Calidad Del Agua Para Aspersion Es

7/25/2019 Calidad Del Agua Para Aspersion Es

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CALIDAD DEL AGUA PARA ASPERSIONES DE AGROQUMICOS

I.A. WILLIAM PACHNGRUPO MICROFERTISA S.A.

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Dentro de las actividades del proceso productivo del cultivo de papa en Colombia, el aguaconstituye un insumo prioritario, primordialmente como suministro hdrico para eldesarrollo fisiolgico y como vehculo para las aplicaciones de fertilizantes agroqumicos.

El Agua es una sustancia muy sencilla, constituida en principio por dos tomos dehidrgeno y uno de oxigeno y posee un conjunto de propiedades que la hacen nica,diferenciacin que le otorga gran importancia en el ciclo biolgico del planeta.

El agua es la nica sustancia que puede estar en la naturaleza en sus tres estados, slido,lquido y vapor, pudiendo existir en un momento dado en equilibrio entre sus tres formas.

El agua es una substancia dipolar, es decir, posee simultneamente cargas positivas ynegativas, esto se debe a que es una molcula asimtrica, con sus dos enlaces covalentes O-H formando un ngulo de 104, evitando que el centro de las cargas negativas y positivascoincidan, lo que resulta en la existencia de cargas parciales sobre los tomos del oxgenoy los dos hidrgenos.

http://www.um.es/lafem/Nutricion/DiscoLibro/02-Nutrientes/Complementarias/Agua.htm


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Esta caracterstica es la responsable de la alta capacidad solvente, a la vez que formapuentes de hidrgeno, responsables de la generacin de la alta tensin superficial.

PROPIEDADES FISICOQUIMICAS

El agua nunca est qumicamente pura, siempre contiene sustancias disueltas o ensuspensin, lo que genera una amplia gamma de caractersticas qumicas, que dependen delorigen del agua, del material parental sobre el que se desplaza, de los medios de conducciny del clima, entre otros, esto genera interacciones decisivas en el buen funcionamiento delos agroqumicos. estas caractersticas se pueden agrupar en efectos qumicos y fsicos

Propiedades Qumicas del Agua

pH: el potencial de hidrgeno, es una escala que indica la acidez o alcalinidad de unasolucin, esta escala del pH va desde 0 hasta 14, donde 0 indica acidez y 14 indicaalcalinidad, cada sustancia qumica presenta un valor natural de pH donde es estable yfuncional, las modificaciones de pH para agroqumicos, generan degradacin de losingredientes activos y por consiguiente reduccin de la eficacia.

Caso Mancozeb

Caso Glifosato

Agua alcalina

Inactivacin del GLIFOSATO.Perdida de la eficacia

agronmica.


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Como se puede observar en los esquemas de reaccin qumica, los efectos de lasmodificaciones del pH, generan rupturas de enlaces y degradacin de los productos,generando precipitaciones que modifican toda la actividad del agroqumico.

De igual forma la sensibilidad al cambio de pH, es diferente para cada agroqumico y estadado en funcin del tiempo, cuantificando cuanto tarda en degradarse la mitad delingrediente activo, como se indica en los ejemplos de las siguientes tablas:

Ingrediente activo Marca Degradacin 50% de i.a.

Acephate Orthene pH5 de = 40 das, pH7 = 46 das, pH9 = 16 das

azinphos-metilo Guthion pH5 de = 17 das, pH7 = 10 das, pH9 = 12

horas

bendiocarb Ficam Turcam pH7 de = 4 das, pH9 = 45 minutos

Benomyl Benlate pH5 de = 3 das, pH6 = 7 horas, pH7 = 1 hora

Captan Orthocide pH7 de = 8 horas, pH8 = 10 minutos, pH10 = 2min

Carbaryl Sevin pH7 de = 24 das, pH8 = 3 das, pH9 = 1 da

carbofuran Furadan pH 7 = 40 das, pH8 = 5 das, pH9 = 3 das

Chlorothalonil BravoDaconil

estable debajo del pH7; pH9 = 38 das

Chlorpyrifos DursbanLorsban

pH7 de = 35 das, pH8 = 22 das, pH10 = 7 das

Dimethoate Cygon

Dimate

pH4 de = 21 horas, pH6 = 12 horas, pH9 = 1

hora

Disulfoton Di-syston pH5 de = 60 horas, pH6 = 32 horas, pH9 = 7horas

Malathion FyfanonCythion

pH7 de = 3 das, pH8 = 19 horas, pH10 = 2horas


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Methomyl Lannate pH6 de = 54 semanas, pH7 = 38 semanas, pH8= 20 semanas

