SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.34 issue1Gas exchanges in grapevines under water stress regime. II. photorespiration and varietal behaviorEffect of defoliation on bean yield author indexsubject indexarticles search
Home Pagealphabetic serial listing  

Services on Demand

Article

Indicators

Related links

Share


Pesquisa Agropecuária Brasileira

Print version ISSN 0100-204X

Pesq. agropec. bras. vol.34 no.1 Brasília Jan. 1999

http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X1999000100007 

PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA ESTIMATIVA DE UNIFORMIDADE DE GOTAS DE HERBICIDAS APLICADOS POR PULVERIZAÇÃO AÉREA1

 

MARIA CONCEIÇÃO PERES YOUNG PESSOA2 e ALDEMIR CHAIM3

 

 

RESUMO - O objetivo deste trabalho foi o de apresentar o algoritmo de um programa computacional baseado em um método numérico de estimativa de perdas de herbicidas aplicados por pulverização aérea. Este método apresenta como entrada de dados a freqüência de tamanhos das gotas em papéis hidrossensíveis, observadas no gratículo de Porton acoplado ao microscópio. A partir desses valores calcula-se a distribuição acumulada do diâmetro médio do tamanho e do volume das gotas formadas pelo bico de pulverização utilizados na aplicação, conforme metodologia já conhecida. Os dados obtidos para estas curvas de distribuição permitem fazer uso do método numérico de interpolação linear para a obtenção do diâmetro mediano volumétrico e do diâmetro mediano numérico da gota. Estes valores são fundamentais para a determinação da uniformidade de gota. Este método numérico foi implementado em linguagem computacional, permitindo a comparação de valores observados com os encontrados pela interpolação, para papéis espalhados nas faixas de aplicação. É apresentado um exemplo de utilização do programa para placas de papel hidrossensível amostradas em experimento realizado em Pelotas, RS.

Termos para indexação: agrotóxicos, tecnologia de aplicação, avaliação de gota, papel hidrossensível, algoritmo, interpolação.

 

COMPUTATIONAL PROGRAM TO ESTIMATIVE OF HERBICIDE DROPLET UNIFORMITY APPLIED BY AERIAL SPRAYING

ABSTRACT- The main objective of this work was to present an algorithm of the computational program based on a numeric method to estimate losses of herbicides caused by aerial spraying. This method has as input, the frequency of droplets sizes collected on water sensitive paper, observed on the Porton graticule coupled to the microscope. With this values the accumulated distribution of the mean diameter is computed for droplets size and for droplets volume, both formed by the spraying nozzle, following already known methodology. Data obtained for this two distribution curves make possible to use a numeric method of the linear interpolation in order to obtain the volume median diameter and the numeric median diameter. These two values are fundamental to the determination of the droplets uniformity. This method was implemented on computer language to enable users to compare observed values against estimated by interpolation techniques. An example of the program is presented for an hydro sensitive paper capture on the sampling carried out in Pelotas, RS, Brazil.

Index terms: pesticides, application techniques, droplet assessment, water sensitive paper, algorithm, interpolation.

 

 

INTRODUÇÃO

O estudo de técnicas de aplicação aérea de agrotóxicos tem constatado altos índices de gotas que não atingem o alvo desejado (Silbergeld, 1985). O desvio da trajetória inicial da gota é decorrente de fatores, tais como, características do tamanho da gota, turbulência desfavorável, evaporação, dissipação, dispersão, tipo de cobertura vegetal a ser pulverizada, densidade de plantio, direção do vôo, faixa de aplicação, direção do vento, entre outros. Dessa forma, verifica-se que a quantidade de produto que realmente atinge o alvo é muito menor do que a quantidade de produto aplicado (Graham-Bryce, 1977). Em decorrência, torna-se fundamental estimar a quantidade de produto depositada efetivamente na cultura e, conseqüentemente, avaliar a quantidade perdida de produto.

No caso particular de experimento realizado no Projeto Avaliação do impacto ambiental da aplicação aérea de herbicidas em agroecossistemas arroz irrigado, em área de arroz irrigado, localizada em Pelotas, RS, verificou-se que apesar da perda por deriva, a quantidade de produto que atinge o alvo mostrou-se suficiente para o controle com herbicida. Surgiu, assim, a necessidade de se estimar a quantidade de produto desperdiçada.

