Canopy volume and application rate interaction on spray deposition for different phenological stages of coffee crop

Authors

Abstract

Coffee plants (Coffea arabica L.) present dense foliage that obstruct the entering of pesticides inside the plant canopy uniformly. Adjust the application rate concerning the plant canopy volume can be a way to make the pesticide applications more efficient. The objective of this study was to evaluate the deposition of spray solution on coffee leaves with different volumes of plant canopy and different application rates; additionally, to determine the specific volume indexes for different coffee phenological stages. The studies of coffee leaf deposition were performed on commercial fields of C. arabica - Topázio MG 1190 and Catuaí Vermelho IAC 99 cultivars, in different months. Three volumes of vegetation ranging from 8.572 to 16.200 m3 ha-1 - obtained from the calculation of tree-row volume (TRV) performed in 20 plants - and five application rates (200, 300, 400, 600 and 800 L ha-1) and in each phenological stage (maturation, post-harvest, grain filling) were evaluated in a randomized block design with five replications. A bright blue marker was added to the spray solution to be detected by spectrophotometry in order to study the spray deposition and losses to the soil. After the treatment applications, ten coffee leaves corresponding to the 1st pair of leaf from an orthotropic branch of each third of the coffee plant (upper, middle, lower) were randomly collected. Petri dishes were used to evaluate the losses to the soil. The TRV and leaf density should be considered together in the definition of the application rate for coffee protection. It is also possible to reduce the application rate to values close to 200 L ha-1. The volume indexes for each coffee phenological stage were defined for proper canopy wetting and low losses to the soil.

Key words: Coffea arabica L.; Spray losses to the soil; Spray volume; Tree-row volume; Volume index.

References

ALVARENGA, C. A. et al. Air and liquid volumetric distribution in vertical in a hydropneumatic sprayer. Applied Research & Agrotechnology, 7(1):71-79, 2014.

ALVES, G. S.; CUNHA, J. P. A. R. Field data and prediction models of pesticide spray drift on coffee crop. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 49(8):622-629, 2014.

BYERS, R. E.; HICKEY, K. D.; HILL, C. H. Base gallonage per acre. Virginia Fruit 60:19-23, 1971.

CHEN, Y. et al. Spray Deposition inside tree canopies from a newly developed variable-rate air-assisted sprayer. Transactions of the ASABE, 56(6):1263-1272, 2013.

COPETTI, L. S.; CORONEL, D. A. Transmissão da variação da taxa de câmbio para os preços de exportação brasileiros do café robusta: um estudo comparativo do dólar e do euro. Revista Capital Científico, 18(1):24-44, 2020.

CUNHA, J. P. A. R.; GITIRANA NETO, J.; BUENO, M. R. Evalution of a device for the application of pesticides on mechanized coffee crops (Coffea arabica L.) Interciênia, 36(4):312-316, 2011.

DECARO JÚNIOR, S. T. et al. Reducing spray volume for the control of (Lepidoptera: Lyonetiidae) in coffee plants. Coffee Science, 10(4):491-498, 2015.

DECARO JÚNIOR, S. T. et al. Relationship among variables of sprays applied at reduced volumes in a coffee plantation. Aspects of Applied Biology, 122:415-422, 2014.

EMILIO, S. K. et al. Variação sazonal do potencial da água nas folhas de cafeeiro em Mococa, SP, Bragantia, 67(2):421-428, 2008.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Sistema Brasileiro de Classificação de Solo. 3 ed. Brasília, 2013. 353 p.

FERNANDES, A. P.; FERREIRA, M. C.; OLIVEIRA, C. A. L. Eficiência de diferentes ramais de pulverização e volumes de calda no controle de Brevipalpus phoenicis na cultura do café. Revista Brasileira de Entomologia, 54(1):130-135, 2010.

FERREIRA, D. F. Sisvar: Um guia dos seus procedimentos de comparações múltiplas Bootstrap. Ciência e Agrotecnologia, 38(2):109-112, 2014.

FERREIRA, M. C.; LEITE, G. J.; LASMAR, O. Cobertura e depósito de calda fitossanitária em plantas de café pulverizadas com equipamento original e adaptado para plantas altas. Bioscience Journal, 29(1):1539-1548, 2013.

GIL, E. et al. Variable rate application of plant protection products in vineyard using ultrasonic sensors. Crop Protection, 26(8):1287-1297, 2007.

GITIRANA NETO, J. et al. Deposição de calda promovida por pulverizadores empregados na cafeicultura de montanha. Coffee Science, 11(2):267-275, 2016.

