Aplicación de pesticidas

Los plaguicidas agrícolas tradicionales pueden aplicarse antes o después de la germinación de la planta. En la agricultura convencional , la aplicación preemergente de plaguicidas busca reducir la presión competitiva sobre las plantas recién germinadas eliminando organismos indeseables y maximizando la cantidad de agua, nutrientes del suelo y luz solar disponibles para el cultivo. Un ejemplo de aplicación preemergente es la aplicación de atrazina en el maíz . De manera similar, las mezclas de glifosato se aplican a menudo antes de la germinación en los campos agrícolas para eliminar las malezas de germinación temprana y preparar el terreno para los cultivos posteriores. Los equipos de aplicación preemergente suelen tener neumáticos grandes y anchos diseñados para flotar en suelos blandos, minimizando la compactación del suelo y los daños a los cultivos plantados (pero aún no emergidos). Una máquina de aplicación de tres ruedas, como la que se muestra a la derecha, está diseñada para que los neumáticos no sigan la misma trayectoria, minimizando la formación de surcos en el campo y limitando los daños al subsuelo.

La aplicación de plaguicidas postemergentes requiere el uso de productos químicos específicos elegidos para minimizar el daño al organismo objetivo deseado. Un ejemplo es el ácido 2,4-diclorofenoxiacético , que daña las malezas de hoja ancha ( dicotiledóneas ) pero no afecta a las gramíneas ( monocotiledóneas ). Este producto químico se ha utilizado ampliamente en cultivos de trigo , por ejemplo. Varias empresas también han creado organismos genéticamente modificados resistentes a diversos plaguicidas. Ejemplos de ello son la soja resistente al glifosato y el maíz Bt , que modifican los tipos de formulaciones utilizadas para abordar la presión de los plaguicidas postemergentes. Es importante señalar también que, incluso con la elección adecuada de productos químicos, las altas temperaturas ambientales u otras influencias ambientales pueden provocar daños al organismo objetivo no deseado durante la aplicación. Dado que las plantas ya han germinado, la aplicación de plaguicidas postemergentes requiere un contacto limitado con el campo para minimizar las pérdidas debidas a daños en el cultivo y el suelo. El equipo de aplicación industrial típico utiliza neumáticos muy altos y estrechos, combinados con un cuerpo de pulverización que se puede elevar y descender según la altura del cultivo. Estos pulverizadores suelen llevar la etiqueta de "alta altura libre" porque pueden elevarse por encima de los cultivos en crecimiento, aunque normalmente no superan los 1 o 2 metros de altura. Además, suelen tener brazos de pulverización muy anchos para minimizar el número de pasadas necesarias sobre el campo, lo que también busca limitar los daños a los cultivos y maximizar la eficiencia. En la agricultura industrial , no es raro encontrar brazos de pulverización de 37 metros de ancho, especialmente en la agricultura de pradera con grandes extensiones de terreno llano. En este sentido, la aplicación aérea de plaguicidas es un método para aplicar un plaguicida sobre un cultivo ya emergido, eliminando el contacto físico con el suelo y los cultivos.

Los pulverizadores de chorro de aire, también conocidos como pulverizadores asistidos por aire o pulverizadores de niebla, se utilizan a menudo para cultivos altos, como los frutales, donde los pulverizadores de barra y la aplicación aérea serían ineficaces. Este tipo de pulverizadores solo se pueden utilizar cuando la dispersión del producto (deriva del pulverizado) es una preocupación menor, ya sea mediante la elección de un producto químico que no tenga efectos indeseables sobre otros organismos beneficiosos o mediante una distancia de seguridad adecuada. Se pueden utilizar para el control de insectos, malezas y otras plagas que afectan a cultivos, personas y animales. Los pulverizadores de chorro de aire inyectan líquido en una corriente de aire rápida, descomponiendo las gotas grandes en partículas más pequeñas al introducir una pequeña cantidad de líquido en dicha corriente. ^{[ 6 ]}