Vários fatores e parâmetros influem na aplicação aérea de produtos químicos por pulverização aérea, sendo os principais: o tamanho da gota produzida pelo bico de pulverização, a velocidade do vento, a direção do vôo, a taxa de evaporação das gotas, a umidade relativa do ar. Entretanto, o parâmetro de maior influência na aplicação do produto é o tamanho da gota, visto que a eficiência de aplicação do produto é verificada através da determinação da taxa de uniformidade de gotas. Esta taxa é encontrada pela razão entre o valor do diâmetro mediano volumétrico (VMD) e o valor do diâmetro mediano numérico (NMD).

O método utilizado para a obtenção desses valores foi descrito por Mathews (1982). Este método necessita que o usuário informe o número de gotas por classes de tamanho de gotas (em micrômetros). Geralmente este dado de entrada é obtido por microscópio com um gratículo acoplado à ocular. É um processo muito desgastante para o usuário, pois necessita que sejam classificadas um mínimo de 200 gotas, por placa amostrada, para garantir a confiabilidade do método de classificação.

Encontram-se disponíveis no mercado sistemas computacionais cujos programas estão baseados em técnicas de reconhecimento de padrões e de processamento digital de imagens para a realização deste trabalho. Na maioria deles, as imagens dos papéis ou folhas com as gotas amostradas são capturadas por câmera de vídeo CCD ou por "scanners" a fim de que as imagens sejam digitalizadas para posterior análise dos padrões de deposição.

Um desses sistemas foi desenvolvido por Franz (1993), onde a imagem é capturada por "scanner" com resolução de 63,5 micrômetros/pixel. Este programa obteve medições precisas para manchas de gotas amostradas em papel Kromekote dentro do intervalo de tamanho de gotas de 210 a 1050 micrômetros.

Outro sistema computacional, desenvolvido por Derksen & Jiang (1995), capturam imagens de gotas de traçantes fluorescentes em alvos artificiais ou folhas de plantas (Jiang & Derksen, 1995), por meio de uma câmera CCD monocromática. Este programa permitiu medir manchas de gotas no intervalo de 5 a 1000 micrômetros.

Embora esses equipamentos e sistemas computacionais encontrem-se disponíveis, muitas vezes não são de fácil acesso ao usuário em face dos custos envolvidos na sua aquisição e utilização. Além disso, o processo de captura das imagens tem que ser de boa resolução para considerar gotas muito pequenas (de 30 a 75 micrômetros). Geralmente, a maioria dos processos disponíveis capturam gotas de tamanhos superiores a 75 micrômetros.

Assim, quando não se pode fazer uso desses recursos computacionais, o processo de contagem de gotas e as etapas envolvidas no método de determinação do VMD e do NMD tornam-se extremamente desmotivantes para os profissionais da área de tecnologia de aplicação, dada a grande quantidade de cálculos, e a necessidade de elaboração de gráficos das distribuições acumuladas de volume e número médios de gotas envolvidos, em amostragens realizadas em papéis hidrossensíveis espalhados na faixa de aplicação (Hill & Inaba, 1989). Este procedimento demanda tempo e está sujeito a erros do operador, visto que cada papel amostrado deve ser analisado e que a quantidade de papéis necessários para amostragens em campo aumenta em função da área a ser analisada.

Além disso, a determinação da quantidade de produto depositada é encontrada mediante análise de resíduos efetuada em cada amostra, o que encarece sobremaneira a determinação da quantidade de produto efetivamente depositada na faixa de aplicação.

Um método alternativo para uma estimativa da deposição do produto em cada placa de papel hidrossensível amostrada foi desenvolvido pela Embrapa-CNPMA. Este método estima o volume depositado através do conhecimento da freqüência de distribuição de diâmetros de impressões causadas por gotas de pulverização em alvos de amostragem artificiais e da densidade de gotas/cm2 de cada amostra.

A ausência de programas computacionais alternativos menos sofisticados e da disponibilidade de sistemas modulares, que permitissem ao usuário a aquisição de módulos computacionais específicos em função dos recursos que possuem para a aquisição dos dados, também diminuíriam o tempo utilizado no processo de cálculo da eficiência de aplicação do produto, além de estimular sua prática.

