Identifying and investigating pesticide application types to promote a more sustainable pesticide use: the case of smallholders in Boyacá, Colombia

The present paper investigates pesticide application types adopted by smallholder potato producers in the Department of Boyacá , Colombia. In this region, environmental, health and adverse economic effects due to pesticide mis- or over-use respectively have been observed. Firstly, pesticide application types were identified based on input-effectiveness. Secondly, their determinants of adoption were investigated. Finally suggestions were given to develop intervention options for transition towards a more sustainable pesticide use. Three application types were identified for fungicide and insecticide. The types differed in terms of input (intensity of pesticide application), effect (damage control), frequency of application, average quantity applied per application, chemical class, and productivity. Then, the determinants of different pesticide application types were investigated with a multinomial logistic regression approach and applying the integrative agent centred (IAC) framework. The area of the plot, attendance at training sessions and educational and income levels were among the most relevant determinants. The analysis suggested that better pesticide use could be fostered to reduce pesticide-related risks in the region. Intervention options were outlined, which may help in targeting this issue. They aim not only at educating farmers, but to change their social and institutional context, by involving other agents of the agricultural system (i.e. pesticide producers), facilitating new institutional settings (i.e. cooperatives) and targeting social dynamics (i.e. conformity to social norms).

Simulating human and environmental exposure from hand-held knapsack pesticide application: Be-WetSpa-Pest, an integrative, spatially explicit modeling approach

This paper presents an integrative and spatially explicit modeling approach for analyzing human and environmental exposure from pesticide application of smallholders in the potato producing Andean region in Colombia. The modeling approach fulfills the following criteria: (i) it includes environmental and human compartments; (ii) it contains a behavioral decision-making model for estimating the effect of policies on pesticide flows to humans and the environment; (iii) it is spatially explicit; and (iv) it is modular and easily expandable to include additional modules, crops or technologies. The model was calibrated and validated for the Vereda La Hoya and was used to explore the effect of different policy measures in the region. The model has moderate data requirements and can be adapted relatively easy to other regions in developing countries with similar conditions.

Application technology for the entomopathogenic nematodes Heterorhabditis indica and Steinernema sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae and Steinernematidae) to control Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) in corn

O efeito de diversas tecnologias de aplicação foi avaliado sobre a concentração, viabilidade e eficácia dos juvenis infectantes dos nematóides Heterorhabditis indica Poinar, Karunakar & David (IBCB-n5) e Steinernema sp. (IBCB-n6) no controle da lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda Smith na cultura do milho. Para o controle da lagarta-do-cartucho no terceiro estádio em placas de Petri foram necessários 280 juvenis infectantes de Steinernema sp., enquanto que 400 juvenis infectantes de H. indica controlaram apenas 75% das lagartas. Podem-se pulverizar os entomopatógenos, sem que haja perda significativa na sua concentração e viabilidade, com equipamentos que forneçam carga elétrica à calda, ponta centrífuga e pontas hidráulicas. Entretanto, o emprego de pulverizadores com pontas que requerem elementos filtrantes com malha igual a 100 resultou em decréscimo na concentração de juvenis infectantes de H. indica e Steinernema sp., de 28% e 53%, respectivamente. Os tensoativos organosiliconado e etoxilados não afetaram a viabilidade dos juvenis infectantes de Steinernema sp. Nos experimentos de pulverização em plantas de milho (V6) com Steinernema sp., doses equivalentes a até 288 milhões de juvenis infectantes por hectare, diluídos em volume de calda de até 800 L ha-1 com 0,01 % do tensoativo etoxilado, ou nesse volume seguido de exposição a chuva artificial (lâmina de água de 6 mm), não foram suficientes para o controle de S. frugiperda em casa-de-vegetação.

