Agro Sur, Vol. 32 N° 1, 2004, pp. 47-58
CIENCIA AGRARIA
Determinación de ventanas de aplicación de plaguicidas en huertos de kiwi (Actinidia deliciosa) de la zona de Linares
Pesticide application windows for kiwi (Actinidia deliciosa) orchards in the Linares area
Edmundo Hetz H. 1, Marco González C. 1, Alejandro Venegas V. 2, Pilar Lanuza A. 1 y Marco Lopez R. 1
1
Universidad de Concepción, Facultad de Ingeniería Agrícola, Casilla 537,
Chillán, Chile (ehetz@udec.cl)
2 Universidad de Concepción, Facultad de Agronomía,
Casilla 537, Chillán, Chile
Abstract
The objectives of this
work were to establish efficacious and non-polluting pesticide application
windows for kiwi orchards located in the Linares area, VII Region of Chile;
to compare these with the time demands of the spraying schedule and with
the effective work capacity of the turbo sprayers available in the market
and the area of the orchards. In order to achieve these objectives a 25-year
(1976-2000) meteorological data base was processed. The data included
daily rainfall, wind speed, maximum temperature and relative humidity.
The results showed that, in general, there is sufficient appropriate time
available to carry out these applications (Mean=19.0 days/month; Range=15.5–22.8
days/month; S=5.96 days/month), even at high probability levels. The months
with the larger number of appropriate days are March and April; this time
decreases greatly in January and February due to high temperatures and
wind speed (pollution), and in the months of June and July due to high
rainfall (not efficacious). The comparison of the spraying program with
the magnitude of the windows shows an adequate relationship between them.
Given the amplitude of the windows and the work capacity of the existing
sprayers, the pesticide applications can be carried out in a timely fashion
during the corresponding period.
It is possible to program pesticide applications in kiwi orchards of the
Linares area in an efficacious and non-polluting manner.
Key words: spraying, appropriate days, pollution, probabilities.
Resumen
Los objetivos de este
trabajo fueron establecer la existencia y magnitud de los períodos de
días apropiados para aplicar plaguicidas (Ventana), de manera eficaz y
no contaminante, en huertos de kiwi de la zona de Linares y compararlos
con las demandas del calendario de aplicaciones, las capacidades de trabajo
de las nebulizadoras existentes en el mercado y el área de los huertos.
Para lograrlo se procesó probabilísticamente una base de datos meteorológicos
diarios de 25 años, que incluyó la precipitación, la velocidad del viento,
la temperatura máxima y la humedad relativa.
Los resultados mostraron que, en general, existe bastante tiempo apropiado
para realizar esta aplicaciones (Media=9,1 días/quincena; Rango=7,1-12,3
días/quincena; S=3,3 días/quincena), aún con altos niveles de probabilidad.
Los meses que presentan el mayor número de días apropiados son marzo y
abril; este tiempo disminuye notablemente en enero y febrero debido a
las altas temperaturas y velocidad del viento y en junio y julio debido
a la alta precipitación. La comparación del calendario de aplicaciones
con la magnitud de las ventanas mostró una relación adecuada entre ellos.
Dada la amplitud de las ventanas y la capacidad de trabajo de las nebulizadoras
existentes, la aplicación de plaguicidas puede ejecutarse oportunamente
en el período correspondiente.
La principal conclusión es que es posible ejecutar el calendario de aplicaciones
de plaguicidas en huertos de kiwi de la zona de Linares de manera eficaz
y no contaminante.
Palabras clave: pulverización, días apropiados, contaminación, probabilidades.
INTRODUCCION
En Chile existen 233.973 hectáreas plantadas con huertos frutales industriales, las cuales permitieron exportar 1.431 millones de dólares FOB el año 2001. Entre las especies más importantes se encuentra el kiwi que cubre 7.408 hectáreas en producción a nivel nacional y 3.455 hectáreas (46,6%) en la Región del Maule (INE, 1997).