KӦPPEN, W.; GEIGER, R. Klimate der Erde. Gotha: Verlag Justus Perthes, 1928.

MATIELLO, J. B. et al. Cultura de café no Brasil: Novo manual de recomendações. Rio de Janeiro e Varginha: MAPA/PROCAFÉ, 2010. 542p.

MATTA, F. M. et al. Ecophysiology of coffee growth and production. Brazilian Journal Plant Physiology, 19(4):485-510, 2007.

MEWES, W. L. C. et al. Deposição de calda em eucalipto, utilizando pulverização pneumática. Bioscience Journal, 27(2):283-288, 2011.

MINGUELA, J. V.; CUNHA, J. P. R. A. Manual de aplicação de produtos fitossanitários. Viçosa: Aprenda Fácil, 2010. 588p.

MIRANDA, G. R. B. et al. Avaliação dos depósitos da pulverização em frutos de cafeeiro utilizando dois equipamentos associados a diferentes taxas de aplicação. Revista Agrogeoambiental, 4(1):15-20, 2012.

MIRANDA-FUENTES, A. et al. Assessing the optimal liquid volume to be sprayed on isolated olive trees according to their canopy volumes. Science of The Total Environment, 568:296-305, 2016.

NASCIMENTO, L. M.; SPEHAR, C. R.; SANDRI, D. Produtividade de cafeeiro orgânico no cerrado após a poda sob diferentes regimes hídricos. Coffee Science, 9(3):354-365, 2014.

SÁNCHEZ-HERMOSILLA, J. et al. Volume application rate adapted to the canopy size in greenhouse tomato crops. Scientia Agrícola, 70(6):390-396, 2013.

SANTINATO, F. et al Colheita mecanizada do café em lavouras de primeira safra. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 19(12):1215-1219, 2015.

SANTINATO, F. et al. Análise quali-quantitativa da operação de colheita mecanizada de café em duas safras. Coffee Science, 9(4):495-505, 2014.

SCAPIN, M. S. et al. Tree-row-volume-based sprays of copper bactericide for control of citrus canker. Crop Protection, 77:119-126, 2015.

SILVA, A. R.; LEITE, M. T.; FERREIRA, M. C. Estimativa da área foliar e capacidade de retenção de calda fitossanitária em cafeeiro. Bioscience Journal, 24(3):66-73, 2008.

SILVA JÚNIOR, G. J. et al. Spray volume and fungicide rates for citrus black spot control based on tree canopy volume. Crop Protection, 85:38-45, 2016.

SILVA, J. E. R.; CUNHA, J. P. A. R.; NOMELINI, Q. S. S. Deposição de calda em folhas de cafeeiro e perdas para o solo com diferentes taxas de aplicação e pontas de pulverização. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18(12):1302-1306, 2014.

SOUSA JÚNIOR, J. M. et al. Determinação do índice de volume de pulverização para a cultura do café. Coffee Science, 12(1):82-90, 2017.

SOUZA JÚNIOR, J. M. et al. Influência da densidade foliar na distribuição de calda no dossel do cafeeiro (Coffea arabica L.). Coffee Science, 12(2):216-222, 2017.

SOUZA, R. T.; VELINI, E. D.; PALLADINI, L. A. Aspectos metodológicos para análise de depósitos de pulverizações pela determinação dos depósitos pontuais. Planta Daninha, 25(1):195- 202, 2007.

SUTTON, T. B.; UNRATH, C. R. Evaluation of the tree-row-volume model for full season pesticide application on apples. Plant Disease, 72(7):629-632, 1988.

TACHIBANA, A.; ANTUNIASSI, U. R. Avaliação de sistemas de aplicação de defensivos para a citricultura. Energia na Agricultura, 23(1):1-17, 2008.

VIANA, R. G. et al. Distribuição volumétrica e espectro de gotas de pontas de pulverização de baixa deriva. Planta Daninha, 28(2):439-446, 2010.

VITÓRIA, E. L. et al. Pulverização hidropneumática usando equipamentos com e sem assistência eletrostática em cafeeiro Conilon. Revista Engenharia na Agricultura, 26(3):217-228, 2018.

Published

2020-12-28

How to Cite

ALVES, T. C.; CUNHA, J. P. A. R. .; ALVES, G. S. .; SILVA, S. M.; LEMES, E. M. Canopy volume and application rate interaction on spray deposition for different phenological stages of coffee crop. Coffee Science - ISSN 1984-3909, v. 15, p. e151777, 28 Dec. 2020.