Los nebulizadores cumplen una función similar a la de los pulverizadores de niebla al producir partículas de tamaño muy pequeño, pero utilizan un método diferente. Mientras que los pulverizadores de niebla crean una corriente de aire a alta velocidad que puede recorrer distancias considerables, los nebulizadores utilizan un pistón o fuelle para crear una zona estancada de pesticida, que se suele utilizar en áreas cerradas, como casas y refugios de animales. ^{[ 7 ]}

Para comprender mejor la causa de la ineficiencia de la pulverización, es útil reflexionar sobre las implicaciones de la amplia gama de tamaños de gotas que producen las boquillas de pulverización (hidráulicas) típicas. Este concepto se ha reconocido desde hace tiempo como uno de los más importantes en la aplicación por pulverización ( p. ej ., Himel, 1969 ^{[ 8 ]} ), ya que genera enormes variaciones en las propiedades de las gotas.

Históricamente, se ha demostrado que la transferencia de dosis al objetivo biológico ( es decir, la plaga ) es ineficiente. ^{[ 9 ]} Sin embargo, relacionar los depósitos "ideales" con el efecto biológico está plagado de dificultades, ^{[ 10 ]} pero a pesar de las dudas de Hislop sobre los detalles, ha habido varias demostraciones de que se desperdician cantidades masivas de plaguicidas por escorrentía del cultivo y en el suelo, en un proceso llamado deriva endo. Esta es una forma menos conocida de deriva de plaguicidas , siendo la deriva exo causante de mucha mayor preocupación pública. Los plaguicidas se aplican convencionalmente utilizando atomizadores hidráulicos , ya sea en pulverizadores manuales o brazos de tractor, donde las formulaciones se mezclan en grandes volúmenes de agua.

Los distintos tamaños de gotas presentan características de dispersión muy diferentes y están sujetos a complejas interacciones macro y microclimáticas (Bache y Johnstone, 1992). Simplificando enormemente estas interacciones en términos de tamaño de gota y velocidad del viento, Craymer y Boyle ^{[ 11 ]} concluyeron que existen esencialmente tres conjuntos de condiciones bajo las cuales las gotas se mueven desde la boquilla hasta el objetivo. Estas son:

• Predomina la sedimentación: normalmente  se aplican gotas de mayor tamaño (>100 μm) a bajas velocidades del viento; las gotas de tamaño superior a este son adecuadas para minimizar la contaminación por deriva de herbicidas.
• Predominan los remolinos turbulentos: típicamente pequeñas gotitas (<50  μm) que suelen considerarse las más adecuadas para atacar insectos voladores, a menos que también haya una carga electrostática que proporcione la fuerza necesaria para atraer las gotitas hacia el follaje. (Nota: estos últimos efectos solo se producen a distancias muy cortas, generalmente inferiores a 10  mm).
• condiciones intermedias donde tanto la sedimentación como los efectos de la deriva son importantes. La mayoría de las aplicaciones de insecticidas y fungicidas agrícolas se optimizan mediante el uso de  gotas relativamente pequeñas (por ejemplo, de 50 a 150 μm) para maximizar la "cobertura" (gotas por unidad de área), pero también están sujetas a la deriva.

En las décadas de 1970 y 1980, las tecnologías de aplicación mejoradas, como la aplicación controlada de gotas (CDA), recibieron un gran interés de investigación, pero su adopción comercial ha sido decepcionante. Al controlar el tamaño de las gotas, las tasas de aplicación de volumen ultrabajo (ULV) o volumen muy bajo (VLV) de mezclas de pesticidas pueden lograr resultados biológicos similares (o a veces mejores) mediante una mejor sincronización y transferencia de dosis al objetivo biológico ( es decir, la plaga). No se ha desarrollado ningún atomizador capaz de producir gotas uniformes (monodispersas), pero los atomizadores rotativos (disco giratorio y jaula) generalmente producen un espectro de tamaño de gota más uniforme que las boquillas hidráulicas convencionales (ver: equipo de aplicación CDA y ULV Archivado el 30-05-2018 en Wayback Machine ). Otras técnicas de aplicación eficientes incluyen: bandas, cebos, colocación específica de gránulos, tratamientos de semillas y aplicación de herbicidas.