Un aspecto muy importante para lograr éxito en la exportación de fruta es la obtención de productos de alta calidad y libres de plagas y enfermedades, lo cual se logra a través de la utilización racional de plaguicidas, aplicando los conceptos que conforman las Buenas Prácticas Agrícolas (FAO, 1996; SAG, 1996; ACHS, 1994; Sazo, 1990; Cavalo, 1997). Sin embargo, además de realizar aplicaciones eficaces en el control de las plagas, ellas deben realizarse de acuerdo a las normas ambientales detalladas en el Código Verde (MAFF, 1998). Allí se especifica que las aplicaciones de plaguicidas deben cumplir los objetivos de proteger a las personas que consumen alimentos tratados con estos productos, resguardar la seguridad de todas las personas vinculadas al proceso productivo y evitar la contaminación del ambiente, protegiendo la vida silvestre, suelo, agua y aire (MAFF, 1998; FAO, 1996; ACHS, 1994; SAG, 1990; Cavalo, 1997).
Para lograr aplicaciones eficaces y eficientes de plaguicidas en huertos frutales es necesario verificar que las nebulizadoras se encuentren en óptimas condiciones mecánicas para lograr gotas de tamaño efectivo transportadas por caudales y direcciones de viento apropiados al tamaño de los árboles que se asperjarán. Deben lograrse gotas cuyo diámetro volumétrico promedio esté entre 200 y 400 micrones, ya que tamaños menores y mayores al rango señalado causarán contaminación por evaporación y deriva de las gotas más pequeñas y por escurrimiento de las gotas más grandes desde el follaje hasta el suelo y las aguas subterráneas (Matthews, 2001; Fox et al., 1993; Baldoin, 2001; Baldoin et al., 2001; Wilkinson et al., 1999).
Las nebulizadoras deben operarse a presiones de trabajo de 4 a 8 bar, con boquillas cuyo número, ubicación y caudal (L/min) aseguren la obtención de la dosis por hectárea que se desea aplicar, de acuerdo a la velocidad de avance calculada con ese propósito. Además, debe utilizarse un flujo y una dirección del aire que permitan lograr una cobertura de 20 a 40% del blanco, según el producto sea sistémico o de contacto (Matthews, 2001; Wilkinson et al., 1999; FAO, 1996; Baldoin, 2001; Ibañez et al., 2000; ACHS, 1994).
Sin embargo, es frecuente encontrar condiciones atmosféricas que pueden afectar muy negativamente el desempeño de una nebulizadora, aún estando en condiciones mecánicas óptimas, que pueden disminuir notablemente la eficacia de la aplicación y causar graves problemas de contaminación ambiental. Entre estos factores se encuentran la lluvia, el viento, la temperatura y la humedad relativa (Matthews, 2001; Fox et al., 1993; Baldoin et al., 2001; FAO, 1996; SAG, 1996; Ibáñez et al., 2000).
Varios autores (Magdalena et al., 1997; Wilkinson et al., 1999; Fox et al., 1993; Cavalo, 1997; Baldoin, 2001; Baldoin et al., 2001) señalan que cuando se exceden ciertos valores de precipitación (>1-3 mm/día), viento (3-4 m/s), temperatura (>28-30 ºC) y humedad relativa(<40%, >95%) las aplicaciones resultan ineficaces y/o contaminantes por dilución y lavado del producto, evaporación de las gotas y deriva hacia lugares ajenos al huerto.
Se ha estimado que las pérdidas de producto por evaporación, deriva y goteo al suelo se sitúan entre 25 y 50% del total aplicado, pudiendo llegar hasta 90% cuando los árboles se encuentran desnudos de follaje. Todo lo anterior causa ineficacia de los tratamientos, contaminación ambiental y aumento de los costos (Matthews, 2001; Baldoin, 2001).
