Uso Eficiente del Agua en Pulverizaciones Agrícolas

Curso de Posgrado Bases del Diagnóstico Ambiental en Sistemas Agropecuarios - 2008
Curso de Posgrado
Bases del Diagnóstico Ambiental en Sistemas
Agropecuarios
Monografía
Uso Eficiente del Agua
en Pulverizaciones
Agrícolas
Coordinadora: Ing. Agr. Dra. Sofía OLMOS
Director: Ing. Agr. Ms. Sc. Héctor M. CURRIE
Alumno: Ing. Agr. Marcos DAVALOS
Año 2008
Monografía: Uso Eficiente del Agua en Pulverizaciones Agrícolas
Ing. Agr. Marcos DAVALOS
Curso de Posgrado Bases del Diagnóstico Ambiental en Sistemas Agropecuarios - 2008
Índice
1. Introducción
2. Objetivos
3. Metodología de Estudio
4. Resultados y Discusión
4.1 pH del agua
4.2 Minerales Disueltos
4.3 Dureza del Agua
4.4 Materiales Suspendidos en agua
4.5 Fotografías que muestran algunas experiencias de aplicación de
agroquímicos a campo.
5. Conclusiones
6. Bibliografía y fuentes consultadas
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Ing. Agr. Marcos DAVALOS
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1. Introducción
El agua es el recurso más escaso que posee la humanidad. Además del uso
para consumo humano y su empleo en las actividades industriales debemos destinar
parte del agua dulce disponible en la producción animal como así también en la
producción de los diversos cultivos, esto último es a través del riego, el uso del agua
del suelo y también en las Pulverizaciones Agrícolas de productos Fitosanitarios.
La mayoría de los productos agroquímicos que se usan en la producción
agrícola deben ser mezclados con agua y aplicados con algún tipo de pulverizador.
La importancia del uso de agua “limpia y clara” es conocida desde hace algunos años
en el uso de plaguicidas pero el efecto de algunos minerales en la performance
alcanzada por herbicidas, insecticidas y fungicidas es un área de relativamente
reciente conocimiento.
Es necesario encontrar la manera de emplear la cantidad y calidad justa y
necesaria de agua en las pulverizaciones tal que nos permita obtener una alta
eficiencia, seguridad en el uso de las dosis de productos y también un bajo costo
económico y ambiental.
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Ing. Agr. Marcos DAVALOS
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2. Objetivos
•
•
Reunir información acerca de algunos de los parámetros y prácticas que los
técnicos debemos tener en cuenta a la hora de decidir la realización de una
aplicación con agroquímicos.
Aportar datos cuantitativos considerados de importancia de aguas empleadas
en pulverizaciones agrícolas en algunas provincias del Norte de nuestro país.
3. Metodología de Estudio
La metodología empleada consistió en
•
•
La revisión de la bibliografía referida al tema, para lo cual me aboqué a
consultar libros, revistas y páginas de Internet.
Presentar algunos datos obtenidos durante el desempeño de mi actividad
privada (análisis de agua, pruebas a campo, consulta a productores y colegas).
4. Resultados y Discusión
Procedencia y calidad de las aguas empleadas
El agua usada como vehículo de los pesticidas puede provenir de:
•
•
Fuentes Superficiales: lagunas, ríos, represas
Fuentes Subterráneas: pozos, perforaciones
Esto nos da una idea de las muy diversas características que esas aguas poseen,
por lo cual es menester conocer qué aguas tenemos disponibles para usarlas. Para
esto se han llegado a determinar algunas propiedades y parámetros que ayudan al
conocimiento necesario para evaluar la “calidad del agua”.
