Desconocer la calidad del agua para las aplicaciones agrícolas puede ser costoso

Se debe analizar el agua utilizada en las aplicaciones y conocer los requerimientos de los activos a aplicar.

En las pulverizaciones agrícolas se utiliza agua como vehículo para transportar los activos al blanco. El agua (H2O) es una molécula compuesta de dos átomos de hidrógenos y uno de oxígeno, capaz de disolver y sostener sustancias orgánicas y minerales. La calidad del agua es crucial para la performance de los productos a aplicar y esto se ve directamente reflejado en el control alcanzado con la pulverización. Sin embargo, según datos de una encuesta realizada por REM Aapresid en 2018, casi el 30% de los productores no conocen la calidad del agua con la que están pulverizando.

Para tener la certeza de que el agua es la adecuada para utilizar en nuestras pulverizaciones, se deben conocer los valores actualizados sobre lo que hay presente en la solución que pueda interactuar con los activos. Por ello se recomienda realizar al menos dos análisis de laboratorios distribuidos en el año (la composición del agua varía por temporada), tomando la muestra directamente de la fuente utilizada.

Además, es necesario conocer cuáles son las recomendaciones brindadas por las empresas formuladoras de los fitosanitarios sobre el agua a usar. El tiempo dedicado a conocer la calidad del agua con la que contamos permitirá ahorrar costos que muchas veces se enmascaran en otros “errores” de las aplicaciones.

Los factores que determinan la calidad del agua son: pH, salinidad (total de sólidos disueltos y dureza) y turbidez.

pH

La molécula de agua puede disociarse en H+ y OH-. El pH da idea de la proporción relativa de cada uno de estos iones en la solución y se calcula como la inversa del logaritmo de base 10 de la concentración de H+. Por ello, a menores valores, mayor cantidad de hidrógeno en la solución y viceversa. La escala varía de 0 a 14, donde 7 es neutro (misma cantidad de H+ y OH-), a menores valores decimos que el agua es más ácida y a mayores valores el agua es más alcalina. La alcalinidad total del agua está dada por la suma de la alcalinidad de hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos presentes (ver más adelante).

El pH del agua tiene marcados efectos en el proceso de aplicación de los fitosanitarios. Un pH superior a 7 provoca hidrólisis alcalina aumentando la disociación del activo a utilizar, proceso permanente e irreversible. La masa de los iones OH- es mayor que la de los H-, por ello al encontrarse en mayor proporción (agua alcalina) y debido a la cinética química, los activos que se introduzcan al agua van a tener mayor probabilidad de colisionar con esta masa y disociarse, disminuyendo así su vida media. Una ma-

nera de cuantificar este proceso es precisamente a través de la reducción en la vida media de los activos, que se define como el tiempo en el que un producto reduce en un 50% su concentración de activo. Este efecto se acelera cuando aumenta la temperatura del agua. A mayor tiempo que dejemos la mezcla en el tanque sin aplicar, estamos dejando que se produzcan más interacciones de disociación de los activos.

A continuación se detallan los valores de vida media según el pH del agua de algunos activos con mayor incidencia a cambios en el pH:

*Fuente: Guía de pH Rizobacter

Otro efecto que tiene el pH del agua en los activos se evidencia en la absorción del mismo en las células de la planta. Cuando un compuesto se presenta ionizado (con carga), se dificulta el traspaso del mismo a través de la cutícula y de las membranas plasmáticas, y ocurre lo inverso cuando el compuesto se presenta en forma neutra. La mayoría de los herbicidas usados comúnmente son ácidos débiles (ej: glifosato, 2,4D, sulfentrazone), lo que significa que cuando se disuelven en agua, aportan iones H+ (ácido) y quedan cargados negativamente, pero no se desionizan completamente (débil). Por ello si el agua en la que lo disolvemos es más alcalina, mayor será la tasa de ionización de ese compuesto y más difícil será su ingreso a la célula.

