O que são adjuvantes agrícolas e como melhoram o desempenho da pulverização

Adjuvantes Agrícolas: Ciência da Formulação, Desempenho de Aplicação e Dados Específicos da Cultura

Cada mistura de tanque de pulverização depende de mais do que o ingrediente ativo dentro dele. O comportamento físico da solução de pulverização – como molha a superfície da folha, como resiste à evaporação, como penetra na cutícula cerosa – é governado quase inteiramente por adjuvantes na agricultura. Para formuladores e agrônomos que trabalham no desempenho de misturas em tanques, compreender a química do adjuvante não é opcional; determina se um ingrediente ativo atinge seu alvo biológico. Esta seção examina a classificação do adjuvante, os parâmetros de desempenho mensuráveis, os padrões de aplicação específicos da cultura e as considerações de formulação que separam uma mistura estável em tanque daquela que falha no campo.

Compreendendo os adjuvantes na agricultura

Um adjuvante é qualquer substância adicionada a uma formulação em spray que modifica o desempenho físico, químico ou biológico dessa formulação sem atuar como pesticida. Os adjuvantes de pulverização agrícola atuam alterando a tensão superficial, a distribuição do tamanho das gotas, a taxa de evaporação, a penetração cuticular e a compatibilidade da mistura no tanque. Um único ingrediente ativo pode apresentar uma diferença duas vezes ou maior na eficácia de campo, dependendo puramente do pacote de adjuvante que o acompanha, da dureza da água no ponto de aplicação e da umidade ambiente durante a janela de pulverização.

O mecanismo é em grande parte interfacial. A água não tratada carrega uma tensão superficial próxima de 72 mN/m, que é muito alta para permitir a propagação uniforme na maioria das superfícies foliares das culturas, particularmente aquelas com uma espessa camada de cera epicuticular, como brássicas, sorgo ou muitas culturas frutíferas perenes. Os adjuvantes diminuem essa tensão superficial, às vezes até a faixa de 22 a 30 mN/m, permitindo que a gota de pulverização colapse de um cordão quase esférico para um filme achatado que maximiza a área de contato com a superfície da folha. Esta única mudança na geometria é responsável por uma grande parte do ganho de eficácia atribuído aos programas agrícolas adjuvantes em culturas em linha, pomares e produção de vegetais.

Categorias comuns de adjuvantes e parâmetros técnicos

A seleção de uma categoria de adjuvante requer a comparação de vários parâmetros mensuráveis ao mesmo tempo: redução da tensão superficial, valor HLB, perfil de biodegradabilidade, tendência à formação de espuma e compatibilidade com água dura. A tabela abaixo lista faixas de parâmetros representativos para as categorias especificadas com mais frequência em formulações de pulverização agrícola.

Os produtos químicos de éster de fosfato, incluindo formulações adjuvantes agrícolas de tristirilfenol etoxilato fosfato, ocupam um nicho distinto nesta comparação porque o grupo fosfato fornece caráter aniônico no topo da estrutura do etoxilato não iônico. Esse caráter duplo melhora a tolerância aos eletrólitos e a estabilidade à água dura em relação aos etoxilatos de alquilfenol padrão, razão pela qual os derivados de éster de fosfato são frequentemente especificados para regiões com alta dureza da água ou para misturas em tanques que já contêm vários ingredientes ativos iônicos.

Redução da tensão superficial por tipo de adjuvante

O gráfico abaixo representa a tensão superficial medida de uma solução aquosa a 0,1% para seis categorias de adjuvantes. Valores mais baixos indicam uma maior capacidade de achatar as gotas de pulverização sobre a superfície cerosa da folha, o que em termos práticos de campo se traduz em uma cobertura mais uniforme por unidade de volume de solução de pulverização aplicada.

Quais culturas usam adjuvantes agrícolas

A procura de adjuvantes não é uniforme entre os tipos de culturas. A morfologia das folhas, a densidade da copa, o tempo de pulverização e a química dos ingredientes ativos normalmente aplicados determinam qual classe de adjuvante é especificada. A repartição seguinte abrange os principais grupos de culturas onde os programas agrícolas adjuvantes são uma prática padrão.

Fosfato de Etoxilato de Tristirilfenol: Perfil Técnico

O adjuvante agrícola de fosfato de tristirilfenol etoxilado é um derivado de éster de fosfato construído sobre uma estrutura de etoxilato de tristirilfenol. A estrutura do tristirilfenol fornece um grupo hidrofóbico grande e volumoso, enquanto o comprimento da cadeia do etoxilato pode ser ajustado durante a síntese para alterar o valor do HLB em uma faixa adequada para aplicações de emulsificação, dispersão ou umectação. O grupo éster fosfato terminal adiciona caráter aniônico, que é a fonte de seu desempenho notavelmente forte em água dura e misturas de tanques com alto teor de eletrólitos em comparação com etoxilados não iônicos padrão.

