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Tierra Tropical (2011) 7 (2): 125-133
EVALUACIÓN DE UN MÉTODO DE MICROASPERSIÓN PARA
APLICAR EMULSIONES AL FOLLAJE EN UNA PLANTACIÓN DE
BANANO ORGÁNICO
R. Vaquero1 y J. Ibarra
Universidad EARTH
Las Mercedes de Guácimo, Limón, Costa Rica
Recibido 2 de diciembre 2010. Aceptado 13 de septiembre 2011.
RESUMEN
Las mezclas fungicidas para control de la sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) se
aplican con avionetas agrícolas o con motobombas de espalda. Sin embargo, estos métodos
implican algunos riesgos para las personas y el ambiente. En la plantación del proyecto de
banano orgánico de la Universidad EARTH las aplicaciones de las emulsiones se realizan con
una motobomba de espalda. En este proyecto se evaluó la posibilidad de realizar estas
aplicaciones con un sistema fijo de microaspersión. Para seleccionar un emisor conveniente se
midió la cobertura de aplicación utilizando estadales con tarjetas hidrosensibles en un área
abierta sin plantas de banano para dos tipos de emisores: Miniwobler (MW) y Superspray (SS)
de la empresa Senninger. Las opciones evaluadas fueron: MW boquilla #6, SS boquilla #6, SS
boquilla #7 y SS boquilla #8. Únicamente el emisor MW boquilla # 6 resultó con una cobertura
significativamente menor. En la plantación de banano orgánico se realizaron aplicaciones de las
emulsiones con un sistema fijo de microaspersión utilizando el emisor Superspray boquilla # 8.
Se tomaron medidas de la cobertura lograda con este sistema y con la motobomba de espalda.
Para ello se colocaron tarjetas liposensibles en estadales y en plantas de banano. Las mediciones
de campo señalan que la cobertura lograda con el sistema de microaspersión es
significativamente menor que la que se logra con la aplicación con motobomba de espalda.
Palabras clave: banano orgánico, sigatoka negra, microaspersión, emulsiones.
ABSTRACT
Fungicide mixtures for control of black leaf streak (Mycosphaerella fijiensis Morelet) are applied
with agricultural planes and backpack sprayer; however, these methods involve some risks to
workers and the environment. In the plots of organic banana project at EARTH University
applications of emulsions are made with a backpack sprayer. This project assessed the possibility
of making these applications with a fixed system of misting. To select a suitable emitter,
coverage was measured using sticks with water-sensitive cards in an open area without banana
plants for two types of emitters: Miniwobler (MW) and Superspray (SS) from the Senninger
Company. The options evaluated were: MW nozzle # 6, SS nozzle # 6, SS nozzle # 7 and SS
nozzle # 8. Only the emitter MW nozzle # 6 was a significantly lower coverage. In the plots of
organic bananas, emulsions were applied with a fixed emitter system using Superspray misting
nozzle # 8. Measures of the coverage area were achieved with this system and with the backpack
sprayer. Oil sensitive cards were placed on sticks and banana plants. The field measurements
1
Contacto: Roque Vaquero (rvaquero@earth.ac.cr)
ISSN: 1659-2751
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indicated that the coverage achieved with the misting system is significantly lower than that
achieved with the backpack sprayer application.
Key words: organic banana, black leaf streak, misting, emulsions.
INTRODUCCIÓN
La sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) es la enfermedad más dañina para los
cultivos comerciales de banano y plátano (Musa spp.), generando grandes pérdidas en la
producción. Esta enfermedad afecta principalmente al follaje de la planta, con lo que se reduce
su capacidad de producir compuestos nutritivos a través de la fotosíntesis.
Las aplicaciones aéreas de productos para el control de esta enfermedad, a escala comercial, se
realizan utilizando avionetas agrícolas y en plantaciones pequeñas se utilizan bombas de espalda
motorizadas. Ambos métodos han sido cuestionados por los riesgos sobre la salud de los
trabajadores y sus efectos sobre el ambiente (Lacher y Goldstein, 1997). Lescot et al. (2000)
describe aplicaciones terrestres en fincas pequeñas o en lugares donde los tratamientos aéreos no
se pueden realizar. Para esto se necesitan aparatos tipo asperjadora de espalda a motor, con
buena potencia, aplicándose el producto de manera que atraviese y sobrepase la altura del dosel
de la plantación y luego precipite por efecto de la gravedad sobre los haces de las primeras hojas
y la hoja “bandera” como si fuera una aspersión aérea. Esta es la misma metodología que se
sigue para aplicar las emulsiones en el proyecto experimental de banano orgánico de la
Universidad EARTH. En ese área experimental, para las aplicaciones terrestres con motobomba
de espalda, normalmente se utilizan volúmenes cercanos a los 100 L/ha de mezcla y la velocidad
de cobertura es de aproximadamente 20 min/ha a 40 min/ha.
