Figura 1

AVALIAÇÃO DA FAIXA DE DEPOSIÇÃO EM FUNÇÃO DO VOLUME DE CALDA APLICADA POR AERONAVES AGRÍCOLAS

O TRABALHO “AVALIAÇÃO DA FAIXA DE DEPOSIÇÃO EM FUNÇÃO DO VOLUME DE CALDA APLICADA POR AERONAVES AGRÍCOLAS”, ASSINADO POR ULISSES ANTUNIASSI, MICHAEL P. F. ALTHMAN, FERNANDO K. CARVALHO, RODOLFO G. CHECHETTO, ALISSON A. B. MOTA e MÁRCIO L. M. SANTOS, CONQUISTOU A PRIMEIRA COLOCAÇÃO NO CONGRESSO CIENTÍFICO DA AVIAÇÃO AGRÍCOLA 2022, QUE OCORREU DURANTE O CONGRESSO AVAG 2022, NOS DIAS 19, 20 E 21 DE JULHO. A AVALIAÇÃO FICOU A CARGO DO CONSELHO CIENTÍFICO FORMADO POR DOUTORES E ESPECIALISTAS EM AGRONOMIA E VETERINÁRIA, ALÉM DOS PRESIDENTES DO SINDAG E DO IBRAVAG, COM PREMIAÇÃO PARA AS TRÊS MELHORES PESQUISAS E PARA A MENÇÃO HONROSA POR INOVAÇÃO.

Publicado em: 30/09/22, 
às 07:51
, por IBRAVAG

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(ASSESSMENT OF SAWTH  WIDTH AS A FUNCTION OF SPRAY RATE APPLIED BY AGRICULTURAL AIRCRAFT)

Autores

ULISSES R. ANTUNIASSI¹, MICHAEL P. F. ALTHMAN², FERNANDO K. CARVALHO³, RODOLFO G. CHECHETTO³, ALISSON A. B. MOTA3 e MÁRCIO L. M. SANTOS²

¹ Eng. Agr., Professor Titular, Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, Botucatu/SP
² Eng. Agr., Doutorando em Tecnologia de Aplicação, Dep. de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, Botucatu SP – Brasil.
³ Eng. Agr., Pesquisador na AgroEfetiva, Botucatu/SP – Brasil. fernando@agroefetiva.com.br

RESUMO

Os aviões agrícolas podem ser dimensionados e equalizados de acordo com as características técnicas das aplicações. O objetivo deste trabalho foi avaliar a faixa de deposição de diferentes modelos de aeronaves agrícolas em função do volume de calda aplicado. Foram analisadas 125 configurações em 62 aeronaves agrícolas em 7 estados brasileiros, utilizando o método de espectrofotometria de fio, baseado na norma ASAE S386.2 (ASAE, 2018). Para desenvolver uma análise exploratória dos dados, estes foram distribuídos por marca e modelos de aeronaves. Dentro de cada modelo, estudou-se o volume de aplicação, separando-o em classes de até 10, >10 a 20, >20 a 30 L ha-1 e a faixa efetiva de deposição média obtida. Na análise de média dentro dos modelos de aeronaves avaliados, o AT-502 apresentou faixa de 27,9 m, AT-402A, 26,9 m; Ipanema-203, 21,6 m, Ipanema-202, 18,6 m e AG-188, 17,7 m. O aumento da faixa de deposição esteve relacionado ao menor volume de aplicação, onde os volumes de aplicação menores (até 10 L ha-1) proporcionaram maiores larguras de faixas sendo o oposto inversamente proporcional. Isso se replica para todos os modelos analisados.

PALAVRAS–CHAVE: aplicação aérea; inspeção da faixa de deposição; tecnologia de aplicação.

ABSTRACT

Agricultural aircraft can be dimensioned and equalized according to the technical characteristics of the applications. The objective of this work was to evaluate the effective swath width of different models of agricultural aircrafts according to the application rate. Altogether, 125 configurations in 62 agricultural aircraft, in 7 Brazilian states, were analyzed using the a string spectrophotometry method, based on the ASAE s386.2 standard (ASAE, 2018). To develop an exploratory analysis of the data, aircrafts were distributed by maker and models of aircraft, within each model studied the application volume, separating it into classes from up to 10, >10 to 20, >20 to 30 L ha-1 and the effective swath. The AT-502 models provided greater average effective swath, 27,9 m, followed by AT-402, 26,9 m the Brazilian models Ipanema 203, equal to 21,6 m. Ipanema 202 18,6 m and Cessna AG-188 17,7 m. Larger swath widths ware correlated to lower application volumes. It means, lower application volumes (up to10 L ha-1), provided greater swath widths and the opposite is inversely proportional. This was replicated for all the evaluated models.
KEYWORDS: aerial application; inspection of the deposition range; application technology.

