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Agronomía

Fumigación con drones

Se expande en los cultivos brasileños el uso de vehículos aéreos no tripulados para la aplicación de pesticidas y la liberación de agentes de control biológico de plagas

VANTs de SkyDrones operando conjuntamente en modo de reconocimiento

Daniel Bandeira Estima/ SkyDrones

Una tecnología relativamente reciente ha venido ganando terreno en los cultivos brasileños. Desde hace dos años se han empezado a utilizar drones para la pulverización de agrotóxicos en algunas plantaciones de eucaliptos, caña de azúcar, naranjos, cafetos y arroz, fundamentalmente en las regiones del sur y sudeste del país. El empleo de estos aparatos, aún en proceso de regulación, podrá incrementar la aplicación aérea de pesticidas que en el país se ejecuta mayoritariamente por medio de aviones. Los expertos sostienen que los drones pueden erigirse en una alternativa para minimizar uno de los problemas principales de la aspersión aérea de agrotóxicos, la denominada deriva, que es el porcentaje de estos productos que, por diversos motivos, no llega al cultivo.

“Creo que en los próximos años se registrará una explosión de nuevas tecnologías para la fumigación no tripulada”, dice el ingeniero electricista Lúcio André de Castro Jorge, investigador de la división Instrumentación de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa), en São Carlos, en el interior del estado de São Paulo. De Castro Jorge forma parte de un grupo que está trabajando junto al Ministerio de Agricultura, Ganadería y Abastecimiento (Mapa) en la elaboración de una instrucción normativa sobre el tema, que tienen previsto publicar este mismo año. “Estas aeronaves están proliferando con fuerza en la escena brasileña, principalmente para sustituir la fumigación a mochila”, dice, en referencia al aparato que carga en sus espaldas un operario que camina por el cultivo mientras va pulverizando.

Los drones, también llamados vehículos aéreos no tripulados (vants) o aeronaves pilotadas por control remoto (RPA, por sus siglas en inglés), fueron uno de los destacados del Congreso de Aviación Agrícola de Brasil, que se llevó a cabo en el mes de agosto en la localidad de Sertãozinho (São Paulo). “El foro sobre drones tuvo una gran concurrencia”, comenta Gabriel Colle, director ejecutivo del Sindicato Nacional de las Empresas de Aviación Agrícola (Sindag). No obstante, él vislumbra que esos aparatos no competirán ni sustituirán a los aviones agrícolas. “El dron es un complemento”, dice, subrayando que, para las grandes áreas, el avión es la opción más económica. Brasil cuenta con la segunda mayor flota aeroagrícola del mundo –son 2.182 aviones, la mayoría del modelo Ipanema, de Embraer, y 12 helicópteros– por detrás de Estados Unidos, que dispone de más de 4 mil aeronaves.

Los aviones se encargan de la aplicación de pesticidas en el 7% de las superficies fumigadas del país –que se estima en 375,3 millones de hectáreas–, según la publicación Cenários Agrícolas Brasileiros, compilada por el Instituto Prohuma de Estudios Científicos, un consorcio integrado por empresas del sector de los pesticidas, con el aval del Mapa. La mayor parte de las fumigaciones (el 62%, o sea, 232 millones de hectáreas) se realiza por vía terrestre, con máquinas y tractores. El Sindag cuestiona esas cifras y calcula que los aviones cubren al menos un 15% del total del área nacional fumigada.

“En los principales mercados mundiales no se permite la aplicación de herbicidas en vuelos 100% automatizados. Es obligatoria la presencia del piloto remoto, que esté en contacto visual con la aeronave”, remarca el ingeniero agrónomo Ulisses Antuniassi, de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) en Botucatu (SP). “La normativa que está preparando el Mapa adhiere a ese principio”.

Este año también entró en vigencia en el estado de Ceará una ley que prohíbe la fumigación aérea de pesticidas, bajo el argumento de que puede contaminar el ambiente, a los trabajadores rurales y a los habitantes de las zonas cercanas a los sembradíos. Esa norma fue apelada por la Confederación de Agricultura y Ganadería de Brasil (CNA) ante el Supremo Tribunal Federal (STF). El estado de Ceará fue el primero en prohibir esta actividad, que también fue vetada en la Unión Europea a partir de 2009, salvo en casos excepcionales, tales como las aplicaciones en plantíos de difícil acceso.