Lescot et al. (2000) menciona que las aplicaciones para el control de sigatoka son suspendidas si
está lloviendo y si el viento es mayor a 5 m/s, se produce la deriva del producto aplicado. Según
Stover y Simmonds (1987), para realizar aplicaciones efectivas la temperatura ambiental no debe
sobrepasar los 28 °C ya que promueve pérdidas por evaporación. Tampoco debieran existir las
turbulencias causadas por corrientes internas de aire ascendente, condiciones que generalmente
se presentan solo en dos a tres horas al comienzo de la mañana. Marín (1960) también señala que
se debe de esperar al menos cuatro horas después de una lluvia antes de asperjar con fungicidas
de contacto y dos horas con los sistémicos. Estos requerimientos hacen necesario un sistema que
esté siempre disponible, que haga llegar el producto al follaje de manera eficiente y sea un
método de aplicación seguro para los trabajadores.
Una producción orgánica certificada no garantiza únicamente que el producto vaya libre de
contaminantes sino que en su proceso productivo no se haya contaminado el ambiente (Coody,
1994). En las aspersiones aéreas es más importante una alta densidad de gotas pequeñas por
superficie de hoja (al menos 20 gotas/cm2) que contar con un amplio rango de tamaño de gotas,
por lo cual la deriva por viento es inevitable. Lo anterior plantea la necesidad de realizar
aplicaciones más localizadas de los productos fungicidas en las plantas de banano, logrando con
esto un menor desperdicio de la inversión y una menor contaminación (Marín y Romero, 1992).
Este trabajo consistió en una evaluación de la cobertura para comparar las aplicaciones
realizadas utilizando un sistema fijo con las aplicaciones realizadas con una motobomba de
espalda para el control de la sigatoka negra. La idea que se fomenta con estas pruebas se
relaciona con la necesidad de desarrollar un sistema de aplicación aérea de productos a la masa
foliar del cultivo de banano que le asegure al productor la autonomía de las aplicaciones, la
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posibilidad de realizar tratamientos diferenciados en diferentes áreas de la finca, que se minimice
la exposición directa de los trabajadores a las aplicaciones y que se propicie el aislamiento de
esta actividad agrícola de los efectos directos y secundarios que tiene el uso de los
procedimientos de aplicación vigentes.
MATERIALES Y MÉTODOS
Este trabajo se realizó en la Universidad EARTH ubicada en el distrito de Las Mercedes en el
cantón de Guácimo de la Provincia de Limón, Costa Rica a una altura de 40 metros sobre el nivel
del mar y coordenadas de 10°11' norte y 83°50' este. La temperatura promedio anual es de 25 °C,
la precipitación promedio anual es de 3884 mm y la humedad relativa promedio anual es de
88 % (Rodríguez, 2010).
Se realizaron pruebas de cobertura con cuatro opciones utilizando dos emisores disponibles en el
mercado para escoger la que presenta las mejores condiciones y evaluarla con un sistema de
microaspersión fijo en el campo. Esta primera prueba de evaluación se realizó en un área abierta
libre de obstáculos, con topografía relativamente plana y homogénea. Los microaspersores
disponibles para esta evaluación fueron de dos tipos fabricados por la empresa Senninger®:
Superspray® (Sspray) y Miniwobbler® (Mw). Estos emisores rompen las gotas de la mezcla
antes de esparcirlas al aire por lo que se puede obtener gotas de menor tamaño que ayudan a una
distribución más uniforme en el follaje, además que por el ángulo de trayectoria del flujo se
puede alcanzar una mayor altura. Ambos tipos de emisores pueden trabajar con diferentes
tamaños de boquilla con lo que se puede establecer distanciamientos adecuados entre aspersores,
de acuerdo a las condiciones del cultivo. Para determinar el tamaño de boquilla a utilizar, según
las condiciones y requerimientos de la evaluación, se utilizó el software WinSIPP® diseñado
para este fin por dicha empresa. Este software permite revisar el desempeño de cada emisor
según su tipo, tamaño de boquilla, presión de operación y arreglo espacial.
