TIPOS DE MQUINAS:

El conocimiento de los principios y caractersticas de funcionamiento de estas mquinas es necesario para poder alcanzar los objetivos de calidad propuestos.

Segn su principio de trabajo, las mquinas pulverizadoras existentes en el mercado actual se pueden clasificar en:

Pulverizadores. Atomizadores. Nebulizadores.

1. PULVERIZADORESLos pulverizadores, que se definen como aparatos de tratamiento que realiza la pulverizacin a presin del lquido por una o varias boquillas y efecta el transporte de las gotas sin fluido auxiliar, son las mquinas ms utilizadas en la actualidad sin que realmente sea justificable su uso.

Segn sus caractersticas se clasifican en: Manuales o del tipo mochila Semisuspendidos al tractor Suspendidos al tractor Autopropulsados.

PULVERIZADOR SEMISUSPENDIDO

Pulverizador con depsito presurizado.1. Depsito hermtico2. Filtro con tapn3. Filtro4. Bomba manual aspirante-impelente5. acumulador6. regulador de presin7. distribuidor manual8. Boquilla pulverizadora

Pulverizador con depsito no presurizado1. Deposito2. Filtro3. Bomba4. Motor5. Manmetro6. Acumulador7. Distribuidor8. Barra pulverizadora

El depsito de caldo sirve para la preparacin, almacenamiento y transporte del caldo fitosanitario.Sus formas son muy variadas y han evolucionado desde los antiguos modelos cilndricos hasta los modernos depsitos que, con mayor funcionalidad y esttica, se construyen en la actualidad.

Moderno depsito de pulverizador suspendido al tractor.

Los materiales de fabricacin que se han venido utilizando han evolucionado desde la madera, al acero inoxidable y al plstico. La madera fue utilizada durante mucho tiempo, aunque hoy est prcticamente en desuso, ya que presenta los inconvenientes de que al secarse aparecen fugas y se impregna de materia activa que resulta difcil eliminar, siendo a veces incompatible con ulteriores productos.Posteriormente, se impusieron los depsitos de chapa galvanizada, material que se ha usado mucho, pues presenta como caractersticas su fcil elaboracin y su gran resistencia a los productos cpricos. Debido a su alteracin con los productos nitrogenados, dio paso a la utilizacin del acero inoxidable, que presenta extraordinarias cualidades de inalterabilidad y resistencia, pero tiene un elevado precio y dificultad de fabricacin.Ms modernos son los plsticos, que, tanto por peso, como por mantenimiento, y por resistencia para soportar los diferentes productos, se han convertido en los materiales que ms se utilizan en la actualidad. Las modernas tcnicas de fabricacin permiten una esttica y una funcionalidad que interesa tanto a usuarios como a constructores. En ocasiones se ha optado por el polietileno, que es muy ligero, barato y, adems, de reparacin fcilmente realizable con chorro de aire caliente; en otras se ha optado por el polister estratificado, que, aunque algo ms caro que el anterior, tiene ms resistencia y su reparacin en el campo es rpida y simple.Hay que tener en cuenta que la boca de llenado del depsito debe ser amplia, con filtro de llenado y cierre estanco provisto de tapn, con sistema de paso de aire que facilite que el interior del depsito est siempre a la presin atmosfrica, permitiendo la salida de lquido hacia la bomba sin hacerse vaco en su interior, lo que ocasionara graves problemas de cavitacin durante el funcionamiento de la mquina, agravados por la falta de uniformidad en la distribucin del lquido fitosanitario.

Detalle de la boca de llenado y distribuidor.

Es aconsejable que el diseo del depsito permita el apurado total del producto, as como una fcil limpieza que evite que queden restos de materia activa, y tambin que disponga de un sistema que determine el nivel de lquido y su cuantificacin.Entre la gran variedad de productos fitosanitarios utilizados, algunos forman suspensiones, por lo que es preciso mantener el caldo contenido en el depsito en movimiento permanente para evitar la deposicin de partculas en el fondo. Los sistemas de agitacin comnmente empleados son de dos tipos: mecnicos e hidrulicos.

