BASES PARA UNA CORRECTA REALIZACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS FITOSANITARIOS ... Tratamientos...

BASES PARA UNA CORRECTA REALIZACIÓN DE LOS

TRATAMIENTOS FITOSANITARIOS EN EL CULTIVO DE LA VIÑA.

Emilio Gil Escola Superior d’Agricultura de Barcelona

Universitat Politécnica de Catalunya

Indice

Tratamientos fitosanitarios en viña 3 1 Introducción La defensa de un cultivo representa el punto de confluencia de diversos aspectos relacionados con el enemigo a combatir, el producto fitosanitario a utilizar, las características específicas del cultivo y el sistema de distribución. El desarrollo y mejora de cada uno de estos conceptos debe realizarse de forma paralela a los demás, con el fin de conseguir la mejor integración y el mejor aprovechamiento de las dosis aplicadas (Fig. 1).

Eficiencia dela aplicación

Criteros delaplicador

Condicionesclimáticas

Potencialde cosecha

Característicasdel cultivo

Productoy dosis

Nivel deinfestación

Eficiencia dela aplicación

Criteros delaplicador

Condicionesclimáticas

Potencialde cosecha

Característicasdel cultivo

Productoy dosis

Nivel deinfestación

Figura 1. Interrelación de los parámetros que intervienen en el proceso de aplicación de fitosanitarios La maquinaria de tratamientos, en tanto que determina la calidad de la aplicación en relación a las exigencias que se plantean, es un elemento decisivo de este proceso de racionalización de la lucha química. De hecho, al margen de aspectos tan importantes como las características estructurales y operacionales de las máquinas, las cuestiones relativas al mantenimiento y manejo de los equipos constituyen a menudo un factor determinante en la calidad de las aplicaciones. La falta de atención a los equipos de aplicación está teniendo consecuencias graves: en muchos casos el control de la plaga no es eficaz, o se tienen que utilizar cantidades de producto muy superiores a las que verdaderamente serían necesarias, con el consiguiente aumento de los costes de producción y los riesgos para el medio ambiente. Cuando ha cambiado la filosofía en la aplicación de los fitosanitarios dando lugar a lo que se conoce como “lucha integrada”, la importancia del equipo se incrementa, ya que estas técnicas de control exigen que los fitosanitarios se apliquen de manera precisa, en cantidades mínimas pero suficientes para detener el progreso de la plaga. Un buen tratamiento es realizado de forma eficaz cuando el principio activo se distribuye de forma uniforme, en la cantidad adecuada y en el menor tiempo, compatible con la economía del proceso, y esto exige contar con un equipo adecuado, calibrado correctamente en función de la plaga que se quiere combatir. Los tratamientos sobre la viña no son una excepción. Además hay que tener en cuenta que este cultivo se caracteriza por una gran variedad de posibles formas de conducción, cada una de las cuales ha sido elegida, en su momento, exclusivamente en función de las tradiciones y costumbres de la zona. Solo recientemente exigencias productivas y de mecanización de determinadas labores culturales (poda y vendimia) tienden a reducir, en las nuevas plantaciones, el número de sistemas de conducción empleados. Todo ello trae como consecuencia la aparición de un amplio abanico de formas y perfiles del material vegetal que condicionan, entre otras, las características especificas requeridas por los equipos de tratamientos. Además, la diversidad de plagas y enfermedades que afectan al cultivo y el momento y

Aplicación de productos fitosanitarios y minimización del impacto ambiental Febrero-2003

Tratamientos fitosanitarios en viña 4 lugar específico de afectación (madera, hojas, racimos, etc.) hace si cabe todavía más complicado el hecho de una adecuada selección de la tecnología a utilizar. De entre los aspectos a tratar, que tienen directa relación con la calidad de las aplicaciones, nos centraremos a continuación en todos aquellos relacionados con los criterios de regulación seguidos actualmente, las prácticas habituales de utilización de los equipos y los criterios necesarios para la adecuada selección de la tecnología a emplear. 2 Criterios actuales de regulación de los equipos El sistema actualmente utilizado para la regulación de equipos de tratamientos fitosanitarios esta basado en la combinación adecuada de tres parámetros: velocidad de avance, anchura de distribución y caudal, según la siguiente expresión:

DOSIS l ha Q (l min) x a (m) x v km h

( / )/

( / )=

600 [1]

La correcta determinación de la anchura de trabajo resulta un aspecto fundamental. Existe una clara diferenciación entre aplicaciones en cultivos bajos, para las que la anchura de trabajo viene claramente definida por la longitud de la barra porta-boquillas, y aplicaciones en plantaciones arbóreas, especialmente en viña, en las que la anchura de trabajo viene determinada por la distancia entre hileras y el número de hileras tratadas simultáneamente. Esta práctica habitual parece estar en contradicción con la filosofía de lo que se conoce como pulverización adaptada al cultivo (Adapted Crop Spraying), consistente en el mantenimiento constante de la cantidad de producto (mg·cm-2) y para la que, evidentemente, es necesario tener en cuenta el volumen de vegetación a tratar, y no solamente la superficie de suelo a través de la anchura de trabajo. Una alternativa de regulación cada vez más utilizada, sobre todo en plantaciones frutales, está basada en la determinación previa del volumen de vegetación a tratar, estableciéndose recomendaciones de dosis en función de dicho volumen, el cual viene determinado por la siguiente expresión:

TRV h (m) x a (m) x .c (m)

=10 000 [2]

donde: TRV: Tree Row Volume (o volumen de vegetación por hectárea) h: Altura del cultivo a: Anchura del cultivo c: Distancia entre hileras La expresión permite determinar el volumen de vegetación (en m3/ha) para los cuales se deberá regular la máquina. Así, para una plantación con una distancia entre hileras de 3 metros, una altura del cultivo de 1.4 m y una anchura de 0.7 m, el volumen de vegetación es de 3.270 m3/ha. Para estas mismas condiciones, y suponiendo un volumen de aplicación de 300 l/ha, una velocidad de avance de 4 km/h y