Para determinar la aptitud del agua podemos valernos de algunos parámetros
físicos y químicos antes del empleo de las mismas, estos son:
•
•
•
•
pH
Minerales Disueltos
Dureza del Agua (expresada como ppm de CaCO3)
Minerales en suspensión (turbidez)
4.1 pH del agua
El pH del agua puede influir en la estabilidad dentro del tanque de la máquina
pulverizadora de algunos herbicidas y otros fitoterápicos como fungicidas o
insecticidas pero, en general, un pH bajo no es esencial para optimizar la absorción de
los herbicidas además, la acidificación del agua no es recomendable como una
práctica rutinaria y estándar, por otra parte, el pH por sí solo no es un indicador de la
“calidad” del agua.
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Valoresde pH
9
8
7
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6
5
pH
4
3
2
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Localidades
Gráfico Nº 1. Fuente: Dpto. Técnico POWER Agro S. A.
Como se puede ver en el Gráfico Nº 1, los valores de pH en diferentes
localidades del NEA y NOA, medidos in situ, oscilan entre 6 y 8,5.
Según la bibliografía y datos consultados, a esos valores de pH el glifosato, la
atrazina, cipermetrina, clorpirifós y benomil no tendrían estabilidad en la solución más
que por unas pocas horas; en cambio metribuzín, clorimurón etil, acefato y
tebuconazole no se verían afectados.
4.2 Minerales Disueltos
Las aguas en la naturaleza no se hallan en forma pura sino que llevan en
solución muchos minerales (iones), algunos de ellos se presentan con gran frecuencia
en la mayoría de ellas. Estos iones son principalmente, Calcio, Magnesio, Sodio,
Sulfato, Cloruro y Bicarbonato.
La primera propiedad importante por determinar cuando se considera la
adecuación de la calidad del agua para la dilución de agroquímicos es el Total de
Sólidos Disueltos (TSD) expresados en ppm. El TSD puede ser determinado por
evaporación de una muestra hasta el secado y posterior pesado de los minerales que
permanecen en ella. También se lo hace por medición de la concentración de los seis
iones principales y su posterior suma.
La determinación del TSD por evaporación es tediosa y, la suma de iones
requiere el análisis de todos sus constituyentes principales y por lo tanto es caro.
Un método más simple, rápido y económico para determinar la calidad del agua para
pulverizar es la medición de la Conductividad Eléctrica (CE), que refleja el total de
material mineral disuelto.
La CE puede ser medida en laboratorio o en el campo, y es mayor cuanto
mayor es el TSD. Por eso, podemos estimar el valor de TSD a partir de una medida de
la CE.
La CE se la expresa en microsiemens.cm-1 (µS.cm-1), y para poder expresar al
TSD en ppm es necesario multiplicar a la CE medida por un coeficiente que depende
de los sólidos disueltos, este coeficiente varía entre 0,54 y 0,96 para aguas naturales,
el coeficiente más ampliamente aceptado es 0,67, por eso:
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TSD (ppm) = CE (µS.cm-1) x 0,67
Si la CE es menor a 500 µS.cm-1 es improbable que la eficiencia de cualquier
agroquímico sea afectada negativamente.
Valores de CEy TSD
6000
5000
Valores
4000
CE
3000
TSD
2000
1000
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Localidades
Gráfico Nº 2. Fuente: Dpto. Técnico POWER Agro S. A.
Como se ve en este gráfico, los valores de CE y TSD en muchas de las aguas
del NEA y NOA son elevadas y consideradas “riesgosas” para diluir agroquímicos en
ellas.
Los valores más altos corresponden a localidades de las provincias de
Santiago del Estero, Chaco y Salta. Los más bajos pertenecen a localidades de la
provincia de Misiones.
4.3 Dureza del Agua
Además de la cantidad total de sales disueltas es también muy importante
conocer la calidad de esas sales. La dureza es expresada como la cantidad de calcio
y magnesio presente como equivalente de la sal carbonato de calcio.
Para calcular la Dureza Total del agua a partir del contenido de Ca++ y Mg++
se deben sumar las ppm de ambos cationes.