Desta forma, para viabilizar a rápida determinação dos valores de VMD e de NMD, e, conseqüentemente, a determinação da uniformidade de gotas amostradas, além de uma estimativa prévia do volume (L/ha) depositado nas áreas de aplicação e de deriva, foi elaborado um programa em linguagem computacional de fácil aquisição e executável em computadores de baixo custo. Através deste programa, facilitou-se o acesso a uma forma mais dinâmica, rápida e segura para a determinação da eficiência das aplicações realizadas em campo, aos profissionais da área de tecnologia de aplicação que não fazem uso de equipamentos mais sofisticados para a análise de gotas e estimativa de volume (L/ha).

O presente trabalho teve por objetivo apresentar o algoritmo do programa computacional elaborado para estimar VMD, NMD, uniformidade de gotas e volume depositado (L/ha), assim como apresentar os resultados obtidos com a sua utilização. Este algoritmo faz uso de modelos: heurístico, para o cálculo do fator de espalhamento, e numérico, por interpolação linear, para as estimativas de VMD e NMD.

 

MATERIAL E MÉTODOS

O presente trabalho baseou-se em informações coletadas em amostragens realizadas em área de plantio de arroz irrigado em Pelotas, RS, trabalho este realizado em conjunto com a Embrapa-CPACT e com a Universidade Federal de Pelotas (UFPel).

Neste experimento, foram utilizadas 99 placas com papéis hidrossensíveis. Destas, 90 placas foram colocadas no interior de uma área de 600 m X 50 m, a ser pulverizada por avião, considerada área-alvo. Os papéis foram dispostos na faixa central da área do experimento, em três linhas marcadas a 250 m, 300 m, e 350 m no comprimento. Em cada linha foram distribuídos 30 papéis hidrossensíveis, colocados de 5 em 5 m. Fora da área de aplicação, mas na mesma direção das linhas anteriormente descritas, foi estabelecida a área de zona sujeita à deriva, em função das direções do vento no ambiente e do vôo da aeronave. Foram colocados três papéis hidrossensíveis a 10 m, 50 m e 100 m de distância, em cada uma das linhas na área de deriva, conforme o esquema apresentado na Fig. 1, totalizando 9 placas nesta área.

 

 

Quando em contato com esses papéis, as gotas do herbicida, em calda aquosa, utilizadas na pulverização, passaram a apresentar coloração azul, destacando-se na coloração amarelada própria do papel (Fig. 2).

 

 

O método tradicional (Matheus, 1982) para obtenção da taxa de uniformidade de gotas é descrito a seguir.

Os papéis foram, posteriormente, analisados em microscópio comum, contendo um gratículo ocular de classificação para o tamanho das gotas. O gratículo utilizado foi o de Porton N-G12. Este gratículo apresenta linhas paralelas a uma linha-base Z, que aumentam em progressão geométrica de . As marcas deixadas pelas gotas no papel foram, posteriormente, medidas, alinhando-se sua borda com a linha-base Z do gratículo e verificando a linha coincidente com a borda oposta da gota depositada. Se a medida da gota ficasse entre duas linhas do gratículo, ela era classificada pelo gratículo de maior valor.

As medições dos tamanhos de gotas foram feitas procurando-se analisar todas as gotas visualizadas no campo focal do microscópio, passando-se sucessivamente para novos campos até a medição de pelo menos 200 gotas (Rose, 1963) em cada papel hidrossensível colocado no microscópio. Caso a amostra possuísse quantidade inferior a 200 gotas, a medição era realizada em todas as manchas de gotas encontradas no papel.

Após a calibração do gratículo, foi encontrado o diâmetro de leitura (DL) da maior ou da menor gota. A partir do DL, são calculadas as faixas de classificação das gotas em progressão ascendente de se apresentado o menor valor, ou em progressão descendente de ()-1 se apresentado o maior valor. Dessa forma, as classes, ou faixas, são igualmente espaçadas em uma escala logarítmica.

A fim de que fossem corrigidas alterações, causadas por fatores ambientais e pela forma de aplicação (características da calda, velocidade de impacto, tamanho da gota, características da superfície do alvo), ocorridas durante o percurso da gota até o solo, utilizou-se um fator de espalhamento em cada classe de DL.

O fator de espalhamento pode ser entendido como a razão entre o tamanho da mancha causada pelo choque do produto em contato com a superfície amostrada e o tamanho original da gota pulverizada. Assim sendo, a utilização do fator de espalhamento é fundamental para que sejam diminuídos os erros envolvidos no processo de cálculo da eficiência da aplicação do produto.