Esta situación ha llevado a algunos autores (Magdalena et al., 1997; Matthews, 2001; Fox et al., 1993; Baldoin et al., 2001; ACHS, 1994) a desarrollar el concepto de “Ventana de Aplicación de Plaguicidas (VAP)”, el cual considera todos los aspectos relacionados con una aplicación eficaz del producto químico evitando la contaminación ambiental. Una VAP es el período durante el cual las condiciones atmosféricas son tales que se pueden realizar aplicaciones eficaces con mínimo riesgo de deriva y, por consiguiente, de contaminación ambiental.
Por lo anteriormente señalado, se desarrolló esta investigación cuyos objetivos fueron establecer la existencia y magnitud de las Ventanas de Aplicación de Plaguicidas para huertos de kiwi en la zona de Linares y compararlas con la demanda de los calendarios anuales de aplicación según las áreas plantadas y las Capacidades Efectivas de Trabajo de las nebulizadoras existentes en el mercado.
MATERIALES Y METODOS
Antecedentes generales
Para realizar este estudio se utilizaron 25 años (1976-2000) de datos
meteorológicos diarios (precipitación, velocidad del viento, temperatura
máxima y humedad relativa) del registro de la Estación Meteorológica de
Ancoa (35º 53’ LS; 71º 19’ LO; y 410 m.s.n.m.) perteneciente a la Dirección
General de Aguas de Talca. Por lo anteriormente señalado la validez principal
del estudio es para el área ubicada al Oriente de la ciudad de Linares,
entre las ciudades de Colbún y Yerbas Buenas por el norte y Longaví por
el sur, en la VII Región del Maule. El área señalada tiene un clima mediterráneo
húmedo, con una temperatura media anual de 14 ºC y una precipitación media
anual de 900 a 1000 mm, concentrándose en los meses de mayo, junio y julio
(Del Pozo y Del Canto, 1999)
Criterios que determinan
una VAP
Luego de examinar la literatura (Magdalena et al., 1997;
Matthews, 2001; Baldoin, 2001; Wilkinson et al., 1999;
MAFF, 1998; Ibañez et al., 2000) y un Panel de Expertos
se decidió utilizar los siguientes criterios para establecer una VAP:
- Precipitación, pp < 2
mm/día
- Velocidad del viento, v < 2,22 m/s (8 km/h)
- Temperatura máxima, tº < 28 ºC
- Humedad relativa, HR 30-95%
Respecto de la precipitación no se logró consensuar el nivel de ella, por lo cual también se determinaron las VAP usando el nivel de 1 mm/día.
Análisis previo
al procesamiento de los datos meteorológicos
Se procedió a validar la teoría, ya comprobada para Chillán por Sepúlveda
(2002), de que la humedad relativa baja cuando la temperatura sube, especialmente
en climas mediterráneos donde a temperaturas mayores que 28 ºC la humedad
relativa es inferior a 30% (Campbell y Norman, 1998; Del Pozo y Del Canto,
1999). Esta validación permite que la humedad relativa quede en función
de la temperatura, lo que disminuye de 4 a 3 las bases de datos a procesar.
La Figura 1 muestra los perfiles de temperatura de diciembre a marzo, los cuales fueron generados usando las ecuaciones empíricas de Campbell y Norman (1998), también usadas por Sepúlveda (2002). En la Figura 1 se verifica que durante el día existe un período de tiempo igual o superior a 4 horas con temperaturas inferiores a 28 ºC y por lo tanto se puede considerar como ½ día apropiado para aplicar plaguicidas, trabajando 2 horas en la mañana y 2 hacia el final del día.
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Procesamiento de
los datos meteorológicos
Para aplicar los criterios que determinan una VAP a los datos meteorológicos
se procedió de la siguiente manera:
a) En una planilla Microsoft
EXCEL se eliminaron los días con precipitaciones superiores a 2mm, utilizando
funciones lógicas incorporadas en el programa;
b) Con la planilla de velocidades del viento se procedió a eliminar los
días con velocidades superiores a 2,22 m/s, la cual estaba concatenada
con los datos de temperatura;
c) Finalmente, con la planilla de temperaturas se procedió a asignarles
valores de 0 (cero) a los días en que las condiciones climáticas no eran
las apropiadas, 0,5 o Ω día
apropiado cuando la temperatura era superior a 28 ºC, y 1 (uno) a los
días en que las condiciones climáticas fueron favorables para la aplicación
de plaguicidas.
