Um olhar sobre as condições climatéricas e as soluções para melhorar a eficiência e a eficácia do produto durante as operações de pulverização

Caso de utilização: Pulverizar ou não pulverizar

É a altura do ano em que a pulverização se torna uma prioridade e a primeira coisa a fazer antes da pulverização é verificar o condições meteorológicas e previsão. Com as actuais soluções IoT (Internet das Coisas) para monitorização no terreno, isto é mais fácil do que nunca, em que um dispositivo meteorológico pode monitorizar as condições dos campos em tempo real para pulverização e fornecer um previsão horária específica do campo das condições para os próximos dias.

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Um agricultor ou agrónomo já não tem de utilizar informações meteorológicas que se encontram a dezenas de quilómetros do seu campo e que são actualizadas apenas uma vez por hora. Actualmente, as informações e previsões meteorológicas ao nível do campo são integradas em ferramentas accionáveis para: protecção das plantas, doença modelação e alerta, acessível no computador e em dispositivos móveis.

Para qualquer aplicação por pulverizaçãoNo entanto, existem alguns factores climáticos que devem ser considerados para uma eficácia adequada da pulverização e preocupações ambientais, especialmente com alterações climáticas e, mais importante, a variabilidade meteorológica. Estas incluem a velocidade, a rajada e a direcção do vento, a temperatura e a humidade relativa (delta T), a radiação solar (sol) e a precipitação.

DIRECTRIZES METEOROLÓGICAS PARA UMA PULVERIZAÇÃO EFICAZ

  • Ler o rótulo do produto e seguir todas as instruções do rótulo
  • Pulverizar quando o vento é constante e entre 5 e 20 km/h
  • Evitar condições de vento variável e com rajadas
  • Evitar condições de calma - as pequenas gotas podem ficar suspensas e ser arrastadas (ao fim da tarde e à noite)
  • Escolher condições em que a direcção do vento esteja afastada de zonas sensíveis
  • Evitar temperaturas elevadas - > 28C, uma vez que os pesticidas podem vaporizar-se
  • Pulverizar quando o Delta T estiver entre 2 e 8 e não superior a 10 para a pulverização média e 2-12 para a pulverização de qualidade grosseira
  • Evitar a pulverização em caso de inversão de temperatura
    saídas - após o pôr-do-sol
  • Verificar a previsão do tempo para o período sem chuva
  • A geografia local pode influenciar a velocidade e a direcção do vento
  • Registar todas as condições Australian Bureau of Meteorology

Vento

Como todos sabemos, o vento pode variar muito em termos de velocidade e direcção numa área geográfica e ser afectado pela topografia e obstáculos locais. Muitas vezes olhamos para o vento como um obstáculo às operações de pulverização: muito vento e na direcção errada.

Estas condições são importantes para a deriva da pulverização e a eficácia do produto, mas a situação oposta de ventos muito fracos combinados com inversões de temperatura também pode levar a problemas graves de deriva da pulverização. Actualmente, porém, existem muitas ferramentas disponíveis para um agricultor ou agrónomo, desde a observação das condições do vento em tempo real ao nível do campo até ao vento numa área geográfica, que ajudam a resolver estas preocupações.

Uma ferramenta para compreender a direcção geográfica geral e a velocidade do vento é o sítio do meteoblue para o vento mapeado e a animação. É possível seleccionar valores horários ou de rajadas de vento e clicar no mapa para obter valores precisos. Isto permite-nos ver o que podemos esperar a curto prazo ou clicar na ferramenta de animação para ver a alteração dos valores para cada hora nos próximos 7 dias.

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Fig. 1: Velocidade e direcção do vento regional a partir do meteoblue, com previsão horária para os próximos 7 dias

Um utilizador pode fazer uma pesquisa mais aprofundada, tendo um estação meteorológica específica do local no campo, actualizando-se quase em tempo real. Isto fornecerá dados detalhados e actualizados sobre o vento em termos de velocidade, direcção e rajadas. Dependendo da comunicação celular, isto pode fornecer actualizações de 10 minutos sobre as condições no terreno.

