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Application rate and hydraulic tips used in remotely piloted aircraft affect the phytosanitary products in coffee plant canopies
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2024) Alvarenga, Cleyton Batista de; Zampiróli, Renan; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Rinaldi, Paula Cristina Natalino; Cunha, Bruno Amâncio da; Faria, Layanara Oliveira
Most coffee (Coffea arabica) phytosanitary management techniques are performed using ground-based equipment, and remotely piloted aircraft are a recent alternative. Therefore, this study evaluates the effect of different application rates and hydraulic tips used for spreading phytosanitary products on coffee crops using a remotely piloted aircraft, assisted by artificial targets and dye tracing. The experiment was a 4 × 3 factorial randomized block design with four tips (XR 110-01, TT 110-01, AIXR 110- 015, and TTJ60 110-02) and three application rates (8, 12, and 16 L ha-1 ). Hydrosensitive paper was used to analyze the droplet spectrum, and the Brilliant Blue tracer was used to detect spray deposition. The DJI Agras T20 remotely piloted aircraft was used to apply the phytosanitary product. Speed, flight height, and application range were maintained at 5.56 m s-1 , 2 m, and 5 m, respectively. The flight direction was perpendicular to the crop planting lines. The application rate and hydraulic tip jointly controlled the accumulation of droplets on the target according to its position in the plant canopy. Therefore, remotely piloted aircraft can be used in coffee phytosanitary management, particularly to control targets that predominately occur in the upper third of the plant canopy.
Canopy volume and application rate interaction on spray deposition for different phenological stages of coffee crop
(Editora UFLA, 2020) Alves, Thales Cassemiro; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Alves, Guilherme Sousa; Silva, Sérgio Macedo; Lemes, Ernane Miranda
Coffee plants (Coffea arabica L.) present dense foliage that obstruct the entering of pesticides inside the plant canopy uniformly. Adjust the application rate concerning the plant canopy volume can be a way to make the pesticide applications more efficient. The objective of this study was to evaluate the deposition of spray solution on coffee leaves with different volumes of plant canopy and different application rates; additionally, to determine the specific volume indexes for different coffee phenological stages. The studies of coffee leaf deposition were performed on commercial fields of C. arabica – Topázio MG 1190 and Catuaí Vermelho IAC 99 cultivars, in different months. Three volumes of vegetation ranging from 8.572 to 16.200 m3 ha-1 - obtained from the calculation of tree-row volume (TRV) performed in 20 plants - and five application rates (200, 300, 400, 600 and 800 L ha-1) and in each phenological stage (maturation, post-harvest, grain filling) were evaluated in a randomized block design with five replications. A bright blue marker was added to the spray solution to be detected by spectrophotometry in order to study the spray deposition and losses to the soil. After the treatment applications, ten coffee leaves corresponding to the 1st pair of leaf from an orthotropic branch of each third of the coffee plant (upper, middle, lower) were randomly collected. Petri dishes were used to evaluate the losses to the soil. The TRV and leaf density should be considered together in the definition of the application rate for coffee protection. It is also possible to reduce the application rate to values close to 200 L ha-1. The volume indexes for each coffee phenological stage were defined for proper canopy wetting and low losses to the soil.
