que deve ser utilizado, em função de seu
potencial de redução de deriva.
As perdas reduzem a dose real dos produtos sobre
os alvos e podem ser classificadas como “perdas
físicas” e “perdas químicas” (Tabela 2). Apesar do
termo deriva ser utilizado de maneira geral, existem
vários tipos de deriva. A deriva é o desvio do produto
aplicado, fazendo com que esse não atinja o alvo da
aplicação; endoderiva é a perda do produto dentro
dos domínios da planta (ex.: escorrimento causado
por excesso de calda ou gotas muito grandes); exoderiva é a perda do produto fora dos domínios da
planta (ex.: gotas muito pequenas levadas por correntes de ar); evaporação é a perda de gotas pequenas em condições climáticas desfavoráveis (baixa
umidade e alta temperatura do ar).
Tabela 2. Resumos das perdas que podem reduzir a dose real dos produtos sobre os alvos das aplicações.
Perdas físicas
Perdas químicas
Deriva e evaporação
Inativação dos ativos pela presença de cátions e coloides na água
Escorrimento e rebote das gotas
Degradação dos ativos por pH inadequado e fotodegradação (raios UV)
Lavagem do produto pela chuva
Misturas de tanque inadequadas (decantação, floculação
e antagonismo de produtos)
6
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ADJUVANTES
O uso de adjuvantes de calda tem se tornado muito
popular, havendo necessidade de ampla discussão
sobre as reais funções dos produtos disponíveis no
mercado. Os adjuvantes podem atuar em todas as
etapas do processo de aplicação de um produto fitossanitário, desde a formação das gotas (pulverização) até a ação biológica do ativo no alvo. A Figura 1
apresenta todas as etapas do processo de aplicação
em que os adjuvantes podem ter influência no comportamento do sistema. A Tabela 3 mostra uma classificação dos principais adjuvantes de acordo com a
função esperada e a recomendação de necessidade
de uso.
Pulverização
Transporte até o alvo
Impacto das gotas
Melhoramento, espalhamento e retenção
Figura 1 (ao lado). Etapas do processo de aplicação onde os adjuvantes podem ter influência no comportamento resultado da aplicação.
Fonte: Knowles (2006).
Evaporação
Efeitos dos depósitos
Absorção e translocação
Efeito biológico
Tabela 3. Classificação funcional e recomendação de uso de alguns tipos de adjuvantes.
Classe de função (exemplos de produtos)
Recomendação de uso
Espalhantes (surfactantes)
Folhas com dificuldade de molhamento, grande superfície
foliar a ser coberta, necessidade de emulsificação de produtos.
Adesivos (óleos e derivados de látex)
e penetrantes (óleos e surfactantes)
Necessidade de acelerar ou incentivar a penetração,
absorção e adesão do defensivo nas folhas (ex.: risco de chuva).
Umectantes (poliglicol, sorbitol)
Redução do risco de evaporação.
Condicionadores de calda: acidificantes (ácidos),
tamponantes (ácido cítrico), sequestrantes (EDTA)
Risco de inativação e/ou degradação dos ativos devido a
características da água: água dura (sequestrantes),
pH inadequado (acidificantes e tamponantes).
Espessantes (polissacarídeos)
Risco de deriva: redução da formação de gotas
muito finas no espectro de gotas.
Antiespumantes (organossilicones)
Formação de espuma.
Protetores (“extenders”): filtro de UV
Risco de fotodegradação.
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Espalhantes (surfactantes)
Os surfactantes têm como função principal aumentar
a área de contato das gotas com os alvos, melhorando o espalhamento da calda e o molhamento da
superfície tratada. A maior área de contato é obtida
pela redução da tensão superficial (TS), que é a força interna do líquido que mantém suas moléculas
unidas, dificultando o seu espalhamento em uma
determinada superfície. A Figura 2 mostra o comportamento da TS de acordo com a concentração de um
agente surfactante. Um efeito importante do aumento
da área de contato é o potencial de melhoria da penetração e absorção dos defensivos, justamente devido a essa maior área de contato. Nesse caso, para
alguns defensivos, pode ocorrer inclusive o aumento
da penetração pelos estômatos das folhas. Os surfactantes atuam também nas interfaces entre as diferentes fases de uma calda formada pela mistura de
componentes, permitindo a formação de emulsões
(misturas de água e óleo). Os surfactantes, assim
como a maioria dos demais adjuvantes, devem ser
recomendados pela concentração em relação à calda
preparada, de forma que se possa reduzir a chance
de erros por deficiência ou excesso de produto, no
caso da alteração do volume de calda de uma aplicação.