Otra forma es por el Método Titrimétrico (volumétrico con EDTA) que da
directamente el valor de la dureza total de una muestra de agua
El agua dura empleada como vehículo de herbicidas, insecticidas y fungicidas
puede afectar negativamente la emulsibilidad y posterior distribución, con lo que
repercute en el poder del agroquímico y esto en la eficiencia de la aplicación.
Los cationes Calcio, magnesio, hierro, sodio, potasio, etc. contenidos en las
aguas pueden antagonizar los efectos de distintas formulaciones salinas de herbicidas
como glifosato, 2,4-D, 2,4-DB, dicamba e imazetapir (entre otros productos) sobre las
malezas.
Por ejemplo, para calcular la cantidad de glifosato que se vería afectado por un
determinado nivel de dureza hay una fórmula,
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(Vol Agua/Ha x Dureza Ca CO3 x 0,00047)
= % Glifosato Complejado
Dosis de Glifosato/Ha
Como se ve, en ella se tiene como variables a la cantidad de agua empleada
por hectárea (en Litros), las ppm de CaCO3 y los Litros de Glifosato por Ha, lo que nos
dice que el porcentaje de ese Principio Activo que se vería Inactivado (por formar
complejos en el agua) dependerá de la dureza, de la dosis de glifosato y de los litros
de agua que se utilice para su dilución, por ejemplo:
Ejemplo Nº 1 - Dureza del Agua: 450 ppm
Litros de Agua/Ha: 100 lts
Dosis de Glifosato/Ha: 2 lts
% Glifosato Complejado= (100 x 450 x 0.00047) / 2 = 10,57%
Ejemplo Nº 2 - Dureza del Agua: 450 ppm
Litros de Agua/Ha: 150 lts
Dosis de Glifosato/Ha: 2 lts
% Glifosato Complejado= (150 x 450 x 0.00047) / 2 = 15,86%
Ejemplo Nº 3 - Dureza del Agua: 450 ppm
Litros de Agua/Ha: 100 lts
Dosis de Glifosato/Ha: 2,5 lts
% Glifosato Complejado= (100 x 450 x 0.00047) / 2,5 = 8,46%
Ejemplo Nº 4 - Dureza del Agua: 450 ppm
Litros de Agua/Ha: 150 lts
Dosis de Glifosato/Ha: 2,5 lts
% Glifosato Complejado= (150 x 450 x 0.00047) / 2,5 = 12,69%
Este porcentaje representa la cantidad de glifosato que no tendrá el efecto
buscado sobre la maleza.
Para contrarrestar este antagonismo hay varias opciones, como ser:
•
•
•
•
•
Incrementar la dosis del principio activo en igual proporción al % complejado
(para el ejemplo Nº1 sería de alrededor de 0,2 lts de glifosato por ha),
Usar una fuente alternativa de agua,
Usar un acondicionador comercial para aguas duras (por ejemplo
secuestrantes de cationes, sulfato de amonio, surfactantes, etc.),
Utilizar menor cantidad de agua,
Que el preparado sea aplicado en el menor tiempo posible.
La primera de las opciones enumeradas es lo que generalmente se hacía, luego se
fueron probando y practicando otras opciones que resultaron ser más prácticas para
los aplicadores y más económicas en su relación costo/beneficio para el productor y
que además no vuelcan al medio ambiente mayores cantidades de agroquímicos que
los estrictamente necesarios.
Los coadyuvantes constituyen en la actualidad un insumo de fundamental
importancia en el uso de los agroquímicos en general y de los herbicidas en particular
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ya que permiten incrementar la actividad biológica y, de este modo, posibilitan en
algunos casos reducciones significativas en las dosis, en los costos y en el impacto
ambiental de las aplicaciones.
En el Gráfico Nº 3 podemos apreciar los valores de dureza para las aguas de
algunas localidades del Norte de la Argentina.
Gráfico Nº 3. Fuente: Dpto. Técnico POWER Agro S. A.
Valores de Dureza
1200
ppmCaCO3
1000
800
Dureza
600
400
200
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Localidad
Como se puede ver, hay una cierta relación (aunque no es lineal) entre la
Dureza del agua y los valores de CE y TSD (Gráfico Nº 2).