Tratamientos fitosanitarios en viña 5 una máquina equipada con 8 boquillas, el caudal unitario emitido por cada boquilla deberá ser de 0.75 l/min. Paradójicamente, al comparar los dos métodos se observa como al disminuir la distancia entre hileras, a pesar de aumentar el volumen de vegetación por unidad de superficie, el caudal necesario en cada boquilla disminuye (Fig. 2), lo cual hace pensar que el sistema de regulación en función de la anchura de trabajo no es del todo correcto.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

2 2.2 2.4 2.6 2.8 3

Distancia entre hile ras (m)

l/min

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

m3 /h

a

m3/ha

L/min

Figura 2. Evolución opuesta del caudal unitario necesario y el volumen de vegetación por unidad de superficie (TRV) en función de la distancia entre hileras

El hecho de aumentar el caudal unitario por boquilla a medida que se incrementa la distancia entre hileras hace pensar en un incremento del riesgo de pérdidas de producto por escorrentía (caso de mantener la presión constante) en una disminución de la capacidad de penetración (al disminuir el tamaño de gotas por el aumento de presión) y en un incremento de los residuos de producto ya que la cantidad de líquido proyectada por unidad de superficie vegetal se ve notablemente modificada.

0

2

4

6

8

10

0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Anchura de vegetación (m)

Q (l

/min

)

0

2000

4000

6000

8000

Vege

taci

ón (m

3 /ha)

Convencional Diferencial TRV

Figura 3. Comparación entre el comportamiento de las boquillas en pulverización convencional y comportamiento necesario para la aplicación modular (variable) en función del volumen de vegetación


Tratamientos fitosanitarios en viña 6 La idea de realizar aplicaciones selectivas en viña debe enfocarse en el sentido de adaptar las condiciones y valores de los principales parámetros operativos (velocidad de avance, caudal de la boquilla, presión) a las características de la vegetación. Las condiciones de continuidad más o menos uniforme de la pared vegetativa en las plantaciones de viña emparrada, las cuales representan un elevado porcentaje de la superficie total especialmente en las grandes e importantes zonas productoras, hace que el procedimiento de detección de huecos o zonas libres de masa foliar no sea el más adaptado. Es necesario avanzar en el conocimiento y utilización de sistemas capaces de caracterizar la vegetación en su conjunto (profundidad, densidad de área foliar,...) para adaptar y modificar en tiempo real las aplicaciones a los cambios detectados (Fig. 3). De este modo la aplicación modular o variable en función de las características cambiantes de la vegetación permitirá la cuantificación y deposición de la dosis necesaria en cada zona, ajustando los parámetros operativos de acuerdo con las necesidades puntuales. Ensayos de campo conducentes a la cuantificación y evaluación de estas tecnologías han sido realizados recientemente utilizando para ello un pulverizador hidroneumático de salidas individuales controladas cada una de ellas por una electroválvula capaz de modificar el caudal emitido por las boquillas en función de la variación del espesor de la vegetación. La determinación de las características cambiantes de la vegetación se realiza mediante la incorporación de varios sensores de ultrasonidos los cuales, a partir de la lectura registrada de distancia a la vegetación, permiten conocer el espesor de la hilera de cultivo para calcular, según se ha visto en la expresión anterior [2], el volumen de vegetación por unidad de superficie. El proceso se cierra asignando, en función del estadio vegetativo, una cantidad de caldo por unidad de volumen de vegetación (l·m-3). Los resultados preliminares de estos ensayos ponen de manifiesto un ahorro medio del 65 % del caldo aplicado (en base a un ratio de aplicación constante de 250 l·ha-1) conseguido gracias a la variabilidad de los caudales emitidos por las boquillas en función de las características de la vegetación (fig. 4).

CAUDAL VS. DISTANCIA

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 9

DISTANCIA (m)

CU

AD

AL

(l/m

in)

CAUDAL EV1CAUDAL EV2CAUDAL CONV

0

Figura 4. Evolución del caudal emitido por las boquillas en función de la lectura del sensor para las salidas superior

e inferior (series en rojo y verde) y su comparación con el caudal en tratamiento convencional (azul). 3 Prácticas habituales de utilización de los equipos La necesidad de realizar los tratamientos en el momento adecuado (oportunidad del tratamiento) unida a la escasa capacidad de trabajo de los equipos habituales son, en opinión personal, los motivos por los que un porcentaje importante de las aplicaciones (sobre todo las que se realizan a toda la vegetación) vienen realizándose haciendo circular la máquina por una de cada dos filas, con objeto de doblar la anchura de


Tratamientos fitosanitarios en viña 7 trabajo, incrementando de este modo la superficie tratada por unidad de tiempo. Esta es al menos la conclusión a la que se ha llegado tras el análisis del parque de equipos de tratamientos realizado recientemente en la D.O Penedés (Badiola y Armengol, 1996). Esta práctica, habitual e incluso agravada en otras áreas productoras, como la D.O Campo de Borja (Molina y Urdillo, 1998), tiene como consecuencias inmediatas una elevada heterogeneidad en la deposición de producto (fig. 5), con zonas de cultivo sobredosificadas y zonas subdosificadas, con el consiguiente incremento de residuos en aquellas.