80
Tensão Superficial (mN/m)
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0,25
0,5
0,75
Concentração do adjuvante (%)
Figura 2. Comportamento da TS de acordo com a concentração de um agente surfactante (Fonte: Antuniassi, 2006)
1
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Óleos
A adição de óleo na calda tem como funções principais melhorar a penetração e adesão dos defensivos
nas folhas. Os óleos atuam também no processo de
formação de gotas, induzindo o aumento no tamanho médio das gotas e a redução da formação de
gotas muito finas no espectro, atuando, dessa maneira, como um agente antideriva. Em alguns casos
o óleo pode também melhorar o espectro de gotas
de uma pulverização, reduzindo a variabilidade do
tamanho das gotas produzidas. Os óleos adjuvantes
são disponibilizados normalmente nas seguintes categorias:
• Óleo mineral formulado: contendo 95 a 99% de
óleo mineral + 1 a 5% de surfactante;
• Óleo vegetal formulado: de 93 a 98% de óleo
vegetal + 2 a 7% de surfactante;
• Óleo vegetal modificado (MSO): ésteres metilados ou etilados, obtidos a partir de óleos de sementes (soja, algodão, etc.). Esses adjuvantes são óleos
vegetais com maior poder solvente (próximos ao de
um óleo mineral), apresentando melhor poder penetrante do que os óleos vegetais comuns;
• Óleo vegetal (ex.: óleo degomado de soja ou algodão): são óleos vegetais não modificados, de menor poder solvente, normalmente recomendados em
maiores concentrações. São óleos que precisam ser
usados em conjunto com os emulsionantes para que
possam ser misturados na calda.
O uso de óleo como adjuvante com as funções de
adesão e penetração se baseia nas características
do óleo como solvente das ceras e das camadas superficiais das folhas das plantas. Neste sentido, os
óleos minerais são solventes melhores do que os
vegetais e, por isso, as concentrações normalmente
utilizadas para os óleos minerais são sempre menores do que no caso dos óleos vegetais. No que se
refere a esta característica, o tipo de óleo e a concentração do mesmo devem ser referenciados por
uma recomendação do fabricante do defensivo em
questão, visto que algumas formulações apresentam
recomendações específicas quanto ao uso ou não de
óleo adjuvante na calda. Ainda, a ação dos óleos na
adesão e penetração dos produtos pode ajudar na
proteção das aplicações no caso da ocorrência de
chuvas.
Em geral, óleos minerais e óleos vegetais modificados são recomendados em concentrações de até
1%. Os óleos vegetais não modificados podem ser
utilizados em concentrações maiores, que podem
alcançar até 20%.
Em termos ambientais, os óleos vegetais possuem
uma vantagem: como são produtos naturais e biodegradáveis, os adjuvantes à base de óleo de origem
vegetal apresentam menor efeito poluente. Por essa
razão, existe uma tendência mundial de substituição
dos óleos minerais pelos vegetais no uso como adjuvantes nas pulverizações agrícolas.
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A substituição de óleo vegetal por mineral, e viceversa, deve ser precedida de uma análise da real necessidade do sistema de aplicação. Se o óleo está
sendo usado como adjuvante para modificar o espectro de gotas e reduzir o risco de deriva, o volume
de óleo presente na calda é o fator mais importante,
ou seja, quanto mais óleo, melhor. Assim, a preferência é para o óleo vegetal, que normalmente é usado
em maiores concentrações na calda. Se o óleo está
sendo usado para facilitar a penetração do produto,
então o óleo mineral ou o vegetal modificado podem
ser eficazes mesmo em baixas concentrações, devido ao maior poder de solvente.
9
Influência de adjuvantes e formulações na
tecnologia de aplicação
Um fator importante a ser considerado na definição
da técnica de aplicação é a influência dos componentes da calda no processo de formação de gotas
a partir da ponta, o qual pode ser significativamente
alterado pela modificação de características físicas
do líquido em questão. Assim, fatores básicos como
tamanho médio e espectro de gotas podem ser alterados de maneira tão significativa por variações na
calda quanto pela própria troca das pontas de pulverização. Por esse motivo, o uso de adjuvantes de
calda deve ser precedido de um rigoroso estudo das
possíveis interações com as formulações dos produtos a serem aplicados.
De maneira geral, os surfactantes utilizados isoladamente podem induzir a redução do tamanho médio
das gotas, ocorrendo o oposto quando da mistura de
óleo na calda (formação de emulsão). As Figuras 3
e 4 mostram o comportamento de diferentes caldas
quando da utilização de diferentes adjuvantes.
