Drones agrícolas como ferramenta para aplicação de inibidores de florescimento em cana-de-açúcar

Autores

LUCAS RAFAEL DE MARCO
Instituto de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia/MG, Brasil, lucasrafaeldemarco@gmail.com

JOÃO PAULO ARANTES RODRIGUES DA CUNHA
Instituto de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia/MG, Brasil, jpcunha@ufu.br

CLEYTON BATISTA DE ALVARENGA
Instituto de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia/MG, Brasil, cleytonalvarenga@ufu.br

A regulação do florescimento é uma importante estratégia de manejo na cultura da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), visto que o florescimento precoce pode reduzir a produtividade e comprometer a qualidade da matéria-prima. Nesse contexto, o uso de inibidores de florescimento e reguladores vegetais tem se intensificado devido à capacidade desses compostos em modular processos fisiológicos das plantas. Entre os produtos utilizados, o etefom destaca-se como um regulador vegetal amplamente empregado por atuar na liberação de etileno nos tecidos vegetais (Taiz & Zeiger, 2004). Mais recentemente, o florpyrauxifen-benzyl tem surgido como uma alternativa promissora para a inibição do florescimento em cana-de-açúcar (Carranza et al., 2024). Tradicionalmente, as aplicações desses produtos são realizadas por aeronaves agrícolas tripuladas devido ao elevado porte da cultura no período de indução floral. Entretanto, o uso de aeronaves remotamente pilotadas (RPA), também conhecidas como drones, tem crescido significativamente na agricultura (Wang et al., 2022), destacando-se pela flexibilidade operacional e potencial para aplicações agrícolas (Hu et al., 2022). Apesar disso, ainda existem questionamentos relacionados à qualidade da pulverização e à uniformidade de deposição das gotas, tornando necessários estudos sobre essa tecnologia. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da pulverização dos inibidores de florescimento florpyrauxifen-benzyl (0,20 e 0,30 L ha^-1) e etefom (0,66 L ha^-1), aplicados por aeronave remotamente pilotada em cana-de-açúcar, utilizando volumes de aplicação de 10 e 15 L ha^-1.

Os experimentos foram conduzidos em duplicata durante a safra 2023/2024 em duas áreas comerciais de produção de cana-de-açúcar localizadas nos municípios de Aramina-SP e Tupaciguara-MG, utilizando as variedades CTC 4 e RB98 8082, respectivamente. As aplicações foram realizadas em áreas com espaçamento de 1,5 m entre linhas e plantas com aproximadamente 1,8 m de altura. Foram utilizadas RPAs dos modelos DJI AGRAS T10 (Aramina) (4 m de largura de faixa) e DJI AGRAS T40 (Tupaciguara) (8 m de largura de faixa), equipadas com diferentes sistemas de pulverização (ponta de jato plano com pré-orifício DG 110015 e bico rotativo ajustado para 220 µm, respectivamente), operando com volumes de aplicação de 10 e 15 L ha^-1, correspondendo a velocidades de voo de 7 e 5 m s^-1. A altura de voo foi sempre mantida em 4 m. O delineamento experimental foi composto por sete tratamentos, em esquema fatorial 3 × 2 + 1, sendo três soluções de pulverização [florpyrauxifen-benzyl (0,20 e 0,30 L ha^-1) e etefom (0,66 L ha^-1)], dois volumes de aplicação (10 e 15 L ha^-1) e uma testemunha sem aplicação (Tabela 1).