Controle estatístico de processo em pulverização hidropneumática na cultura do café
(Editora UFLA, 2016-01) Silva, João Eduardo Ribeiro da; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Nomelini, Quintiliano Siqueira Schroden
Objetivou-se, com este trabalho, estudar a qualidade e a variabilidade, do ponto de vista do controle estatístico de processo, da deposição de calda pulverizada em folhas de cafeeiro e da perda para o solo, promovida pela aplicação com pulverizador hidropneumático, empregando diferentes volumes de calda e tamanhos de gotas. O experimento foi conduzido em café arábica no esquema fatorial 2x2, com oito repetições, sendo os fatores tamanhos de gotas (jato cônico vazio – ATR - que produziu gotas finas; e jato cônico vazio com indução de ar – TVI – que produziu gotas extremamente grossas) e volumes de calda (200 e 500 L ha -1 ). Utilizou-se o traçador Azul Brilhante para quantificar por espectrofotometria os depósitos de calda nas folhas da parte superior e inferior e em lâminas de vidro localizadas no solo. Avaliou-se a qualidade estatística das pulverizações, utilizando-se controle estatístico de processo. As cartas de controle mostram que não se detectam padrões de não aleatoriedade dentro dos tratamentos, assegurando a boa qualidade das aplicações realizadas na cultura do café. A aplicação utilizando o volume de 500 L ha -1 proporciona flexibilidade na escolha da ponta hidráulica, mantendo qualidade e baixa variabilidade de deposição nas folhas do cafeeiro.
Controle estatístico de processo em pulverização hidropneumática na cultura do café
(Embrapa Café, 2014) Silva, João Eduardo Ribeiro da; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Nomelini, Quintiliano Siqueira Schroden; Alves, Guilherme Sousa; Bueno, Mariana Rodrigues
O objetivo foi avaliar a qualidade da aplicação com pulverizador hidropneumático na cultura do café, com o uso de pontas e volumes de calda.
Controle estatístico de processo em pulverização hidropneumática na cultura do café
(Embrapa Café, 2014) Silva, João Eduardo Ribeiro da; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Nomelini, Quintiliano Siqueira Schroden; Alves, Guilherme Souza; Bueno, Mariana Rodrigues
A qualidade da aplicação pode ser crucial para atingir a produtividade almejada da cultura, e essa operação tem como principal objetivo aplicar a dose correta do produto no alvo desejado (SUGUISAWA et al, 2007).
Deposição de calda aplicada em folhas de cafeeiro com diferentes volumes e pontas pulverização
(Universidade Federal de Uberlândia, 2013-02-28) Silva, João Eduardo Ribeiro da; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da
A cafeicultura é no Brasil uma importante atividade agrícola e econômica. O País é o maior produtor e exportador mundial, tendo o estado de Minas Gerais como o principal produtor nacional. Um dos grandes problemas enfrentados pelos cafeicultores é a suscetibilidade das plantas a várias pragas e doenças. Dentre estas, destaca-se o bicho-mineiro, considerado praga-chave da cultura, ocorrendo em praticamente todas as regiões produtoras. Para o manejo desta praga, tem sido empregado o controle químico, no entanto a cultura apresenta diversos desafios para a tecnologia de aplicação dos produtos fitossanitários; as plantas apresentam densa folhagem e variações nos aspectos da copa. O objetivo deste trabalho foi estudar a deposição de calda pulverizada em folhas de cafeeiro (Coffea arábica L.) e a perda para o solo proporcionada pela aplicação com dois volumes de calda e dois tipos de pontas de pulverização. O trabalho foi conduzido na Fazenda do Glória, de propriedade da Universidade Federal de Uberlândia, em Uberlândia-MG, em lavoura de café arábica cultivar Catuaí IAC 99 com 11 anos de idade, em setembro de 2012. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e oito repetições, em esquema fatorial 2x2, com duas pontas de pulverização, jato cônico vazio (ATR) e jato cônico vazio com indução de ar (TVI), e dois volumes de calda, 200 e 500 L ha-1. Adicionou-se à calda o traçador Azul Brilhante, em dose fixa de 300 g ha-1. Foram coletadas folhas das metades superior e inferior da copa das plantas, bem como lâminas de vidro posicionadas no solo sob a copa das mesmas, das quais foi retirado e quantificado o traçador contido nas amostras por espectrofotometria de absorção de luz. Foi conduzido também um estudo de Controle Estatístico de Processo (CEP), que permitiu avaliar o comportamento das variáveis em suas repetições dentro dos tratamentos. O uso de pontas de jato cônico vazio com indução de ar mostrou-se viável quanto à deposição de calda no cafeeiro, principalmente junto com o uso do maior volume de calda (500 L ha-1). Na parte inferior da cultura, a deposição de calda foi semelhante empregando-se 200 L ha-1 ou 500 L ha-1, o que demonstra a viabilidade do uso do volume de calda reduzido. O uso da ponta de jato cônico vazio com indução de ar proporcionou maiores perdas para o solo. A análise das cartas de controle referentes aos tratamentos avaliados mostrou que não ocorreu grande variabilidade entre os pontos amostrais, indicando bom padrão de qualidade sob o ponto de vista estatístico.