Mientras se prepara una ley para regular ese tema, las empresas desarrollan rutinas operativas recaban los costos del empleo de drones para la fumigación. La actividad también es objeto de estudios en instituciones de investigación. Embrapa participó en un experimento conjunto con la minera AP Agrícola en una plantación de cafetos, cuyo objetivo fue verificar la factibilidad de esa tecnología. “Los drones lograron ser eficientes principalmente en áreas de acceso difícil, tales como selvas en barrancos y cerros”, dice Castro Jorge. “La calidad de rociado del producto y el resultado son excepcionales”.

En el test se comparó la fumigación efectuada por avión, helicóptero y dron. “La calidad del dron es superior”, concluye el investigador de Embrapa Instrumentación. En su opinión, las condiciones de vuelo del aparato y la posibilidad de aplicar un jarabe más concentrada llevaron a una reducción de alrededor de cinco veces las porción del producto que no llega al objetivo vegetal. Ese jarabe es el preparado del agrotóxico propiamente dicho diluido en agua u otros productos químicos denominados adyuvantes, que le confieren propiedades específicas a las gotas del pesticida, esto es, su formato, volumen, tamaño, entre otras características, que afectan la efectividad de la aplicación.

En el mes de junio la empresa SkyDrones llevó a cabo otro experimento en el estado Rio Grande do Sul. La compañía es una de las pioneras en el empleo de vants para la fumigación aérea en el país. La empresa promovió simulaciones en las cuales, modelos del dron Pelicano volaron en conjunto, en un modo al cual se lo conoce como swarming (swarm, en inglés significa evaluación). “Se trata de varios aparatos operando en grupo”, comenta Daniel Estima Bandeira, director financiero de SkyDrones. “Este método podrá conducir a una mayor productividad en el campo”. Las pruebas se ejecutaron en colaboración con la empresa israelí SkyX. SkyDrones trabaja con productores de arroz, maíz, soja y con clientes en la zona forestal de los estados del sur y en São Paulo.

Al contrario de los aviones agrícolas, impulsados con combustible de aviación o etanol, los drones usan baterías como fuente de energía. Cargan un volumen pequeño de agrotóxicos –de 8 a 10 litros (l), frente a los 800 l que cargan algunas aeronaves – y tienen menor autonomía de vuelo. La necesidad de reabastecerlos continuamente puede elevar los costos operativos.

En São Carlos (São Paulo), el grupo del profesor Jó Ueyama, docente del Instituto de Ciencias Matemáticas y de Computación de la Universidad de São Paulo (ICMC-USP), ya depositó dos solicitudes de patentes relativas al uso de drones en el campo. Los proyectos contaron con el apoyo de la FAPESP. La primera patente corresponde a un sistema inteligente y autónomo de pulverización de agroquímicos con drones y un método de monitoreo de esa aplicación. La segunda se refiere a un sistema que, en lugar de pesticidas, realiza una aspersión de un material para el control biológico de plagas, tal como en el caso del combate contra el greening, huanglongbing o HLB, una enfermedad que acomete a los naranjales.

En el estudio que originó esa patente, el dron lanza sobre el campo vasitos de papel biodegradables que contienen alrededor de 200 parasitoides (Tamarixia radiata), una especie de avispas que son los enemigos naturales de la plaga. “Antes de soltar el vaso, la máquina realiza tres perforaciones en la tapa para que los insectos, cedidos por el Fondo de Defensa de la Citricultura [Fundecitrus], salgan y busquen sus presas naturales”, dice Ueyama. Las presas, en este caso, son el insecto denominado Diaphorina citri, el psílido asiático de los cítricos, vector de la bacteria Candidatus liberibacter spp., causante del HLB.

Daniel Bandeira Estima/ SkyDrones Un dron Pelicano esparce agrotóxicos sobre una plantaciónDaniel Bandeira Estima/ SkyDrones

Liberación de huevos
Con el aval del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe) de la FAPESP, la empresa NCB Sistemas Embarcados de la localidad de São José dos Campos (São Paulo), también creó una línea de productos enfocada en el control biológico de plagas por medio de drones. “Nosotros siempre hemos apuntado al desarrollo de dispositivos para la automatización agrícola”, dice Fernando Nicodemus, CEO de la empresa fundada en 2006. Hace seis años, ella comenzó a operar en el segmento del control biológico. “Cambiamos de nicho del mercado para disponer de una mayor gama de opciones”. Ahora, además de los clientes en el país, NCB realiza negocios en Guatemala, Colombia, Francia e Italia.