La CDA es un buen ejemplo de tecnología para el uso racional de plaguicidas (RPU) (Bateman, 2003), pero lamentablemente ha caído en desuso entre los organismos de financiación pública desde principios de la década de 1990, ya que muchos creen que todo el desarrollo de plaguicidas debería ser responsabilidad de los fabricantes. Por otro lado, es improbable que las empresas de plaguicidas promuevan ampliamente una mejor focalización y, por lo tanto, una reducción en las ventas de plaguicidas, a menos que puedan beneficiarse agregando valor a los productos de alguna otra manera. El RPU contrasta drásticamente con la promoción de plaguicidas, y muchas empresas agroquímicas también se han dado cuenta de que la gestión responsable de los productos proporciona una mayor rentabilidad a largo plazo que la venta agresiva de un número cada vez menor de nuevas moléculas "milagrosas". Por lo tanto, el RPU puede proporcionar un marco adecuado para la colaboración entre muchos de los actores involucrados en la protección de cultivos.

Comprender la biología y el ciclo de vida de la plaga también es un factor importante para determinar el tamaño de las gotas. El Servicio de Investigación Agrícola , por ejemplo, ha realizado pruebas para determinar el tamaño ideal de las gotas de un plaguicida utilizado para combatir la oruga del maíz . Descubrieron que, para ser eficaz, el plaguicida necesita penetrar a través de los estigmas del maíz, donde eclosionan las larvas de la oruga. La investigación concluyó que las gotas de plaguicida más grandes penetraban mejor los estigmas del maíz objetivo. ^{[ 14 ]} Conocer el origen de la destrucción causada por la plaga es crucial para determinar la cantidad de plaguicida necesaria.

Garantizar la calidad de los pulverizadores mediante pruebas y el establecimiento de estándares para los equipos de aplicación es importante para asegurar que los usuarios obtengan una buena relación calidad-precio. ^{[ 15 ]} Dado que la mayoría de los equipos utilizan diversas boquillas hidráulicas, varias iniciativas han intentado clasificar la calidad de la pulverización, comenzando con el sistema BCPC. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

Los márgenes de las carreteras reciben cantidades sustanciales de herbicidas, tanto aplicados intencionalmente para su mantenimiento como debido a la deriva de herbicidas provenientes de aplicaciones adyacentes. Esto a menudo mata plantas no objetivo. ^{[ 18 ]}

El control de plagas en el hogar comienza con restringir el acceso de los insectos a tres elementos vitales: refugio, agua y alimento. Si los insectos se convierten en un problema a pesar de estas medidas, puede ser necesario controlarlos mediante métodos químicos, dirigiendo el ingrediente activo a la plaga específica. ^{[ 19 ]} El repelente de insectos , conocido como "aerosol para insectos", viene en una botella de plástico o lata de aerosol . Aplicado a la ropa, brazos, piernas y otras extremidades, el uso de estos productos tenderá a ahuyentar a los insectos cercanos. Esto no es un insecticida.

Los insecticidas utilizados para matar plagas —principalmente insectos y arácnidos— vienen en aerosol y se rocían directamente sobre el insecto o su nido para matarlo. Los insecticidas para moscas matan moscas domésticas , moscas azules , hormigas , cucarachas y otros insectos , así como arañas . Otras preparaciones son gránulos o líquidos formulados con cebo para insectos. Para muchas plagas domésticas, existen trampas con cebo que contienen el pesticida y feromonas o alimento. Los aerosoles para grietas y hendiduras se aplican dentro y alrededor de las aberturas en las casas, como zócalos y tuberías. Los pesticidas para controlar las termitas a menudo se inyectan dentro y alrededor de los cimientos de las casas.

Entre los ingredientes activos de muchos insecticidas domésticos se encuentran la permetrina y la tetrametrina , que actúan sobre el sistema nervioso de los insectos y arácnidos.

Los insecticidas en aerosol deben usarse únicamente en áreas bien ventiladas, ya que los químicos que contienen pueden ser dañinos o mortales para las personas y las mascotas. Todos los insecticidas, incluidos los sólidos, los cebos y las trampas, deben aplicarse fuera del alcance de la fauna silvestre, las mascotas y los niños.