Tanto unos como otros han de conseguir una homogeneidad que impida sobredosis, quemaduras, falta de eficacia de los productos, atascos y averas.Los sistemas mecnicos casi nunca realizan la homogeneizacin del caldo por s solos, ya que el retorno a la cuba del exceso de caudal producido por la bomba es muy frecuente y completa su accin. De ellos el sistema ms normal consiste en un eje provisto de paletas y animado de un movimiento rotativo o alternativo. Este sistema de agitacin es de gran eficacia si bien es ms caro y problemticoLos sistemas hidrulicos utilizan el exceso de caudal producido por la bomba envindolo al interior del depsito. En los pulverizadores con depsito presurizado es el propio aire el que se encarga de agitar el lquido, hacindolo entrar por la parte baja del depsito. Se estima que para una buena agitacin hidrulica es preciso del orden del10% del caudal producido por la bomba para crear suficiente turbulencia y obtener una buena homogeneidad del caldo.

Agitadores mecnico e hidrulico.

En los pequeos pulverizadores del tipo de mochila es el propio movimiento el encargado de agitar el lquido.

2. ATOMIZADORESLa bomba transforma la energa mecnica en presin ejercida sobre el volumen de lquido, que es enviado desde el depsito, a travs de tuberas, vlvulas y difusores, hasta la cubierta vegetal, con la dosis necesaria para realizar el tratamiento.Tambin, como ha sido expuesto, la bomba de pulverizacin es utilizada para remover el lquido fitosanitario del interior del depsito y homogeneizarlo, utilizando para ello el retorno a la cuba de una parte del lquido impulsado por ella, lo que debe ser tenido en cuenta al determinar su cilindrada.Tambin puede ser utilizada para llenar la mquina con la ayuda de un hidroinyector. Se trata de un dispositivo que permite, cmodamente, llenar el depsito utilizando el arrastre provocado por el flujo, a gran velocidad, del agua que, procedente de la bomba, llega hasta el centro de un conducto de amplia seccin y crea una depresin suficiente para producir una aspiracin de gran caudal de agua. Por efecto de la tensin superficial, la mxima altura de aspiracin est limitada a unos 5-6 m, lo que debe ser tenido en cuenta en el momento de colocar el hidroinyector en la fuente de alimentacin.

La eleccin de una bomba tiene que hacerse de forma que cumpla los siguientes requisitos:

Ofrecer el caudal del pulverizador a la presin de utilizacin requerida por el tratamiento. Asegurar la agitacin del caldo de tratamiento. Tener una buena resistencia a la abrasin. Soportar lquidos corrosivos. Estar construida con elevada robustez. Garantizar altos rendimientos mecnico e hidrulico. Permitir facilidad de reparacin y ajuste.

Segn su principio de funcionamiento, las bombas usadas en las mquinas de pulverizacin responden a los siguientes tipos: Bombas de pistones. Bombas de membranas. Bombas centrfugas. Bombas de rodillos. Bombas aspirantes-impelentes.

Las bombas de pistones son, junto a las de membrana, las ms utilizadas. Tcnicamente se consideran del tipo hidrosttico o volumtrico, es decir, que a un determinado rgimen de funcionamiento, el caudal producido es prcticamente constante e independiente de la presin de trabajo, lo que tiene grandes ventajas para su manejo.Estas bombas se denominan de simple efecto cuando realizan la aspiracin del lquido en un sentido del movimiento del pistn y la impulsin del mismo en el sentido contrario; y son de doble efecto cuando el propio pistn provoca simultneamente la aspiracin en una cara y la impulsin en la opuesta, al moverse en un sentido y, a la inversa, cuando se mueve en sentido contrario.Bomba de tres pistones con detalle de seccin.

Las bombas de membrana realizan la aspiracin y la impulsin por flexin de una membrana sometida a un movimiento alternativo de pequea amplitud. Este tipo de bombas no responde exactamente al tipo hidrosttico ya que, debido a la elasticidad de la membrana, para un determinado rgimen de funcionamiento, su caudal tiende a disminuir cuando la presin aumenta. Como se trata de pequeas variaciones, se les llama tambin semi-hidrostticas o semivolumtricas.Adems de ofrecer unas buenas caractersticas, su relacin calidad/precio es adecuada y pueden satisfacer todas las necesidades de presin requeridas en los tratamientos fitosanitarios. Las bombas de membrana, adems de una gran robustez, son muy resistentes a la abrasin y a la corrosin qumica.

Esquema y seccin de bomba de membrana.

Las bombas centrfugas elevan la presin del caldo de tratamiento gracias a un rotor que gira aun elevado rgimen. Son del tipo hidrodinmico, es decir, que a un determinado rgimen de funcionamiento, el caudal producido es funcin de la presin de trabajo, de forma que a ms presin menor es su caudal. Se usan como bombas auxiliares y, sobre todo, para mover grandes volmenes de lquido a baja presin. Algunos constructores las utilizan para pulverizar lquidos muy cargados de impurezas o lquidos muy viscosos.