O valor utilizado para cada fator de espalhamento (FE) é tabelado para diferentes valores de diâmetros de gotas (em mm) segundo Ciba-Geigy (19-). Quanto a valores não-disponíveis na tabela, o usuário utiliza geralmente, uma aproximação intuitiva, baseada nas informações dos pontos mais próximos ao valor de diâmetro desejado e nos seus respectivos fatores de espalhamentos.

Para facilitar o processo de obtenção do valor do fator de espalhamento para diferentes diâmetros de leitura (fe(DL)), necessários para as estimativas do VMD e do NMD, foi ajustado, neste trabalho, um modelo empírico aos diferentes tamanhos de gotas (em micrômetros) e seus respectivos fatores de espalhamentos, baseando-se em dados tabelados pela Ciba-Geigy (19-), utilizados pelos profissionais da área de tecnologia de aplicação, e em outros dados de experimentos semelhantes obtidos na Embrapa-CNPMA, em quatro repetições.

O modelo foi obtido por regressão linear, por meio de conversão de variáveis.

O DL foi corrigido mediante sua divisão pelo respectivo fator de espalhamento.

Para facilitar a contagem das gotas encontradas no papel, foram calculados os diâmetros médios (DM) das classes dos diâmetros corrigidos. Posteriormente, deu-se a contagem da quantidade de gotas em cada classe de DM. Rose (1963) assume que 200 gotas classificadas por placa de papel hidrossensível analisada é a quantidade indicada para assegurar a confiabilidade nos resultados alcançados pelas medições, dada a dificuldade operacional em classificar todas as gotas coletadas em todas as placas utilizadas na amostragem.

Uma vez que o bico de pulverização produz gotas de formato esférico, o volume de cada gota é dado por:

onde:

r = raio da gota;

Vgota = volume da gota.

Como r = , onde D= diâmetro da gota, o volume da gota pode ser apresentado por:

Assim, percebe-se que o volume da gota é determinado fundamentalmente pelo conhecimento do seu diâmetro.

Dessa forma, pode-se utilizar o DM, diâmetro médio das classes de gotas pré-determinadas, no cálculo do Vgota e representá-lo pelo valor que o diferencia das demais gotas, a saber, o DM3 (uma vez que é constante).

A quantidade total de volume encontrada em cada classe foi determinada pela quantidade de gotas lidas na classe i, (Ni), multiplicada pelo volume da gota média encontrada na classe (DM3i).

A seguir, calcularam-se as distribuições acumuladas de número de gotas e de volume, que nesta metodologia tradicional necessitam de elaboração dos gráficos em papel log-probit para a obtenção do VMD e NMD, nos valores dos diâmetros médios (em micrômetros) correspondentes aos pontos onde são encontrados 50% dos valores acumulados de volume e número de gotas, respectivamente.

Verificou-se que a obtenção dos valores de VMD e NMD seria facilmente obtida numericamente utilizando-se o método numérico de interpolação polinomial nas colunas das percentagens acumuladas.

O método de interpolação polinomial utilizado (Dorn & McCracken, 1981) é descrito a seguir.

Seja um ponto qualquer identificado no plano carteziano por suas coordenadas No método numérico de interpolação polinomial, para cada conjunto finito e discreto de pontos encontrados em um intervalo [a,b], onde nem sempre possibilita-se ajustar uma função analítica apropriada y(xk), permite-se encontrar um valor aproximado de um ponto médio, com base no conhecimento dos valores encontrados nos pontos anterior e posterior a este ponto. Isto é, dados dois pontos distintos de uma função, , torna-se possível encontrar o valor desta função no ponto médio aos valores dados, usando-se interpolação polinomial. Quando se considera que o intervalo compreendido entre os dois pontos dados é facilmente representado por um segmento de reta, e não uma curva qualquer, trata-se de interpolação linear.

Assim, permite-se calcular ymed, em termos de xmed e dos valores de dados.

Quando a interpolação linear é usada em uma tabela logarítmica, o erro de truncamento é máximo para x pequeno e diminui à medida que x se torna maior, o que é facilmente comprovado graficamente (Fig. 3).