Para seleccionar el microaspersor a utilizar en las pruebas de campo, se realizó una instalación
provisional con cada uno de los emisores y boquillas disponibles. Para el modelo Miniwobbler se
instalaron dos aspersores en una sola línea ya que por su diámetro de mojado cubre el ancho de
las tres hileras de plantas de banano. Los microaspersores Superspray con las boquillas #6, #7 y
#8 se ubicaron en triángulo, utilizando dos líneas o laterales con cuatro aspersores para la
primera de ellas y tres aspersores para las otras. Todos los aspersores se colocaron a 2 m de
altura (altura normal de la boquilla de salida en la aspersión que se utiliza actualmente con
bomba motorizada de espalda) y para las tres boquillas del aspersor Superspray se utilizó un
difusor en forma cónica que permite alcanzar una mayor altura.
Las pruebas para comparar la cobertura de los emisores se realizaron utilizando únicamente agua
para la aspersión, midiéndose la cobertura con tarjetas hidrosensibles colocadas en los puntos de
traslape de dos o más emisores y donde sólo recibía la aplicación de uno de ellos. Las tarjetas se
colocaron en estadales de 3,2 m de altura y en éstos, las tarjetas se ubicaron simulando la
posición y ángulo de inserción de las hojas de la planta de banano (Figura 1). Para accionar la
prueba se utilizó una motobomba HY-FLO (marca IHM) regulándose la presión de salida en
2,76 bar (medido con un manómetro de glicerina). Se estimó que los microaspersores operaron
con una presión entre 2,48 bar y 2,55 bar. Para todas las pruebas con los diferentes
microaspersores, el tiempo de duración fue de 1,25 minutos equivalente a la aplicación
proporcional en campo con motobombas de espalda.
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Figura 1. Prueba de evaluación de cobertura.
Terminada la prueba se evaluó la cobertura lograda sobre cada tarjeta que representó la posición
de la hoja “bandera” (tomada como #1) y las hoja #2, #3, #4 y #5, realizándose tres repeticiones
para cada prueba. En cada posición se colocó una tarjeta con la superficie sensible en la parte
superior, excepto en la posición de la hoja bandera que por su verticalidad se colocaron tarjetas
en ambas caras. El porcentaje de cobertura se midió en las tarjetas hidrosensibles utilizando una
plantilla de puntos de 0,5 cm por 0,5 cm. Para cada evaluación se tomaron datos de temperatura,
humedad relativa y viento registrados en la estación climática de la Universidad EARTH.
Las pruebas de campo se realizaron en el proyecto experimental de banano orgánico de la
Universidad EARTH el cual consiste en cuatro sistemas de siembra y cada uno de ellos consta de
seis módulos o lotes de producción de 842 m2 de área efectiva (área con plantas establecidas). La
prueba de campo para evaluar la cobertura de los dos sistemas de aplicación (microaspersión y
motobomba de espalda) se realizó en el módulo de producción número 5 en la sección sur, del
sistema de siembra Banano-Forestales.
El sistema fijo de microaspersión consistió de dos líneas o laterales espaciados a 1,73 m ubicados
entre las hileras del cultivo de banano en la sección (Figura 2). En cada lateral se instalaron 11
microaspersores con un distanciamiento de 4,30 m. Los microaspersores se instalaron en
laterales de PVC (SDR17) de 18 mm y la tubería principal para conexión con la unidad de
bombeo en PVC (SDR17) de 38 mm de diámetro. Los emisores se instalaron en elevadores de
2 m de altura los cuales se sostuvieron en posición vertical sujetándolos a cañas de bambú. Se
utilizó la bomba de agua HY-FLO con la cual se accionaron los 22 aspersores que trabajaron con
una presión media de 2,07 bar y un caudal de 0,15 L/s.
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Figura 2. Aplicación de la emulsión utilizada en la prueba de cobertura en campo con el sistema
fijo de microaspersión.