10
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310
290
DMV (µm)
270
250
230
210
190
0,5 % de surfactante
170
Apenas água
150
0,5 % de óleo
0
11002
11004
Figura 3. Diâmetro médio das gotas no espectro gerado por uma ponta 11002 e uma 11004, aplicando calda com 0,5% de surfactante, apenas água
e 0,5% de óleo (adaptado de Butler-Ellis, 2004)
% do volume pulverizado
10
Água
0,5 % surfactante
8
0,5% emulsão
6
0,5 % emulsão + 0,5% surfactante
4
2
0
2
3
4
5
6
7
Distância (m)
Figura 4. Percentual de deriva gerada por uma ponta 11002 aplicando caldas com diferentes adjuvantes, em função da distância de coleta a partir da
projeção da ponta de pulverização (adaptado de Butler-Ellis, 2004)
11
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As formulações dos produtos fitossanitários e a
tecnologia empregada na pulverização respondem
de maneira diferente às diferentes classes de adjuvantes. A Figura 5 mostra o exemplo de uma calda
contendo glifosato que recebeu a mistura de dois
tipos de adjuvantes: um surfactante e um antideriva (Li 700). É possível observar que o uso de surfactante aumentou o percentual de gotas abaixo de
100 µm e diminuiu o percentual de gotas na faixa de
200 a 300 µm, ocorrendo o inverso quando do uso
do produto Li 700. Essa mudança no espectro das
gotas produzidas pela ponta indica a interação entre
a técnica, a formulação e o adjuvante, representando
o efeito esperado de um adjuvante antideriva e de um
espalhante quando misturados à calda.
% do volume pulverizado
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
< 100
100-200
200-300
300-400
> 400
Classe de gotas
glifosato+surfactante
glifosato+Li 700
Figura 5. Espectro de gotas de uma ponta de pulverização quando da aplicação de caldas contendo glifosato e diferentes adjuvantes.
Fonte: De Sangosse (2007)
Condicionadores de calda
O pH da calda e a dureza da água são fatores que
podem influenciar no desempenho de um tratamento
fitossanitário. O pH é uma função do CO2 presente
na água, de sua temperatura, da presença de carbonatos e bicarbonatos, entre outros fatores. Essa
característica pode induzir à inativação ou degradação de alguns ingredientes ativos. No caso da água
dura, o fator preponderante é a presença de cálcio
e magnésio, que podem se ligar às moléculas dos
ativos dos defensivos. Em ambos os casos o uso de
adjuvantes deve ser programado de acordo com as
necessidades. Como exemplo, os agentes acidificantes e tamponantes são utilizados para ajuste de
pH, enquanto os quelatizantes são úteis no caso do
uso de água dura.
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SISTEMAS DE APLICAÇÃO TERRESTRE
O avanço no desenvolvimento da tecnologia de aplicação permite a opção de uso das aplicações terrestres em baixo volume com desempenho similar
ao das aplicações convencionais, desde que realizadas dentro dos critérios de respeito aos limites
climáticos. As diversas famílias de pontas hidráulicas oferecem opções variadas dentro das classes de
tamanho de gotas, desde aquelas direcionadas ao
controle do risco de deriva (indução de ar e pré-orifício) até os modelos cujo objetivo é maximizar a cobertura dos alvos (jato plano duplo ou cone). Ainda,
os acessórios que permitem a aplicação simultânea
com mais de uma ponta em cada posição na barra
(Figura 6) oferecem a flexibilidade necessária para
a adequação do tamanho de gotas às necessidades
de cada momento da aplicação, aliada à angulação
das pontas, para obtenção de melhor distribuição da
calda. Os pulverizadores de barras podem ser também equipados com sistemas eletrostáticos (Figura 7),
assistência de ar (Figura 8) ou mesmo atomizadores
rotativos (Figura 9), aumentando ainda mais a disponibilidade de opções para a melhor adequação da
técnica de aplicação com os requisitos de cada tipo
de trabalho.
Figura 6. Sistema de capa dupla Twin Cap/Hypro
Figura 7. Sistema de aplicação eletrostática ESP/AGCO
Figura 8. Barra com assistência de ar Vortex/Jacto
Figura 9. Barra com atomizadores rotativos de discos Turbotrator/CBB
(foto: Paulo Coutinho)
(foto: Ulisses Antuniassi)
(foto: Ulisses Antuniassi)
(foto: Ulisses Antuniassi)
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
A escolha de um sistema de aplicação deve ser pautada na avaliação das características de cada alvo e
nos parâmetros de desempenho esperado de cada
tecnologia. Como exemplos, a aplicação de herbicidas pós-emergentes de grande ação sistêmica
(como o glifosato) pode ser realizada com pontas de
indução de ar ou pré-orifício, buscando-se reduzir
ao máximo o risco de deriva, enquanto os jatos planos duplos podem ser utilizados para as aplicações
de gotas finas no caso de defensivos que necessitem
de maior cobertura dos alvos.
