Advances on spray drift assessment in 3d crops

Autor: Torrent Martí, Xavier
Přispěvatelé: Planas de Martí, Santiago, Rosell Polo, Joan Ramon, Universitat de Lleida. Departament d'Enginyeria Agroforestal
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
TDR. Tesis Doctorales en Red
instname
Popis: Els productes fitosanitaris són encara imprescindibles per combatre les plagues i malalties que afecten als cultius, i garantir així la producció d'aliments i altres matèries primeres vegetals. El principal efecte no desitjat, associat a l'ús de fitosanitaris, és la contaminació produïda per la deriva (quantitat de producte fitosanitari que es transportat més enllà dels límits de l’àrea tractada a través de corrents d’aire). Aquest fenomen es produeix per via aèria, afectant majoritàriament transeünts i residents locals, i també per sedimentació, contaminant cursos d’aigua, fauna, flora i altres cultius propers. En general, la deriva generada en cultius arboris (cultius 3D) és molt més notòria que en el cas dels cultius extensius (cultius 2D). Per això, es requereixen accions específiques per mitigar el risc potencial que suposen els tractaments de productes fitosanitaris en els cultius 3D (fruiters, vinya, cítrics, olivera i ametller, principalment). En la línia de l’exposat, aquest treball té com a principal objectiu aprofundir en l'estudi i avaluació de la deriva a la Zona Sud d’Europa, on es situa el 90% de la superfície europea destinada a cultius 3D. Amb aquest objectiu, s'han utilitzat tres mètodes indirectes (anàlisi de partícules utilitzant un làser de fase Doppler (PDPA) i dinàmica de gotes en dos túnels de vent diferents) i dos mètodes directes de mesura de la deriva en camp, un d’ells desenvolupat en el decurs de la tesi i basat en un sistema LiDAR. Els resultats obtinguts han permès validar els diferents mètodes i, per primer cop, classificar els broquets cònics utilitzats en tractaments de cultius 3D d’acord amb el seu potencial de deriva. A més, s’ha establert un model de deriva adaptat als sistemes de formació dels cultius 3D a la Zona Sud d’Europa i s’han proposat dimensions adients de les bandes de seguretat (zones no tractades) a respectar en l’execució dels tractaments. Finalment, s’ha proposat una nova metodologia, basada en l’ús d’un sistema LIDAR, per l’avaluació de la deriva en condicions de camp. Los productos fitosanitarios son todavía imprescindibles para combatir las plagas y enfermedades que afectan a los cultivos, y garantizar así la producción de alimentos y otras materias primas vegetales. El principal efecto no deseado, asociado al uso de fitosanitarios, es la contaminación producida por la deriva (cantidad de producto fitosanitario que es transportado fuera de los límites del área tratada mediante corrientes de aire). Este fenómeno se produce por vía aérea, afectando mayoritariamente transeúntes y residentes locales, y también por sedimentación, contaminando cursos de agua, fauna, flora y otros cultivos próximos. En general, la deriva generada en cultivos arbóreos (cultivos 3D) es mucho más notoria que en el caso de los cultivos extensivos (cultivos 2D). Por ello, se requieren acciones específicas para mitigar el riesgo potencial que suponen los tratamientos de productos fitosanitarios en los cultivos 3D (frutales, viña, cítricos, olivo y almendro, principalmente). En la línea con lo expuesto, este trabajo tiene como principal objetivo profundizar en el estudio y evaluación de la deriva a la Zona Sud de Europa, donde se ubica el 90% de la superfície europea destinada a cultivos 3D. Con este objetivo, se han utilizado tres métodos indirectos (análisis de partículas utilizando un láser de fase Doppler (PDPA) y dinámica de gotas en dos túneles de viento diferentes) y dos métodos directos de medida de la deriva en campo, uno de ellos desarrollado en el transcurso de la tesis y basado en un sistema LiDAR. Los resultados obtenidos han permitido validar los diferentes métodos y, por primera vez, clasificar las boquillas cónicas utilizadas en tratamientos de cultivos 3D de acuerdo con su potencial de deriva. Además, se ha establecido un modelo de deriva adaptado a los sistemas de formación de los cultivos 3D a la Zona Sur de Europa y se han propuesto dimensiones adecuadas de las bandas de seguridad (zonas no tratadas) a respetar en la ejecución de los tratamientos. Finalmente, se ha propuesto una nueva metodología, basada en el uso de un sistema LiDAR, para la evaluación de la deriva en condiciones de campo. The plant protection products (PPP) are still imperative to control pests and diseases affecting crops and to ensure the production of food and other plant raw materials. The main unwanted effect to the use of PPP is the pollution produced by spray drift (amount of PPP that is carried out of the treated area by the action of air currents during the application process). This phenomenon occurs by air, affecting mostly bystanders and local residents, and also by sedimentation, affecting water bodies, fauna, flora and other nearby crops. In general, the spray drift generated in tree crops (3D crops) tends to be more evident than in the case of field crops (2D crops). For this reason, specific actions are required to mitigate the potential risk posed by the treatments of PPP in 3D crops (mainly fruit trees, vineyard, citrus, olive and almond trees). In line with the above, the main objective of this work is to conduct an in-depth study and evaluation of the spray drift in the Southern Zone of Europe, where 90% of the European surface intended for 3D crops is located. For this purpose, three indirect methods have been used (particle analysis using a phase Doppler laser (PDPA) and droplet dynamics in two different wind tunnels) and two direct methods for measuring spray drift in field conditions, one of them developed during the course of this dissertation, based on a LiDAR system. The results obtained have allowed to validate the different methods and, for the first time, classify the cone nozzles used in treatments of 3D crops according to their spray drift potential. Furthermore, a spray drift model adapted to the training systems of 3D crops to the EU Southern Zone has been established and suitable dimensions of the buffer zones (untreated area) have been proposed to respect in conducting the treatments. Finally, a new method has been proposed, based on the use of a LiDAR system, for the evaluation of spray drift under field conditions.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: