Altura de voo e pontas influenciam a pulverização com ARPs

As Aeronaves Remotamente Pilotadas (ARPs) para pulverização no campo são uma inovação promissora na atividade agrícola. Sua facilidade de uso e capacidade de acesso a áreas difíceis estão impulsionando sua rápida adoção. As ARPs destacam-se por evitar danos à cultura e a compactação do solo, e são adequadas para cultivos altos, onde veículos terrestres não podem operar.

A eficiência na aplicação de produtos fitossanitários via ARP é crucial para o controle eficaz de pragas, doenças e plantas daninhas. O tamanho das gotas e a altura de voo são elementos-chave a serem considerados. Gotas finas cobrem uma área maior e penetram nas plantas, porém são suscetíveis à deriva e evaporação. Gotas muito grossas podem escorrer, resultando em cobertura desigual.

A altura de voo da ARP impacta a distância do equipamento ao alvo e a faixa de aplicação. Uma altura maior aumenta a faixa de aplicação, mas também o risco de deriva e evaporação. Pontas de pulverização com tecnologia antideriva podem ser benéficas, reduzindo esse risco. A altura de voo, juntamente com fatores climáticos e características da cultura, determina a eficácia do tratamento fitossanitário.

Material e métodos

Caracterização do local do experimento 

Os experimentos foram conduzidos no campo experimental do Laboratório de Mecanização Agrícola, pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (UFV), localizada no município de Viçosa, Minas Gerais. 

Caracterização da ARP e das pontas utilizadas

O experimento foi conduzido com uma Aeronave Remotamente Pilotada (ARP) multirrotor DJI® MG-1P, equipada com sistema hidráulico de pulverização composto por reservatório, bomba e quatro bicos de pulverização. As pontas de pulverização testadas incluíram a Hypro® TR11001 (leque simples), KGF® DLAD11001 (leque duplo com indução de ar) e KGF® RDA11001 (leque simples com pré-orifício). Todas as pontas têm uma vazão nominal de 0,40 l/min a 300 kPa, conforme a norma ISO 10.625, escolhida para atender à vazão total máxima do sistema de pulverização da ARP.

Foram realizados dois experimentos: 1 - caracterização do espectro de gotas com o equipamento em voo e 2 - avaliação dos depósitos em campo

Avaliação do espectro de gotas com analisador de partículas

Um analisador a laser de partículas foi usado para determinar o espectro de gotas das três pontas hidráulicas usadas em uma Aeronave Remotamente Pilotada (ARP) em movimento. A ARP voou a 1 m de altura acima do feixe, mantendo uma distância de 0,5 m entre as pontas e o laser, conforme a norma Asabe S572.3. Foram feitas três repetições para cada ponta, a uma pressão de 300 kPa. Os diâmetros volumétricos e os percentuais de volume de gotas com diâmetros <100 μm (V% < 100) e >500 μm (V% > 500), além do parâmetro Span, foram determinados. A classificação do tamanho de gotas foi realizada comparando os diâmetros das pontas com normas padrão.

Avaliação a campo

Os tratamentos consistiram na combinação de três tipos de pontas de pulverização com três alturas de voo, cada um com três repetições. A quantificação dos depósitos foi feita avaliando a quantidade remanescente de solução em cartões de PVC (7,62 cm x 2,54 cm). A deposição por unidade de área (μL cm-2) foi calculada dividindo o volume pela área do cartão. Os cartões foram fixados em hastes de 50 cm de altura, em uma malha de 5 m x 5 m, totalizando 625 m². Cada ponta foi testada em alturas de 1, 3 e 5 m em relação ao alvo. 

A ARP foi configurada com uma faixa de 4 m, velocidade de 3,33 m/s e volume de aplicação de 20 l/ha. As condições ambientais (temperatura, umidade relativa e velocidade do vento) foram monitoradas com um termo-higro-anemômetro Kestrel® 3000, registrando médias de 28,1°C, 52,7% e 0,61 m/s, respectivamente.

Análise estatística e representação dos dados

Os dados obtidos em campo foram estudados por meio de desdobramento completo dos fatores, sendo utilizado o teste de Tukey a 5% de significância para a comparação entre as médias.

Resultados

Avaliação do espectro de gotas com analisador de partículas 

Os diâmetros volumétricos das pontas padrão, usados para determinar os tamanhos de gotas de acordo com a norma ISO 25358, estão mostrados na Figura 3, com dados obtidos através de um analisador de partículas, durante o experimento. 

As características principais do espectro de gotas das pontas estão resumidas na Tabela 2, com medições feitas a 1 metro do analisador, durante o voo da ARP. De acordo com as normas Asae S572.3 e ISO 25.358, as pontas TR11001, RDA11001 e DLAD11001 produziram gotas classificadas como finas, grossas e grossas, respectivamente. A ponta DLAD11001 apresentou o maior valor de Span, indicando um espectro de gotas mais heterogêneo nessas condições.

O parâmetro %V > 500 µm indica a proporção de gotas no espectro que podem causar escorrimento, com as pontas RDA11001 e DLAD11001 mostrando maior percentual nessa faixa e, portanto, maior potencial para esse fenômeno. Já o %V < 100 µm representa a parte do espectro com gotículas sujeitas à deriva, tornando-as menos adequadas para uso com ARPs. A ponta TR11001 apresenta o maior valor nesse parâmetro, indicando maior suscetibilidade das gotas à dispersão pelo vento.

Avaliação do depósito a campo

Os dados de deposição, conforme mostrados na Figura 4, revelam que as maiores quantidades ocorreram a 1 m do alvo para as pontas DLAD11001 e RDA11001, e a 3 m para TR11001 e RDA11001. Não houve diferenças significativas entre os tipos de ponta a 3 m de altura, mas diferenças foram notadas entre as alturas de 1 m e 3 m para TR11001 e DLAD11001. A TR11001 registrou um aumento de 73,3% no depósito ao elevar a altura para 3 m, enquanto DLAD11001 e RDA11001 mostraram reduções de 30,43% e 15,39%, respectivamente. Em resumo, alturas mais altas resultam em menor deposição, devido à influência do vento e de correntes ascendentes.

Conclusão

Os resultados destacam a importância do ajuste preciso do tamanho de gota e da altura de voo para garantir o depósito ideal de defensivos agrícolas. A ponta TR11001, com gotas finas, pode ser adequada para alta cobertura do alvo, mas com maior risco de deriva e evaporação. Alturas de voo mais elevadas resultaram em menor deposição para as pontas DLAD11001 e RDA11001. Mais estudos são necessários para compreender melhor essas interações.

*Por Marconi Ribeiro Furtado Júnior, Beatriz Costalonga Vargas e Sérgio Basílio, da UFV