En general se establece que un pH de 4 a 7 es el indicado para favorecer la absorción de los herbicidas, pero para determinar específicamente cuál sería el mejor valor, deberíamos conocer el pKa (constante de ionización del ácido) que nos indica el pH al cual el 50% del compuesto está disociado/ionizado y el otro 50% está en estado neutro (Figura 1). Entonces, a mayor pKa de un compuesto, estamos frente a un ácido más débil, y se necesitan valores más altos de pH del agua para que se disocie/ionice y así dificultar la absorción. O sea, a mayor pKa, puede soportar mayores valores de alcalinidad del agua.

En menor medida también hay herbicidas que son bases débiles y aquí el razonamiento sería a la inversa del planteado. También hay compuestos neutros, que no interfieren con el pH del agua. En el caso de los fungicidas e insecticidas, la mayoría son compuestos neutros que no se ionizan.

También cabe mencionar que la solubilidad del activo en el agua (cantidad máxima medida en mg/lt que podemos disolver) está influenciada en parte por el pH del agua. Entonces, si estamos utilizando un producto ácido, a mayor pH más soluble será el mismo en el agua y a la inversa, si lo que estamos utilizando es una base.

Como regla general se puede decir que los herbicidas, insecticidas y fungicidas, actúan mejor en aguas que son levemente acidas, entre pH 4 a 6. Pero hay excepciones, por ejemplo, el grupo químico de herbicidas sulfonilureas, que poseen mayor estabilidad, aumentan la solubilidad e incrementan su actividad en pH neutro a ligeramente alcalino.

Las empresas formuladoras de fitosanita- rios deben informar cuál es el pH con el que recomiendan aplicar sus productos teniendo en cuenta todas las características mencionadas anteriormente. Incluso con fines prácticos hay compañías que desarrollaron listados de los activos más comunes con su pH ideal.

Figura 1 Constante de ionización del ácido (pKa) de diversos activos. *Fuente: Pesticide Properties DataBase (PPDB)

Cabe mencionar que en mezclas de activos, no hay una regla a seguir para determinar el pH ideal de la solución. De ser posible, lo más conveniente sería establecer un pH que sea adecuado para uno de los fitosanitarios sin perjudicar al resto. Pero es el responsable de la aplicación quien debe decidir a qué activo de la mezcla le dará mayor preponderancia, sea por cuestiones de manejo, económicas o prácticas y así, decidir el pH del agua en relación a esto.

Salinidad: total de sólidos disueltos y dureza

Todas las aguas presentan sólidos disueltos en la solución que se hallan en forma de sales. Los principales elementos que se pueden encontrar disueltos en el agua son: cationes como calcio, magnesio, potasio, sodio y menos frecuentes como hierro y aluminio; y aniones como sulfatos, cloru- ros, carbonatos y bicarbonatos.

La concentración total de iones (cationes + aniones) de la solución se denomina total de sólidos disueltos (TSD) y se expresa en partes por millón (ppm) o en miligramos por litro (mg/l). Ya que a campo es difícil medir la TSD, a través de unos medidores portátiles podemos determinar de forma rápida la conductividad eléctrica (CE), que es la capa- cidad del agua de transmitir la electricidad y está directamente relacionada con las sales de la solución por la siguiente fórmula: TSD (ppm) = 0.64 X EC (μS/cm). Podemos decir que con valores de CE menores a 500 μS/cm, el agua se considera adecuada para ser utilizada en pulverizaciones.

Según el tipo de sales presentes en el agua, las podemos la clasificar en:

Debemos hacer hincapié en la dureza del agua que es la cantidad de cationes (cargas positivas) existentes en ella. Los cationes que tienen mayor influencia son el calcio (Ca) y magnesio (Mg) porque comúnmente tendemos a encontrarlos en mayor proporción, por ello este indicador se expresa en equivalente a carbonato de calcio (CaCO3) en mg/lt o ppm, y ese valor recibe la denominación de Dureza Total.

De acuerdo al grado de dureza podemos clasificar al agua según diferentes criterios. Uno de los más utilizados se muestra en la siguiente tabla:

Estos cationes pueden afectar negativamente la performance de los fitosanitarios (especialmente herbicidas), uniéndose a las cargas negativas de los activos más utilizados (como por ejemplo el glifosato) inactivando de esta forma parte del activo y reduciendo el control alcanzado. Esta unión de cargas hace que se formen moléculas que no pueden llegar al sitio de acción y/o forman precipitados en la solución.