Para evaluar la cobertura de la aplicación con el sistema fijo instalado en campo, se utilizaron
cinco tarjetas liposensibles colocadas en las hojas de tres plantas de banano y cinco tarjetas en
tres estadales construidos para el mismo fin. Se utilizó la misma emulsión que normalmente se
utiliza para el control de sigatoka, excepto que el volumen de agua fue de 188 L para obtener un
volumen de mezcla total de 200 L y garantizar el funcionamiento de la prueba con el sistema de
microaspersión. La evaluación de la cobertura de las aplicaciones con motobomba de espalda se
realizó durante la jornada normal en el proyecto y se utilizaron el mismo tipo de tarjetas
colocadas de la misma forma que para el sistema fijo.
Las posiciones de las plantas evaluadas con respecto al sistema estaban distribuidas, una en
donde solo llegaba la aplicación de un microemisor, una donde se producía el traslape de dos
emisores y una donde se producía el traslape de tres emisores. Al igual que las posiciones de las
plantas muestreadas se colocaron tres estadales con cinco tarjetas liposensibles. La cobertura de
la aplicación en cada tarjeta se evaluó midiendo la densidad de gotas/cm2.
Con el fin de obtener un estimado de la cantidad de emulsión que se puede utilizar para realizar
las aplicaciones con el sistema fijo sin que se pierda el producto por goteo. Utilizando un
atomizador manual se aplicó la misma emulsión utilizada en campo a partes de hojas y hojas
enteras de banano para determinar cuánta mezcla se puede utilizar hasta que se inicia el goteo.
Para las pruebas con hojas enteras, el área de la hoja se calculó con la relación sugerida por
Murray (1960). Las partes de las hojas sometidas a esta prueba se separaron de las mismas en
trozos cuya figura semeja un trapezoide, por lo que su área se calculó utilizando la relación
correspondiente. Durante las pruebas las hojas o partes de la misma fueron asperjadas hasta el
inicio del goteo y para determinar la cantidad de emulsión utilizada, en una balanza analítica se
pesó el recipiente atomizador con la mezcla, antes y después de aplicar la emulsión; luego se
midió la densidad de la mezcla, para finalmente calcular el volumen utilizado en cada aplicación.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De las pruebas para la selección del emisor, no se encontraron diferencias estadísticas
significativas entre los porcentajes de cobertura de las tres boquillas (#6, #7 y #8) del aspersor
Superspray (Figura 3). Pero, sí existió una diferencia significativa entre estos y el Miniwobbler
que presentó una cobertura menor. Por esta razón para las pruebas de campo en el área con el
cultivo de banano se seleccionó el microaspersor Superspray con la boquilla #8 que, por su
alcance, posibilita colocarlo con mayor distanciamiento.
100
b
Cobertura (%)
80
60
b
b
S-spray 7
S-spray 8
a
40
20
0
Miniwobbler
S-spray 6
Microaspersores
Figura 3. Cobertura general de los microaspersores evaluados en el sistema provisional.
En las pruebas de campo se encontraron diferencias significativas para tipo de aspersión, el
método de muestreo, el traslape y la interacción tipo de aspersión:traslape. No se encontraron
diferencias significativas para las otras interacciones. En otro análisis de varianza realizado en el
que se consideró como tercer factor a la posición de la hoja en lugar del traslape, se encontraron
diferencias significativas para el tipo de aplicación y el método de muestreo; la posición de la
hoja y todas las interacciones no mostraron diferencias significativas. Las mayores coberturas
alcanzadas con el sistema fijo de microaspersión fueron en las hojas bandera, hoja #2 y hoja #4
(Figura 4). Esto indicó que el ángulo de aplicación de la boquilla seleccionada es apto para
aplicaciones dirigidas a la hoja bandera que es uno de los puntos más importante en el combate
de la sigatoka.
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18
2
Cobertura (gotas/cm )
15
12
9
Motobomba de espalda
en los estadales
Motobombas de espalda
en hojas de plantas
Sistema fijo de microaspersión
en estadales
Sistema fijo de microaspersión
en hojas de plantas
6
3
0
Hoja bandera
#2
#3
#4
#5
Posición de la hoja
Figura 4. Cobertura en tarjetas liposensibles.