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Fig. 2: Velocidade do vento ao nível do campo, rajada e direcção do FieldClimate, actualizada em incrementos de 10 minutos

Com as estações no terreno, podem ser geradas previsões específicas do local, actualizadas de hora a hora, para esse local exacto. Neste caso, os sensores das estações contribuem para a afinação da previsão, e a IA na previsão aprende o tempo nesse local durante um período de dois meses, afinando ainda mais a previsão para o local real do campo. Isto cria previsões muito exactas para o terreno.

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Fig. 3: Previsões de campo específicas, actualizadas de hora a hora, mostrando a velocidade do vento prevista, rajadas e direcção para
planeamento da pulverização

A notificação das condições ao nível do terreno pode ser efectuada através de SMS ou de Notificações Web. Ambos os métodos são enviados para o telemóvel para notificações enquanto o cliente está em movimento. A diferença entre os dois métodos é que a entrega de SMS pode implicar um custo adicional, dependendo do seu plano telefónico, enquanto as notificações Web estão disponíveis através dos seus planos telefónicos actuais. O ponto interessante das estações meteorológicas IoT é que são dispositivos inteligentes que podem enviar alertas SMS directamente aos utilizadores, com base nos números de telefone armazenados que estão configurados no ambiente de trabalho.

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Fig. 4: Alertas SMS enviados directamente da estação meteorológica para o telemóvel de um utilizador para qualquer sensor ou combinação de
sensor e nível de alerta
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Fig. 5: Notificações Web enviadas para o ambiente de trabalho ou telemóvel de um utilizador para qualquer combinação de alertas de sensores, por exemplo
rajada de vento e direcção. Nota: O sino no computador ou no telemóvel é onde se acede aos alertas
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Fig. 6: FieldClimate Mobile, visualização da velocidade/direcção do vento e notificações web

O que significam todas estas ferramentas?

Permitem ao agricultor ou ao agrónomo dispor de informações mais precisas sobre as condições actuais e futuras para a pulverização.
Isto permite ao utilizador ajustar o programa de pulverização para a hora do dia das aplicações, os bicos de pulverização necessários e o tamanho das gotas de água, a altura da barra e a velocidade de aplicação.

Nota: Lembre-se de que a estação meteorológica no campo terá sensores de velocidade/direcção do vento instalados a uma altura de 6 a 10 pés, pelo que o arrastamento e a turbulência do solo/culturas farão com que a velocidade/rajadas do vento sejam inferiores às medições tradicionais da velocidade do vento nos aeroportos.
Os aeroportos medem a velocidade/direcção do vento a 10 metros ou cerca de 32 pés. Se pretender comparar os valores das suas estações com as medições do aeroporto, existem formas de corrigir as diferenças de altura.

Temperatura e humidade relativa ou Delta T

Temperatura - As temperaturas no solo podem ser muito mais quentes do que as temperaturas à altura do sensor. Os pesticidas voláteis podem libertar vapores nocivos quando expostos a temperaturas elevadas e humidade baixa, mesmo quando as temperaturas medidas à altura do ecrã (4 ou 5 pés) estão dentro de níveis aceitáveis. Geralmente, temperaturas >28C devem ser evitadas durante a pulverização.

Humidade - Afecta a taxa de evaporação e, normalmente, pretendemos uma humidade >45% para a pulverização. No entanto, se a a humidade é muito elevada (>90%), a evaporação e a absorção das gotas podem ser suprimidas e pode ocorrer um desvio potencial. Se o a humidade é baixa (<45%), a evaporação das gotas ocorre rapidamente e pode levar à deriva da pulverização. Se o a humidade é baixa e as temperaturas são elevadasSe o pesticida não for absorvido, pode converter-se numa forma cristalina e fixar-se no alvo, não sendo absorvido nem desviado, podendo mais tarde ser reactivado por humidade adicional (níveis de resíduos). As temperaturas e a humidade ideais ocorrem geralmente entre o início e o meio da manhã (não demasiado quente ou seco). A relação entre a temperatura e a humidade é a seguinte Delta T, que quantifica quando a pulverização deve e não deve ser efectuada.

Delta T - Está a tornar-se um indicador padrão das condições de pulverização adequadas. É indicativo das taxas de evaporação e da capacidade de sobrevivência das gotas. É uma relação entre a temperatura seca e a temperatura de bolbo húmido OU ar temperatura e humidade relativa.