Para el caso del glifosato, específicamente, contamos con una fórmula que permite cuantificar el proceso de inactivación (Villaseca, 1988): (fórmula a la derecha)

Obviamente hay una relación directa entre la dureza del agua y la inactivación del glifosato. Además, el volumen de aplicación también es un factor que podemos modificar si queremos corregir la inactivación alcanzada (menor volumen, menor concentración de cationes), como así también la dosis de activo a utilizar

Turbidez

La turbidez del agua está dada por los sólidos en suspensión (arcilla, materia orgánica, limo) que tienen carga negativa, por lo que se repelen entre ellos pero se unen a las cargas positivas de los fitosanitarios, activandolos y afectando su eficiencia. Para saber cuán sensibles son los productos fitosanitarios a este parámetro de calidad de agua, se utiliza el Koc (coeficiente de absorción de carbono orgánico). Ante un activo que presenta un mayor valor de Koc, la turbidez será más sensible porque tenderá a absorber mayor cantidad de materia orgánica. Dentro de los productos fitosanitarios más usados, los que tienen mayor sensibilidad a la turbidez son el Paraquat, Diquat y el Glifosato, y en un punto medio encontramos a los graminicidas Fop y Dim.

A continuación, se detalla la clasificación del agua según el nivel de Koc y valores de algunos activos comúnmente utilizados:

Fuente: Jalil Maluf, 2014(ASABE)

Esta también es la causa de la pérdida de eficiencia que puede causar el polvo generado por el pulverizador en los fitosanitarios, mientras están siendo aplicados. Además, el agua que contiene alta cantidad de sólidos suspendidos puede tapar boquillas y filtros, y generar más problemas de aplicación.

Como medida precautoria, se recomienda obtener el agua de la fuente más limpia que tengamos, no tomar el agua desde el fondo de la misma que es donde está la mayor cantidad de sedimentos, utilizar filtros de carga de tanque, dejar “descansar” el agua en el tanque de apoyo para que precipiten las partículas más pesadas y puedan ser luego retiradas con mayor facilidad.

Consideraciones finales

En caso de necesitar realizar la corrección del agua a utilizar, debe hacerse mediante el uso de productos comerciales destinados para tal fin y siguiendo las dosis e indicaciones del fabricante según la calidad de agua con la que se cuenta.

El acondicionamiento del agua siempre debe realizarse previo a la carga de los activos y esperando un tiempo prudente (al menos 30 minutos) para permitir dar lugar a los procesos químicos necesarios. Una vez que el caldo está totalmente preparado, la aplicación del mismo debe ser lo más rápido posible para evitar la degradación de los activos.

Cabe destacar que todos los factores mencionados anteriormente tienen influencia en forma individual en la solución, pero también presentan una fuerte interacción entre sí. Podemos contar con agua de pH neutro pero de muy alta salinidad y que al agregarle secuestrante de cationes disminuye también el pH. Por ello es fundamental tomarse el tiempo, primero, para caracterizar el agua con la que contamos y luego para entender cómo reacciona cuando agregamos los activos, pudiendo hacerlo con una prueba previa a escala.

En términos prácticos podemos decir que al conocer las propiedades químicas de las moléculas que usamos y las interacciones entre ellas, estamos aumentando la eficiencia de las aplicaciones y así, disminuimos el impacto al agroecosistema en general.

BIBLIOGRAFÍA

• Calidad del agua para pulverización agrícola. Ing. Agr. Pedro Daniel Leiva.

• Calidad del agua para la aplicación de fitosanitarios. Ings. Agrs. Alejo Alonso Galland y Lucas Martín Burzaco.

• Constante físico químicas para la interpretación de un boletín técnico de plaguicidas. Marcelo de la Vega.

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• Encuesta REM sobre calidad de aplicaciones. Online en: http://www.aapresid.org.ar/rem/donde-estamos-parados-en-calidad-deaplicacion-de-herbicidas/