Influência de pontas de pulverização e adjuvantes na deriva em caldas com glyphosate

O uso inadequado da tecnologia de aplicação de agrotóxicos, relacionados ao uso de pontas de pulverização e adição de adjuvantes, resulta diretamente em um maior risco de deriva. Objetivou-se como trabalho quantificar a deriva gerada por pontas de pulverização com e sem indução de ar, em aplicações de glyphosate e adjuvantes. O experimento foi realizado em túnel de vento, com o herbicida glyphosate isolado ou em mistura com ureia ou adjuvante redutor de deriva (LI700). As coletas foram realizadas, com fios de polietileno, nas distâncias de 5,0; 10,0 e 15,0 m em relação à barra e nas alturas de 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 m em relação ao piso do túnel, a deriva foi aferida por meio do processo de condutividade elétrica. Os resultados apresentaram maior deriva nas menores alturas, tendo igual comportamento para todas as caldas e em todas as distâncias. A ponta de jato plano com indução de ar (AVI 110-015) proporcionou menor deriva em relação à ponta jato plano padrão (AXI 110-015), para todas as caldas avaliadas. Para a ponta de jato plano padrão o acréscimo de adjuvante reduziu a deriva para as três distâncias avaliadas em relação à calda contendo somente o herbicida. Já para a ponta de jato plano com indução de ar a ureia elevou a deriva para todas as distâncias em relação às outras caldas. A ureia pode ser utilizada em aplicações com o modelo de ponta jato plano padrão, por diminuir os riscos de deriva.

Efeito da intensidade do vento, da pressão e de pontas de pulverização na deriva de aplicações de herbicidas em pré-emergência

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de pontas de pulverização, pressão e intensidade do vento na deriva gerada em aplicações simuladas de herbicidas aplicados em pré-emergência. Os modelos de pontas de pulverização e as respectivas pressões testadas foram: SF 11002 (207 e 310 kPa), JA-2 (345 e 655 kPa) e AVI 11002 (207 e 414 kPa). As aplicações foram realizadas em dois períodos, em dias com condições de velocidade de vento distintas, em uma área de 1.200 m², localizada na Fazenda Experimental da FCA/UNESP. Um pulverizador com barra de 12 m, 24 bicos e tanque de 600 L foi utilizado nas aplicações. A calda de aplicação foi composta por água e o corante alimentício FDC-1 foi usado como traçador. A deriva foi amostrada por coletores ativos fixados sobre a barra de pulverização. As velocidades mínimas, médias e máximas de vento registradas no primeiro e segundo períodos das aplicações foram de 7, 14 e 23 km h-1 e 1, 5 e 18 km h-1, respectivamente. Nas duas ocasiões de aplicação, as pontas de pulverização com indução de ar AVI 11002 e de jato cônico vazio JA-2 a 655 kPa resultaram nas menores e maiores quantidades de depósito de líquido detectadas, respectivamente. A maior intensidade do vento incrementou a deriva. A redução na pressão pode ser utilizada para controle de deriva, mas a seleção adequada de uma ponta mostrou ser mais eficiente para esse propósito.

Dessecação da aveia-preta (Avena strigosa Schreb) com herbicida de contato, em presença ou não de assistência de ar junto à barra do pulverizador, em diferentes volumes de calda

A tecnologia de aplicação dos produtos fitossanitários na agricultura pode ser aprimorada mediante a redução dos desperdícios. Com o objetivo de contribuir com tal avanço tecnológico, avaliou-se a eficácia de um herbicida com ação de contato, aplicado em pós-emergência com pulverizadores sem e com assistência de ar junto à barra, em diferentes volumes de calda. O experimento foi instalado no município de Ponta Grossa - PR, com a dessecação de aveia-preta (Avena strigosa Schreb) implantada em sistema de plantio direto sob a palha. Empregou-se a mistura herbicida formulada (SC) de dicloreto de paraquate (400 g ha-1) + diuron (200 g ha-1). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial 2 (pulverizador sem e com assistência de ar) x 5 (volumes de calda: 0; 100; 200; 300 e 400 L ha-1), com quatro repetições. A avaliação do efeito da dessecação se deu por meio da escala proposta pela Asociación Latinoamericana de Malezas (ALAM). A interação entre os fatores foi significativa, obtendo-se suficiência na dessecação a partir de 200 e 100 L ha-1, sem e com assistência de ar na barra, respectivamente.