 

 

Este resultado pode ser facilmente aplicado aos gráficos de VMD e NMD, cuja obtenção foi comentada anteriormente. Neste caso, tornou-se extremamente pertinente aos propósitos deste trabalho utilizar interpolação linear para a determinação do VMD e do NMD, visto que estes valores são encontrados aos 50% do valor acumulado de volume e de número de gotas respectivamente e que, portanto, localizam-se geralmente na faixa intermediária do gráfico log, onde as aparências das curvas acumuladas representadas pelos pontos dados tornam-se basicamente retas.

Sendo os valores de VMD e NMD afetados pela proporção de gotas grandes e pequenas, a razão entre esses valores forneceu uma estimativa do grau de uniformidade das gotas lançadas. Dessa forma, a uniformidade para a pulverização compreende valores onde a razão entre VMD e NMD são maiores e próximas de 1.

Quando as gotas são uniformemente distribuídas, permite-se calcular a densidade (número de gotas/cm2) teórica. Assim, o número médio de gotas caindo em 1cm2 é

onde:

Vgota = volume em L/ha;

d = diâmetro da gota (mm);

densimedia = (gotas/ cm2 ).

Em método desenvolvido na Embrapa-CNPMA, verificou-se que o volume pode ser estimado para cada placa amostrada, usando a seguinte fórmula:

onde:

= volume em L/ha;

densi = densidade de gotas na placa (gotas/cm2 );

= quantidade de gotas lidas na classe i, ();

= volume da gota média encontrada na classe i.

Dessa forma, para a densidade de gotas/cm2 encontrada em cada placa (densi), fornecida pelo usuário, pode-se estimar o volume (L/ha) de produto em cada placa amostrada.

Nesta estimativa, desenvolvida pela Embrapa-CNPMA, o volume total depositado é dado pela média dos volumes registrados em cada placa amostrada, e não pelo volume mediano volumétrico (VMD). Dessa forma, o cálculo do volume torna-se mais preciso à medida que se possibilite calcular as freqüências de gotas em um número maior de classes de diâmetro médio.

Uma vez que todos os métodos já adotados e os novos apresentados neste trabalho, utilizados para a obtenção do VMD, NMD, uniformidade de gotas e do volume (L/ha) encontravam-se bem definidos numericamente, viabilizou-se sua implementação computacional do programa em linguagem Q-Basic 4.5, utilizada em microcomputador.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O processo de obtenção do valor do fator de espalhamento para diferentes diâmetros de leitura (fe(DL)), necessário para as estimativas de VMD e de NMD, foi facilitado pelo ajuste de um modelo empírico aos diferentes tamanhos de gotas e seus respectivos fatores de espalhamento. O modelo, obtido por regressão linear com conversão de variáveis, é apresentado a seguir:

fe (DL) = 0,8419 + 0,000152 * DL + 0,1758 * ln(DL) com: r2 = 0,9947.

Os valores do fator de espalhamento encontrados pela função e do fator de espalhamento tabelado são apresentados na Fig. 4.

 

 

A interpolação linear foi usada para obtenção dos valores de VMD e de NMD, conforme comentada anteriormente nos métodos.

Um programa computacional, em linguagem Q-Basic 4.5, foi elaborado para testar a eficiência desse método numérico de obtenção do VMD e do NMD, assim como para estimar o volume (L/ha) segundo o método da Embrapa-CNPMA fazendo uso do modelo empírico para cálculo do fator de espalhamento. Este programa tem seu código fonte em 14 KB de memória computacional e em sua forma executável apresenta 61 KB de memória. Seu algoritmo é apresentado a seguir.

INÍCIO

FAÇA

{

Informar quantidade de gotas (N) em cada classe de diâmetro de leitura (DL);

Calcular fator de espalhamento para cada diâmetro de leitura (fe(DL)), segundo modelo empírico apresentado;

Encontrar o diâmetro corrigido;

Calcular o diâmetro médio (DM);

Calcular SN , SNDM3 para todas as classes de DM;

Obter as distribuições acumuladas de N e de DM3;

Realizar as interpolações lineares nos pontos que acumulam 50% nas duas distribuições a fim de encontrar o diâmetro mediano numérico (NMD¾PROG) e o diâmetro mediano volumétrico (VMD¾PROG);

Apresentar gráficos de VMD¾PROG, NMD¾PROG e de frequência de N;

Fornecer a densidade de gotas/cm2;

Estimar o volume em L/ha utilizando a fórmula matemática já discutida;

Calcular a uniformidade de gota (UNIF¾PROG) para a placa em análise;

Armazenar dados placa, VMD¾PROG, NMD¾PROG, UNIF¾PROG e volume da placa;

}

ATÉ { ter lido a última placa com papel hidrossensível};

Calcular os valores médios das placas para: volume (L/ha), VMD¾PROG, NMD¾PROG e UNIF¾PROG.