Trichlorfon pH6 = 4 das, pH7 = 6 horas, pH8 = 1 hora

VIDA MEDIA DE INSECTICIDAS A DISTINTOS PH

Ingredienteactivo

ClasepHptimo

Alcalino(pH 8-9)

Neutro(pH 6 a 7)

cido(pH 4-6)

Permetrina Piretroide 4 Inestable Estable Estable

Dimetoato Organofosforado 4 48 minutos 12 horas 21 horas

Cipermetrina Piretroide 4 35 horas Estable Estable

Monocrotofos Organofosforado 6 No disponible 23 dasNodisponible

Carbofuran Carbamato 5 3 das 8 semanas Estable

Metamidofos Organofosforado 5,5 3 das 27 das 309 das

Clorpirifos Organofosforado 5 36 horas 50 das Estable

Malation Organofosforado 5 5 horas 3 das 8 das

Carbaryl Carbamato 7 24 horas 24 das 100 das

Acefato Orthene 5 2 minutos 8 horas 32 horas

El pH del agua es susceptible de modificarse con facilidad, el inconveniente particular

radica en que los cambios de pH se realicen de forma regulada, aqu cobra una altaimportancia el uso de Buffers o amortiguadores, que mantienen los valores de pH en rangoscercanos al valor inicial de correccin, an con la adicin de otras sustancias qumicas quealteren el pH.

Por esta razn en de gran importancia conocer el valor adecuado para los agroqumicos aemplear y as asociar ingredientes activos compatibles en valores de pH, en comn ver en


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las aplicaciones fitosanitarias usadas en el cultivo de papa, la mezcla de productos convalores de pH totalmente diferentes, lo que genera que alguno sea expuesto a valores noadecuados, en la tabla siguiente se enuncian los valores adecuados de pH para algunosagroqumicos:

VALOR DE pH INGREDIENTE ACTIVOINSECTICIDAS

PRODUCTO EJEMPLO

pH 3 Clorfenvinfos (Birlane)Acefato (Orthene)Azinfos metilico (Gusathion)Beta Cynflutrin (Bulldock)Cipermetrina (Cymbush)Cyflutin (Bythroid Solfac)

Diclorvos (DDVP) VaponaDimetoato (Roxion)Fenitotrion (Sumithion)Ometoato (Folimat)Oxidemeton, metil (Metasystox)

Paratim metilico (Metil Parathim)

pH 4

Foxim (Volaton Baythion)Abamectina (Vertimec)

Alfa cipermetrina (Fastac)Bacillus Thurigiensis

Bifentrina (Talstar Capture)Carbofuran (Furadan)Deltametrina (Decis)Dicofol (Kelthane)Diflubenzuron (Dimilin)

Fenpropatrin (Danitol)Fehtim (Lebaycid)

Fervalerato (Belmark)Fluvalinato (Mavrik)Hidrametilona

Metamidofos (Tamaron)Monocrotofos (Nuvacron Azodrin)Oxamil (Vydate)

pH 5

Thiodicarb (Larvin)


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Aldicarb (Temik)Buprofesin (Aplaud Tech)

Carbaril (Servin)Clorpirifos (Lorsban)CoumafosDiazinon (Basudin)Endosulfan (Thiodan)

Esfenvalerato (Halmark)EtionLambda Cyalotrina (Karate)MalationMetomyl (Lannate)

Permetrina (Ambush Pounce)

pH 6

Propargite (Omite)

AmitrazAzadiractin NeemCyomazina (Trigard)