Deposição de calda promovida por pulverizadores empregados na cafeicultura de montanha
(Editora UFLA, 2016-04) Gitirana Neto, Jefferson; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Marques, Rodrigo Santos; Lasmar, Olinto; Borges, Erik Bueno
A cultura do café representa importante atividade agrícola no Brasil, mas sua produção demanda grandes desafios quanto ao manejo de agrotóxicos, sobretudo em regiões de difícil mecanização.Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a deposição de calda promovida por pulverizadores empregados na cafeicultura de montanha. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com 11 tratamentos e quatro repetições. Foram avaliados diferentes equipamentos nas aplicações de agrotóxicos na cafeicultura de montanha (pulverizador costal motorizado, triciclo adaptado para pulverização, pulverizador costal motorizado adaptado e pulverizador costal manual), associados ou não à tecnologia eletrostática e adjuvante siliconado, em diferentes taxas de aplicação. Inicialmente, foi conduzido um estudo para caracterização do espectro de gotas produzidas, empregando-se o uso de papel hidrossensível. Foram avaliadas a deposição e a penetração da calda nas partes inferior, média e superior das plantas, assim como o escorrimento para o solo. Para isso, aplicou-se o traçador Azul Brilhante para quantificação por espectrofotometria. A associação da tecnologia eletrostática, com taxa de aplicação de 200 L ha -1 , e o uso do adjuvante copolímero poliéster-polimetil siloxano mostrou-se melhor em relação aos demais equipamentos quanto à deposição de calda em cafeeiros adultos, revelando também a viabilidade técnica da utilização de menor volume de água na preparação das caldas.
Field data and prediction models of pesticide spray drift on coffee crop
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2014-08) Alves, Guilherme Sousa; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da
The objective of this work was to generate drift curves from pesticide applications on coffee plants and to compare them with two European drift‐prediction models. The used methodology is based on the ISO 22866 standard. The experimental design was a randomized complete block with ten replicates in a 2x20 split‐plot arrangement. The evaluated factors were: two types of nozzles (hollow cone with and without air induction) and 20 parallel distances to the crop line outside of the target area, spaced at 2.5 m. Blotting papers were used as a target and placed in each of the evaluated distances. The spray solution was composed of water+rhodamine B fluorescent tracer at a concentration of 100 mg L ‐1 , for detection by fluorimetry. A spray volume of 400 L ha ‐1 was applied using a hydropneumatic sprayer. The air‐induction nozzle reduces the drift up to 20 m from the treated area. The application with the hollow cone nozzle results in 6.68% maximum drift in the nearest collector of the treated area. The German and Dutch models overestimate the drift at distances closest to the crop, although the Dutch model more closely approximates the drift curves generated by both spray nozzles.
Seleção de traçadores e deriva nas aplicações foliares de produtos fitossanitários na cultura do café (Coffea arábica L.)