Ext-i Centro Ext-d Ext-i Centro Ext-d

160-200

120-160

80-120

40-80

0-40

1.40 m

1.00 m

0.60 m

0.80 m

1.20 m

Ext-i Centro Ext-d Ext-i Centro Ext-d

160-200

120-160

80-120

40-80

0-40

1.40 m

1.00 m

0.60 m

0.80 m

1.20 m

Figura 5. Representación del porcentaje de recuperación (%) respecto del volumen aplicado por unidad de

superficie para las dos hileras tratadas circulando por todas las calles (izquierda) o por calles alternas (derecha) con el pulverizador hidroneumático convencional. El valor 100 se corresponde con el volumen aplicado (300 l·ha-1). Sin embargo, cuando se trata de tratamientos localizados a la zona del racimo, y ante la duda de la bondad del anterior sistema, la práctica totalidad de viticultores optan por la reducción de la anchura de trabajo realizando una aplicación por todas las caras. La solución a este problema puede pasar por la adecuada selección de la tecnología a emplear, con equipos adaptados al tratamiento de múltiples hileras, la reducción de los volúmenes de aplicación, con el consiguiente ahorro de tiempo en llenado de depósitos y circulación por caminos y la adecuación de la velocidad de avance, con ligeros incrementos siempre y cuando se adecue el caudal de aire suministrado por el ventilador. 4 Adecuada selección de las tecnologías a emplear Es evidente que no todos los sistemas utilizados se adaptan de la misma manera a los condicionantes del cultivo. Existe una clara diferencia (medida en términos de homogeneidad de deposición, recubrimiento y pérdidas de producto) entre lo que podemos llamar pulverizadores hidroneumáticos convencionales (con o sin deflectores), pulverizadores hidroneumáticos con salidas individuales orientables, o pulverizadores neumáticos (Gil et al, 1998). Así, mientras que los pulverizadores hidroneumáticos convencionales (fig. 6) presentan importantes deficiencias a la hora de dirigir el líquido al objetivo, no permiten reducciones importantes del volumen de aplicación y no presentan gran adaptabilidad a los tratamientos localizados (fig. 7), los pulverizadores hidroneumáticos con salidas individuales orientables (fig. 8) han mostrado una mejor adaptación a los condicionantes de la viña, posibilitan la reducción de volúmenes y se muestran como una de las mejores opciones tanto para la localización del producto (tratamientos anti botrytis) como para la reducción de pérdidas en suelo (fig. 9). Respecto a la pulverización neumática (fig. 10), a las ventajas presentadas por los equipos con salidas individuales, debemos añadir la adaptación para el tratamiento de múltiples filas (hasta cinco en algunos modelos existentes actualmente en el mercado), lo que incrementa considerablemente la capacidad de trabajo (fig. 11). Sin embargo debemos recordar que se trata de una técnica no demasiado extendida en nuestras condiciones, que requiere una atención especial a la hora de


Tratamientos fitosanitarios en viña 8 regulación del equipo y del respeto de las condiciones ambientales y que, dada la habitual tendencia de no regular los equipos, precisa de campañas de información y formación específicas.

Figura 6. Pulverizador hidroneumático convencional. Equipado con arco porta-boquillas y salida de aire libre, sin posibilidad de adaptación.

0

25

50

75

100Índice de localización

Deposic ión en lavegetación

VariabilidadPérdidas en suelo

% Dosis

Figura 7. Representación gráfica de los parámetros de caracterización del pulverizador hidroneumático convencional.

Ensayos de campo conducentes a la caracterización de las prestaciones y calidad de trabajo de los distintos equipos anteriormente mencionados (Gil, 2001) permiten el establecimiento de resultados y conclusiones como la que aparece representada en la figura 12. En ella se muestra el análisis comparativo de los resultados de deposición obtenidos con los diferentes equipos, presentándose los resultados globales medios de cada uno de los equipos en función del tipo de circulación en parcela. De esta forma se puede determinar la relación entre cantidad de producto recuperada respecto del real aplicado (%R) y su relación con la uniformidad de distribución en el interior de la vegetación, medida mediante el valor del coeficiente de variación. Cabe señalar además que el diámetro de la esfera está directamente relacionado con la cantidad de producto depositada (en valor absoluto respecto a la superficie foliar). De esta forma no solo se ubica espacialmente cada una de las tecnologías ensayadas, sino que se obtiene información de la cantidad real de producto depositado.


Tratamientos fitosanitarios en viña 9

Figura 8. Pulverizador hidroneumático de salidas individuales. La individualización de la boquilla de pulverización juntamente con la salida de aire permite una adecuada adaptación de la distribución del líquido a las características de la vegetación.

0

25

50

75


Deposición en lavegetación


% Dosis

Figura 9. Representación gráfica de los parámetros de caracterización del pulverizador hidroneumático de salidas

individuales orientables.

Figura 10. Pulverizador neumático. Las manos de pulverización envuelven completamente dos hileras de vegetación, por lo que se duplica la anchura de trabajo lo que, unido a la reducción de los volúmenes de aplicación, incrementa

de forma notable la capacidad de trabajo de este tipo de equipos.



0

25

50

75


Deposición en lavegetación


% Dosis

Figura 11. Representación gráfica de los parámetros de caracterización del pulverizador neumático

En cuanto a la calidad en la deposición, medida en este caso a partir de la uniformidad de distribución en la vegetación, la figura 13 muestra la relación entre los valores promedio del porcentaje de recuperación de producto (%R) y la uniformidad, analizada a partir del valor de coeficiente de variación de las deposiciones obtenidas en todo el perfil del cultivo. La figura pone de manifiesto los mejores resultados obtenidos con el pulverizador hidroneumático de salidas individuales. Si bien la uniformidad media de todas las tecnologías analizadas se sitúa en unos valores próximos al 50%, con escasas diferencias entre ellos, no ocurre lo mismo respecto a la capacidad de deposición en la vegetación. Estas notables diferencias en los valores del porcentaje de recuperación se traducen en una disminución de las pérdidas y en un incremento de la eficiencia de las aplicaciones.

6,73

8,92

6,57

5,23

7,23

0

50

100

150

0 50 100 150

Deposición (% R)

Var

iabi

lidad

(% C

V)

LE 400Todas las calles

LE 400Calles alternas

LE 400 Mini SPVTodas las calles

LE 400 Mini SPVCalles alternas

Major CCalles alternas

Figura 12. Situación espacial relativa de los resultados obtenidos con los diferentes equipos en función del tipo de circulación en campo, en base a los valores de porcentaje de dosis recuperada (%R) y variabilidad de las deposiciones (%CV). El diámetro de las esferas indica el valor absoluto de la cantidad media de producto

depositada por unidad de superficie(µg·cm-2). Pulverizador hidroneumático convencional (LE 400); pulverizador hidroneumático de salidas individuales (LE 400 SPV); pulverizador neumático (Major C).