Por la cantidad de CaCO3 presente en el agua se la puede clasificar en:
Clasificación
ppm CaCO3
Muy Blanda
0-15
Blanda
15-50
Ligeramente dura
50-100
Dura
100-200
Muy dura
>200
La dureza de las aguas superficiales está casi en proporción directa al TSD o la
CE. Para aguas subterráneas la dureza no está en relación directa a la CE sino que
depende del tipo de depósito geológico que el agua ha atravesado en su camino al
acuífero. En depósito de lechos de roca el agua es generalmente blanda a pesar del
grado de mineralización. Entonces, como regla general se tiene que los acuíferos
glaciales producen agua dura mientras que los acuíferos de lecho de roca producen
agua blanda (en la región pampeana de nuestro país).
4.4 Materiales Suspendidos en agua
Recientes investigaciones han mostrado que la efectividad de algunos
herbicidas también puede ser reducida por el limo, la arcilla y la materia orgánica
suspendidos en el agua que pueden comprometer la actividad de, por ejemplo, el
Diquat, Paraquat y Glifosato.
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Estos productos son muy susceptibles a la inactivación por presencia de limo y
materia orgánica, por lo que es importante usar sólo aguas claras y limpias como
vehículo. Las aguas de represas, pozos o perforaciones recientes suelen contener una
elevada turbidez por material mineral en suspensión.
Debe tenerse en cuenta que la misma inactivación ocurre cuando estos
productos son aplicados a la superficie de las plantas que están cubiertas con una
capa de polvo. El polvo levantado durante la pulverización también puede determinar
un control reducido.
Una alternativa para poder usar estas aguas de elevada turbidez es que sean
tratadas con productos Floculantes-Clarificadores similares a los empleados en
piscinas.
Se requieren dosis relativamente bajas (alrededor de 0,1 litro de floculante
cada 3000 lts de agua) de producto que, trabajando unas cuantas horas
(aproximadamente 6 a 12 horas) aseguran una gran acción dejando el agua lo
suficientemente límpida como para emplearla en la dilución de agroquímicos.
4.5 Fotografías que muestran
agroquímicos a campo.
algunas
experiencias
de
aplicación
de
Imagen Nº 1
Parte de Lotes con aplicación de Glifosato con y sin Acondicionadores de Agua luego de 33
días de tratados.
Se observó que los lotes aplicados sin
Acondicionadores (franjas laterales) fueron
cubiertos más rápidamente por algunas
malezas, además de haber tenido un control
inferior.
Antes de sembrar en estos lotes de control
deficiente fue necesario otra aplicación de
herbicidas.
Imagen Nº 2
Parte de Lotes con aplicación de Glifosato
2.6lts/ha + 100lts de agua a la derecha de la
estaca y 2.2lts/ha + 90cc de Coadyuvante y
Secuestrantes de cationes + 80lts de agua a
la izquierda de la estaca.
No se observaron diferencias significativas
en el tiempo ni en el porcentaje de control de
las malezas. Esto muestra lo recomendable
de la utilización de los “coadyuvantes” en la
pulverización (20% menos de agua y 17%
menos de glifosato).
Imagen Nº 3
Imagen de un lote de trigo en inicio de
macollaje que fue sembrado a los 26 días de haberse tratado con herbicidas.
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Previo a la aplicación se había estado
monitoreando el lote para poder determinar
el momento con el mayor porcentaje de
malezas en estado de alta susceptibilidad a
la aplicación. Se empleó Glifosato 2,4lts +
80lts de agua + 60cc Coadyuvante por Ha.
En un lote cercano, con la misma fuente de
agua en donde no se había hecho el
seguimiento se tuvieron que hacer 2
aplicaciones (la primera había tenido un muy
bajo control y el dueño del campo decidió
hacer una segunda pulverización antes de
sembrar).