INTRODUÇÃO

A aplicação de produtos fitossanitários utilizando aeronave agrícola oferece diversos fatores ajustáveis a uma pulverização de qualidade. Por esse motivo, pode-se fazer o controle em áreas de grande extensão e, ou controle emergencial em um curto espaço de tempo (MATTHEWS; BATERMAN; MILLER, 2014; ANTUNIASSI, 2007). A faixa de deposição é um parâmetro básico do planejamento operacional eficiente da aplicação aérea, a faixa de deposição total é a extensão do sentido perpendicular ao deslocamento da aeronave, onde aconteceu a deposição da calda pulverizada em apenas uma única passagem do avião, e a faixa efetiva é a largura de faixa de aplicação que inclui partes de sobreposições de outras passadas. Ela que resulta na uniformidade das aplicações e que é usada no planejamento operacional. Esta faixa efetiva deve ser dimensionada a partir de informações como tamanho da barra, volume de calda (L ha-1), altura de voo, direção do vento, tamanho das gotas, direção da passagem de aplicação, velocidade do vento, condições meteorológicas, tipo de produto e velocidade da aeronave (ROTH; WHITNEY; KUHLMAN, 1985). O Coeficiente de Variação é uma medida de valor estatístico, que na pulverização se aplica para determinar a uniformidade da distribuição dos depósitos pulverizados ao longo da faixa efetiva. Assim, uma das maneiras de otimizar as aplicações aeroagrícolas de defensivos, é analisar o CV das faixas sobrepostos que são definidas pelas normas ASAE S341.1 e S386. Esses padrões usam o padrão de distribuição da linha central de uma faixa até a linha central das faixas adjacentes, que quanto menor o valor expresso em porcentagem, mais homogênea é a distribuição da faixa de deposição da aeronave (PARKIN; WYATT, 1982; PRICE, 2018). Com isso, objetivo deste trabalho foi avaliar a faixa de deposição em função do volume de calda aplicado de diferentes modelos de aeronaves agrícolas.

MATERIAL E MÉTODOS

A pesquisa foi realizada durante o período de junho de 2020 até março de 2021, em eventos denominados “Inspeções de Faixa de Deposição (IFD®)”. Os eventos foram realizados em parceria com a AgroEfetiva®, por meio da contratação do serviço por proprietários de aeronaves para a avaliação da uniformidade e a largura da faixa de deposição, assim como para melhorar a qualidade da aplicação através de eventuais ajustes na montagem das barras das aeronaves. Cada aeronave pode ter sido avaliada com mais de uma configuração do sistema de pulverização (denominado como configurações das barras, podendo utilizar pontas hidráulicas e atomizadores rotativos), o que resultou no maior número de análises comparado ao número de aviões. As coletas de dados foram realizadas por meio do método de espectrofotometria de fio. A metodologia utilizada é baseada na norma ASAE S386.2, 2018 e descrita por Carvalho et al. (2020). Para a coleta de dados, a aeronave sobrevoa um fio de poliéster de 1 mm de diâmetro e 46 m de comprimento, aplicando água e corante (rhodamina), com vento de proa. Em seguida, o fio era analisado por um espectrofotômetro de fio. Ao final da avaliação, o sistema exibia uma representação gráfica do perfil de distribuição da pulverização, de cada uma das passadas. Por meio desses gráficos, a largura de faixa e o coeficiente de variação foram determinados. Com isso é possível determinar a largura da faixa efetiva daquela configuração analisada, respeitando o limite máximo de 20% de CV (ROTH,1982; WHITNEY; KUHLMAN, 1983). As faixas são consideradas satisfatórias quando há uma homogeneidade na distribuição e sem apresentar falhas ou acúmulo de depósito na FD. Foram registrados todos os parâmetros adotados nas aplicações, como volume de calda (L ha-1), modelo, envergadura e fabricante da aeronave. Foi realizada uma análise exploratória dos dados, que se refere aos parâmetros avaliados. Para a análise da largura de faixa, as médias foram comparadas considerando o Intervalo de Confiança de 95% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As informações coletadas durante os eventos de IFD® referentes ao número de aeronaves por modelo e envergadura estão descritos na Tabela 1. Ao todo, foram avaliadas 125 configurações em 62 aeronaves agrícolas em 7 Estados brasileiros.

ModeloAG-188¹Ipanema 202²Ipanema 203²AT-402³AT-502³
Envergadura (m)12,711,0713,315,5415,85
Configurações avaliadas2241131138
1Cessna Aircraft, Wichita, Kansas, EUA. 2 Embraer, Botucatu, SP, Brasil. 3 Olney, Texas, EUA.