Su producto principal, el BioBOT, está compuesto por un sistema electromecánico de liberación a granel de huevos sueltos parasitados que puede instalarse en cualquier tipo de dron. El control se realiza por  medio de un GPS a partir de una unidad de procesamiento embarcada, dotada de hardware y software desarrollados por la empresa. Esa unidad emplea inteligencia artificial para planificar, monitorear en tiempo real y ejecutar la liberación de los insumos biológicos que harán el control de las plagas. Los huevos contienen larvas de avispas que nacerán luego de su liberación y combatirán a los insectos que atacan los plantíos.

El uso creciente de drones para la aplicación de pesticidas atiende a un anhelo de empresas, productores rurales e investigadores por nuevas tecnologías que puedan brindarle a la actividad mayor eficiencia y precisión, mitigando las pérdidas del producto y reduciendo la deriva, a la cual algunos expertos, como por ejemplo el ingeniero agrónomo Aldemir Chaim, de Embrapa Medio Ambiente, clasifican como endógena (la porción del producto que no retiene la planta y va a parar al suelo) y exógena (el volumen perdido en función del viento que lo empuja fuera del área de fumigación).

“Hay un conjunto de 20 puntos que definen el riesgo de deriva de una aplicación, que incluyen la técnica de pulverización, el tipo de producto, el tamaño de la gota de aspersión y los adyuvantes”, explica el agrónomo Ulisses Antuniassi, de la Unesp. Él informa que en Brasil, la fumigación aérea de pesticidas está reglamentada y fiscalizada por el Mapa.

Para la geógrafa Larissa Mies Bombardi, de la Facultad de Filosofía, letras y Ciencias Humanas (FFLCH) de la USP y autora del atlas Geografía do uso de agrotóxicos no Brasil e conexões com a União Europeia, la aplicación de pesticidas desde aeronaves de cualquier tipo es problemática. “En primer lugar, no existe un uso seguro. Por eso no se lo autoriza en la Unión Europea”, advierte. “Además, la fiscalización es precaria. No hay fiscales suficientes. Resultan frecuentes los informes de contaminación de escuelas, cursos de agua, áreas indígenas y comunidades rurales”.

El coordinador general de Agrotóxicos y Afines del Ministerio de Agricultura, Carlos Venâncio, la refuta: “Desde el punto de vista del ministerio, la fumigación aérea es la más fiscalizada de las tecnologías de aplicación y tiene ventajas y riesgos como cualquier otra”. Según él, hay 40 auditores fiscales distribuidos en las Superintendencias Federales de Agricultura de todos los estados de Brasil que están a cargo de la inspección. “Estamos trabajando para incrementar el uso de la tecnología que se emplea para la inspección, de manera tal que eso permita el monitoreo a distancia de los aviones agrícolas”, sostiene.

A un ritmo récord
Se acelera la habilitación de los pesticidas en Brasil

Hasta el mes de julio habían obtenido registro en el país 262 agrotóxicos nuevos. Para fin de año, esa cifra podría superar los 450 aprobados en 2018. El Ministerio de Agricultura (Mapa) informó que el incremento de los registros condujo a la aprobación de moléculas menos tóxicas y ambientalmente correctas que sustituyen productos vetustos. También según informa el Mapa, la mayoría de los productos autorizados son genéricos de productos que ya se encuentran en uso. Pero algunos nunca habían sido permitidos, incluyendo al insecticida sulfoxaflor, que puede causar daños a las abejas.

El gobierno también modificó la clasificación toxicológica de los productos. El nuevo marco regulatorio se ajusta a los estándares del Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS), establecido por organismos internacionales, y los rótulos de los productos cambian según el riesgo de mortalidad que presenta cada sustancia.

“Teníamos una forma de evaluarlos centrada únicamente en las intoxicaciones agudas, pero ahora será peor, porque solo se clasificará como extremadamente tóxicas a las sustancias que provoquen la muerte”, dice la geógrafa Larissa Bombardi, de la USP. “Con esta nueva clasificación se reduce considerablemente la cantidad de agrotóxicos ponderados como altamente tóxicos”.

Proyectos
1. Provisión de una mayor inteligencia en IOTS: abordajes y aplicaciones en sensores, VANTs y smartphones (nº 15/21642-6); Modalidad Ayuda a la Investigación – Regular; Investigador Responsable Jó Ueyama (USP); Inversión R$ 109.663,87.
2. BioBOT: desarrollo de un nuevo equipo para la liberación autónoma de huevos parasitados con aeronaves pilotadas por control remoto (nº 16/22572-4); Modalidad Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Investigador Responsable Fernando Garcia Nicodemos (NCB); Inversión R$ 214.937,58.

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