JORGE ALBERTO GHELLERDEFESA FITOSSANITÁRIA

ABSORÇÃO FOLIAR

INTRODUÇÃO:A incidência de insetos reduzindo área foliar; A ocorrência de patógenos causando doenças;A presença de plantas daninhas provocando competição;

PODEM REDUZIR SIGNIFICATIVAMENTE A PRODUTIVIDADE DE CULTURAS COMERCIAIS;

Portanto a aplicação de produtos fitossanitários torna-se necessidade importante.

As caldas de pulverização (produtos fitossanitários) devem ser aplicadas com o máximo de eficiência;

Assim é necessário o conhecimento de alguns fatores como:⇒Tipo de alvo e condições climáticas;⇒O ingrediente ativo do produto e o equipamento de aplicação;⇒As características da superfície do vegetais;⇒A qualidade da água e o uso de adjuvantes agrícolas.

ABSORÇÃO FOLIAR

Um composto químico de ação fitossanitária nunca é aplicado puro;Normalmente são formulados com outros componentes para:

•tornar prática a aplicação;•maximizar a eficiência e segurança.

Legislação Federal : composto com atividade biológica é “Ingrediente Ativo”Os outros componentes são os “Inertes”.Podem ser:CARGAS-produtos para diluir a formulação;SOLVENTES-produtos para dissolver o i. a.;SOLVENTES-produtos para dissolver o i. a.;EMULSIFICANTES- compatibilizam frações polares e apolares;DISPERSANTES- impedem a aglomeração de partículas;MOLHANTES- permitem rápida umectação do produto em contato com água;ESPESSANTES- aumentam a viscosidade;ANTICONGELANTES- impedem a cristalização de componentes em líquidos

em baixas temperaturas;ANTIESPUMANTES- diminuem a formação de espuma.ANTIOXIDANTES- impedem a degradação por oxigenação;QUELATIZANTES- tiram a reatividade de moléculas e inos;ACIDIFICANTES- baixam o pH;TAMPONANTES- deixam o pH na faixa desejada.

ABSORÇÃO FOLIAR

SUPERFÍCIES FOLIARESAs folhas são os órgãos mais importantes na absorção produtos químicos;

A pequena área de contato entre a gotícula da calda e a superfície da cutícula da folha, limita a difusão do produto químico;

Alguns produtos fitossanitários devem permanecer certo tempo sobre a superfície foliar, enquanto outros devem ser absorvidos(atuar no interior);superfície foliar, enquanto outros devem ser absorvidos(atuar no interior);

Para uma boa compatibilidade entre calda pulverizada e superfícies vegetais é necessário conhecer as características das superfícies foliares:

⇒topografia das células, desenvolvimento de ceras e pelos glandulares, ⇒ células guardas .....

Superfícies foliares não são planas, influenciando :a molhabilidade, a deposição e distribuição da calda de pulverização

ABSORÇÃO FOLIAR

EPIDERME ⇒ revestimento primário, composto células de diversas naturezas, que recobre o corpo do vegetal;tecido resistente e transparente(suas células não possuem clorofila) para permitir a luz atingir células parênquima.

⇒ coberta por uma camada = cutícula.

CUTICULA ⇒película/camada continua, não homogênea, altamente lipofílica, situada sobre as paredes de células vegetais da epiderme;Aderida à parede celular por uma camada rica em substâncias pécticas, que é mais espessa na parte superior das folhas.

CUTÍCULA ⇒ CERAS + CUTINAFunção de:• Evitar a difusão de água e nutrientes para o meio externo;• Proteger os tecidos contra os efeitos adversos do ambiente;• Sua espessura e morfologia depende: espécie vegetal, órgão, estádio de

desenvolvimento do tecido e das condições ambientais;•A cutícula é hidrorepelente dificultando a absorção e movimentos de soluções.

CERAS – Mistura complexa e solúvel de compostos alifáticos de cadeia

longa. Ex: álcoois primários, ácidos graxos e ésteres.