Análisis estadístico
Una vez que se asignaron los ceros, 0,5 y unos a cada uno de los días
del año y a los 25 años de la base de datos se utilizó la Distribución
de Probabilidades Empíricas Acumuladas para construir la distribución
de probabilidad correspondiente. Para ello se siguieron los pasos siguientes
(Canavos, 1998):
a) los números de días
apropiados para aplicar plaguicidas en cada período de tiempo y año se
sumaron para formar observaciones de número de días de aplicación, en
cada período;
b) las frecuencias de días de aplicación fueron ordenadas de mayor a menor;
c) se asignó probabilidades mediante la regla de que la observación ordenada
k es una medición de la probabilidad (k/(n+1));
d) el número de días apropiados a cada nivel de probabilidad se obtuvo
por interpolación lineal. Así el nivel de probabilidad de 0,8 representa
el mínimo de días disponibles que pueden esperarse que ocurran en 80 de
cada 100 años.
Establecimiento
del calendario de aplicación de plaguicidas
Luego de analizar el desarrollo fenológico y las enfermedades y plagas
que atacan las variedades Hayward, Matua y Tomuri se estableció el programa
de control fitosanitario por estado fenológico, producto químico usado
y fecha de aplicación en la zona de Linares (Galdames, 2002, COPEFRUT,
Comunicación Personal).
Nebulizadoras existentes
en el mercado
Se utilizó el catastro de nebulizadoras creado por Sepúlveda (2002), donde
se establece que existen 6 marcas con un total de 20 modelos con estanques
cuyas capacidades van de 400 a 2200 litros y bombas cuyos caudales van
de 75 a 150 L/min.
Cuadro
1. Ventanas de aplicación
de plaguicidas (días/período) para huertos de kiwi de la zona de
Linares, a diferentes niveles de probabilidad. Table 1. Pesticide application windows (days/period) for kiwi orchards of the Linares area, at different probability levels. |
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Cálculo de las
Capacidades Efectivas de Trabajo (CET) de las nebulizadoras.
La CET, en ha/h), de cada modelo se calculó usando la siguiente ecuación
(Ibañez y Abarzúa, 1995):
CET = V * A * (1-tm)/10
donde:
A = ancho de trabajo, m
V = velocidad de avance, km/h
tm = tiempo muerto, fracción decimal
El cálculo de la CET consideró dos marcos de plantación: 5 x 3 m y de 4,5 x 3 m, los cuales dan anchos de trabajo de 5 y de 4,5 m (Galdames, 2002). La velocidad de trabajo fue relacionada con el follaje presente en el árbol según su estado fenológico; de este modo se establecieron velocidades de trabajo de 4 y 5 km/h para 100 y 50% de follaje presente, respectivamente. El tiempo muerto se asoció a la capacidad del estanque de la nebulizadora, asignándose 35% de tiempo muerto a máquinas con estanques mayores de 2000 L y 45%, 50% y 60% a nebulizadoras con capacidades de 1000, 700 y 400 L, respectivamente (Ibañez y Abarzúa, 1995; Panel de Expertos).
RESULTADOS Y DISCUSION
Ventanas de Aplicación
de Plaguicidas (VAP)
En el Cuadro 1 se presentan varios indicadores estadísticos
sobre la magnitud (días) de las VAP para huertos de kiwi en la zona de
Linares. Las cifras muestran que, en general, existe bastante tiempo para
realizar estas aplicaciones, variando desde el promedio mensual de 14,9
días en enero a 23,4 días en marzo. Los bajos valores de enero se explican
por las altas temperaturas de este mes, tal como muestra la Figura
2 donde se puede ver que en 15 días del mes ella supera los 28 ºC.