Con respecto a la cobertura obtenida en los sitios de influencia de un solo emisor, en el caso del
sistema de microaspersión no se registró cobertura en las tarjetas, lo cual si se obtuvo con el
sistema de motobomba. Probablemente esto se debe a que al estar la planta cerca del emisor el
follaje no permite que la emulsión suba lo suficiente para precipitar sobre las mismas. En el sitio
de traslape de dos microaspersores, en ambos sistemas, se obtuvo cierta cobertura pero la
motobomba muestra valores mayores. En el sitio de traslape de tres microaspersores se observó
el mismo comportamiento, pero en el caso del sistema fijo de microaspersión en la medición de
estadales no se registró cobertura. Tanto para la cobertura obtenida en estadales como en plantas
y en todos los sitios evaluados, los resultados señalan una mayor cobertura en las aplicaciones
realizadas con motobomba de espalda comparadas con el sistema fijo de microaspersión
(Figura 5).
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Motobomba de espalda
Sistema fijo de microaspersión
2
Cobertura (gotas/cm )
8
6
4
2
0
Estadal
Planta
Posición de sistema
Figura 5. Cobertura general según método de muestreo.
De acuerdo con los resultados de las pruebas de adsorción realizadas en hojas o parte hojas de
plantas de banano, el volumen máximo aplicable por hectárea para una mezcla con la
composición utilizada en el proyecto de banano orgánico sería de aproximadamente 409 L/ha. En
esta prueba, la descarga de la mezcla sobre el tejido foliar se realizó con un atomizador manual y
que se utilizó una abertura del dispensador que permitiera simular una aplicación de gota fina.
No fue posible medir el tamaño de la gota y que podría ser diferente del obtenido en campo con
dispositivos mecánicos de aplicación.
Al momento de realizar la aplicación en el campo con el sistema de microaspersión, se
presentaron pérdidas por goteo desde la superficie de la hoja. Esto se debe a que la emulsión
aplicada se preparó con un volumen de agua que dista significativamente de los volúmenes
normalmente utilizados para una aplicación de este tipo, lo que estuvo condicionado por el alto
caudal necesario para accionar el sistema, en vista que los emisores evaluados son de descargas
muy altas para este fin. Para esta prueba se utilizaron 200 L que equivalen aproximadamente a
un total de 6450 L/ha, valor que explica este comportamiento si se le compara con el volumen
máximo aplicable determinado en esta prueba.
CONCLUSIONES
Se seleccionó el microemisor Superspray # 8 por su cobertura y debido a que por su radio de
alcance se puede colocar en el campo a una mayor distancia. Los resultados de la evaluación en
campo mostraron que la cobertura lograda con el sistema de microaspersión fue
significativamente menor que la que se logró con el sistema actual de aplicación con motobomba
de espalda. La prueba de adsorción permitió estimar que el volumen máximo de la mezcla
utilizada en el proyecto de banano orgánico que podría aplicarse en el área de dicho proyecto es
de 409 L/ha.
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AGRADECIMIENTOS
Se agradece al proyecto de banano orgánico por el financiamiento parcial, por haber facilitado el
espacio y por la colaboración logística para llevar a cabo estas pruebas, a la empresa Senninger
por haber suministrado los microaspersores evaluados en este trabajo y a la oficina de
investigación de la Universidad EARTH por haber financiado parcialmente el experimento.
LITERATURA CITADA
Coody, LS. 1994. Certification standards and procedures manual for Oregon tilth. 1a. ed. Oregon
(US) : Oregon Tilth. 36 p.
Lacher, TE. y Goldstein, MI. 1997. Tropical ecotoxicology: status and needs. Environ. Toxicol.
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Lescot, T.; Céspedes, C. y Ricardo, H. 2000. Prevención y manejo de la sigatoka negra en
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Marín, D. y Romero, R. 1992. El combate de la sigatoka negra. San José (CR) : CORBANA.
Boletín No. 4.
Murray, DB. 1960. The effect of deficiencies of the major nutrients on growth and leaf analysis
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Rodríguez, W. 2010. Datos climáticos: resumen del periodo 1996 a 2009 [documento
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Stover, RH. y Simmonds, NW. (1987). Bananas. 3a ed. New York (US) : John Wiley and Sons,
Inc. 486 p. Tropical Agriculture Series.