Tratamientos fitosanitarios en viña 11 Finalmente cabe destacar que un aspecto importante y requerido a la mayoría de equipos de tratamientos es el que hace referencia a su capacidad de adaptación a los condicionantes cambiantes de la vegetación. En este sentido la utilización del coeficiente de correlación (R) entre el perfil de la vegetación y la distribución de líquido en altura como elemento evaluador de la calidad de distribución, puede generar algunas contradicciones en relación a la utilización de otros parámetros de evaluación. La interpretación del coeficiente de variación como índice de uniformidad resulta no solo adecuada sino que se complementa con la evaluación de la adaptación al perfil de la vegetación. Si el objetivo es el de una aplicación adaptada a la condiciones de la vegetación parece lógico pensar en distribuciones variables en función de la cantidad de superficie foliar. De esta forma la uniformidad de deposición en términos de cantidad de producto por unidad de superficie (µg·cm-2) debe mantenerse constante (aplicando para su evaluación el valor del coeficiente de variación), mientras que la cantidad total depositada deberá incrementarse a medida que aumente la superficie foliar objeto del tratamiento (adaptación de la distribución al perfil de la vegetación). La figura 14 representa la relación entre estos dos parámetros generada a partir de los datos promedio globales obtenidos con las diferentes técnicas de aplicación anteriormente descritas, y representativas de las mayormente utilizadas en la viticultura española.

0

0,5

1

0 50 100

Uniformidad (CV%)

Adap

taci

ón a

la v

eget

ació

n (R

2 )

Hidroneumáticosalidas individuales(LE 400 Mini SPV)

Hidroneumáticoconvencional

(LE 400)

Neumático(Major C)

Neumático(LE Paralflow)

Figura 13. Relación entre la uniformidad de distribución (%CV) y la adaptación de la distribución al perfil de la vegetación (R). Valores promedios obtenidos con las diferentes tecnologías analizadas.

0

50

100

0 50 100

Recuperación (% R)

Uni

form

idad

(% C

V)

Hidroneumáticoconvencional

(LE 400)

Neumático(LE Paralflow)

Hidroneumáticosalidas individuales(LE 400 Mini SPV)

Neumático(Major C)

Figura 14. Relación entre la cantidad de producto recuperada (% R) y la uniformidad de deposición (% CV)

obtenida a partir de los valores medios obtenidos con las diferentes tecnologías analizadas.


Tratamientos fitosanitarios en viña 12 Las escasas diferencias en los valores medios del coeficiente de variación obtenidas con los distintos equipos, ya comentadas en el apartado anterior, contrastan con la variación observada en los coeficientes de correlación entre el perfil de la vegetación y la distribución vertical de producto. En este caso, el pulverizador hidroneumático de salidas individuales, posiblemente como consecuencia de la facilidad de orientación y ajuste de las salidas al perfil, es el que mejores resultados presenta. En cuanto al pulverizador hidroneumático convencional y los dos modelos de pulverizador neumático, el bajo valor del coeficiente de correlación (R) es consecuencia de la dificultad de orientación de las salidas en el primero, y de las deficiencias en el diseño y funcionamiento ya comentadas para el segundo. 5 Conclusiones generales y recomendaciones de uso Como en la mayoría de las ocasiones, podemos concluir diciendo que los problemas ocasionados por las aplicaciones de fitosanitarios (residuos de producto, contaminación del entorno, coste excesivo de las operaciones) pueden tener fácil solución con una buena labor de información, sobre todo por lo que hace referencia a manejo, selección y mantenimiento de los equipos de aplicación, recordando que no todas las tecnologías son válidas para todos los casos, que toda aplicación requiere un tiempo previo de análisis y regulación y que los diez o quince minutos que puedan “perderse” en la puesta a punto de una máquina antes de su utilización, pueden ser los minutos mejor pagados de toda la campaña. Sin embargo, y en un intento de ofrecer “soluciones” o propuestas de actuación algo más concretas, se proponen a continuación algunas recomendaciones de carácter práctico encaminadas a la consecución de una mejora de las aplicaciones en el cultivo de la viña, tanto desde el punto de vista de eficacia como de eficiencia:

• Utilizar, en la medida de lo posible, pulverizadores hidroneumáticos de salidas individuales orientables. La facilidad de regulación de los mismos y la independencia de las condiciones ambientales permiten la realización de aplicaciones, tanto generales a toda la vegetación, como localizadas a la zona del racimo, con unos índices de calidad adecuados.

• Ajustar los parámetros operacionales de los pulverizadores hidroneumáticos para conseguir un

volumen de aplicación en torno a los 200-250 l·ha-1, con ligeras modificaciones en función de las características estructurales de la vegetación.

• Si las condiciones y el estado físico de la parcela lo permiten, incrementar la velocidad de

avance hasta los 6-6.5 km·h-1. Las actuales características de diseño de los ventiladores garantizan un caudal de aire suficiente para una penetración de calidad. En el caso de los pulverizadores neumáticos es importante garantizar el mantenimiento de la distancia de los diferentes difusores a la superficie de la vegetación.

• El incremento de la velocidad de avance debe acompañarse de una adecuada selección del

calibre de la boquilla, sin que en ningún caso el mantenimiento de los volúmenes de aplicación se traduzca en un incremento desmesurado de la presión de trabajo. En este sentido, se recomienda trabajar en un intervalo de presiones entre los 8 y los 12 bar.

• En pulverización hidroneumática utilizar boquillas cónicas o de turbulencia de características y

prestaciones conocidas. Evitar en cualquier caso la utilización de restrictores de caudal que modifican las condiciones en función de su posición y ángulo de pulverización.