Estos resultados son semejantes a los obtenidos por Sepúlveda (2002) para
Ñuble central. La velocidad del viento también contribuye a que en enero
las VAP sean pequeñas. La Figura 3 muestra que enero
es el mes con la mayor cantidad de días en que la velocidad del viento
supera los 8 km/h, alcanzando un promedio de 10,2 días. Las precipitaciones
tienen un efecto mínimo sobre las VAP de enero, tal como muestra la Figura
4 donde solo 0,7 días tienen precipitaciones mayores que 2 mm. Sin
embargo, las precipitaciones si tienen un marcado efecto reductor del
tamaño de las VAP en el mes de junio (Fig. 4).
Por otro lado, los meses de marzo y abril aparecen con las VAP de mayor magnitud. Ello se explica porque la temperatura rara vez supera los 28 ºC (Fig. 2), la velocidad del viento en pocos días supera los 8 km/h (Fig. 3) y las precipitaciones son escasas (Fig. 4). Estos resultados son también similares a los encontrados por Sepúlveda (2002) para Ñuble central.
Durante el invierno, junio es el mes que presenta el menor número de días apropiados para aplicar plaguicidas, lo cual se explica por ser el mes más lluvioso del año, ocurriendo en promedio 10,8 días con precipitaciones > 2 mm/día (Fig. 4). Lo señalado y la velocidad del viento (Fig. 3) reducen notablemente el tamaño de las VAP en junio. El mes de septiembre aparece también con poco tiempo apropiado para aplicar plaguicidas y aquí el causante es la alta velocidad del viento (Fig. 3). Por otro lado, el Cuadro 1 también muestra que el tamaño de las VAP disminuye a medida que aumenta el nivel de probabilidad de contar con un mínimo de días apropiados para aplicar plaguicidas. Esto es totalmente lógico y responde al concepto de probabilidad y la metodología usada (Canavos, 1988). Así, la probabilidad calculada representa el número mínimo de días apropiados en el período. Por ejemplo, el número de días apropiados esperados en la segunda quincena de diciembre al nivel de probabilidad de 0,6 es 11, lo cual indica que en 60 de cada 100 años deberían presentarse al menos 11 días y en 40 de cada 100 años deben esperarse menos de 11 días. Sin embargo, al nivel de probabilidad de 0,9 el tiempo apropiado baja a solo 5 días en el mismo período, ocurriendo ello en 90 de cada 100 años y solo en 10 de cada 100 años habría menos de 5 días.
La reducción del nivel de precipitación de 2 a 1 mm/día tuvo un efecto despreciable sobre la magnitud de las VAP, bajando solo de 19,0 a 18,6 días/mes el promedio general. Los meses de enero, febrero y marzo disminuyeron sus promedios en solo 0,2 días y los meses de mayo y septiembre en 0,6 y 0,7 días, respectivamente (González, 2002).
Calendario de aplicación
de plaguicidas en huertos de kiwi de la zona de Linares
En el Cuadro 2 es posible ver que las aplicaciones de
plaguicidas en huertos de kiwi de la zona de Linares se deben realizar
entre los meses de agosto y diciembre, con una aplicación de ácido cítrico
en precosecha (febrero 15-marzo 15) si es que ocurren lluvias que causen
mancha de agua. En Otoño e Invierno no es necesario aplicar plaguicidas.
| Cuadro 2. Calendario
de aplicación de plaguicidas en huertos de kiwi de la zona de Linares.
Table 2. Pesticide applications calendar for kiwi orchards of the Linares area. |
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Por otro lado, el Cuadro 1 muestra que durante todas las quincenas de agosto a diciembre existe gran cantidad de días apropiados para realizar las aplicaciones, los que van de 8,1 días en la segunda mitad de septiembre a 10,5 días en el segundo período de diciembre.