A tecnologia de aplicação eletrostática é uma das
opções para a viabilização de baixos volumes, principalmente quando os alvos se encontram nas partes intermediárias ou superiores da massa de folhas
das plantas. No caso das barras com assistência de
ar, seu uso possibilita um potencial de redução do
risco de deriva e melhoria da deposição e cobertura
das folhas. Ainda, quando a cultura se encontra com
grande enfolhamento, a assistência de ar pode ajudar na capacidade de penetração da pulverização e
na redistribuição das gotas por entre as folhas das
plantas. A aplicação com pulverizadores de barras
em baixo volume também foi beneficiada com o desenvolvimento dos atomizadores rotativos para equipamentos terrestres. Nesses sistemas é possível obter um espectro mais adequado (menor variação no
tamanho das gotas geradas) do que com as pontas
hidráulicas convencionais, melhorando ainda mais
o desempenho quando da utilização de volumes reduzidos.
13
As pontas de pulverização têm papel fundamental no
desempenho dos pulverizadores de barras. A Tabela
4 mostra a cobertura das folhas de soja de acordo
com diferentes tratamentos de aplicação terrestre.
Observa-se que as gotas muito finas apresentam
maior potencial de cobrir as folhas nas partes baixas
das plantas, notadamente em comparação às gotas
muito grossas. Esse fato evidencia a necessidade de
se utilizar gotas menores quando há necessidade de
maximizar a cobertura dos alvos. Por outro lado, as
Figuras 10 e 11 mostram que, apesar das gotas muito finas cobrirem melhor os alvos, elas nem sempre são responsáveis pelas melhores condições de
depósito de produto (quantidade de ativo sobre as
folhas). Esse fato acontece devido ao maior potencial
de deriva das gotas muito finas, comparadas às gotas
médias, entre outros fatores. Por essa razão, quando a aplicação precisa fornecer a máxima cobertura
das folhas, como num tratamento com fungicida de
menor ação sistêmica, a preferência deve ser dada
para as gotas mais finas. No caso de produtos de
maior ação sistêmica, pode haver vantagem no uso
de gotas médias, visto que as mesmas vão aumentar
a deposição (quantidade) de ativo, notadamente pelo
menor índice de deriva observado.
14
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Tabela 4. Porcentagem de cobertura da face superior das folhas de soja proporcionada pela aplicação terrestre com volume de calda de 100 L/ha, de
acordo com a posição de amostragem das folhas nas plantas e as características de cada tratamento (Fonte: Antuniassi et al., 2004b)
Posição
da folha
Tipo de ponta
Pressão
(kgf/cm2)
Classe
de gotas
% de cobertura
das folhas
Alta
XR 11002
Plano
Alta
AI 11002
Plano com indução de ar
Alta
TX VK6
Cone vazio
20,0
Alta
TJ 60 11002
Plano duplo
Média
XR 11002
Média
AI 11002
Média
TX VK6
Cone vazio
Média
TJ 60 11002
Plano duplo
Baixa
XR 11002
Plano
Baixa
AI 11002
Plano com indução de ar
Baixa
TX VK6
Cone vazio
20,0
Muito fina
Baixa
TJ 60 11002
Plano duplo
4,0
Muito fina
7,23
ab
4,0
Fina
76,70
a
4,0
Muito grossa
70,83
a
Muito fina
82,67
a
4,0
Muito fina
72,90
a
Plano
4,0
Fina
28,50
ab
Plano com indução de ar
4,0
Muito grossa
14,77
b
20,0
Muito fina
36,17
a
4,0
Muito fina
31,17
ab
4,0
Fina
6,53
ab
4,0
Muito grossa
2,87
b
14,00
a
Em cada análise, as médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste T ao nível de 5% de probabilidade.
0,45
0,40
Depósitos (uL/cm2)
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
XR 11003
TX VK8
0
Alta
Média
Baixa
Posição na planta
Figura 10. Depósitos médios de fungicida nas folhas de soja em cada posição de amostragem nas plantas, de acordo com tratamentos de aplicação
terrestre onde foram utilizadas as pontas XR 11003 (gotas médias) e TX VK8 (gotas muito finas). Fonte: Antuniassi et al. (2004a)
15
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
90
% de cobertura das folhas
80
70
60
50
40
30
20
10
XR 11003
TX VK8
0
Alta
Média
Baixa
Posição na planta
Figura 11. Porcentagem de cobertura da face superior das folhas de soja em cada posição de amostragem nas plantas, de acordo com tratamentos
de aplicação terrestre onde foram utilizadas as pontas XR 11003 (gotas médias) e TX VK8 (gotas muito finas). Fonte: Antuniassi et al. (2004b).