NaledPirimifos metil (Actellic Arrierafin)

pH 7

Propoxur (Baygon)


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VALOR DE pHINGREDIENTE ACTIVOFUNGICIDAS

PRODUCTO EJEMPLO

Bitertanol (Baycor)pH 4

Perycuron (Monceren)Benomil (Benlate)Carbendazim (Derosal)Carboxim (Vitavax)Clorotalonil (Bravo)

FolpetIprodione (Rovral)Mancozeb (Manzate Dithane)Maneb

Metalaxyl (Ridomil)Oxadixyl (Sandofan)PCNB (Terraclor)Penconazole (Topas)Propamocarb (Previcur)

pH 5

Tiabendazol (Mertec)

AnizalinaAzufre MicroazufreCaptan OrtocideFosetyl Al (Aliette)

Hidrxido CpricoMyclobutanil (Eagle) (Systhane)Oxicarboxin (Plontrax)Oxicloruro de CuPropiconazol (Tilt)Triforine (Saprol)

pH 6

VinclozolinCaptafol (Diflulatan)

pH 7Procloraz (Octave)

Bromuro de MetilopH 5Cloropicrina

pH 6 Etoprofos MocapDazomet (Basamid)

pH 7Fenamifos (Nemacur)Fluazifop p - butil (Fusilade)

pH 4Metribuzin (Sencor)


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Dureza del agua:

Se define la dureza totaldel agua como la cantidad de sales presentes en el agua,

especialmente los metales: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario, radio y otros metalesen forma de carbonatos y bicarbonatos.

Dureza total = iones de calcio, estroncio, bario, magnesio y

otros metales en forma de carbonatos o bicarbonato.

Es importante destacar los efectos del magnesio en la actividad negativa de la dureza sobrelos agroqumicos, ya que habitualmente se tiende a asociar los daos solamente al calciopresente en el agua.

Cuando en el agua, adems de los iones calcio y magnesio tambin estn presentes losiones bicarbonato, se incrementa el efecto negativo sobre los agroqumicos.

La dureza esta conformada por varias agrupaciones de iones qumicos, que generanproblemas comunes pero que se comportan de manera diferente:

Dureza totalEs la concentracin total de calcio y magnesio presentes en el agua..

Dureza temporalEs la parte de la dureza total que se asocia a la presencia de iones bicarbonato. Sudeterminacin analtica corresponde al contenido en bicarbonatos presentes en el agua ycomo mximo es igual a la dureza total del agua.

Dureza permanenteCorresponde a la cantidad de calcio y magnesio restante que se asocia con los otros iones,como cloruros, sulfatos, nitratos...etc.

Para entender la medicin de la dureza de un agua, es importante conocer la forma demedicin, habitualmente se emplean en campo kits de medicin por colorimetra, quecuantifican en diversas unidades como: grados franceses (f), grados alemanes (d) y el msempleado ppm CaCO3.

Todas las lecturas se expresan transformando los diferentes iones a su equivalente encarbonato de calcio.


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Segn la Asociacin Americana de Ingenieros se clasifica como aguas duras aquellas quepresentan un valor mayor de 60 ppm de CaCO3, considerndose adecuadas para laaplicacin de agroqumicos, a medida que se incrementa el nivel de dureza presente, seincrementa la probabilidad de generar reacciones qumicas con los ingredientes activos quelos degradan.

Clasificacin de la dureza del agua*Ppm CaCO3

Blanda 0-60Moderada 61-120Dura 121-180Muy dura Ms de 180

* Fuente: Asociacin Americana de Ingenieros.

Sin embargo, las nuevas formulaciones de agroqumicos, han mostrado diferentessensibilidades a los efectos de la dureza del agua, por ejemplo, las sales de glifosato,requieren aguas de alta calidad con durezas menores a 40 ppm de CaCO3, este rango dedureza es valido tambin para acaricidas y para insecticidas del grupo de los piretroidesespecialmente.