BOMBA CENTRFUGA.

SISTEMAS DE CONTROL DE LA DISTRIBUCIN DE PRODUCTOS FITOSANITARIOSUn problema que se plantea al aplicador de productos fitosanitarios es el de poder conocer la calidad de distribucin de las gotas sobre la planta, para lo cual dispone de diferentes mtodos de evaluacin, los cuales se pueden agrupar en los siguientes tipos: Mtodos analticos: han sido durante mucho tiempo los mtodos ms utilizados, pero se han ido abandonando por lo laborioso de los anlisis, por su elevado coste y por la necesidad de disponer de material y personal altamente cualificado. La evaluacin de la deposicin se realiza utilizando, generalmente, un trazador metlico que se incorpora al lquido de tratamiento, con el que se pulveriza sobre recipientes colocados convenientemente en la parcela de ensayo, o sobre la propia planta de la cual se extrae, con el disolvente adecuado, para ser cuantificado.

Mtodos fluorimtricos: consisten en la utilizacin de sustancias fluorescentes. Este mtodo fue utilizado por vez primera en 1959 por Liljedahl y Strait, quienes pulverizaron una suspensin conteniendo una sustancia fluorescente, sobre tiras de papel estratgicamente colocadas, las cuales se hacan pasar, posteriormente, por una cmara en la que medan la cantidad de fluorescencia emitida con una fotoclula.La dificultad de utilizar trazadores fluorescentes estriba, fundamentalmente, en que son sustancias que se degradan con la luz solar y pierden su fluorescencia en estado seco, por ello hay que actuar de forma muy rpida, y no se suelen usar en campo sino para realizar ensayos en locales cerrados. Por otro lado, pueden aparecer interferencias provocadas por los pigmentos naturales de la planta y hay que tener en cuenta la compatibilidad entre el fluorocromo y el producto fitosanitario, ya que se han detectado casos en que la fluorescencia se ve inhibida por determinados ingredientes activos. Mtodos colorimtricos: consisten en la pulverizacin del producto fitosanitario sobre una cartulina previamente preparada, de forma que vire de color en los puntos de impacto, o bien, en pulverizar un colorante que ser recogido sobre diversos materiales: porta-objetos, placas de Petri, pelculas de 35 mm, papel, etc.En el primer caso, el mtodo de la cartulina tratada, fue desarrollado por Blinn (1965) quien preparaba las cartulinas sumergindolas en determinadas sustancias capaces de reaccionar con la materia activa a utilizar y luego las dejan secar, quedando as dispuestas para su uso. Actualmente se utilizan las llamadas cartulinas de papel hidrosensible, de color amarillo, que vira a color azul en los puntos de impacto de las gotas. La cuantificacin de la distribucin se suele hacer de forma visual o con un analizador de imgenes.

Figura 1.- Papel hidrosensible despus de la pulverizacin.En el segundo caso, para el mtodo de pulverizacin de un colorante aadido a la cuba de tratamiento, se realiza la aplicacin sobre recipientes cuantificando el colorante recogido con un colormetro, o bien se pulveriza el colorante sobre una pelcula fotogrfica de 35 mm y se cuantifica la deposicin estudiando la cantidad de luz transmitida a travs de ella. Mtodo de las improntas: con l se trata de evitar la mayora de los inconvenientes de los mtodos descritos, pues permite evaluar la distribucin del producto fitosanitario sobre la propia planta.Consiste, en esencia, en la utilizacin de una sustancia qumica adecuada que reaccione con alguno de los ingredientes activos que constituyen el producto fitosanitario utilizado en el tratamiento, formando en dicha reaccin un precipitado de color oscuro.Para ello en una prensa de madera, se colocan, en el orden que sigue, los siguientes elementos: Placa de madera. Lmina de goma espuma que amortige el prensado. Hoja de papel absorbente que ser pulverizada, o impregnada por inmersin, con el reactivo adecuado; en nuestro caso, con el que mejores resultados obtuvimos, fue con una solucin de cido rubenico. Folio de papel. Hojas del cultivo, convenientemente distribuidas sobre el folio. Folio de papel Hoja de papel absorbente pulverizada con el reactivo. Lmina de goma-espuma. Placa de madera.

Figura 2.- Pulverizacin con reactivo de hoja de papel absorbente.

Figura 3.- Distribucin de hojas de olivo.