Construção e validação de um túnel de vento para ensaios de estimativa da deriva em pulverizações agrícolas

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Controle do mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum) do feijoeiro com o fungicida procimidone aplicado em pulverização e fungigação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Construção e validação de um túnel de vento para ensaios de estimativa da deriva em pulverizações agrícolas

The aim of this study was to build and validate a low cost reduced-scale wind tunnel for drift evaluation on pesticide application technology. The work was carried out at the NEMPA - Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais (NEMPA), FCA/UNESP, Departamento de Engenharia Rural, Botucatu/SP, Brazil. The wind tunnel main characteristics were an open circuit and a closed working section with a fan blowing air into the tunnel. Screens were fitted downstream after the fan in order to stabilize the air flow on the working section. The tunnel was built with 3.0 mm eucalyptus hardboard, with a total length of 4.8 m and a squared section of 0.56 m. The air flow was provided by a 180 W axial fan. The system was adjusted and calibrated to provide a laminar and stable flow at 2.0 m s-1. Validation studies were carried out by using a Teejet XR 8003 flat fan nozzle at 200 kPa (medium droplets) to apply a spray solutions containing water plus a food dye (Blue FDC) at 0,6% m v-1 mixed with two adjuvants: a polymer based anti drift formulation at 0,06% m v-1 and a sodium lauryl ether sulfate based surfactant at 0,2% v v-1. After a 10-second application the drift was collected on nylon strips transversally fixed along the tunnel at different distances from the nozzle and different high from the bottom part of the tunnel. Drift deposits were evaluated by spectrophotometry. The wind tunnel had low levels of turbulence and high repeatability of the data, which means that the flow was uniform and able to be used for carrying out measures to estimate drift. The validation results showed that the tunnel was effective to enable comparative drift measurements on the spray solution used in this work making possible the evaluation of drift risk potential under those spray technologies. The use of an adjuvant based on a polymer reduced the amount of drift from the nozzle compared to the surfactant.

Pesticide productivity and transgenic cotton technology: The South African smallholder case

This paper empirically investigates how the productivity of pesticide differs in Bt versus non-Bt technology for South African cotton smallholders, and what the implications for pesticide use levels are in the two technologies. This is accomplished by applying a damage control framework to farm-level data from Makhathini flats, KwaZulu-Natal. Contrary to findings elsewhere, notably China, that farmers over-use pesticides and that transgenic technology benefits farmers by enabling large reductions in pesticide use, the econometric evidence here indicates that non-Bt smallholders in South Africa under-use pesticide. Thus, the main potential contribution of the new technology is to enable them to realise lost productivity resulting from under-use. By providing a natural substitute for pesticide, the Bt technology enables the smallholders to circumvent credit and labour constraints associated with pesticide application. Thus, the same technology that greatly reduces pesticide applications but only mildly affects yields, when used by large-scale farmers in China and elsewhere, benefits South-African smallholder farmers primarily via a yield-enhancing effect.

Studies on the effect of the organophosphorus pesticide Eka(Rlu) x EC 25 on the bacterial flora of Villorita cyprinoides var. cochinensis (Han1ey)

The thesis is Studies on the Effect or the Obganophosphorus Pesticide Ekalux(R) EC 25 on the Bacterial Flora or Villorita Cyprinoides Var.Cochinensis (Hanley). For the present investigation, the black clam Villorita gyprinoides var. cochinensis (Hanley), a most common clam genus present in this estuarine system has been selected as test organaism and Ekalux (R) EC 25 as toxicant. The aspects dealt with are 1. Total heterotrophic bacterial population, 2. Generic composition, 3. Hydrolytic enzyme producing bacteria, 4. Antibiotic resistance, 5. Heavy metal resistance, 6. The effect of pesticide concentration on the growth of the bacteria and 7. Effect of temperature, pH and sodium chloride on the growth and phosphate release of selected isolates.The samples for the experiment were collected from the Vembanad Lake, near Kumbalam Island during the period of September 1985 to May '86. The THB of the estuarine water and clams contained 6.5 x I04/ml and 2.975 x l06/g respectively, immediately after collection. Untreated water and clam samples showed enormous increase in THB from 0 hr population. The treated samples (water and clams) contained higher THB than 0 hr. In general, THB was observed to increase tremendously in the samples treated with pesticide when compared to their native flora. With reference to various concentrations of pesticides, THB recorded an increase with increase of concentration in water and clam samples.