CUTINA - Principal componente da cutícula. É hidro-repelente, dificulta a

absorção e movimentos de soluções. Formada de polímeros insolúveis,

manômeros de ácidos graxos das familias do C16 (ácido palmítico) e

C18 ( ácido oleico).

Ectodesmos - estruturas da parede celular( células parênquima) que se Ectodesmos - estruturas da parede celular( células parênquima) que se projetam internamente e aproximam-se muito da cutícula. São cordões citoplasmáticos com função absorção cuticular.

Estômatos – Suas paredes recobertas de cutícula, dificultando o molhamento. Alem disso suas câmaras sub-estomáticas estão cheias gases, que impedem o movimento de água para o interior.

POLARIDADEFator de importância na absorção de produtos.Substâncias polares são aquelas que possuem grupos de afinidade com água, chamados “grupos polares”.OH- , COOH-, CHO, CN e HALOGÊNEOS ( I, Br, Cl).

O grupo polar confere ao composto solubilidade em água;A cutícula (estrutura), tem compostos de polaridade variável permitindo :passagem substâncias polares e hidrosolúveis (via pectina e celulose) bem como apolares e lipossolúveis (via cutina e ceras).

FATORES GERAIS AFETAM A ABSORÇÃOINERENTES À FOLHAESTRUTURAFavorecem a absorção:cutícula fina, alta frequência de estômatos e no elevado ectodesmos.

Dificultam a absorção:Alta pilosidade, cutícula espessa e poucos estômatos e ectodesmos.

A absorção é mais intensa na face abaxial:cutícula é mais delgada e tem maior no de estômatos e ectodesmos;

Absorção : • maior em regiões da nervura principal e margens da folha;• menos intensa no ápice e base;• maior em folhas novas(maior atividade metabólica);

Penetração é maior no apoplasto pois a cutícula é mais fina, tem menorquantia de ceras e cutina, e maior de pectinas (hidrófilas);

HIDRATAÇÃO DAS FOLHASCutículas bem hidratadas são muito permeáveis à água pois:⇒as paredes celulares também estarão e separam as placas lipoidais da

cutícula permitindo a penetração das caldas;Cutículas desidratadas(folhas murchas) são quase impermeáveis.

IDADE DAS FOLHASA absorção é mais intensa nas folhas novas:

• alta atividade metabólica;• a cutícula é mais fina e possui menor qtde de ceras e cutina;

• possui maior qtde de pectinas que são altamente hidrófilas;

Substâncias lipoidais penetram melhor em folhas velhas, dada maior qtde de ceras e cutina em sua cutícula.

FATORES EXTERNOSDISPONIBILIDADE DO i.a.O aumento da concentração do elemento na solução, leva ao aumento na absorção no tempo.

TEMPERATURATEMPERATURAEm geral aumento da temperatura leva ao aumento da respiração e aceleração da absorção;

Altas temperaturas e baixa UR ar, a evaporação é excessiva, elevando a concentração dos solutos a níveis tóxicos na superfície(queima foliar);

Alta UR ar, temperaturas baixas, concentram orvalho, formam neblina, mantém folhas molhadas por maior tempo favorecendo lavagem dos produtos sobre as folhas.

UMIDADE RELATIVA e DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SOLOA água é o veiculo natural da solução;

A UR e a temperatura afetam a velocidade de secamento da solução;A manutenção de uma película líquida na superfície folha varia qdo estas duas variáveis se combinam;

Planta com boa disponibilidade de água no solo mantém turgidas suas células e boa hidratação na cutícula favorecendo a penetração foliar;

Planta murcha a absorção foliar diminui drasticamente nas horas quentes do dia pois há predomínio da transpiração sobre a absorção de água solo.

A UR elevada favorece a absorção por:• manter a cutícula hidratada;• impedir a evaporação da solução aplicada mantendo-a por mais tempo;• melhorar a distribuição da solução.

A neblina constante provoca inversão do gradiente de concentração.

LUZAção luz sobre a abertura dos estômatos e fotossíntese afetam absorção:

maior intensidade luminosa maior absorção e translocação de produtos.