Um fator de grande interesse no planejamento das
aplicações terrestres é o potencial de danos mecânicos devido ao amassamento causado pelo tráfego
dos pulverizadores sobre a cultura. Muitas informações desencontradas sobre o tema podem ser encontradas, notadamente, quando se busca informações na internet. Entretanto, no período 2007/2008
alguns trabalhos científicos foram publicados discutindo o tema, tanto no Brasil como no exterior. Os
pesquisadores observaram que os danos mecânicos
são variáveis de acordo com a cultura e o tipo de
equipamento, podendo ser bastante reduzidos em
condições de tráfego controlado (passar com o pulverizador sempre no mesmo rastro). A utilização de
pulverizadores autopropelidos com pneus estreitos
e barras de grande dimensão (situação comum no
Centro-Oeste brasileiro) também é fundamental para
a redução das perdas. A Tabela 5 apresenta um sumário dos resultados dessas pesquisas.
16
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
Tabela 5. Percentual de perdas de produtividade devido aos danos mecânicos causados pelos pulverizadores autopropelidos em condições de
tráfego controlado, considerando equipamentos com rodado estreito.
Autor
País
Cultura
Abi Saab et al. (2007)
Brasil
Trigo
12
9,3
Abi Saab et al. (2007)
Brasil
Trigo
24
4,6
Abi Saab et al. (2007)
Brasil
Soja
12
1,4
Abi Saab et al. (2007)
Brasil
Soja
24
0,7
Camargo et al. (2008)
Brasil
Soja
27,5
1,0
Conley et al. (2007)
EUA
Soja
27
1,1
Hanna et al. (2007)
EUA
Soja
36
0,8
Alguns dos autores pesquisados argumentam que,
se a aplicação é realizada em sistema de tráfego controlado, com todas as aplicações sendo realizadas
precisamente no mesmo rastro, as perdas são minimizadas, independente do sentido de deslocamento
das faixas (longitudinal ou transversal às linhas de
Barra (m)
Perdas %
plantio). Com efeito, para que se possa trabalhar
nessas condições, é importante o uso de tecnologia
avançada para a demarcação das faixas e controle do
deslocamento dos pulverizadores, como os sistemas
de GPS com barra de luzes e piloto automático.
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
17
CALIBRAÇÃO DE PULVERIZADORES
Anualmente, cerca de 70% dos pulverizadores inspecionados no Projeto IPP (Inspeção Periódica de
Pulverizadores) apresentam erros significativos na
calibração da taxa de aplicação. Esse fato é muito
importante, pois mostra que não basta que a melhor
técnica seja utilizada, mas é necessário que essa técnica seja utilizada de maneira adequada e precisa.
Para tanto, é importante que operadores e técnicos
sejam treinados para realizar as calibrações de maneira adequada, procurando evitar erros que possam
comprometer a viabilidade do controle fitossanitário.
Avaliação das pontas de pulverização
O primeiro passo para a calibração de um pulverizador é a avaliação da qualidade das pontas de pulverização. O processo é realizado pela determinação da
vazão individual de cada ponta, utilizando o sistema
gravimétrico (pesagem da calda, visando a estimativa
do volume coletado). Para tanto, a coleta do líquido
é realizada nas pontas durante um intervalo de 2 min
(dois minutos), utilizando mangueiras fixadas aos
corpos das pontas e baldes plásticos (Figuras 17 e
18). A seguir o líquido é pesado em balança com escala mínima de 5 g, calculando a vazão individual de
cada ponta através da adoção do valor de densidade
igual a 1, ou seja, 1,0 kg = 1,0 L. Esse método é mais
preciso que a determinação volumétrica feita através
de copos de calibração, onde ocorrem grandes erros ligados tanto à precisão do dispositivo quanto à
forma de fazer a leitura do volume (nivelamento do
copo, deformação do mesmo, erros de escala e erros
de visualização dos valores na escala do copo, entre
outros).
A pesagem da calda pulverizada em cada ponta (determinação da vazão) deve ser realizada de acordo
com o seguinte procedimento:
A. Instalar a mangueira em cada ponta, de forma que
a calda pulverizada seja facilmente coletada nos baldes. Essas mangueiras são compostas de um segmento de câmara de ar de pneu de bicicleta (15 cm)
fixado na ponta de um pedaço de mangueira de 40 cm
de comprimento (Figura 18a);
B. Posicionar um balde na frente de cada mangueira. Esses baldes não precisam ser todos iguais, mas
a capacidade mínima deve ser de 5 litros (Figura
18a);
C. Montar duas equipes de duas pessoas. Cada
equipe deve ter um cronômetro, visando fazer a coleta sequencial da calda nos baldes. Em cada equipe,
uma pessoa maneja o cronômetro e a outra movimenta os baldes;
D. Disparar os dois cronômetros ao mesmo tempo.
A primeira equipe vai colocando os baldes debaixo
das mangueiras a cada 5 s, sendo o primeiro balde
colocado debaixo da primeira mangueira no instante
“zero” (momento de disparo dos cronômetros). Essa
equipe segue colocando um balde debaixo de cada
mangueira a cada 5 s:
a. Sequência: o primeiro balde no instante “zero”, o
segundo balde aos 5 s, o terceiro balde aos 10 s, o
quarto balde aos 15 s, e assim por diante;
b. A segunda equipe fica com o outro cronômetro,
aguardando posicionada próximo do primeiro balde.