(Universidade Federal de Uberlândia, 2014-02-17) Alves, Guilherme Sousa; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da
A deriva de produtos fitossanitários é um dos maiores problemas da agricultura moderna, principalmente em cultivos perenes. Ao quantificar esta e outras perdas dos produtos, na maioria dos casos são utilizados traçadores. Devido à importância da cafeicultura no Brasil, e que não há consenso sobre qual é o melhor traçador nestes estudos, este trabalho objetivou avaliar alguns traçadores utilizados em estudos de eficiência da aplicação, além de determinar a deriva gerada pelas pontas de pulverização jato cônico vazio com e sem indução de ar nas aplicações na cultura do café e comparar as curvas com modelos europeus de simulação de deriva. Os traçadores utilizados foram: Azul Brilhante, Blankophor, Fluoresceína Sódica, Rodamina B e Sulfoflavina Brilhante. As características avaliadas nas soluções contendo os traçadores foram: tensão superficial, pH, viscosidade, extração em alvos de papel filtrante e estabilidade à luz solar e à agitação. Na avaliação da deriva ocasionada pelas aplicações em cafeeiro, seguiu-se a norma ISO 22866. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, com 10 repetições, em esquema de parcelas subdivididas no espaço 2 x 20, sendo dois tipos de pontas e vinte distâncias paralelas à linha de cultivo fora da área-alvo, espaçadas entre si por 2,5 m. A calda foi composta por água+corante fluorescente rodamina B na concentração de 100 mg L-1. Utilizou-se o volume de calda de 400 L ha- 1 , aplicado por pulverizador hidropneumático. Dentre as características físico-químicas, somente a viscosidade não foi influenciada pelos traçadores. A maior eficiência de extração em alvo de papel foi obtida pela Sulfoflavina Brilhante, que juntamente com o Azul Brilhante demonstraram ser os traçadores mais estáveis à luz solar. O Blankophor foi o traçador que teve menor estabilidade à agitação da calda. A Sulfoflavina Brilhante mostrou ser o traçador mais adequado aos estudos de deposição de calda e deriva nas aplicações de produtos fitossanitários. Entre os traçadores de baixo custo e maior disponibilidade no Brasil, o corante fluorescente Rodamina B apresentou ser a melhor opção ao se utilizar como alvo papel filtrante. A ponta de jato cônico vazio com indução de ar reduziu a deriva até 20 m de distância da área tratada. A partir dessa distância, ambas as pontas geraram a mesma deriva. As curvas de deriva elaboradas a partir das aplicações pelas pontas de pulverização demonstraram ter comportamentos diferentes, sobretudo na região mais próxima do cafeeiro.
Spray technology for deposition of droplets on coffee leaves and fruits
(Escola de Agronomia - UFG, 2021) Zampiróli, Renan; Alvarenga, Cleyton Batista de; Parenti, Matheus Vilhena; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Celoto, Fernando Juari; Rinaldi, Paula Cristina Natalino; Sasaki, Robson Shigueaki
Para o sucesso do controle fitossanitário no cafeeiro, é importante uma correta deposição de calda ao longo do dossel. Contudo, a estrutura da planta dificulta essa distribuição. Objetivouse avaliar a deposição de um traçador em folhas e frutos, na cultura do café, em função da taxa de aplicação e do tipo de ponta de pulverização, bem como do emprego de um sistema de pulverização eletrostática. Utilizou-se pulverizador hidropneumático com pontas hidráulicas de jato cônico vazio, da série TVI (gotas grossas com indução de ar) e JA (gotas finas), em taxas de 200 e 400 L ha-1. Também foi avaliado um sistema eletrostático, com ponta SPE-2 e taxa de 200 L ha-1, instalado no mesmo pulverizador. Foram determinadas a deposição do traçador em folhas e frutos dos terços superior, médio e inferior das plantas, bem como as perdas para o solo na projeção da copa, mediante quantificação por espectrofotometria. Os resultados indicaram que a aplicação eletrostática proporciona maior deposição nas folhas do terço superior, em relação à aplicação hidropneumática, independentemente da taxa de aplicação. A ponta TVI produz maior deposição nos frutos do terço médio e maior perda para o solo, em relação à ponta JA. A taxa de aplicação de 400 L ha-1 promove maior deposição nos frutos do terço médio, em relação à de 200 L ha-1, mas também causa maior perda para o solo.