No trabalho prático de formulação, esse produto químico é mais frequentemente selecionado por três razões: sua resistência à interferência de cálcio e magnésio em fontes de água dura, sua compatibilidade com uma ampla gama de coformulantes aniônicos e não iônicos e seu desempenho de emulsificação estável em uma ampla janela de pH. Essas propriedades o tornam uma escolha frequente em formulações de concentrado emulsionável (EC) e concentrado em suspensão (SC), onde a estabilidade da mistura em tanque durante várias horas de uso em campo é um requisito da formulação e não uma conveniência.

Retenção de gotas e resposta à cobertura foliar

Além da tensão superficial apenas, a medida prática que importa no campo é o volume de pulverização retido por unidade de área foliar – quanto da solução aplicada realmente permanece na folha em vez de escorrer ou ricochetear. Este valor aumenta acentuadamente à medida que a concentração do adjuvante aumenta de zero até um limite, após o qual o adjuvante adicional produz apenas ganhos marginais e, em alguns produtos químicos, começa a aumentar novamente o escoamento devido ao afinamento excessivo da película de pulverização.

Esta curva de resposta é a base para os intervalos de recomendação padrão publicados na maioria dos rótulos de produtos adjuvantes. Concentrações abaixo de 0,05% normalmente mostram apenas uma melhoria marginal em relação à água não tratada, enquanto os ganhos mais acentuados ocorrem entre 0,05% e 0,2%. Além de aproximadamente 0,3-0,5%, a maioria dos produtos químicos de surfactantes atinge um patamar de desempenho, o que significa que o produto adicional acrescenta custos sem um retorno de eficácia proporcional – uma consideração que importa diretamente para o planejamento de custos de mistura de tanques em programas de grandes áreas cultivadas.

Tipos de adjuvantes mais comumente usados na prática de campo

Na produção global de culturas em linha e culturas especiais, os surfactantes não iônicos continuam sendo a categoria de adjuvantes mais amplamente aplicada, principalmente porque oferecem ampla compatibilidade entre produtos químicos herbicidas, fungicidas e inseticidas, sem as interações iônicas que podem desestabilizar certas formulações. Dentro deste grupo, os etoxilatos de alquilfenol e os derivados de ésteres de fosfato, como o fosfato de etoxilato de tristirilfenol, são particularmente usados ​​em regiões onde a dureza da água é um fator limitante para o desempenho da pulverização.

Os concentrados de óleo vegetal e os óleos de sementes metilados seguem logo atrás em volume total, particularmente em aplicações pós-emergentes de herbicidas para gramíneas em milho e soja, onde sua ação penetrante à base de óleo é especificamente adequada para superar a cera cuticular espessa encontrada em espécies de ervas daninhas gramíneas. Os surfactantes organossilicônicos, embora usados ​​em um volume total menor, dominam segmentos de culturas especiais de alto valor, como frutas de árvores e viticultura, onde sua tensão superficial excepcionalmente baixa justifica um custo unitário mais alto.

Potenciais efeitos colaterais e fatores de risco

O uso de adjuvantes apresenta riscos e os efeitos colaterais geralmente se enquadram em três categorias: fitotoxicidade, instabilidade da formulação e interação ambiental não intencional.

Parâmetros de Formulação e Controle de Qualidade

Para um formulador que especifica matérias-primas adjuvantes, a consistência entre os lotes de produção é tão importante quanto a própria química base. A variação no grau de etoxilação, no conteúdo de fosfato livre ou nos níveis residuais de reagentes pode alterar o valor de HLB e o desempenho da água dura de maneiras que são difíceis de detectar até que a mistura final do tanque seja testada em campo. O controle de qualidade do estágio de produção para adjuvantes de éster fosfato e etoxilado normalmente rastreia os seguintes parâmetros.

A flexibilidade de formulação é outra consideração prática. O grau de etoxilação pode ser ajustado durante a síntese para deslocar um éster de fosfato de tristirilfenol para um HLB mais alto para aplicações dispersíveis em água, ou para um HLB mais baixo para sistemas de emulsão contínua em óleo. A concentração também pode ser ajustada para se adequar a plataformas de formulação de concentrado emulsionável, concentrado de suspensão ou grânulos dispersíveis em água, permitindo que a mesma base química atenda a vários tipos de produtos posteriores sem exigir uma matéria-prima completamente nova.

Selecionando um Adjuvante para Condições Específicas de Aplicação

A seleção do adjuvante deve levar em conta a química da fonte de água, a estrutura da copa da cultura alvo, o tempo de aplicação em relação à temperatura e umidade e o caráter iônico de todos os outros componentes já presentes na mistura do tanque. As considerações abaixo resumem os pontos de decisão práticos mais relevantes para a seleção em nível de campo.