Imagen Nº 4
Aplicación de herbicida en un lote de té, se empleó una dosis equivalente a 2.5lts de glifosato +
50cc de Coadyuvante no iónico + 74lts de agua por Ha.
Imagen Nº 4
Aplicación de Cipermetrina en un lote de soja, se empleó 120lts de agua por ha con
Coadyuvantes. El agua presentaba una elevada turbidez (Imágenes Nº 5 y Nº6).
Las aguas previamente fueron tratadas con un
floculante-clarificador durante 11hs.
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Imagen Nº 5
Imagen Nº 6
Imágenes de “represas” de las cuales se extrae agua para las pulverizaciones. Presentaban
3
una elevada turbidez. Fueron tratadas con 0,5lts de floculante cada 10m de agua durante 11
horas.
5. Conclusiones
A la hora de emplear el agua como vehículo de productos agroquímicos es
necesario que conozcamos ciertos parámetros acerca del agua misma, también
características de los diferentes principios activos y de las condiciones climáticas
requeridas para una mayor eficiencia de los tratamientos fitosanitarios. Con ello
lograremos un uso racional y económico de los recursos naturales como por ejemplo
es el agua, esto nos llevará a una reducción de los costos de las aplicaciones y con
ello lograremos un menor impacto ambiental negativo con las labores agrícolas de
protección de los cultivos.
En base a la revisión bibliográfica y, en parte, también a experiencias personales
referidas a este tema paso a citar algunos aspectos que considero de mucha
importancia a la hora de decidir la utilización o no de las aguas en una pulverización:
• La llamada “calidad del agua” para su uso en pulverizaciones agrícolas de
productos fitosanitarios queda definida por “su composición y por el
conocimiento de los efectos que puede causar cada uno de sus componentes,
solo o en conjunto sobre los diferentes principios activos, permitiendo de esta
manera establecer las condiciones necesarias o recaudos para su utilización
eficiente”.
• Debemos realizar en forma periódica el análisis cualitativo y cuantitativo de las
aguas que tenemos en el campo. Sería recomendable hacerlo por ejemplo
durante el Verano y en el transcurso del Invierno ya que en estas épocas
podrían haber diferencias en los resultados por la variación de las
precipitaciones. O bien, si los tiempos de trabajo lo permiten, hacerlo por lo
menos antes de cada aplicación.
• Para el control de malezas, plagas y enfermedades es muy importante el
monitoreo de los lotes. El seguimiento del cultivo y de los organismos que
“conviven” con él es vital para determinar el momento oportuno de una
pulverización fitosanitaria (de ser necesaria). Se puede afirmar que en la
actualidad en muy pocas ocasiones se realizan relevamientos sistemáticos en
el campo antes, durante y después de cada tratamiento. Hoy parece ser que,
por ejemplo, la frase “Manejo de Malezas” en muchos establecimientos
consiste en realidad en la recomendación de la pulverización de unos pocos
tratamientos durante el ciclo del cultivo y barbechos de una campaña agrícola y
con unos pocos principios activos que se repiten año a año, es más, muchas
veces estas aplicaciones son recomendadas “a distancia” y sin tener un
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•
•
•
•
conocimiento real del terreno y de las condiciones climáticas del lugar, esto se
potencia en los últimos tiempos gracias al gigantesco avance de las
comunicaciones.
El conocimiento de las condiciones climáticas y su consideración a la hora de
la pulverización son necesarias para conseguir un gran resultado del
tratamiento. Por ejemplo no aplicar con vientos de alta velocidad, con Tº
elevadas o con humedad relativa ambiente baja. Si se dan estas condiciones
intentar disminuir sus efectos negativos con el empleo de productos
coadyuvantes (tensioactivos, emulsionantes, adherentes, antiderivas, etc.) o
bien aplicar en horas del día en las que esas condiciones adversas sean
menos intensas.