• En aplicaciones con equipos de pulverización neumática se recomiendan volúmenes de

aplicación cercanos a los 100 l·ha-1, siendo siempre necesario un adecuado proceso de regulación previo. El incremento del volumen de aplicación no mejora la calidad de distribución y disminuye considerablemente la capacidad de trabajo de los equipos

• Realizar siempre los tratamientos en viña de forma que la pulverización se dirija directamente a

todas las caras de la vegetación. No practicar los tratamientos por calles alternas, salvo que las características constructivas del equipo indiquen lo contrario.



• En tratamientos localizados a la zona del racimo mantener la velocidad de avance en torno a los 4.5-5.0 km·h-1, reduciendo ligeramente los volúmenes de aplicación y eligiendo únicamente aquellas salidas cuya disposición permiten la aplicación a la zona de localización de los racimos. Cerrar, siempre que sea posible, las salidas situadas en la parte superior de los equipos.

• Independientemente del equipo utilizado es recomendable una caracterización previa de las

condiciones del cultivo (espesor de la vegetación, distribución en altura de la superficie foliar,...) de forma que las condiciones de regulación de los equipos se adapten a los condicionantes particulares.

Referencias Felber, H. (1997) Pulverización adaptada al cultivo (Crop Adapted Spraying): Adaptación del volumen de caldo y la

dosis a los parámetros del cultivo. PHYTOMA España, 92, 14-20. Badiola, J.; Armengol, E. (1996) Valoració de l’estat actual i nivell tecnològic dels equips de tractaments

fitosanitaris a la zona de la DO Penedès. Construcció i estandardització d’un banc de distribució vertical. ESAB, Trabajo Final de Carrera (doc. no publicado).

Molina, A; Urdillo, M.C. (1998) Inspección voluntaria de equipos de tratamientos fitosanitarios en uso para el

cultivo de la vid en la DO Campo de Borja (Zaragoza). ESAB, Trabajo Final de Carrera (doc. no publicado).

Gil, E. (2001) Metodología y criterios para la seleccuón y evaluación de equipos de aplicación de fitosanitarios en

viña. Tesis Doctoral. Universitat de Lleida. Noviembre, 2001; 540 pp. Gil, E.; Barrufet, J.M.; Cluet, M.; Teruel, J.A. (1998) Improvement of the pesticide applications in vineyard.

Relationship between methodology of application and quality parameters. Proceedings of the International Conference on Agricultural Engineering AgEng-98, Oslo, Norway.


Tratamientos fitosanitarios en viña 14 Modelo matemático para la determinación del volumen de aplicación La determinación del volumen de caldo a distribuir resulta en muchos casos un aspecto difícil y no exento de subjetividad. Difícil porque muchos son los parámetros a tener en cuenta que inciden directamente en el proceso matemático de regulación de los equipos, y subjetivo dada la elevada lista de factores externos (controlables algunos e incontrolables los más) que pueden incidir a lo largo del proceso y que, el hecho de ser o no tenidos en cuenta puede conducir a importantes variaciones en el volumen de distribución resultante. Ante este hecho numerosos han sido los trabajos llevados a cabo hasta ahora en el sentido de establecer los pasos fundamentales y los criterios a tener en cuenta a la hora de determinar el volumen adecuado de caldo a distribuir. Muchos de estos trabajos se basan en las características físicas del cultivo, algunos otros tienen en cuenta la superficie de terreno, otros son combinación de ambas, y otros a su vez proponen situaciones diversas basadas en aspectos tan distintos como la anchura de la hilera de vegetación, la distancia entre hileras, la altura, etc. Esta situación, y el hecho de haber estado en contacto a lo largo de estos últimos años de forma directa con el sector productivo (el agricultor fundamentalmente) ha motivado la necesidad de crear una herramienta capaz de cumplir tres características fundamentales:

1. Representatividad de la situación real: cualquier herramienta que se proponga utilizando mayoritariamente las nuevas tecnologías de las que actualmente se dispone, debe poder representar de la forma más fiable posible la situación real del problema que se está abordando, permitiendo en cualquier circunstancia la aplicabilidad directa de los resultados obtenidos.

2. Facilidad de manejo: la metodología de trabajo, las herramientas utilizadas y los procedimientos

de cálculo deben estar a disposición del usuario habitual, pudiendo éste utilizarlos sin las complicaciones lógicas debidas a la novedad del producto.

3. Utilidad y divulgación: una herramienta como la que se presenta debe estar siempre al alcance

del usuario final (aquel que debe poner a punto el equipo de tratamientos fitosanitarios) por lo que, en la medida de lo posible, se deberá garantizar la máxima divulgación de la misma, siendo además imprescindible que la utilización de la misma comporte ventajas, ya sea cualitativas o cuantitativas, al usuario, y no se trate meramente de un simple trabajo de recopilación y análisis matemático.

Se presenta en esta herramienta un procedimiento de cálculo para la determinación del volumen de aplicación óptimo en tratamientos fitosanitarios en viña. El sistema propone dos metodologías para su determinación: la primera de ellas se basa en lo que se podría denominar “método del recubrimiento óptimo” y consiste en establecer como objetivo el número de impactos por unidad de superficie a conseguir que garantice el éxito de la aplicación; el segundo método tiene en cuenta para el cálculo del volumen de caldo las características y modo de distribución en campo del objetivo a tratar, en este caso la masa vegetal. Para ello, y a partir de la determinación del volumen de vegetación por unidad de superficie se determina la cantidad de caldo a distribuir por el equipo de tratamientos. Este segundo método es el denominado método del TRV (Tree Row Volume). A continuación se detallan más en profundidad los fundamentos característicos de cada uno de estos dos métodos y se expone un resumen de la estructura y funcionamiento del programa.