Os produtos utilizados foram: Relicta® EC (florpyrauxifen-benzyl, 25 g L^-1) nas doses de 0,20 e 0,30 L ha^-1 e Ethrel® SL (ethephon, 720 g L^-1) na dose de 0,66 L ha^-1. As pulverizações foram realizadas em faixas de 70 × 16 m, utilizando voo do tipo back-to-back, sendo monitoradas as condições meteorológicas durante as aplicações. A qualidade da pulverização foi avaliada por meio do espectro de gotas e da deposição da pulverização. O espectro de gotas foi determinado utilizando papéis hidrossensíveis posicionados horizontalmente acima do dossel da cultura (Imagem 1), os quais foram posteriormente digitalizados e analisados pelo sistema DropScope®, obtendo-se o diâmetro da mediana volumétrica (DMV) e a porcentagem do volume composto por gotas menores que 100 µm. Para avaliação da deposição da pulverização, adicionou-se o traçador Azul Brilhante FCF à calda de aplicação. Após as pulverizações, folhas do terço superior da cultura foram coletadas e encaminhadas ao laboratório, onde o traçador foi extraído com água deionizada e quantificado por espectrofotometria a 630 nm. Os depósitos foram expressos em µg cm^-2 com base na área foliar das amostras.

Também foram realizadas avaliações biométricas da cultura, incluindo fitointoxicação visual aos 60 dias após a aplicação, produtividade da cana, °Brix e açúcares totais recuperáveis (ATR). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, com comparação de médias pelos testes de Tukey e Dunnett a 5% de significância, utilizando o software R.

Os resultados relacionados ao espectro de gotas demonstraram influência da composição da calda sobre o DMV. Em ambos os experimentos, os tratamentos contendo etefom apresentaram maiores valores de DMV em comparação aos tratamentos com florpyrauxifen, indicando formação de gotas menos suscetíveis à deriva. No experimento conduzido em Aramina-SP, os valores de DMV variaram de 303,7 a 431,3 µm para o etefom e de 207,9 a 330,3 µm para o florpyrauxifen. Já em Tupaciguara-MG, os valores foram inferiores, variando de 180,0 a 190,2 µm para o etefom e de 103,4 a 164,5 µm para o florpyrauxifen. Os menores valores de DMV observados para o florpyrauxifen podem estar associados à presença de adjuvantes na formulação comercial, alterando propriedades físico-químicas da calda, como tensão superficial e ângulo de contato, favorecendo a formação de gotas finas. Além disso, o menor DMV observado na área 2 (Tupaciguara) pode ser explicado pelo uso de bicos rotativos, os quais tendem a gerar gotas menores, dependendo da regulagem, em comparação às pontas hidráulicas com pré-orifício. Apesar disso, não foram observadas diferenças significativas entre os volumes de aplicação de 10 e 15 L ha^-1 quanto ao DMV, indicando que a alteração do volume ocorreu principalmente pela modificação da velocidade de voo, sem mudanças na pressão de operação, o que contribuiu para a estabilidade do espectro de gotas.

O potencial de deriva, avaliado pela porcentagem de gotas menores que 100 µm, apresentou comportamento semelhante ao observado para o DMV. No experimento 1, os tratamentos com florpyrauxifen apresentaram maior percentual de gotas finas, variando de 2,4% a 3,4%, enquanto o etefom apresentou apenas 0,8%. No experimento 2, os valores foram consideravelmente superiores, alcançando até 44,9% no tratamento com florpyrauxifen a 0,30 L ha^-1. Esses resultados reforçam o efeito do tipo de ponta ou bico rotativo sobre o risco de deriva, sendo os rotativos mais suscetíveis à produção de gotas finas, dependendo de sua regulagem. Entretanto, destaca-se que esse tipo de sistema permite ajuste da rotação do disco, possibilitando adequações do espectro de gotas conforme as condições operacionais.