Tecnologia de aplicação de produtos fitossanitários na cafeicultura
(Universidade Federal de Uberlândia, 2015-03-23) Gitirana Neto, Jefferson; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da
A cultura do café representa importante atividade agrícola no Brasil, mas com grandes desafios tecnológicos, principalmente no que se refere à aplicação de produtos fitossanitários. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes pontas de pulverização, volumes de calda e barra auxiliar, bem como a deposição de calda e na eficácia biológica no controle do bicho-mineiro, Leucoptera coffeella (Guérin-Méneville). Também foi avaliado o desempenho de equipamentos hidropneumáticos, com e sem carga eletrostática, na cafeicultura do cerrado, e a deposição de calda promovida na cafeicultura de montanha. Foram conduzidos três estudos distintos em Uberlândia/MG (Café de Cerrado), Rio Paranaíba/MG (Café de Cerrado) e Nova Resende/MG (Café de Montanha). A deposição e penetração da calda nas partes inferior, média e superior das plantas e o escorrimento para o solo foram avaliados pela adição do traçador Azul Brilhante FD&C Blue n.1, para quantificação por espectrofotometria. A eficácia de controle do bicho-mineiro foi avaliada por meio do percentual de larvas vivas. Os resultados indicaram que o emprego da barra auxiliar aumentou a deposição de calda na região inferior da planta, porém reduziu na região mediana, além de aumentar o escorrimento. A ponta de jato cônico vazio com indução de ar também aumentou o escorrimento. A pulverização eletrostática em equipamentos hidropneumáticos proporcionou maior deposição de calda no terço inferior do cafeeiro. No dossel inferior e médio das plantas, o pulverizador Twister, da marca Montana, dotado de dutos de ar direcionado, teve melhor desempenho que o equipamento com bicos dispostos ao longo dos arcos laterais, o Arbus, da marca Jacto. O volume de calda empregado nos pulverizadores hidropneumáticos sem carga eletrostática (200 a 500 L ha -1 ) não influenciou a deposição de calda nas plantas e as perdas para o solo, que foram menores quando se empregou o pulverizador eletrostático. Na cafeicultura de montanha, a pulverização eletrostática, de 200 L ha -1 , com o uso do adjuvante copolímero poliéster-polimetil siloxano, aumentou a deposição de calda em cafeeiros adultos.
Use of different spray volumes and hydraulic nozzles in air-assisted electrostatic insecticide application technologies to control coffee berry borer (Hypothenemus hampei) populations
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2022-03-09) Zampiroli, Renan; Parenti, Matheus Vilhena; Alvarenga, Cleyton Batista de; Celoto, Fernando Juari; Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da; Rinaldi, Paula Cristina Natalino
Chemical control is essential for efficient pest management in coffee crops. Application technologies should safely deliver insecticides to the target whilst protecting the environment, insecticide applicators, and consumers. To achieve these goals, application volumes, hydraulic nozzles, and application techniques should be evaluated. This study assessed the biological efficiency of different spray volumes and spray nozzles used to apply insecticides to control coffee berry borer (Hypothenemus hampei) populations. We applied insecticides using a hydropneumatic sprayer with and without an electrostatic spraying system. The experiment followed a randomized block factorial design (2 × 2 + 1) and included two types of spray nozzles [a hollow cone spray nozzle (JA1) and a hollow cone spray nozzle with air induction (TVI)], two spray volumes (200 and 400 L ha-1), one additional treatment (SPE2 nozzle with a 200 system 200 L ha-1), and six replicates. We assessed the control efficiency of the different application methods by evaluating the percentage of fruits damaged 20 and 40 days after the date of application. The spray volume did not affect the biological efficiency of pest control, and the lower spray volume (200 L ha-1) was effective in the control of coffee berry borers. Application of insecticides using coarse droplets was more efficient than the application using very fine and fine droplets. The TVI hydraulic spray nozzle effectively controlled coffee berry borers at 200 and 400 L ha-1. The electrostatic application system performed similarly to the conventional system in terms of the control of the coffee berry borers, and was less efficient than the conventional system under some operational conditions.