Tratamientos fitosanitarios en viña 15 Modelo matemático basado en el método del recubrimiento óptimo El modelo matemático que se propone está basado en la obtención de un nivel de recubrimiento (impactos por unidad de superficie) adecuado a los requerimientos del producto a aplicar y al enemigo a combatir. La combinación del valor óptimo de este nivel de recubrimiento o densidad de impactos (gotas/cm2), con el volumen de líquido que representa una gota (suponiendo que esta adopte una forma esférica) y conociendo por otra parte la superficie foliar a tratar, se propone la expresión matemática 1 que determina el volumen teórico óptimo para la pulverización:

( ) 73

2 1023

4)/(2/ −×

×××××= dcmimpDLAIhalV it π (1)

donde: Vt : volumen teórico a aplicar (l/ha) LAI : Índice de área foliar (adimensional) Di : Densidad óptima de impactos por unidad de superficie (cm-2) d : Valor medio del diámetro de las gotas aplicadas, expresado como VMD (µm) La elección del valor óptimo del grado de recubrimiento o densidad de impactos viene determinada en función de las características del producto a aplicar. Según esto se han establecido cuatro categorías diferentes (tabla 1): Tabla 1 Densidad óptima de impactos por unidad de superficie según producto y modo de acción

Tipo de producto Modo de acción Densidad óptima (impactos/cm2)

Sistémico 80 Funguicida De contacto 90 Sistémico 100

Insecticida De contacto 120

Por lo que respecta a la elección del diámetro de gotas, de entre los diferentes valores utilizados para la caracterización de una determinada población de gotas, el VMD (Diámetro Medio en Volumen) es el que mejor representa las características de la misma, siendo éste el valor adoptado para la cuantificación del diámetro medio de las gotas distribuidas. En este caso se propone la elección de uno de los cinco valores que aparecen en la tabla 2 y que representan la gama completa de las diferentes calidades de pulverización: Tabla 2 Clasificación de los valores medios del diámetro de las gotas (µm) en función de las distintas categorías

Tipo de pulverización Valores extremos

del VMD (µm) Valor medios del VMD

adoptado (µm) Muy Fina (MF) < 130 100 Fina (F) 130 – 190 160 Media (M) 190 – 230 210 Gruesa (G) 230 – 350 240 Muy Gruesa (MG) > 350 350


Tratamientos fitosanitarios en viña 16 En cuanto a los valores del índice de área foliar (LAI) el modelo propone la adopción del valor real, si se conoce, o bien la estimación del mismo a partir del estadio vegetativo del cultivo y la densidad del mismo. Así se establecen cuatro estadios vegetativos representativos de la época de mayor intensidad de aplicación de fitosanitarios en viña, y se cuantifica para cada uno de ellos el valor medio de la superficie foliar por metro lineal de vegetación. Una vez fijado este parámetro, su transformación al índice de área foliar (LAI) se efectúa con la introducción del valor de la distancia entre hileras según la ecuación 2:

)()/( 2

mCmmAFLAI = (2)

donde: LAI : Índice de área foliar (adimensional) AF: área foliar (m2 de hoja por metro lineal de vegetación) C : distancia entre hileras (m) Para la elección del valor de AF se propone la siguiente clasificación en función del estadio vegetativo y de la densidad de vegetación (tabla 3): Tabla 3 Valores estimados de AF en función del estadio vegetativo y la densidad de vegetación

Densidad de vegetación Estadio vegetativo*

Poco densa Normal Muy densa Pre-floración (J) 2.0 2.5 3.0 Floración (K) 2.4 3.0 3.6 Tamaño guisante (L) 2.8 3.6 4.3 Envero (M) 3.6 4.5 5.4

* De acuerdo con la clasificación de Baggiolini El valor obtenido a partir de la expresión 1 se corresponde con la cantidad teórica a distribuir en el caso de garantizar una eficiencia durante el proceso de aplicación del 100%. Resulta evidente que esta situación de ausencia total de pérdidas es absolutamente imposible de conseguir, por lo que el modelo requiere la introducción de un factor de corrección que permita la cuantificación del producto perdido y que posibilite, a su vez, la identificación y/o imputación cuantificada a los diferentes parámetros o características presentes durante el proceso físico de la aplicación de fitosanitarios. La incorporación de este factor de recuperación (% R) permite la corrección del volumen teórico a aplicar, VT, y su transformación en volumen real, VR, según la expresión siguiente:

RVV T

R = (3)

donde: VT : volumen teórico (l/ha) VR : Volumen real (l/ha) R (%): factor de recuperación


Tratamientos fitosanitarios en viña 17 Modelo matemático basado en el volumen de vegetación (TRV) El sistema actualmente utilizado para la regulación de equipos de tratamientos fitosanitarios esta basado en la combinación adecuada de tres parámetros: velocidad de avance, anchura de distribución y caudal, según la expresión 4:

)/(600min/)/(

hkmvx(m)ax)(lQhalDOSIS = (4)

La correcta determinación de la anchura de trabajo resulta un aspecto fundamental. Existe una clara diferenciación entre aplicaciones en cultivos bajos, para las que la anchura de trabajo viene claramente definida por la longitud de la barra porta-boquillas, y aplicaciones en plantaciones arbóreas, especialmente en viña, en las que la anchura de trabajo viene determinada por la distancia entre hileras y el número de hileras tratadas simultáneamente. Esta práctica habitual parece estar en contradicción con la filosofía de lo que se conoce como pulverización adaptada al cultivo (Adapted Crop Spraying), consistente en el mantenimiento constante de la cantidad de producto (mg·cm-2) y para la que, evidentemente, es necesario tener en cuenta el volumen de vegetación a tratar, y no solamente la superficie de suelo a través de la anchura de trabajo. Una alternativa de regulación cada vez más utilizada, sobre todo en plantaciones frutales, está basada en la determinación previa del volumen de vegetación a tratar, estableciéndose recomendaciones de dosis en función de dicho volumen, el cual viene determinado por la expresión 5:

(m)c.x(m)ax(m)hhamTRV 00010)/( 3 = (5)

donde: TRV: m3 de vegetación por hectárea h: Altura del cultivo a: Anchura del cultivo c: Distancia entre hileras La expresión permite determinar el volumen de vegetación (en m3/ha) para el cual se deberá regular la máquina. Así, para una plantación con una distancia entre hileras de 3 metros, una altura del cultivo de 1.4 m y una anchura de 0.7 m, el volumen de vegetación es de 3.270 m3/ha. Para estas mismas condiciones, y suponiendo un volumen de aplicación de 300 l/ha, una velocidad de avance de 4 km/h y una máquina equipada con 8 boquillas, el caudal unitario emitido por cada boquilla deberá ser de 0.75 l/min. Paradójicamente, al comparar los dos métodos se observa como al disminuir la distancia entre hileras, a pesar de aumentar el volumen de vegetación por unidad de superficie, el caudal necesario en cada boquilla disminuye, lo cual hace pensar que el sistema de regulación en función de la anchura de trabajo no es del todo correcto. El hecho de aumentar el caudal unitario por boquilla a medida que se incrementa la distancia entre hileras hace pensar en un incremento del riesgo de pérdidas de producto por escorrentía (caso de mantener la presión constante) en una disminución de la capacidad de penetración (al disminuir el tamaño de gotas por el aumento de presión) y en un incremento de los residuos de producto ya que la cantidad de líquido proyectada por unidad de superficie vegetal se ve notablemente modificada.


Tratamientos fitosanitarios en viña 18 Estructura y funcionamiento del programa El modelo, realizado con la hoja de cálculo “Microsoft Excel” ®, se estructura en diez pantallas. La primera pantalla (figura 1) es la pantalla de introducción y portada.

Fig. 1 Pantalla de presentación del modelo Pulsando sobre el botón “Indice” el programa presenta la segunda pantalla, en la que aparece el índice del modelo (figura 2):

Fig. 2 Pantalla de índice general del modelo Seleccionando el botón “Pantalla 1” el programa abre la hoja correspondiente a las “Condiciones de trabajo”. Esta pantalla permite la introducción y elección de las características específicas correspondientes al cultivo, el producto a distribuir, las condiciones de la aplicación y las condiciones meteorológicas.



Fig. 3 Zona de introducción de datos referentes al cultivo Las condiciones del cultivo a seleccionar (figura 3) hacen referencia al estadio vegetativo, y se incluyen únicamente aquellos en los que la intensidad de los tratamientos fitosanitarios es intensa. Además el programa permite seleccionar entre los dos grandes tipos de formación actualmente empleados (emparrado o vaso) y seleccionar el grado de espesor de la vegetación, con un efecto directo en el valor del índice de área foliar.

Fig. 4 Zona de selección de las características del producto

En cuanto a las características del producto (figura 4), el programa permite la elección del tipo de producto (insecticida o funguicida), el modo de acción (contacto o sistémico) y se incorpora la posibilidad de cuantificar la utilización de coadyuvantes que mejoren las características físicas del producto (figura 4) La zona tercera se corresponde con la zona de selección de los parámetros más característicos de las aplicaciones, como son la velocidad de avance, la presión de trabajo y el caudal de aire del ventilador. En los tres casos se proponen tres rangos de selección (bajo, medio y alto) para la posterior cuantificación del porcentaje de recuperación de líquido, ligado con la eficiencia de la aplicación (figura 5).

Fig. 5 Zona de selección de los condicionantes de la aplicación


Tratamientos fitosanitarios en viña 20 La última zona de la pantalla “Condiciones de trabajo” hace referencia a las condiciones meteorológicas. En esta zona es posible seleccionar los valores medios de temperatura, humedad relativa y velocidad del viento, con lo que se puede posteriormente tener en cuenta estos valores seleccionados para la cuantificación de la cantidad de líquido recuperada (figura 6).

Fig. 6 Zona de selección de las condiciones meteorológicas

Una vez seleccionados los parámetros adecuados, al pulsar sobre el botón “Retorno al menú inicial” el programa retorna a la pantalla del índice general. La pantalla 2 “Características del equipo” contiene las áreas para la selección de la tipología de pulverizador a utilizar así como una zona reservada para la elección del tipo de boquilla y sus condicionantes de trabajo (tamaño de gotas).

Fig. 7 Zona de introducción de información relativa al equipo de tratamientos utilizado

La figura 7 muestra la zona de selección del equipo de tratamientos. En ésta zona, además de elegir una de las tres tipologías mayormente utilizadas en viña (pulverizador hidroneumático convencional, pulverizador hidroneumático de salidas individuales o pulverizador neumático), puede añadirse información sobre la utilización de deflectores en el caso de equipos convencionales, así como introducir el dato del número de hileras de cultivo tratadas de forma simultánea, parámetro imprescindible para la regulación posterior de los equipos.


Tratamientos fitosanitarios en viña 21 La elección del tipo de boquilla y sus características de trabajo se realiza en la zona 6 de la pantalla segunda (figura 8).

Fig. 8 Pantalla para la selección de la boquilla de pulverización Una vez seleccionados los parámetros relativos al cultivo y al equipo se accede a la pantalla 3 “Determinación del TRV” en la que, tras la introducción de las características dimensionales de la vegetación el programa determina el volumen de vegetación por unidad de superficie, para su posterior utilización como método alternativo de determinación del volumen de aplicación (figura 9).

Fig. 9 Introducción de los parámetros dimensionales de la vegetación y determinación del valor del TRV


Tratamientos fitosanitarios en viña 22 En esta pantalla aparece una casilla para la introducción del valor exacto del índice de área foliar (LAI) en caso de que éste sea conocido. De no ser así el programa estima un valor aproximado a partir de la información anteriormente introducida en la pantalla primera. Si se conoce el valor exacto del LAI y se introduce en esta pantalla, es éste el valor que el programa tomará por defecto para la realización de los cálculos. Al seleccionar el botón “Retorno al menú inicial” el programa regresa nuevamente al índice. La pantalla siguiente (pantalla 4) llamada “Resumen de las condiciones de trabajo seleccionadas” presenta, únicamente a nivel informativo, todos los parámetros hasta ahora seleccionados que son los que el programa va a utilizar en el posterior cálculo de determinación del volumen de caldo a distribuir.

