O objetivo principal de uma pulverização é aplicar a quantidade mínima de ingrediente ativo sobre o alvo, obtendo o máximo de eficiência sem contaminar as áreas adjacentes - não alvo.

Os agrotóxicos precisam ser aplicados em áreas atacadas por pragas, doenças e plantas daninhas, O aumento da contaminação do meio ambiente, em virtude da deriva de produtos químicos tóxicos, tem causado frequentes condenações às pulverizações, principalmente quando os efeitos são visíveis. Para determinados inseticidas, os efeitos são facilmente detectáveis, mas para determinados herbicidas como o 2,4-D determinadas plantas podem exibir os sintomas de intoxicação a quilômetros de distância, devido a ação do vento. Por exemplo, resíduos de organofosforados foram detectados no leite provenientes de vacas alimentadas próximo a área tratada.

As perdas que ocorrem durante as aplicações de agrotóxicos são originadas por um conjunto de causas. Nas pulverizações com grandes volumes de calda, muitas gotas caem entre as folhagens das plantas, especialmente nos espaços entre as linhas da cultura e entre as plantas, atingindo o solo. Uma grande quantidade de gotas atinge as folhas, coalescendo-se e formando gotas maiores, que não conseguem mais ficar retidas, escorrendo para as partes inferiores das plantas e caindo finalmente no solo. A pulverização com intenção de  molhar totalmente as plantas é muito praticada atualmente, apesar de ter sido inventada no século passado. Na prática, o que acontece nesse tipo de aplicação é que, uma vez que se inicia o escorrimento, a retenção dos produtos químicos pelas folhas é menor do que se a pulverização fosse interrompida exatamente antes do início do escorrimento. Esse ponto dificilmente é conseguido, e a quantidade de produto químico retida nas folhas é proporcional à concentração da calda e independe do volume aplicado. Se o objetivo for reduzir o volume de aplicação, exigir-se-á uma produção e distribuição adequadas de gotas e, neste caso, as perdas por evaporação e deriva podem ser acentuadas.

Atualmente, as recomendações contidas nos rótulos das embalagens dos agrotóxicos deixam a seleção do volume de aplicação a critério do aplicador. Algumas recomendações dão opções entre 200 a 1.000 litros de calda por hectare. Na prática, o usuário utiliza um mesmo volume para uma grande variedade de pragas e para os vários estádios de crescimento da cultura. Quando a cultura se apresenta com pequena quantidade de folhas, o volume aplicado pode ser excessivo e, por outro lado, quando as plantas já estão desenvolvidas, o volume pode ser insuficiente para fornecer uma boa cobertura da cultura.

Foto: Eliana de Souza Lima

Figura 1. Pulverização em fazenda de Guaíra

O volume de aplicação depende do tipo de tratamento que se deseja executar, mas apresenta uma forte relação com o tamanho das gotas produzidas pelos bicos, o qual determina a distribuição do agrotóxico no alvo. Pouca atenção tem sido dada ao tamanho das gotas e uma grande variedade de bicos tem sido utilizada ao longo dos anos. A maioria dos bicos produz um espectro de gotas de tamanhos variados e, em muitos casos, as gotas grandes se chocam com as folhas mais expostas e não conseguem penetrar para se depositar nas superfícies escondidas do vegetal. Essa deposição externa pode se dar em tal intensidade que acaba escorrendo para o solo, produzindo o que é denominado endoderiva. Por outro lado, as gotas pequenas, que são mais adequadas para penetração entre as folhas da planta, podem ser levadas pelo vento para fora da área tratada, provocando a exoderiva e, além disso, são mais sensíveis à evaporação. O tamanho de gota ótimo é aquele que promove o máximo de deposição de produto no alvo, com um mínimo de contaminação do meio ambiente.

A contaminação do solo pode provocar grandes variações nas populações de organismos não-alvo, principalmente aqueles que degradam a matéria orgânica e melhoram a fertilidade. Muitas vezes essas perdas são responsáveis por desequilíbrios favoráveis ao aparecimento de novas pragas e doenças. Um solo contaminado pode ser levado pelas águas de chuva para rios, açudes e lagos, colocando em risco não só aquelas populações que vivem nesses sistemas, mas também os indivíduos que utilizam essa água para sua sobrevivência, como os animais e o próprio homem.

A aplicação de agrotóxicos tem sido caracterizada como uma ciência aplicada, de natureza multidisciplinar, envolvendo conhecimentos nas áreas de biologia, engenharia, e química. A necessidade do conhecimento na área de biologia está relacionada, principalmente, com os níveis de controle, baseados em critérios econômicos, como por exemplo, a densidade crítica de ervas daninhas, ou população máxima de determinados insetos. Os requisitos biológicos determinam os parâmetros como o tamanho e o número de gotas, bem como a concentração do agrotóxico, sendo que estes ainda podem variar de acordo com o alvo e o modo de ação do produto aplicado, para atingir um nível satisfatório de controle.

Vários fatores estão envolvidos na relação entre as gotas e o alvo, os quais, em função do numero dessas interações, determinam a retenção ou perda do agrotóxico. Dentre estes fatores estão a forma do alvo, a natureza física da superfície e o ângulo de incidência das gotas em relação à superfície. Os fatores que influenciam o impacto e a retenção das gotas no alvo são o tamanho e a pressão com que esta é pulverizada, além das condições micrometeorológicas durante a aplicação.

O tipo de formulação do produto, sua viscosidade, bem como o veículo líquido usado na pulverização também exercem uma importante influência na retenção das gotas pelo alvo.

A eficiência do movimento da gota em direção ao alvo é influenciada tanto pelo processo de aplicação, como pelas características da formulação do produto. Nesta fase, a gota é influenciada pelas condições da natureza como a temperatura, umidade relativa do ar, velocidade vertical e horizontal do vento, turbulência do ar e pressão atmosférica.