Uma orientação comum para a pulverização é pulverizar quando o Delta T é entre 2 e 8com precaução abaixo de 2 ou acima de 10. Um valor de Delta T superior a 8 está associado a temperaturas mais elevadas e a uma humidade mais baixa; se o valor for inferior a 2, está relacionado com valores elevados de humidade relativa. Se se quiser aplicar no limite superior do Delta t, 8 a 10, então o tamanho da gota tem de ser maior e/ou a velocidade reduzida, e/ou a altura da barra reduzida.

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Fig. 7: Delta T, relação da temperatura com a humidade relativa (fonte: Nufarm)
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Fig. 8: Tendência do delta T em tempo quase real, específica do campo, em relação à temperatura do ar e à humidade relativa em
FieldClimate

Uma vez que o delta T é um índice da capacidade de sobrevivência de uma gota baseado na temperatura e na humidade relativa, tem de ser visto em conjunto com outras variáveis meteorológicas importantes, como a precipitação, a humidade das folhas e a velocidade/direcção do vento. O gráfico e as ilustrações abaixo são exemplos de valores de delta T aceitáveis e não aceitáveis em relação a outros parâmetros meteorológicos importantes. Esses gráficos também fornecem um registro do tempo de pulverização passado e podem ser usados para avaliar a eficácia da pulverização.

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Fig. 9 e 10: Impacto das variáveis meteorológicas no Delta T

Inversões de temperatura

Outro aspecto importante da temperatura para a pulverização é a inversão de temperatura. Como o nome indica, há uma inversão das temperaturas em relação à normal, ou seja, as temperaturas aumentam com a altura, o que é inverso da normal.
As inversões formam-se normalmente ao fim da tarde (aquecimento solar mínimo da superfície) e reforçam-se durante a noite, sendo mais fortes perto do nascer do sol. São o resultado da perda de calor da superfície do solo (radiação de onda longa) em tardes e noites claras e calmas. Se houver nuvens e vento (turbulência), as probabilidades de ocorrência de uma inversão são baixas.
Com a superfície do solo a perder calor, o ar perto da superfície fornece calor à superfície, baixando a sua temperatura e criando uma temperatura mais baixa perto do solo. Quanto mais tempo durar a inversão de temperatura, mais forte será o gradiente inverso de temperatura, o que cria uma situação perigosa para a pulverização, uma vez que a nuvem de pulverização permanecerá como nevoeiro sobre o solo e poderá derivar.

Sinais visuais de uma inversão da temperatura à superfície

  • Ocorreu neblina, nevoeiro, orvalho ou geada
  • O fumo paira no ar e move-se para os lados, mesmo acima da superfície (imagem à direita)
  • As nuvens cumulus que se formaram durante o dia dissipam-se rapidamente ao fim da tarde
  • Grande diferença entre as temperaturas máximas observadas e as temperaturas mínimas nocturnas, o que significa arrefecimento da superfície
  • A velocidade do vento é constantemente inferior a 5 km/h e tem uma direcção variável ao fim da tarde e durante a noite

Durante quanto tempo sobreviverá uma inversão da temperatura à superfície?

As inversões de temperatura à superfície dissipar-se-ão provavelmente cerca de duas horas após o nascer do sol ou se a temperatura do ar tiver subido mais de 5°C acima da mínima nocturna e a velocidade do vento tiver sido constantemente superior a 7km/h durante mais de 45 minutos após o nascer do sol.

Radiação solar

O sol ou a radiação solar desempenham um papel importante numa pulverização correcta. Qualquer planta ou cultura é impulsionada pela fotossíntese, que em condições de sol é mais eficiente. Consequentemente, foi demonstrado que a absorção de alguns herbicidas melhora em condições de sol. Outros herbicidas têm melhor desempenho em condições nubladas, uma vez que é necessária uma fotossíntese mais lenta para que o produto cause a morte dos tecidos. Leia sempre o rótulo.

As condições de sol também aumentam a turbulência ou instabilidade térmica, que queimará as inversões matinais. No entanto, a deriva térmica é um problema durante condições meteorológicas instáveis. Os pesticidas podem ser transportados pelos vórtices térmicos ascendentes e depositados a alguma distância do local pretendido. Esta situação é agravada com valores elevados de Delta T, uma vez que os pesticidas podem converter-se em cristais
forma.