Fig. 10 Pantalla con el resumen de las condiciones de trabajo seleccionadas


Tratamientos fitosanitarios en viña 23 La pantalla 5, con el título “Determinación del volumen de aplicación” presenta los resultados de las recomendaciones de volumen obtenidas a partir de los datos anteriormente introducidos. En esta pantalla se distinguen dos zonas: una primera (figura 11) en la que la estimación del volumen a aplicar se realiza en base al método del recubrimiento óptimo y una segunda (figura 12) en la que la determinación del volumen de aplicación se realiza utilizando el método del volumen de vegetación por unidad de superficie (TRV).

Fig. 11 Determinación del volumen de aplicación según el método del recubrimiento óptimo

Fig. 12 Determinación del volumen de aplicación basado en el método del TRV Para la determinación del volumen de aplicación utilizando el método del TRV es preciso seleccionar previamente el denominado “Índice de volumen” que indica los litros de caldo a aplicar por cada 1000 m3 de vegetación. Para ello el programa ofrece dos posibilidades: elegir el índice recomendado, es decir aquel cuyo valor es equivalente a la recomendación según el método del recubrimiento óptimo, o bien


Tratamientos fitosanitarios en viña 24 seleccionar otro valor distinto del índice de volumen, con valores superiores o inferiores al recomendado, lo que dará lugar a volúmenes de aplicación diferentes en ambos métodos. La pantalla 6 del programa “Guía práctica de calibración” incluye una herramienta automática para, a partir del volumen de aplicación recomendado por cualquiera de los dos métodos, o bien previa introducción de cualquier otro valor, el programa determina, en función del número y tipo de boquillas a emplear (en éste caso únicamente boquillas de turbulencia) la presión de trabajo adecuada. Esta presión de trabajo puede asimismo modificarse manualmente, con lo que el programa recalcula todos los parámetros y revierte un volumen de aplicación próximo al inicialmente estimado. Dadas las características de funcionamiento recomendadas por el fabricante de las boquillas, las presiones de trabajo están limitadas a un máximo de 15 bar, apareciendo el mensaje “SOBREPRESIÓN” en el caso de necesitar presiones superiores, con lo que se debe en este caso modificar la selección del número y calibre de boquillas. La herramienta permite la combinación de calibres deferentes de boquillas, situación útil para el caso de perfiles de vegetación no uniformes en altura (figura 13).

Fig. 13 Guía práctica de calibración. Introduciendo el valor real de la velocidad de avance y seleccionando el volumen a distribuir, el programa calcula las condiciones de trabajo (presión de funcionamiento) a partir del

número y calibre de las boquillas seleccionadas Con los valores y condicionantes introducidos hasta ahora, el programa determina un valor del porcentaje de recuperación (%R) que permite la cuantificación de la eficiencia del tratamiento en función de los distintos condicionantes específicos. En la pantalla 7 del programa “Cuantificación de los parámetros externos” se presenta un resumen y una valoración global de este valor R. Se trata en este caso de una pantalla informativa, en la que no debe introducirse ningún dato adicional (figura 14).



Fig. 14 Cuantificación de los valores unitarios de R según los diferentes parámetros utilizados

La cuantificación de este valor se realiza de forma individual atendiendo a los condicionantes debidos al cultivo, el producto a aplicar, el equipo utilizado y sus características, las condiciones de trabajo y las condiciones meteorológicas. A partir de estos valores parciales de Rx se realiza una ponderación de los mismos en función de su influencia sobre el resultado final, obteniendo un único valor del porcentaje de recuperación (figura 15), que es el que el programa utiliza para la determinación del volumen de caldo recomendado.



Fig. 15 Valores ponderados del factor R según el método de regulación utilizado La pantalla 8 del programa “Representación gráfica de los factores de riesgo” permite observar en unos gráficos de barras la influencia individual de cada uno de los parámetros seleccionados en el valor final del porcentaje de recuperación, presentándose de éste modo como una herramienta útil para la evaluación de los condicionantes previamente seleccionados (figura 16).

Fig. 16 Representación gráfica de los factores de riesgo


Tratamientos fitosanitarios en viña 27 La pantalla 9 del programa “Representaciones gráficas” incluye la evolución de los volúmenes teóricos recomendados con los dos métodos de cálculo, en función de los condicionantes seleccionados previamente. En el caso del método del recubrimiento teórico la gráfica muestra la evolución de los volúmenes a aplicar en función del valor del índice de área foliar (LAI) y del tamaño de gota seleccionado (figura 17).

Fig. 17 Representación del volumen teórico necesario en función de la calidad de pulverización elegida. En la zona

de la derecha aparecen las condiciones particulares seleccionadas Como información adicional aparece en esta misma pantalla una tabla con los valores del volumen teórico de aplicación y el resultado final obtenido (figura 18), una vez determinado el porcentaje de recuperación (%R).

Fig. 18 Tabla con los volúmenes teóricos de aplicación y resultado final una vez aplicado el porcentaje de

recuperación (%R)


Tratamientos fitosanitarios en viña 28 Análogamente a lo anterior, en esta misma pantalla aparecen las figuras 19 y 20, correspondientes a los resultados obtenidos con el método del TRV.

Fig. 19 Evolución del volumen teórico recomendado en función del valor del “Índice de volumen” seleccionado y

según la cantidad de vegetación por unidad de superficie (TRV). La zona de la derecha muestra los parámetros particulares seleccionados

Fig. 20 Tabla con los valores teóricos de aplicación recomendados en función del valor del “Índice de volumen”

En esta misma pantalla el programa indica una recomendación a cerca del valor del “Índice de volumen” a seleccionar para obtener una similitud entre los dos métodos empleados (figura 21).

Fig. 21 Recomendaciones para obtener la similitud entre los dos métodos

Finalmente la pantalla 9 del programa permite la impresión de un informe-resumen en el que se incluyen las características seleccionadas y los resultados obtenidos con los dos métodos de regulación.


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