Os dados relativos à quantidade de gotas (N) em cada classe de diâmetro de leitura (DL), amostrados no experimento realizado em área de arroz irrigado em Pelotas, RS, coletados em cada placa de papel hidrossensível, foram dados de entrada do programa desenvolvido e os resultados obtidos pelo método tradicional de obtenção do VMD e NMD são calculados e apresentados nas Tabelas 1, 2 e 3. Em cada tabela, é fornecida, para cada uma das 30 placas amostradas na zona de pulverização e para as três placas da zona de deriva, em cada uma das três linhas do experimento, a quantidade de gotas (N) encontradas para cada (DM), variando de 35 mm a 447 mm, assim como os VMD e NMD encontrados pelo gráfico em papel logprobit e o volume estimado.

 

 

 

 

Foram calculados os VMD¾PROG e o NMD¾PROG pelo programa computacional, assim como os valores relativos ao volume (em L/ha) em cada placa (VOL¾PROG). Os resultados obtidos são apresentados na Tabela 4.

 

 

A fim de que seja verificada a variabilidade dos resultados estimados com relação aos resultados obtidos pelo método tradicional foram plotados os gráficos do VMD¾PROG X VMD¾MT e do NMD¾PROG X NMD¾MT (Figs. 5 e 6). Quanto mais linear apresentar-se esta relação, menor é a diferença encontrada entre os valores. Além disso, é possível identificar nos gráficos as áreas de concentrações dos diâmetros (em micrômetros) para as placas amostradas em cada linha do experimento.

 

 

 

Os valores médios de VMD¾PROG e NMD¾PROG encontrados nas linhas 1, 2 e 3 dentro e fora da zona de aplicação são apresentados na Tabela 5.

 

 

Os volumes em cada linha, na área alvo e na zona de deriva, foram calculados e apresentadas as médias de volumes que atingiram essas áreas, a saber: 19,00 ± 9,09 L/ha na linha 1; 12,00 ± 6,08 L/ha na linha 2; 17,00 ± 10,65 L/ha na linha 3 para a área alvo; e 12,00 ± 14,17 L/ha para a linha 1; 5,00 ± 3,60 L/ha para a linha 2; e 6,00 ± 3,53 L/ha para a linha 3, na zona de deriva. Esses valores indicam que, em média, 16,00 ± 3,61 L/ha atingiu o alvo e 7,67 ± 3,79 L/ha foi perdido para a zona de deriva, correspondendo a 53% de produto no alvo, 26% de produto recolhido na zona de deriva, e 21% de produto perdido por outros processos, provavelmente por evaporação.

Dessa forma, estima-se que cerca de 47% do produto lançado no experimento não atingiu o alvo.

Os valores de VMD¾MT e de NMD¾MT obtidos pelo método tradicional já foram apresentados nas Tabelas 1, 2 e 3.

Em média, o VMD total foi 205 ± 3 micrômetros e o NMD total 89 ± 5 micrômetros, ambos obtidos pelo programa para o experimento, ao passo que pelo método tradicional o valor de VMD total foi de 203 ± 3, e o NMD total foi de 88 ± 4 micrômetros. As médias dos valores de uniformidades de gotas obtidas foram 2,34 para o programa, e 2,31 para o método tradicional.

Considerando-se os resultados obtidos, as diferenças observadas para os valores de VMD e de NMD encontrados pelo programa mostraram-se acrescidas em 1% (em micrômetros) para o VMD, e em 0,9% (em micrômetros) para o NMD dos valores obtidos pelo método tradicional.

Em termos de tempo de obtenção dos resultados, verificou-se que as mesmas 99 placas de papéis hidrossensíveis amostradas, levaram três dias de trabalho (de 8 horas cada um) para que fossem determinados os valores da uniformidade de gotas pelo modo tradicional, enquanto que demandaram 5 minutos para a obtenção das mesmas informações com a utilização do programa. Dessa forma, o tempo para a obtenção dos resultados foi reduzido em 99,65%.