Ferramentas accionáveis

Até agora, analisámos as variáveis meteorológicas importantes para a pulverização, mas estas podem ser combinadas para fornecer um conjunto de ferramentas muito precisas e fáceis de utilizar para a tomada de decisões. O conjunto de ferramentas cria uma proposta de valor única:

  • Saiba antes de ir para o terreno - poupe tempo e dinheiro
  • Verificar as condições climatéricas no terreno
  • Verificar as condições de previsão
  • Verificar os valores Delta T específicos do local, em tempo real e previstos
  • Registo das condições de pulverização anteriores

Como é que funciona?

O estação de campo A estação de campo fornece a informação meteorológica específica do local para as condições actuais de pulverização (com alerta) e está também integrada na previsão específica do campo, que é posteriormente integrada nas ferramentas de programação da pulverização.

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Fig. 11: Condições meteorológicas actuais específicas do campo, previsão de precisão actualizada de hora a hora ao nível do campo para 3 ou
7 dias, que são depois integrados num calendário de pulverização com código de cores actualizado de hora a hora para o próximo
Período de 7 dias

O calendário de pulverização previsto ou o modelo de protecção das plantas utiliza vários critérios e existem previsões únicas para as culturas arbóreas, viticultura, batata e geral. De um modo geral, é atribuída a um período horário uma cor baseada na aptidão para a pulverização, do castanho ao verde. Este índice baseia-se num modelo que utiliza vários critérios: rajadas de vento, precipitação (actual e prevista), delta T (humidade relativa e temperatura). A cor castanha corresponde às piores condições, enquanto a cor verde corresponde às melhores condições previstas para a pulverização.

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Fig. 12: Metodologia de pulverização ou ferramenta de protecção das plantas no FieldClimate
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Fig. 13: Interpretação dos resultados de uma previsão de pulverização ou de protecção das plantas no FieldClimate

A ilustração abaixo, da NuFarm, faz um excelente trabalho ao resumir o ciclo diário de pulverização ou protecção das plantas.

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Resumo e proposta de valor

Como qualquer outra ciência e tecnologia, há muitas opções aprimoradas para ter melhores informações e ferramentas para decisões de pulverização. Acabámos de destacar algumas das ferramentas disponíveis actualmente e, no momento em que isto está a ser escrito, os dispositivos/estações meteorológicas que se instalam directamente no pulverizador estão a ser avaliados para condições instantâneas que são integradas na operação do pulverizador. O que se sabe é que as aplicações de pulverização adequadas para ervas daninhas, pragas e doenças podem melhorar drasticamente a qualidade e o rendimento de qualquer cultura. Em termos gerais, os pesticidas eficiência varia, dependendo das condições, de 20 a 100%, enquanto que os pesticidas ineficiência pode reduzir a qualidade em até 80% e o rendimento em até 30%. O conjunto de ferramentas accionáveis descrito acima cria uma proposta de valor única para uma melhor gestão, melhor qualidade e rendimentos preservados.

  • Saber antes de partir - poupar tempo e dinheiro
  • Verificar as condições climatéricas no terreno
  • Verificar as condições de previsão
  • Verificar os valores Delta T específicos do local, em tempo real e previstos
  • Registo das condições de pulverização anteriores

Sobre o Autor:
Guy Ash tem trabalhado como agro-meteorologista e especialista em ciência da observação da terra durante os últimos 30 anos. Actualmente, é o Global Training and Key Accounts Manager no Canadá para o Pessl Instruments, Áustria. Pessl Instrument é uma empresa de IoT que fabrica hardware (registadores e sensores) e soluções de software que se concentram no sector agrícola. Trabalhamos em mais de 85 países e temos mais de 70.000 dispositivos e 700.000 sensores implantados para uma vasta gama de aplicações agrícolas: gestão de doenças, irrigação, humidade do solo, armadilhas para insectos, câmaras de colheitas, estações meteorológicas, fertilidade do solo, etc. Uma das suas funções é fornecer formação global para uma extensa lista de soluções de IOT para uma grande variedade de culturas - arroz, trigo, soja, laranjas, milho, canola, forragens, uvas, frutas e vegetais, etc.

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Guy Ash,
METOS® Gestor de Formação Global