Figura 4.- Colocacin del folio sobre las hojas de olivo.

Figura 5.- Detalle de improntas.

El conjunto se prensa y se mantiene as durante el tiempo necesario para que el reactivo qumico atraviese por difusin el folio de papel, reaccionando con la materia depositada sobre las hojas, y forme un precipitado de color oscuro que queda marcado en el folio de papel a modo de huella o impronta, indicadora de la presencia y distribucin del producto fitosanitario sobre la hoja.De esta forma, para cada muestra de hojas, se obtiene, simultneamente, la impronta con la distribucin del fungicida tanto en el haz como en el envs. Mtodo de la visin artificial: el mtodo de las improntas puede ser considerado como cualitativo, permitiendo establecer comparaciones entre dos estados diferentes de distribucin del producto fitosanitario sobre la superficie foliar. Pero con l no se puede realizar una valoracin cuantitativa del porcentaje de superficie vegetal cubierta de producto fitosanitario.

Una de las modernas aplicaciones de la visin artificial es la digitalizacin de imgenes usando un escner. El escner capta, por reflexin de luz, la imagen y la transmite en forma de seales elctricas. Un interfaz adapta estas seales y las carga en la memoria de vdeo del ordenador, presentando en el monitor la imagen digitalizada constituida por una serie de puntos, a cada uno de los cuales se le denomina pixel.

Figura 6.- Digitalizacin de imgenes.

Las imgenes digitalizadas con el escner es posible analizarlas mediante programas informticos y con ellos evaluar la distribucin de producto sobre la superficie vegetal.Con el mtodo de las improntas y mediante la visin artificial monocromtica, se puede estudiar la distribucin y la persistencia de fungicidas cpricos pulverizados sobre olivo, cuantificando de forma muy precisa el porcentaje de superficie foliar cubierta de producto fitosanitario.Los avances informticos en los ltimos aos han sido tan espectaculares, y la reduccin de precios tan llamativa, que permite usar las diferencias de color como principio bsico para el anlisis cualitativo y cuantitativo de la superficie foliar cubierta por producto fitosanitario, eliminando la parte ms tediosa del mtodo de las improntas. Es necesario indicar que este mtodo tiene una limitacin importante y es que slo es aplicable a productos fitosanitarios cuya presencia sobre las hojas se manifieste con un color diferente al de la superficie foliar.

Figura 7.- Imgenes digitalizadas y detalle de hoja.

Si la deposicin de las partculas de producto sobre las hojas vegetales se aprecia por un cambio de color en la superficie, se puede utilizar esta variacin para aplicar directamente sobre las hojas de olivo las tcnicas de visin artificial policromtica, capaces de detectar el producto depositado sobre la superficie foliar.

OTRAS TCNICAS DE PROTECCIN DE CULTIVOSLas avionetas y los helicpteros tambin pueden usarse para la aplicacin de productos fitosanitarios. En este caso las avionetas se caracterizan por necesitar un potente motor capaz de elevarlas, en una distancia reducida, con una carga de producto que llega a 250-350 Kg y volar a velocidades prximas a 200 Km/h. Adems deben tener una adecuada manejabilidad, una buena visibilidad, un depsito de producto fitosanitario fcil de cargar, fcil de limpiar y de bajo mantenimiento y con posibilidad de descarga en vuelo, en caso de emergencia.

Figura 8.- Pulverizacin con avioneta.

Los helicpteros presentan una alternativa cuando las oportunidades de aterrizaje y despegue son limitadas y cuando se requiere una fcil maniobrabilidad y una buena penetracin del producto fitosanitario en la cubierta foliar.La deposicin del producto fitosanitario en la masa foliar se ve incrementada, sobre todo cuando el helicptero se desplaza a menos de 25 Km/h, gracias a la gran agitacin del follaje que provoca la hlice del aparato.