En resumen, las propiedades qumicas referidas, afectan directamente la funcionabilidad delos agroqumicos, que afectan la productividad general del cultivo, generando incrementosen los costos, es comn encontrar incrementos de dosificacin para lograr el efectoesperado, repetir aplicaciones o reducir los tiempos entre aplicaciones, incrementando elnmero de aplicaciones por ciclo.

A estos costos se deben sumar los costos biolgicos, es decir, la generacin de resistenciaspor la falta de efectividad, las perdidas por no control, adems del detrimento ambiental porel incremento en el uso de agroqumicos.

El uso de fertilizantes en las mismas mezclas con agroqumicos genera efectos sobre el pHy la dureza, que causan el dao de los ingredientes activos, la mayora de los fertilizantesfoliares y solubles, generan un alto incremento en los valores de dureza total de la solucina asperjar, de igual forma existen mltiples posibilidades de afectacin de los valores depH, cada fuente o mezcla de fuentes fertilizantes causa efectos diferentes en reactividad ytiempo de efecto, lo que genera gran probabilidad de dao de la mezcla.


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Propiedades Fsicas del Agua

El agua en general presenta mltiples caractersticas fsicas, sin embargo las derivados de latensin superficial son las de relevancia para la aplicacin de agroqumicos.

Tensin Superficial:El agua presenta fuerzas de cohesin entre las molculas, debido alos puentes de hidrgeno, y son responsables del fenmeno conocido como tensinsuperficial, que se define como la fuerza de contraccin sobre la superficie de un lquido,por esta fuerza la superficie tiende a encogerse y adoptar la menor rea posible, en el casode agua esta fuerza genera la formacin de gotas esfricas de agua sobre superficies noabsorbentes, entre ellas los tejidos vegetales, esto generalmente impide la interaccin delagua con los tejidos, llegando a impedir el ingreso de agroqumicos a las plantas.

Visto crudamente, gracias a la tensin superficial el agua por si misma no moja, paraefectuar el proceso de humectacin delos tejidos con las soluciones asperjadas, se requiere

romper la tensin inicial del agua y reducirla de 72 dinas/cm a menos de 30 dinas /cm.

Es importante resaltar que el valor final de tensin superficial de una solucin, determinarla capacidad de expansin de una gota, sin embargo es indispensable alinear el objetivo dela aplicacin con la necesidad de expansin de las gotas, un exceso de expansin puede sernocivo en un momento dado, pudiendo generar escurrimientos y perdida de producto porunidad de rea, llegando incluso a una sub dosificacin del producto.

COADYUVANTES

Las propiedades fsicoqumicas del agua y sus efectos negativos, han motivado eldesarrollo y uso de coadyuvantes, entendindose como concepto de coadyuvante a unasustancia qumica o mezcla de qumicos, que tiene efectos sobre las caractersticasqumicas o fsicas del agua, de forma conocida y controlada, como motivaciones al uso decoadyuvantes tenemos:

Avance de las plagas y patgenos.

Exposicin de las mezclas a condiciones medio ambiente

Comportamiento diferencial de las diferentes formulaciones de agroqumicos y sudiferencial en especificidad

Los pesticidas se han convertido en sistemas ms complejos, con mayorparticipacin en costos.

Las regulaciones ambientales son mucho mayores y las autoridades se preocupanpor el efecto en la salud de los humanos, flora y fauna.


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La referencia a efectos conocidos, indica que los mecanismos o acciones sobre laspropiedades fisicoqumicas de la solucin estn identificados y la referencia a efectoscontrolados, indica conocer y manipular el efecto en funcin de las dosificaciones.

Actualmente se presenta la tendencia a usar diferentes sustancias como coadyuvantes, sinconocer ni controlar los efectos y peor an sin observar los requerimientos del agroqumicoa usar, es conocido el uso de jabones como tensoactivos, que aunque tienen comprobadascaractersticas hipotensoras, genera otros fuertes inconvenientes al elevar los valores de pH,generar excesivas espumas y generar perdidas del producto, como agentes acidificantes seemplean diferentes sustancias con este carcter como jugo de limn, cido actico,guarapos de caa, etc., que presentan una alta variabilidad en el contenido, y un tiempo deestabilidad muy variable, siendo en la mayora de los casos escaso.