ÂNGULO DE CONTATOPara entrada do produto, a superfície foliar tem que estar molhadá;A capacidade de molhar é função do ângulo de contato das gotas;O ângulo de contato depende:

da tensão superficial da gota e natureza da superfície foliar.

QUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUAA água é o solvente universal para moléculas polarizadas;Veiculo mais importante e comum para diluir formulações de produtos;Fácil obtenção e custo relativamente baixo;Limitações:

• alta tensão superficial – a gota não se espalha;• alta pressão de vapor- fácil evaporação;• apresenta impurezas – argilas e compostos orgânicos;• excesso de sais – água dura, hidrólise alcalina;• pH relativamente alto – dissociação do i.a.

TENSÃO SUPERFICIALSão as forças de atração entre moléculas de um líquido;Na água uma molécula polar atrai outra resultando numa alta tensão;Assim a gota de água depositada na superfície foliar tem:

⇒ forma esférica e pouca superfície de contato.

PRESSÃO DE VAPORA água tem pressão de vapor relativamente alta = 34,2 mm Hg a 30º C;Pressão + baixa UR do ar + temperaturas elevadas = evaporação.

Gota de Ø 150 micras ⇒ 50 micras (muito fina)pressão 25 PSI, temp 25º C e 45% UR.demora 7 segundos para evaporar e atinge 23 cm da ponta ao alvo.

pH da ÁGUAMedida de acidez ou alcalinidade de uma solução.O valor depende da concentração relativa de íons H e OH da solução;Água pura(destilada) ⇒ eletrólito fraco se ioniza em H+, OH -,em equilíbrio;Água usada sempre tem sólidos ou líquidos dissolvidos ⇒ desiquilíbrio;Constante de dissociação PKA ⇒ é a medida que define em que pH o

produto apresenta maior absorção(inativação);⇒é o valor de pH que o produto apresenta a máxima ionização ou

capacidade de reagir com outras substâncias(argilas, sais em suspensão);O pH das caldas de produtos químicos influi no resultado tratamentos:

•estabilidade do i.a.;•estabilidade do i.a.;•grau de dissociação;

pH < 3,5 ⇒dissociação iônica e precipitação produto com redução solubilidade aumentando riscos de fito;

pH >7,0 ⇒ hidrólise alcalina com degradação do i.a., afetando a vida do produto .

IMPUREZAS Detritos podem ser encontrados na água(argilas e compostos orgânicos);Em suspensão absorvem substâncias ( i.a. de produtos).Ex: compostos catiônicos Paraquat, Diquat e Glifosato são inativados.

Ingrediente ativo pH ideal da água=vida média

Kresoxim methyl pH 5 = 30 d pH 9 = 96 hs

Clorpirifós pH 4 = 100 d pH 8 = 36 hs

Metamidofós pH 4 = 22 d pH 7 = 12 hs pH 8 = 30 min

Glifosato Estável em solução ácida.

Efeito do pH sobre a vida média de alguns produtos químicos

Epoxiconazole pH 5 = 30 d pH 7 = 46 d

DUREZA da ÁGUAÁgua dura apresenta teores de sais ( CaCO3) dissolvidos > 100 ppm.Ions do i.a. podem combinar-se com bicarbonatos,sulfatos e nitratos Ca, Mg provocando aglutinação, formando precipitados no fundo do tanque, obstrução de filtros e bicos.

Fonte : University Massachusetts, 1998.

ADJUVANTES

QUALQUER SUBSTÂNCIA CONTIDA NA FORMULAÇÃO OU ADICIONADA AO TANQUE DE PULVERIZAÇÃO COM O OBJETIVO DE MELHORAR A ATIVIDADE DO PRODUTO QUÍMICO OU AS CARACTERÍSTICAS DE APLICAÇÃO.TIPOS DE ADJUVANTES:ATIVADORESSão os mais utilizados(surfactantes, óleos e misturas destes);Empregados para diminuir tensão superficial da gota e aumentar a ação de Empregados para diminuir tensão superficial da gota e aumentar a ação de certos grupos de produtos (herbicidas).

MODIFICADORES DE MISTURAModificam as características das caldas;São os adesionantes, extensores, espessantes e agentes espumantes.