Quando o cronômetro completar 2 min de contagem,
a equipe inicia a retirada dos baldes debaixo de cada
mangueira, interrompendo a coleta de vazão: o primeiro é retirado aos 2 min, o segundo aos 2 min e 5 s, o
terceiro aos 2 min e 10 s, o quarto aos 2 min e 15 s,
e assim por diante;
c. Após o término da coleta, quando a segunda equipe terminar de retirar o último balde, eles devem ser
pesados na sequência de coleta. Deve ser considerada a primeira ponta (ou a ponta número 1) aquela
mais à esquerda da barra, olhando por trás do pulverizador;
18
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
d. Na pesagem, deve ser descontado o peso do balde (tara da balança). Para tanto, é recomendado que
a pesagem seja feita sempre num mesmo balde, vertendo o líquido coletado de cada ponta nesse balde
de referência (Figura 18b);
e. O valor do peso do líquido representa a vazão de
calda em 2 min. Portanto, para determinar a vazão
em L/min, os valores dos pesos do líquido de cada
balde devem ser divididos por 2;
f. A última etapa é a montagem de um gráfico de
distribuição da vazão em cada ponta, ao longo da
barra (Figura 19). Esse gráfico pode ser relacionado
diretamente à vazão (L/min) ou ao volume aplicado
(L/ha). Para a transformação de L/min para L/ha
deve ser utilizada a Equação 1, juntamente com os
dados de espaçamento entre pontas e velocidade de
deslocamento:
Figura 17. Exemplo do processo de coleta da calda para
aferição da vazão de todas as pontas do pulverizador.
A
B
Figuras 18. (a) Cronometragem para a coleta do líquido num intervalo de 2 min, com as mangueiras instaladas em cada ponta para facilitar a coleta
no balde; (b) Processo de pesagem na balança.
19
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
Taxa de aplicação (L/ha)
120
100
80
60
40
20
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Bicos
Figura 19. Exemplo de gráfico com as vazões das pontas transformadas em valores de L/ha. Neste caso, podem ser observados problemas nas
pontas 3, 17, 21, 23 e 33: o número 3 com entupimento e os demais com excesso de vazão, o que pode caracterizar desgaste excessivo.
Equação 1
L/ha =
L/min x 600
km/h x E
Onde:
L/min = vazão da ponta
L/ha = volume de calda
km/h = velocidade de aplicação
E = espaçamento entre pontas (em metros)
A seguir, os dados de vazão das pontas são processados em planilha eletrônica para o cálculo do número
de pontas inadequadas. Esse cálculo é feito em duas
etapas. Inicialmente, são eliminadas da amostra as
pontas que apresentaram vazão menor do que 85%
da média geral do lote. Nesse processo, é considerado que uma ponta com restrição de vazão superior a
15% em relação à média representa um caso provável
de entupimento. Assim, as pontas consideradas entupidas, nessa determinação de vazão, são eliminadas
do cálculo da média real da vazão do lote. A seguir,
numa segunda fase, deve-se calcular uma nova mé-
dia da amostra (desconsiderando os entupimentos).
Essa média é então utilizada para o cálculo e identificação das pontas que apresentam variação superior a
± 10% com relação a essa nova média calculada, as
quais são consideradas inadequadas. A ocorrência de
uma ponta inadequada no lote configura um caso de
ausência de conformidade, indicando necessidade de
manutenção.
Após a determinação do número de pontas que ultrapassam o valor-limite de variação (± 10%), a decisão
de troca de todo o lote é tomada de acordo com o seguinte critério: quando mais de 10% do número de
20
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
pontas do lote apresenta problemas, é recomendada
a troca de todo o lote. No caso de haver um número
pequeno de pontas nesta situação (menos de 10% deles), é sugerida a substituição individual de cada ponta. Entretanto, quando a substituição parcial é realizada, deve-se aferir a vazão das novas pontas e refazer o
cálculo, pois a mistura de pontas novas e usadas pode
causar grande variação na vazão entre estas.