Com base nos resultados obtidos, as faixas foram separadas por volume de calda praticado em: menos que 10 L ha-1, de >10 a 20 L ha-1 e de >20 a 30 L ha-1. Esse parâmetro foi selecionado com base em análises prévias de correlação entre os fatores e informações descritas por Carvalho et al. (2020). Na análise das médias dentro das respectivas classes de volume de calda, foi observado uma diferença significativa da largura da faixa efetiva de deposição (FD) quando o volume foi alterado. Observa-se, que a FD aumentou à medida que o volume de calda diminuiu, independente do modelo de aeronave analisado. Dentre os modelos de aeronaves avaliados na classe de volume de aplicação para até 10 L ha-1, o Air Tractor AT-502B foi o que proporcionou maior faixa de deposição, 30,2 m, seguido do AT-402A; Embraer Ipanema-203; Ipanema-202; AG-188; com 29,3, 21,9, 19,8 e 19,3 m, respectivamente (Figura 1).

Figura 1 – Representação gráfica da largura da faixa de deposição (m) em diferentes classes do volume de calda (até 10 L ha-1; >10 – 20 L ha-1; >20 – 30 L ha-1). As barras representam o Intervalo de Confiança a 95%.

Os resultados obtidos nessa pesquisa são inéditos no Brasil, sendo um importante parâmetro a ser considerado no planejamento das aplicações e até mesmo em tomadas de decisão para a aquisição de aeronaves, dentre outros. Em geral, o uso de menores volumes de calda está associado ao uso de gotas mais finas, para manter o nível de cobertura dos alvos. Essa poderia ser uma das razões para o aumento da largura da faixa em função da redução do volume de calda, já que gotas menores têm menor velocidade de deposição e estão mais sujeitas a ação do vento e aspectos aerodinâmicos da aeronave. Os valores médios encontrados não devem ser adotados sem uma avaliação prévia da faixa de deposição para cada aeronave, já que fatores como altura de voo e espectro de gotas geram alterações na largura da faixa.

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos permitiram concluir que maiores envergaduras de asa proporcionaram maiores faixas de deposição (FD). O uso de volumes de calda menores resultou em valores de FD maiores, e vice-versa. O tamanho médio da faixa de deposição para os modelos AirTractor AT-502B foi de 27,9 m, AT-402A, 26,9 m; Ipanema-203, 21,6 m, Ipanema-202, 18,6 m e AG-188, 17,7 m.

Referências Bibliográficas

ANTUNIASSI, U. R. Tecnologia de aplicação de defensivos na cultura da soja. Boletim de Pesquisa de Soja Fundação Mato Grosso, Rondonópolis, v. 11, p. 199-216, 2007.

ASABE – Sociedade Americana de Engenheiros Agrícolas e Biológicos. Teste de calibração e distribuição de equipamentos de aplicação aérea agrícola. ASAE S386.2 FEB1988 (R2018). 2018.

ASAE S386.2 FEB1988 (R2018). Calibration and distribution pattern testing of agricultural aerial application equipment. Aerican Society of Agricultural and Biological Engineers. St. Joseph, Ml, 2018. 10p.

CARVALHO, F.K.; CHECHETTO, R.G.; MOTA, A.A.B.; ANTUNIASSI, U.R. Entendendo a tecnologia de aplicação: aviões, helicópteros e drones de pulverização, 2ª ed. revisada e ampliada. Botucatu: FEPAF, 2021. 96p

MATTHEWS, G. A.; BATEMAN, R.; MILLER, P. Aerial Application. John Wiley &Sons, Oxford-UK, 2014. p. 299-335. Disponível em: https://www.wiley.com/en-us/Pesticide+Application+Methods%2C+4th+Edition-p-9781118351307. Acessado em: 07 de julho de 2021.

PRICE, R. R. A low-cost spot laser and camera system for fluorescent dye detection of agricultural aircraft pattern collection strings.  Applied Engineering in Agriculture, v. 34, n. 1, p. 187, 2018.

ROTH, L. O.; WHITNEY, R. W.; KUHLMAN, D. K. Application uniformity and some non-symmetrical distribution patterns of agricultural chemicals.  Transactions of the ASAE, v. 28, n. 1, p. 47-0050, 1985.

WHITNEY, R. W., and D. K. KUHLMAN. 1983. Pattern analysis of agricultural aircraft. SAE Technical Paper Series No. 830765. SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096.

ROTH, L. O. 1982. Aerial application of pesticides: principles and practices for improved performance. Proceedings of the Belt-Wide Cotton Production Conference. Las Vegas, NV. Jan, 1982.

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