CONDICIONADORESProdutos que ampliam a gama de situações para uso de uma formulação;São os antiespumantes, agentes compatibilizantes e agentes buffer.

ADJUVANTES

SURFACTANTES

São os adjuvantes mais utilizados;Chamados também de compostos tensoativos ou hipotensores;

SÃO COMPOSTOS QUÍMICOS UTILIZADOS NA FORMULAÇÃO OU NA CALDA DE PULVERIZAÇÃO, PARA MELHORAR E ACENTUAR A EMULSÃO, A DISPERSÃO, O MOLHAMENTO, A UMECTAÇÃO E OUTRAS PROPRIEDADES MODIFICADORAS DE SUPERFÍCIE, DESEJADAS PARA A PROPRIEDADES MODIFICADORAS DE SUPERFÍCIE, DESEJADAS PARA A APLICAÇÃO.

É um agente ativo de superfície = surface active agentProduzem trocas físicas na superfície dos líquidos que estão dissolvidos;Suas moléculas tem segmentos polares (grupos polioxietileno) e apolares(cadeias de hidrocarbonetos);O segmento polar é atraído pela água da solução;O segmento apolar pelos compostos lipofílicos;

ADJUVANTES

SURFACTANTES

Reduzindo a tensão superficial da gota, produzem os seguintes efeitos:⇒ Molhante – com sítios polares e polares funcionam como pontes entre

líquidos(água) e superfícies apolares da cutícula.⇒Espalhante – diminuindo a tensão superficial de líquidos, diminui o ângulo de

contato das gotas sobre a superfície(deixam de ser esféricas).

Os efeitos molhante e espalhante se confundemNa prática molhante + espalhante = maior penetração líquidos.Na prática molhante + espalhante = maior penetração líquidos.

De acordo com a ionização em água, os surfactantes são:• surfactantes Iônicos

dissociam em água (catiônicos e aniônicos); bons agentes molhantes e detergentes.

• surfactantes Não Iônicos.

SURFACTANTES NÃO ANIÔNICOSProdutos sintéticos, lipofílicos de cadeia longa com grupo polar hidrofílico;Maior uso na agricultura;Propriedades hidro e lipo – interação com superfícies vegetais e produtos lipofílicos formando complexo agrotóxico-diluente, permitindo:

• ser aplicados por uma superfície polar;• interagir em interface de 2 líquidos com polaridades diferentes para

ADJUVANTES

SURFACTANTES

• interagir em interface de 2 líquidos com polaridades diferentes parafacilitar a mistura.

Características:⇒Não se ionizam em soluções aquosas;⇒Não interagem com águas dura(não formam sais);⇒Podem ser usados em soluções ácidas;⇒Tem baixa fitotoxicidade;⇒Formam emulsões estáveis;

ADJUVANTES

SURFACTANTESPROPRIEDADES DOS SURFACTANTES⇒Redutores da tensão superficial

É a tendência das moléculas na superfície de um líquido serem atraídas para o centro do corpo, por forças de coesão.Característica de cada substância: água a 25oC – 72 dinas cm-1 ;Ao misturar na água um surfactante, há diminuição da tensão superficial;

•surfactantes não aniônicos reduzem a ts para 30-35 dinas•surfactantes siliconados reduzem a ts para 22-25 dinas.•surfactantes siliconados reduzem a ts para 22-25 dinas.

⇒Aumentar o molhamentoA capacidade de um líquido de molhar ou espalhar-se sobre uma superfície depende da t.s.Ao usar o surfactante adequado diminui-se a t.s e favorece o molhamento.

VANTAGENS DO USO DE SURFACTANTESPermitem que superfícies hidro-repelentes ( folhas, frutos com cerosidade) sejam molhados;O líquido aplicado se distribui melhor, cobrindo a superfície uniformemente;Em superfícies pilosas o líquido penetra atingindo a cutícula.

DESVANTAGENSAlguns são fitotóxicos;Diminuem a seletividade de alguns herbicidas.

Efeito da adição de surfactante na diminuição da tensão superficial e na atividade de herbicidas.