Seleção das pontas
Para obtenção do máximo desempenho, é necessário
que o equipamento de pulverização esteja muito bem
ajustado ou calibrado, de forma a proporcionar uma
qualidade mínima da aplicação. A calibração do pulverizador não só objetiva ajustá-lo para a aplicação do
volume de pulverização desejado, mas também para a
detecção e correção de possíveis falhas de funcionamento. A calibração deve ser realizada no início dos
trabalhos de pulverização, assim como toda vez que
houver alguma mudança das condições de aplicação,
como troca de pontas, troca de defensivo ou dose
deste. Além disso, o pulverizador deve ser recalibrado
periodicamente, mesmo se a aplicação for realizada
durante um longo tempo com as mesmas condições.
Essa calibração periódica deve ser realizada devido
aos desgastes de alguns componentes, como as próprias pontas, ou em função de perda de ajustes causada pela vibração, situação inerente ao trabalho de
campo. Mesmo os sistemas que apresentam computadores para controle de fluxo precisam de calibração
periódica. Durante a calibração, alguns passos básicos devem ser seguidos:
•Abastecer o tanque com água limpa e usar EPI;
•Funcionar o pulverizador na procura de vazamentos;
•Determinar a distância entre as pontas, em metros;
•Determinar a velocidade de trabalho em um terreno
plano, de características semelhantes às condições de
pulverização. Para um maior rendimento da operação, a velocidade de pulverização pode ser a máxima
possível, desde que esteja no limite de manter a barra
operando com estabilidade adequada, sem comprometer a qualidade da pulverização. Para a determinação da velocidade deve-se medir uma distância entre
duas marcas (estacas ou marcas no solo), preferencialmente acima de 50 m. O pulverizador deve percorrer essa distância, iniciando o percurso, pelo menos,
5 m antes da marca inicial e na marcha e rotação de
trabalho. Para a anotação do tempo de deslocamento, em segundos, deve ser considerada a média de
duas repetições. A velocidade pode ser obtida pela
Equação 2:
velocidade = (km/h)
distância (m)
x 3,6
tempo (s)
•A partir dos dados de volume de calda desejado,
velocidade aferida e espaçamento, calcular a vazão
necessária, em cada ponta, utilizando a Equação 3:
L/min = L/ha x km/h x E
600
Onde:
L/min = vazão da ponta
L/ha = volume de calda
km/h = velocidade de aplicação
E = espaçamento entre pontas (em metros)
•Selecionar a ponta mais adequada: a seleção depende, diretamente, da análise de todas as características
do processo de aplicação. Isso ocorre em função da
dependência do tamanho das gotas em relação ao tipo
de ponta e à pressão de trabalho, entre outros fatores.
Em termos gerais, o tamanho da gota se comporta
de maneira inversamente proporcional à pressão de
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
trabalho de uma ponta. Assim, para a obtenção de gotas maiores a pressão tem que ser reduzida, sendo o
inverso também verdadeiro. A denominação de “famílias” ou “séries” de pontas depende de cada fabricante
e das características específicas de cada produto. Os
principais tipos de pontas disponíveis são descritos a
seguir:
•Jato plano comum (séries TP, SF, API, etc.): pontas
com perfil de tendência mais uniforme de tamanho de
gotas em função da pressão;
•Jato plano de uso ampliado (XR, UF, AXI, etc.):
apresenta maior variabilidade no tamanho de gota em
função da variação da pressão (gotas maiores em baixa pressão e gotas menores em alta pressão);
•Jato plano de baixa deriva (séries DG, LD, ADI, etc.):
pontas com perfil de gotas grandes, visando diminuir
o risco de deriva;
•Jato plano duplo (série TJ): cada ponta de jato plano duplo é formada por duas pontas de jato simples,
unidas no mesmo corpo. Por esse motivo apresentam, normalmente, perfil de gotas mais finas do que
as pontas de vazão equivalente de jato simples. Como
exemplo, uma ponta de jato duplo 11002 equivale à
união de duas pontas 11001;
•Jato cônico vazio (séries TX, JA, entre outros): apresentam perfil de gotas finas e muito finas, com grande
capacidade de penetração e cobertura, mas com alto
risco de deriva e evaporação;
•Jato com indução de ar (séries AI, BJ, entre outros):
apresentam perfil de gotas grossas e muito grossas,
com inclusões de ar (bolhas de ar dentro das gotas).
Em geral são caracterizados por apresentar baixa deriva. A cobertura de alvos planos pode ser melhor do
que a proporcionada por gotas grandes de pontas sem
indução de ar. Dependendo do fabricante, podem estar
disponíveis no mercado pontas de indução de ar com
jato plano, jato plano duplo ou jato cônico.