El efecto principal de los coadyuvantes consiste en proporcionar condicionesfisicoqumicas adecuadas para la estabilidad en el tiempo de uso de los agroqumicos,propiciando la expresin del potencial de control de la mezcla, aumentando su eficacia,disminuyendo notoriamente el impacto ambiental y los riesgos en salud ocupacional.

COADYUVANTES PARA PROPIEDADES QUIMICAS

Son coadyuvantes diseados para mejorar estabilidad del tanque de mezcla y su funcinprincipal es evitar reacciones qumicas con el Ingrediente activo de la frmula, causadas

por variaciones de pH o de la dureza del agua

Dentro de estos coadyuvantes se pueden diferenciar dos grupos, el primer grupo estcompuesto por aquellos coadyuvantes formulados a base de cidos orgnicos, que generanacidificacinde la mezcla bajando los niveles de pH a medida que incrementa la dosis, y elsegundo grupo esta conformado por coadyuvantes de tipo buffer o amortiguadores, quegenerar una regulacin del valor de pH, mantenindolo en el tiempo, ofrecen ademsniveles lmite de acidificacin en funcin de la dosis, es decir, a dosis excesivas seautorregulan para mantener los valores de pH mnimos, en el mercado de productos para

papa, se ofertan bfer con niveles de pH mnimo de 5 y de 4.

Los efectos principales que debe proporcionar un coadyuvante amortiguador oacondicionador de aguas son:


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CORRIGIR la dureza en aguas mejorando la eficacia de aplicacin deagroqumicos y de fertilizantes foliares, evitando procesos de hidrlisis yfloculacin de los componentes en solucin.

REGULAR el valor de pH del agua a rangos ptimos de aplicacin segn elagroqumico.

COMPATIBILIZAR las mezclas evitando y corrigiendo cortes de mezcla.

POTENCIALIZAR la eficiencia de las mezclas de agroqumicos.

En referencia a la compatibilizacin de las mezclas, se entiende que cuando el coadyuvanteevita modificaciones severas de pH y corrige los aportes de dureza de los activos presentesen la mezcla, incluyendo fertilizantes, se incrementa la estabilidad y por consiguiente seevita el rompimiento de las molculas de los agroqumicos, este caso es de habitualocurrencia en el cultivo de papa con las mezclas que contienen Mancozeb y fertilizantes,donde incrementos de pH por arriba de 7,5 generan un corte de mezcla irreversible.

En la imagen se observa el comportamiento de una mezcla de mancozeb con un fertilizante

potsico, conmparativamente con y sin la adicin de Coadyuvante.COADYUVANTES PARA PROPIEDADES FISICAS

Son productos que modifican la tensin superficial del agua, estn conformada por unamolcula que tiene un grupo hidroflico y un grupo hidrofbico que modifican laspropiedades interfaciales de la mezcla pesticida.

Con coadyuvante Sin coadyuvante


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En el mercado de papa de Colombia se ofrecen 3 tipos de coadyuvantes tensoactivos, enbase a aceites, organosiliconados y alcholoes.

Aceites o portadores:Son aceites minerales, vegetales o sintticos, o mezclas de ellos con

sustancias tensoactivas.

Como comportamiento general, reducen pobremente los niveles de tensin superficial,conservando las propiedades de adherencia, lo que confiere alas soluciones donde se usan,resistencia al lavado por lluvia y a la evaporacin, dificultan por su alta adherencia elmovimiento sistmico de los agroqumicos, generalmente son buenos emulsificantes.

Organosiliconados: Son bsicamente Cadenas de polisteres, sintticos, con fuerte efectoTensoactivo, reducen la tensin del agua a rangos de 21 a 23 dinas / cm, actualmente estn

prohibidas por algunos sistemas de gestin ambiental, de los coadyuvantes son los decategora toxicolgica mas peligrosa.