Além desta vantagem, o programa forneceu também uma estimativa prévia do volume (em litros/hectare) depositado em cada placa amostrada, sem a necessidade da realização de análises de resíduos.

A partir deste programa, viabilizou-se um esforço conjunto da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Monitoramento e Avaliação de Impacto Ambiental (CNPMA) e da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Tecnologia em Informática para a Agricultura (CNPTIA), para o desenvolvimento de um sistema que também automatize os processos de medição, de classificação e de determinação da densidade de gotas, mas a um custo acessível aos profissionais da área de tecnologia de aplicação. Este sistema incorporará também o algoritmo aqui apresentado, assim como fará uso de outras técnicas que permitam acompanhar a eficiência das aplicações de agrotóxicos por pulverização aérea.

 

CONCLUSÕES

1. O programa computacional elaborado a partir do algoritmo apresentado calcula o diâmetro mediano volumétrico, o diâmetro mediano numérico e a uniformidade de gotas, e estima o volume (L/ha) depositado em pulverização aérea de calda aquosa.

2. A utilização do programa reduz em 99,65% o tempo gasto para a obtenção do diâmetro mediano volumétrico, do diâmetro mediano numérico e da uniformidade de gotas.

3. O programa estima o volume (L/ha), sem a necessidade de realização de análises de resíduos, fornecendo ao usuário o conhecimento da quantidade média de produto depositado na área de aplicação e na área de deriva.

4. Um modelo empírico ajusta o fator de espalhamento ao correspondente diâmetro de leitura com precisão de 99,47%.

5. O programa leva em consideração o fator de espalhamento das gotas nos cálculos.

6. Os valores de VMD e de NMD são encontrados pelo método numérico de interpolação linear, evitando a necessidade de elaboração de gráficos em papel log-probit.

7. O programa é um instrumento auxiliar, de baixo custo e grande portabilidade computacional, para os profissionais da área de tecnologia de aplicação que dispõem de equipamentos mais sofisticados para a análise de gotas.

 

REFERÊNCIAS

CIBA-GEIGY. Water sensitive paper for monitoring spray distribution. New York, [19-]. 15p. (Bulletin 332-W. AG 7.3).         [ Links ]

DERKSEN, R.C.; JIANG, C. Automated detection of fluorescent spray deposits with a computer vision system. Transaction of ASAE, St. Joseph, v.38, n.6, p.1647-1653, 1995.         [ Links ]

DORN, W.S.; McCRACKEN, D.D. Cálculo numérico com estudos de casos em FORTRAN IV. Rio de Janeiro: EDUSP, 1981. 568p.         [ Links ]

FRANZ, E. Spray coverage analysis using a hand-held scanner. Transaction of ASAE, St. Joseph, v.36, n.5, p.1271-1278, 1993.         [ Links ]

GRAHAM-BRYCE, I.J. Crop-protection: a consideration of effectiveness and disadvantages of current methods and scops for improvement. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B, London, v.281, p.163-179, 1977.         [ Links ]

HILL, B.D.; INABA, D.J. Use of water-sensitive paper to monitor the deposition of aerialy applied insecticides. Journal of Economic Entomology, College Park, v.82, n.3, p.974-980, 1989.         [ Links ]

JIANG, G.; DERKSEN, R.C. Morphologiacal image processing for spray deposit analysis. Transaction of ASAE, St. Joseph, v.38, n.5, p.1581-1591, 1995.         [ Links ]

MATHEWS, G.A. Pesticide application methods. London: Longman, 1982. 336p.         [ Links ]

ROSE, G.J. Crop protection. London: Leonard Hill, 1963. 490p.         [ Links ]

SILBERGELD, E. Environmental concerns of the risk management of application technology. In: HALL, F.R. Improving agrochemical and fertilizer application technology. Bethesda: ARI, 1985. p.63-69.         [ Links ]

 

 

1 Aceito para publicação em 27 de julho de 1998.
2 Matemática Aplicada, Dra, Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Monitoramento e Avaliação de Impacto Ambiental (CNPMA), Caixa Postal 69, CEP 13820-000, Jaguariúna, SP. E-mail: young@cnpma.embrapa.br
3 Eng. Agr., M.Sc., Embrapa-CNPMA.