21
A classificação das condições de trabalho das pontas
utilizadas no Brasil pode ser obtida em catálogos (impressos ou obtidos on-line nos sites das empresas),
sendo que alguns fabricantes fornecem informações
com maior ou menor grau de detalhamento. As informações mínimas necessárias devem indicar o padrão
de tamanho de gotas (classificação de acordo com as
normas internacionais, tal como a ASAE S572), assim como a vazão e a pressão de trabalho para cada
classe indicada. Com base nos dados dessas tabelas,
a seleção das pontas mais adequadas deve seguir o
seguinte roteiro:
a. definir as características técnicas da aplicação,
como tipo de alvo, cobertura necessária, importância
da penetração das gotas na massa de folhas, volume
de calda, tamanho e densidade de gotas, risco de deriva, ou outras;
b. definir as características operacionais da aplicação,
como velocidade de trabalho e espaçamento entre
pontas;
c. a partir dos dados de volume, velocidade e espaçamento, calcular a vazão necessária, em cada ponta,
utilizando a Equação 2;
d. utilizando a vazão calculada, procurar nas tabelas
a ponta que satisfaça os requisitos técnicos (características desejáveis da aplicação) e que forneça a vazão
necessária.
Exemplo do procedimento para a seleção de
uma ponta
Definir a seleção de pontas para a aplicação de herbicida pós-emergente com ação sistêmica em operação
de dessecação para a cultura da soja:
22
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
Dados da aplicação:
• velocidade de trabalho: 12 km/h;
• volume de calda: 100 L/ha;
• Espaçamento entre pontas: 0,5 m.
L/min = 100 x 12 x 0,5 = 1,0
600
Ou seja, a vazão em cada ponta deverá ser
de 1 L/min.
Considerando as características do trabalho pretendido (dessecação, tipo de herbicida, entre outros), a escolha pode ser feita para a aplicação com gotas grossas ou muito grossas. Assim, podem ser selecionadas
duas opções: para aplicar gotas grossas, usar pontas
de baixa deriva 11003, trabalhando com pressão entre
2 bar e 2,5 bar; para aplicar gotas muito grossas, a
opção seria uma ponta com indução de ar 11002, que
produz gotas muito grossas, trabalhando com pressão
entre 4 bar e 5 bar.
Calibração final
Após a seleção da ponta e a sua instalação na barra,
o pulverizador deve ser colocado na rotação do motor e na pressão de trabalho selecionadas, coletando
a água pulverizada de acordo com a metodologia de
inspeção descrita anteriormente (coleta de vazão de
todas as pontas, usando os baldes e a balança). O
procedimento de checagem de todas as pontas deve
ser realizado periodicamente. É possível então calcular a média dessas vazões, determinando o volume de
pulverização aplicado nessas condições.
Se houver necessidade, a válvula reguladora de pressão deve ser ajustada para aumentar ou diminuir a vazão do sistema, buscando um volume de pulverização
o mais próximo possível daquele desejado. Nas máquinas com computador de bordo, ajustar o volume
desejado no painel de controle. No caso de comandos
com retorno regulável para cada seção, tais válvulas
também devem ser ajustadas quando há uma nova regulagem de pressão. Esse ajuste é realizado colocando o pulverizador em funcionamento, abrindo todas as
seções das barras e visualizando a pressão do sistema
pelo manômetro do pulverizador. Então, uma seção
por vez é fechada e a válvula de retorno regulável,
correspondente àquela seção, é regulada até o ponto
onde a pressão se torna igual à pressão inicial antes
do fechamento daquela seção. Uma vez calibrada uma
seção, a mesma é aberta e uma próxima é fechada,
repetindo o procedimento para todas as seções.
Avaliação de erros na taxa de aplicação
No cálculo de erros na calibração da taxa de aplicação, são consideradas inadequadas as máquinas com
diferenças superiores a 5% entre a calibração real e
aquela pretendida na aplicação. Tais erros dependem,
fundamentalmente, dos erros cometidos pelo operador
na calibração geral do pulverizador. Assim, parâmetros
como velocidade (tempo aferido para o deslocamento
em um determinado espaço), vazão das pontas, espaçamento entre pontas e pressão de trabalho apresentam grande importância na magnitude dos erros
encontrados. Além disso, a maioria das máquinas
que possuem computadores de bordo (controladores
eletrônicos da pulverização) apresenta necessidade de
recalibração periódica dos sensores de vazão e velocidade. Os erros de calibração nesses componentes são
muito importantes para definir a porcentagem de erro
de taxa de aplicação. No cálculo dos erros de calibração devem ser considerados fatores como a largura de
trabalho (incluindo os erros de espaçamento) e a velocidade aferida. O valor real da calibração final deve ser
obtido usando-se a média de vazão de todas as pontas
(obtida dos dados de pesagem dos baldes).
T E C N O LO GI A D E A P L I C A Ç Ã O D E D E F E N SI V O S
23
LITERATURA CONSULTADA
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TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO DE DEFENSIVOS - 2,4-D