Quanto à deposição da calda nas folhas de cana-de-açúcar, observou-se, no experimento 1, maior depósito para o tratamento com etefom (5,5 µg cm^-2), diferindo dos tratamentos com florpyrauxifen. Esse resultado pode estar relacionado ao maior DMV e ao menor potencial de deriva observados para o etefom, reduzindo perdas por evaporação e deslocamento das gotas. No experimento 2, não foram verificadas diferenças entre os tratamentos, possivelmente em razão da menor variação do espectro de gotas promovida pelos atomizadores rotativos. Também não houve diferença entre os volumes de aplicação avaliados em ambos os experimentos, indicando que a manutenção da dose por área permitiu níveis semelhantes de deposição, independentemente do volume de calda utilizado. Não foram observados sintomas de fitotoxicidade nas plantas de cana-de-açúcar em nenhum dos experimentos, demonstrando que as concentrações utilizadas dos inibidores florais aplicados via RPA não ocasionaram danos à cultura, mesmo em aplicações com baixo volume de calda. Em relação à produtividade, não houve diferenças significativas entre os tratamentos no experimento 1.

Contudo, no experimento 2, o tratamento com florpyrauxifen na dose de 0,20 L ha^-1 apresentou maior produtividade em comparação ao etefom e à testemunha sem aplicação. Esse comportamento pode estar associado ao efeito da inibição floral na redução da isoporização da cana-de-açúcar, favorecendo o acúmulo de biomassa. Além disso, o volume de aplicação de 10 L ha^-1 proporcionou maior produtividade em comparação ao volume de 15 L ha^-1, embora os fatores associados a esse resultado ainda necessitem de investigação. Para os parâmetros tecnológicos, observou-se aumento do ATR no experimento 1 com a aplicação dos inibidores florais, especialmente para os tratamentos com etefom e florpyrauxifen na dose de 0,30 L ha^-1, em comparação à testemunha. Esses resultados indicam potencial dos reguladores vegetais em favorecer a maturação da cana-de-açúcar. No experimento 2, entretanto, não foram verificadas diferenças significativas entre os tratamentos, possivelmente em razão das condições climáticas e das diferenças varietais entre os locais avaliados. Para o teor de sólidos solúveis (°Brix), não houve diferenças no experimento 1, enquanto no experimento 2 o volume de 15 L ha^-1 associado ao etefom resultou em maiores valores de °Brix, indicando possível incremento na concentração de açúcares solúveis na matéria-prima.

A aplicação de inibidores florais em cana-de-açúcar utilizando aeronaves remotamente pilotadas mostrou-se uma alternativa tecnicamente viável e promissora, sem causar fitotoxicidade à cultura e sem prejuízos aos parâmetros produtivos e tecnológicos da matéria-prima. Em determinadas condições, observaram-se inclusive incrementos na produtividade e no ATR, evidenciando o potencial dessa tecnologia para otimizar o manejo da cultura. Os volumes de aplicação de 10 e 15 L ha^-1 apresentaram desempenho semelhante para a maioria das variáveis avaliadas, demonstrando que ambos podem ser utilizados de forma eficiente em aplicações via RPA. Os resultados reforçam o potencial da tecnologia de aplicação com drones como ferramenta estratégica para o manejo de reguladores vegetais na cana-de-açúcar, conciliando eficiência operacional, segurança e qualidade da aplicação.

Referências bibliográficas

Carranza Garzon, N. M., de Melo, D. S. R. V., de Andrade, D. G. T., & Scarpari, M. S. (2024, May 2nd). Method of inhibiting flowering of sugarcane (U.S. Patent Application Publication No. 2024/0138411). U.S. Patent and Trademark Office.

Hu, H., Ren, X., Lv, C., Zhao, J., Li, Y., & Yang, W. (2022). Research on methods decreasing pesticide waste based on plant protection unmanned aerial vehicles: A review. Frontiers in Plant Science, 13, 811256.

Taiz, L., & Zeiger, E. (2004). Plant physiology (3ª ed.). Artmed.

Wang, C., Liu, Y., Zhang, Z., Han, L., Li, X., & He, X. (2022). Spray performance evaluation of a six-rotor unmanned aerial vehicle sprayer for pesticide application using an orchard operation mode in apple orchards. Pest Management Science, 78(6), 2449–2466.