“La tecnología LiDAR ha resultado ser una muy buena aproximación para el estudio de la deriva”
Para conocer a fondo la deriva de productos fitosanitarios y cómo reducirla, los métodos de estudio llevados a cabo en la Tesis de Xavier se han divido en tres grupos: métodos directos, métodos indirectos y tecnología LiDAR.
El método directo está basado en ensayos de campo en los que se evaluó la deriva aérea y sedimentada obtenidas durante una aplicación de un área de tratamiento mínima de 50x20 m mediante la disposición de colectores aéreos y terrestres. “La gran problemática de este método es por un lado el elevado requerimiento de material y personal para llevarlo a cabo, siendo el método más laborioso con diferencia. Por otro lado, la variabilidad de las condiciones ambientales, especialmente de la velocidad y dirección del viento, siendo unas de las variables incontrolables más decisivas en la deriva generada durante una aplicación en condiciones de campo”.
Los métodos indirectos utilizados fueron tres, siendo éstos la caracterización del tamaño de la distribución de gotas mediante un láser de efecto Doppler (PDPA: Phase Doppler Particle Analyser), un túnel de viento basado en la norma ISO 22856:2008 y un túnel de viento volumétrico. “En el caso del láser de efecto Doppler se midieron los diámetros de la población de gotas generada por una boquilla pulverizando a una presión determinada, siendo el diámetro de gota una de las variables más significativas e influentes en la deriva. En el segundo caso se pulverizó en condiciones controladas (temperatura del líquido, temperatura, humedad relativa, velocidad y dirección del viento) y se evaluaron las deposiciones obtenidas mediante colectores aéreos y colectores terrestres dispuestos en el interior del túnel. En el caso del túnel volumétrico se evaluó el volumen depositado (deposición sedimentada) en cada uno de los canales distribuidos a lo largo del túnel al pulverizar con una boquilla y presión determinada. Así pues, los túneles de viento, además de la variable del tamaño de la gota, también añaden la variable velocidad de aire y el efecto que tiene ésta sobre los tamaños de gota a lo largo de la distancia. Los métodos indirectos no permiten evaluar la deriva en sí, sino el potencial de deriva, es decir la capacidad potencial de generar deriva. Así pues, estos métodos permiten hacernos una idea de cuál va a ser el efecto sobre la deriva generada al utilizar unas boquillas u otras de una forma rápida y simplificada en comparación con los ensayos de campo”.
Por último, la tecnología LiDAR permitió evaluar el potencial de deriva de las boquillas en condiciones de trabajo reales y la deriva en condiciones de campo. Este método ayuda a evaluar la deriva en tiempo real con resolución espacio-temporal, ofreciendo además la posibilidad de evaluar el tiempo que la nube de deriva queda remanente en el aire y todo ello con un tiempo y necesidad de material y personal de 10-15 veces inferior a los ensayos de deriva en campo convencionales.
“Sin duda, el método LiDAR, aunque en fases iniciales ha requerido de numerosos esfuerzos para adaptarlo, acondicionarlo y automatizarlo para los ensayos de evaluación de deriva, finalmente ha resultado ser el mejor método para el estudio de la deriva tanto a nivel científico-técnico como a nivel logístico”.
En futuros estudios, Xavier admite que el sistema LiDAR permitirá realizar ensayos en condiciones reales de campo con mucha más rapidez y con buena reproducibilidad, permitiendo realizar comparaciones entre distintos equipos y analizar las distintas variables influentes en la deriva, además de profundizar en el estudio de la variable temporal (tiempo de remanencia de la nube en el aire). Por otro lado, “sería interesante estudiar la posibilidad de implantación de un sistema LiDAR más compacto en los pulverizadores, el cual facilitase datos de deriva a tiempo real y se modificasen automáticamente parámetros como el flujo de aire, presión y velocidad de avance con el objetivo de minimizar las pérdidas por deriva durante una aplicación y mejorar la deposición sobre el cultivo objetivo”.
Equilibrio entre gotas grandes/muy grandes y medianas/pequeñas
Los resultados de la tesis han podido determinar un primer modelo de deriva y una primera aproximación de las bandas de amortiguamiento para 4 cultivos (melocotonero, cítricos, viña y manzano) y dos tipos de boquillas distintos: boquillas convencionales (STN) y boquillas de reducción de deriva (DRN). Además, se ha desarrollado una metodología alternativa a la ISO 22866:2005 para la evaluación de la deriva en condiciones de campo mediante un sistema LiDAR ad hoc.
De igual forma, también se ha realizado la primera clasificación de boquillas cónicas mediante un túnel de viento basado en la ISO 22856:2008, y se han establecido los mejores parámetros para evaluar el potencial de deriva aéreo en términos de exposición de transeúntes y residentes (V100: volumen de las gotas con diámetro inferior a 100 µm determinado mediante un láser de efecto Doppler; DPV: potencial de deriva aéreo determinado mediante un túnel de viento basado en la norma ISO 22856:2008) y el potencial de deriva sedimentando en términos de contaminación medioambiental (DPH: potencial de deriva sedimentado) determinado también mediante el mismo túnel de viento.
Por último, en términos de deriva y partiendo de la base de que los tamaños de gota más susceptibles de formar parte de esta deriva son los inferiores a los 100 µm, se ha demostrado que “la mejor boquilla para utilizar en campo sería aquella que generase una población de gotas con diámetros superiores a los 100 µm. En la práctica, lo ideal es buscar un equilibrio entre la proporción de gotas grandes-muy grandes para evitar las pérdidas por deriva sin escurrirse de las hojas terminando como pérdidas al suelo y, a su vez gotas medianas-pequeñas que permitan lograr un buen recubrimiento de la superficie foliar para combatir las plagas y enfermedades sin que éstas ocasionen pérdidas económicas para el agricultor”.
Un futuro más eficiente y saludable
A pesar de los resultados obtenidos, hay otros aspectos que deben tenerse en cuenta para reducir la deriva de productos fitosanitarios de cara al futuro, como, por ejemplo, “reducir o eliminar la asistencia de aire en las dos o tres últimas filas de la plantación aunque se sacrifique la penetración del caldo; tratar las dos o tres últimas filas hacia el lado dónde queda la mayor parte de la plantación; colocar barreras vegetales al límite de la plantación dónde se realizan tratamientos; utilizar un sistema de formación en espaldera más reducido en altura y profundidad eliminando la formación en vaso; utilizar pulverizadores de última generación (como pulverizadores de aplicación variable y túneles de aplicación dotados de sensores que permitan adecuar las condiciones operativas del tratamiento al cultivo y a las condiciones meteorológicas), entre otras”, aconseja Torrent.