Su efecto sobre las soluciones donde se incluye, genera una amplia extensin de las gotasde agua, reduciendo el espesor de la lmina de humectacin sobre el follaje, lo que favoreceel rpido secado de la solucin y reduce el tiempo de ingreso de los agroqumicos a laplanta, si la reduccin de la tensin superficial es mayor a la requerida, es decir a laexpansin necesaria para que se unan las gotas entre si, se genera escurrimiento y posibleperdida de producto.

Este efecto de una extremada expansin de la solucin es muy til para el control de plagasde suelo, donde la cobertura de rea se ve incrementada, y efecto favorecido por una menortemperatura y por consiguiente menor evaporacin.

Alcoholes:

Son los de mayor uso en cultivos en Colombia, incluyendo papa, generar una reduccin dela tensin superficial en rango de 26 a 35 dinas /cm, dentro de los coadyuvantestensoactivos de tipo alcohol se distinguen dos tipos segn el ordenamiento de sus

molculas, Alcoholes Aromticos o llamados Nonilfenoles y Alcoholes lneales:

Nonilfenoles: son alcoholes que tienen en su estructura anillos aromticos, no se usan enComunidad europea desde enero de 2005, cuando entr a regir la prohibicin de venta yuso de sustancias con ms de 0,1% de nonilfenol polietoxilado y de nonilfenol (Directiva2003/53/EC), por actuar como disruptores endocrinos, lo que significa que interfieren conel sistema endocrino de los seres vivos, incluido el ser humano. Uno de los efectos


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identificados inicialmente se observaron en la fauna marina donde generaron feminizacinde peces e invertebrados, el los humanos genera desordenes hormonales y afectacionesgraves en el sistema reproductivo, comprobndose sus efectos carcinognicos yteratgenos.

Lneales: son el reemplazo de los nonilfenoles, y se han diseado para evitar los efectosnocivos a la salud, tienen un comportamiento qumico similar, incluso en algunos casos demayor eficiencia por el tamao de sus molculas.

Generan reduccin media de la tensin superficial, manteniendo equilibrio entre expansiny adherencia, generan una capa de humectacin de mayor espesor que los siliconados, loque genera mayor tiempo de actividad sobre los tejidos.

En comparacin de comportamiento se puede identificar las diferencias en la

capacidad de expansin de las gotas de agua, donde la mayor se presenta con el uso derganosiliconados, sin embargo revisando el eespesor de la capa de humectacin tambingenera la mas delgada, en sentido opuesto se manifiesta el efecto de los aceites, con quienes

se obtiene mayor adherencia y permanencia sobre los tejidos.

Para concluir es indispensable monitorear y conocer la dinmica de comportamiento de lascondiciones fisicoqumicas del agua para aspersin de agroqumicos, para determinar elmanejo correspondiente de acuerdo al objetivo biolgico y condicionado por losrequerimientos en calidad de agua de los agroqumicos seleccionados.

Criterios para la seleccin de un coadyuvante:

*Determinar las condiciones de pH y Dureza del agua.

*Identificar los valores de pH y Dureza adecuados para los ingredientes activosseleccionados (no mezclar productos de rangos muy diferentes).

*Usar productos coadyuvantes confiables en formulacin y efeccto

*Determinar dosis de coadyuvantes segn los requerimientos particulares de cadaaplicacin.

*Seleccionar el tensoactivo segn el efecto requerido en campo, por ejemplo:

Agua Aceites siliconadosAlcohol


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*Sistmicos: Alcoholes

*Protectantes: Siliconados

*Aplicaciones al suelo: Siliconados o Aceites.

Segn estos objetivos se hace la seleccin del tipo o tipos de coadyuvante requeridos paralograr los niveles de dureza, mantener por el tiempo de la aplicacin los valores de pH enrangos adecuados y sobre todo para lograr alcanzar el objetivo, expresando todo elpotencial de control de los agroqumicos.

El uso generalizado de coadyuvantes bien determinados y dosificados genera confianza enla calidad de las mezclas, con incrementos en la eficacia de los controles, que significanahorro de dinero, reduccin de ingredientes activos por ciclo de cultivo y un manejoambiental amigable y responsable.

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