Hay algunos productos que generan mucha espuma lo que a veces ocasiona
fallas en la presión de la máquina pulverizadora, mala distribución de los
productos asperjados y también derrames durante el llenado del equipo. Esto
puede evitarse utilizando productos llamados “antiespumantes”.
Para el tratamiento de aguas duras o de una calidad no tan buena para
emplearlas en una pulverización sería bueno usar productos coadyuvantes
llamados “acondicionadores de aguas” (correctores de pH, secuestrantes de
cationes, etc.). Hay muchas experiencias en las cuales se han logrado
importantes porcentajes de control de malezas, plagas y enfermedades
utilizando aguas tratadas con estos acondicionadores si las comparamos con
las mismas aguas pero sin haber sido tratadas. Esto nos muestra que podemos
realizar tratamientos con menor cantidad de agua y, en algunos casos con
menores dosis de agroquímicos, obteniendo iguales o mejores resultados que
aplicaciones “convencionales”. Por lo tanto estaríamos logrando una aplicación
eficiente, menos costosa y de menores cantidades de pesticidas liberadas al
agroecosistema.
El correcto mantenimiento y la buena calibración de las máquinas
pulverizadoras son un aspecto vital en la eficiencia a la hora de mezclar y
distribuir los productos agroquímicos.
6. Bibliografía y fuentes consultadas
-Baverá, G. A. 1989. Aguas y Aguadas. Ed. H. Sur. Buenos Aires.
-CASAFE. 2007. Guía de productos fitosanitarios para la República Argentina, Tomos
1 y 2.
-COOPAVEL/COODETEC/BAYER CropScience. 2003. Tecnologia de aplicaçao de
defensivos agrícolas. COOPAVEL/COODETEC/Bayer CropScience.
-Galvez, Roberto y Otros. Evaluación de la penetración del asperjado producido por
diferentes boquillas en aplicaciones terrestres orientadas al control de la
roya de la soja. En
http://www.aacrea.org.ar/phpBB2/files/evaluacion_boquillas
-Kobelak, Andrea; Cura, A. y Davalos, C. 2004. Compilación para la Guía Teórica de
Estudios de Hidrología Agrícola. Facultad de Ciencias Agrarias, UNNE.
-Lagarde, H. y Bedmar, Francisco. Residualidad de herbicidas hotmonales aplicados
en barbechos cortos destinados a siembra de girasol y soja. En
http://www.planetasoja.com.ar/trabajos/
-Leguizamón. Eduardo S. El manejo de malezas: desafíos y oportunidades. En
http://www.fcagr.unr.edu.ar/Extensión/Agromensajes/23
-Leiva, Daniel y Col. Efecto de antievaporantes y volúmenes de aspersión para
tratamientos aéreos con atomizadores rotativos. En
http://www.pregonagropecuario.com.ar/ARTICULOS/Soja
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-Papa, Juan Carlos. Evaluación de la capacidad activadora sobre glifosato de un
coadyuvante en base a nonilfenol. En
http://www.planetasoja.com.ar/trabajos/
-Papa, Juan Carlos. Efecto sobre la eficacia de glifosato del empleo de agua rica en
calcio como vehículo para su aplicación. En
http://www.planetasoja.com.ar/trabajos/
-Pérez Fernández, J.; Figueruelo, A. y Lejarraga, M. Soja: control de enfermedades de
fin de ciclo. En http://www.pregonagropecuario.com.ar/ARTICULOS/Soja.
-Revista El Gran Libro de la Siembra Directa Clarín 2004. 1º Ed. Buenos Aires.
-Rodríguez, N. Residualidad (carryover) de herbicidas y mezclas. En
http://www.pregonagropecuario.com.ar/ARTICULOS/Residualidad
-Rodríguez, N. Calidad de aguas y agroquímicos. En
http://www.agronort.com/informacion/calidagua.html
-Sainato, Claudia; Galindo, G. y Heredia, O. 2006. Aguas subterráneas: explotación y
utilización agropecuaria. 1º Ed. Buenos Aires, Editorial Facultad de
agronomía, UBA.
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