El período de control de la escama blanca, que se debe realizar entre el 20 y 25 de agosto, parece pequeño (6 días calendario). Sin embargo, un análisis más detallado muestra que aún así es posible cubrir un área importante en este período; el segundo período de agosto tiene 16 días, por lo tanto 6 días corresponden a 0,375 del período y usando esta relación se logran los valores presentados en el Cuadro 3. Allí se demuestra que con el promedio de días disponibles, es posible cubrir huertos de 22,3 a 41,6 hectáreas con el nebulizador de menor y mayor tamaño, respectivamente, lo cual cubre sobradamente el área individual de la gran mayoría de los huertos de kiwi de la zona de Linares (INE, 1997). Aún más, con un alto nivel de seguridad (0,9) todavía es posible cubrir huertos de 15 a 30 hectáreas.
Cuadro
3. Hectáreas de kiwi que pueden asperjarse en 6 días del
segundo período del mes de agosto para la zona de Linares, a distintos
niveles de probabilidad. Table 3. Hectares that can be sprayed during 6 days in the second period of August in the Linares area, at different probability levels. |
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Relaciones entre
la Capacidad Efectiva de Trabajo (CET) de las nebulizadoras, las VAPs
y el tamaño de los huertos de kiwi
En el Cuadro 4 se puede ver que las CET extremas de
los nebulizadores van de 0,75 a 1,60 ha/h de acuerdo con el marco de plantación
y la cantidad de follaje presente en el huerto. Es lógico que a mayor
distancia entre las hileras (5m), menor cantidad de follaje presente (50%)
y mayor capacidad del estanque (2200L)se logre la mayor CET, dado que
estos parámetros determinan el ancho de trabajo, la velocidad de desplazamiento
y el tiempo muerto, respectivamente (Ibáñez y Abarzúa, 1995).
Cuadro
4. Capacidad Efectiva de Trabajo (ha/h) de los nebulizadores
según el marco de plantación y porcentaje de follaje presente. Table 4. Effective Work Capacity (ha/h) of the turbo sprayers according to the spacing of the trees between and over the rows and the percentage of foliage. |
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Por cuanto la menor CET se logra en el marco de plantación de 4,5x3 se utiliza este marco para los análisis que se presentan a continuación.
El Cuadro 5 presenta las áreas que se pueden cubrir con los nebulizadores de mayor y menor tamaño, respectivamente, a niveles razonables de seguridad de 0,7 y 0,8. Allí se muestra que con la máquina de mayor tamaño se pueden cubrir huertos de 50 a más de 100 hectáreas en cada uno de los medios meses del período de aplicaciones de agosto a diciembre, lo cual incluye a, prácticamente, todos los huertos de la zona de Linares (INE, 1997).
Cuadro
5. Tamaño (ha) de los huertos de kiwi de la zona de Linares
que se pueden asperjar con la nebulizadora de MAYOR y MENOR tamaño,
según VAPs disponibles, follaje presente y nivel de probabilidad. Table 5. Size (ha) of the kiwi orchards that can be sprayed in the Linares area with the BIGGER and SMALLER turbo sprayer, according with the pesticide application windows, foliage present and probability level. |
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Por otro lado, en el Cuadro 5 también se puede apreciar que aún con la máquina de menor tamaño, y dependiendo del nivel de seguridad y cantidad de follaje presente, es posible cubrir huertos de más de 30 hectáreas durante los medios meses de agosto a diciembre en que deben realizarse las aplicaciones de plaguicidas.
En resumen, todo lo anteriormente señalado significa que se debe esperar la ocurrencia de condiciones atmosféricas que aseguren la eficacia de los tratamientos y que eviten la contaminación ambiental durante la aplicación de plaguicidas en huertos de kiwi en la zona de Linares.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el valioso aporte de la Dirección de Investigación de la Universidad de Concepción cuyo financiamiento a través del Proyecto 201.131.001.1.0 hizo posible esta investigación.
También agradecen la generosa colaboración de las personas encargadas de meteorología de la Dirección General de Aguas de la Región del Maule.
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