OUTROS ADJUVANTESSURFACTANTES SILICONADOS

SURFACTANTES SILICONADOSCaracterizados por serem não iônicos.Tem porções lipofílica e porção hidro ligada a átomo de silicone (silício).Melhor redução tensão superficial da calda(em relação surf não iônicos):

•melhor espalhamento gotas;•maior aderência das gotas nas superfícies repelentes à água;•maior aderência das gotas nas superfícies repelentes à água;

Aumentam absorção ⇒ diminuindo o tempo entre aplicações e chuvas;Instáveis se pH calda não estiver entre 6-7;Induzem maior penetração produtos pulverizados via estômatos;Podem causar menor retenção e escorrimento em superfícies lisas(AV).

OUTROS ADJUVANTES

ÓLEOS EMULSIONÁVEISÓleos não fitotóxicos, acrescidos de emulsificantes;Efeitos : molhante, espalhante, antievaporante e de adesividadeÓLEOS MINERAISHidrocarbonetos: origem parafinica, naftênica e aromática;Parafínicos – pouca fito, melhor tolerados pelos vegetais.Refinados e misturados à surfactantes (c0ncentração 2-2,5%); Forma emulsão ao ser misturado na água.Forma emulsão ao ser misturado na água.Vantagens:Diminuição evaporação das gotas;Maior facilidade de penetração calda;Redução foto-decomposição.Produto químico(formulações líquidas SC e pós PM)diluído primeiro no óleo;

óleo será o carregador=diluenteágua só o veículo

Adicionar um emulsificante dá estabilidade ao sistema

VEGETAISMistura de ésteres de ácidos graxos derivados de sementes;Cadeia combinada 16-18 átomos C;Misturados com surfactantes;Não tem fito;Não apresentam boas propriedades de aderência e cobertura;Deles são produzidos os Metilados;Óleo Metilado

OUTROS ADJUVANTES

ÓLEOS EMULSIONÁVEIS

Óleo Metilado OV purificado (degomação) retirar gomas ,fosfatos, cor, aldeídos, cetonas;São combinados com álcoois gerando esteres + surfactante = OMOM reduzem tensão superficial favorecendo a absorção.

OUTROS ADJUVANTES

ESPECIAISUMECTANTES/MOLHANTESSubstâncias que dificultam a evaporação da água na superfície foliar com altastemperaturas e baixa UR; Possibilita o aumento da absorção do produto químico pela permanência por mais tempo em contato com a cutícula;ADESIONANTESAumentam a retenção da líquido sobre as plantas pois misturam-se bem com a água e tem forte adesão às moléculas de ceras e de cutina da cutícula;Ex: óleos minerais, gomas e resinas.Outros tem parte polar com grande afinidade a água junto com uma cadeia de Hidrocarbonetos sem afinidade. Ex ácido oleico, alcoois sulfatados.EMULSIFICANTESSubstâncias que compatibilizam frações lipofílicas(apolares) com fraçõeshidrofílicas(polares). Para moléculas de agroquímicos solúveis em óleo e nãoem água.Emulsificante = responsável pela ligação/estabilização de moléculas destes meios distintos. EX: CE - emulsão verdadeira (complexo em óleo).

OUTROS ADJUVANTES

ESPECIAISESPALHANTE ADESIVOSubstâncias que dão maior tenacidade aos produtos aplicados.O “efeito espalhante” dado (hipotensor). O“efeito adesivo” composto forma uma película plástica na superfície. EX: emulsão acrílica, PVCACIDIFICANTESAgroquímicos - melhor funcionamento em caldas levemente ácidas.pH >7, tendem a hidrólise alcalina. Acidificação = ácido ortofosfórico.Acrescentar produto tamponante como o fosfato ácido de sódio.Acrescentar produto tamponante como o fosfato ácido de sódio.QUELATIZANTESPara misturas de produtos fitossanitários com micronutriente/adubo foliar. Isolam carga elétrica e suprimem a reatividade de moléculas e ions.EX: ácido cítrico, fenólico.

REBAIXADORES DE FITOTOXICIDADE;ANTI-EVAPORANTES;ESPESSANTES.....