Figura 9.- Pulverizacin con helicptero.En los helicpteros, los depsitos de lquido fitosanitario, construidos generalmente de acero inoxidable, se montan a ambos lados, conectados para que la mquina est continuamente equilibrada manteniendo en ambos el mismo nivel de carga.La bomba, en las avionetas, normalmente del tipo centrfugo, se mueve accionada por una hlice montada de forma que el aire la hace girar al moverse la avioneta. A veces, si la presin de trabajo para la pulverizacin es necesario que sea alta, se usan bombas de pistones. En los helicpteros se conecta directamente al motor, lo cual permite un mejor control de la pulverizacin.Igual que en las mquinas terrestres, la bomba debe proporcionar, adems del caudal preciso para la pulverizacin, el necesario para agitar el caldo contenido en el depsito y evitar la decantacin de la materia activa.En las avionetas, la barra de pulverizacin con poca longitud es suficiente como para cubrir gran anchura de trabajo y se monta debajo de las alas en su borde trasero. En los helicpteros, las barras de pulverizacin son de mayor longitud, llegan incluso a medir hasta 15 m y se colocan en la parte delantera del aparato, debajo del puesto del piloto.Las boquillas que se utilizan son normalmente del tipo de hlice y van dotadas de vlvulas antigoteo.Para contrarrestar en las avionetas el efecto de la hlice del motor, las boquillas se separan irregularmente en la barra, colocndose ms a un lado que al otro.Es importante antes de hacer una aplicacin area marcar las parcelas de trabajo y, mediante dos o ms hombres provistos de banderines de colores llamativos para ser fcilmente observados por los pilotos, indicar las lneas de vuelo a seguir. Las posiciones de los operarios deben marcarse previamente para que no haya ni dudas ni errores durante la ejecucin del tratamiento. Los obreros deben estar protegidos con trajes, mscaras y filtros para la respiracin cuando se apliquen productos txicos, retirndose tan pronto como sea posible de la pulverizacin, siendo, por esta causa, a veces necesario usar una serie de marcadores fijos.Tambin es preciso, para salvaguardar a los pilotos, avisar mediante marcadores que indiquen cualquier obstculo que pueda suponer un peligro para su trabajo. En terrenos accidentados o con arboleda la sealizacin se hace ms complicada. En estos casos pueden usarse globos de colores llenos de gas, o bien, si esta sealizacin es imposible, se puede usar la pulverizacin con tintes coloreados o niebla producida en el escape del motor.Los distribuidores de microgrnulos, los cuales se comercializan como pequeas esferas que, durante la siembra, son incorporadas al terreno, para hacer, en general, una proteccin insecticida, utilizan en ciertos modelos cilindros acanalados, semejantes a los de las sembradoras, y, en otros, discos de cierto espesor con alvolos o con receptores en su superficie lateral. Se caracterizan porque permiten aportar pequeas dosis, que normalmente no superan los diez kilogramos por hectrea.

Figura 10.- Distribuidores de microgrnulos.

Hay modelos con un dosificador para cada lnea de siembra, en cambio en otros se utiliza un sistema de distribucin neumtica que recibe los microgrnulos dosificados y los enva mediante una corriente de aire por tubos hacia las lneas de siembra. Para conseguir que los microgrnulos disminuyan su velocidad y caigan por gravedad sobre las lneas de siembra un cicln los separa de la corriente de aire.

Figura 11.- Cicln para separacin de slidos.Los espolvoreadores hacen la aplicacin de productos fitosanitarios comercializados como polvos. Cada vez menos frecuentes, constan de los siguientes elementos:

Tolva: Para contenido del producto fitosanitario dotada de un eficiente agitador que impide la formacin de bvedas y ayuda la salida del producto. Dosificador de ventana: de seccin variable, situada en el fondo de la tolva, que regula la salida de producto fitosanitario. Ventilador: que produce una corriente de aire en la que por efecto Venturi se introduce el polvo fitosanitario hacindolo circular por tuberas. Deflectores: que dirigen y esparcen el chorro de aire cargado de producto fitosanitario lanzndolo sobre la planta.

Figura 12.- Dosificador mecnico-neumtico.

La aplicacin de polvos fitosanitarios tambin se hace mediante avionetas y helicpteros. Ambos utilizan la corriente de aire generada por su propio desplazamiento, para accionar el sistema de distribucin.Los humectadores permiten la aplicacin de herbicidas impregnando las malas hierbas mediante tejidos con alta capacidad de retencin de lquidos (filtros, lienzos, paos, gamuzas ...) o cepillos, a los cuales se hace llegar el herbicida y, en su desplazamiento contactan con las plantas a eliminar untndolas de producto.Se trata de un mtodo sencillo, de bajo consumo y eficaz que produce poca contaminacin ambiental por evitar los problemas ocasionados por la deriva.

Figura 13.- Aplicadores de herbicidas por humectacin.Los lanzallamas, aunque de uso poco frecuente, en ocasiones se utilizan para la eliminacin en postemergencia de malas hierbas.

Figura 14.- Lanzallamas para eliminacin de malas hierbas.