Avaliação da durabilidade e qualidade de filmes plásticos (pebd) usados na viticultura quando submetidos à aplicação de fungicida sulfuroso

Abstract

O cultivo protegido de videiras tem sido amplamente adotado, e a utilização de coberturas plásticas visa, entre outras coisas, reduzir a incidência de doenças fúngicas, como o míldio (Plasmopara vitícola Berk & Curtis). No entanto, doenças como o oídio (Uncinula necator (Schwein.) Burril) podem ter maior incidência sob a cobertura. O uso de enxofre, eficaz no controle desta doença, é comumente associado à degradação do filme plástico do cultivo protegido. O presente estudo tem como objetivo avaliar a durabilidade e a qualidade de filmes plásticos de Polietileno de Baixa Densidade (PEBD), utilizados na viticultura, quando expostos à aplicação de fungicida sulfuroso. O experimento foi realizado em 2024, no Laboratório de Caracterização de Polímeros do Instituto Federal do Rio Grande do Sul, utilizando filmes de PEBD de espessura de 150 micra. O fungicida sulfurado utilizado foi o Kumulus® DF, aplicado a uma concentração de 300 g para 100 L de água. A simulação do envelhecimento acelerado foi realizada em uma câmara de envelhecimento ultravioleta/condensação (ASTM G‐154). Após períodos de 96, 288, 480 e 672 horas de exposição, representando envelhecimento acelerado para 1, 3, 5 e 7 anos, respectivamente, as amostras foram submetidas a análises espectroscópicas (FTIR-ATR) e de tração para avaliação das propriedades mecânicas. Os resultados mostraram que as amostras que não receberam o enxofre apresentaram um aumento significativo nos picos característicos de foto-oxidação (1695 cm⁻¹) ao longo do tempo, o que não ocorreu nas amostras tratadas com enxofre. O ensaio de tração revelou que as amostras sem enxofre apresentaram maior resistência à tração, enquanto as amostras com enxofre apresentaram um comportamento mais estável ao longo do tempo. Além disso, as amostras tratadas com enxofre mostraram maior rigidez (Módulo de Elasticidade) em comparação às amostras sem enxofre. A análise FTIR indicou que o enxofre pode ter desempenhado um papel protetor, possivelmente atuando como um aditivo anti-UV (anti-ultravioleta), ajudando a reduzir a foto-oxidação do PEBD. Esses resultados sugerem que o uso de enxofre não acelera a degradação do filme plástico, como anteriormente temido, e pode até ter efeitos benéficos sobre a durabilidade e resistência do PEBD no cultivo protegido.

Protected grapevine cultivation has been widely adopted, with the use of plastic covers aimed, among other purposes, at reducing the incidence of fungal diseases such as downy mildew (Plasmopara vitícola Berk & Curtis). However, diseases like powdery mildew (Uncinula necator (Schwein.) Burril) may occur with higher incidence under these covers. The use of sulfur, which is effective in controlling this disease, is often associated with the degradation of the plastic film in protected cultivation systems. This study aims to evaluate the durability and quality of low-density polyethylene (LDPE) plastic films used in viticulture when exposed to sulfur-based fungicides. The experiment was conducted in 2024 at the Polymer Characterization Laboratory of the Federal Institute of Rio Grande do Sul, using 150- micron LDPE films. The sulfur-based fungicide utilized was Kumuls®DF, applied at a concentration of 300 g per 100 L of water. Accelerated aging simulation was performed in a uv/condensation aging chamber (ASTM G-154). After exposure periods of 96, 288, 480, and 672 hours, representing accelerated aging equivalent to 1, 3, 5, and 7 years, respectively, the samples underwent spectroscopic (FTIR-ATR) and tensile tests to evaluate mechanical properties. The results indicated that samples not treated with sulfur exhibited a significant increase in characteristic photo-oxidation peaks (1695 cm⁻¹) over time, which was not observed in sulfur-treated samples. Tensile testing revealed that untreated samples exhibited higher tensile strength, whereas sulfur-treated samples demonstrated more stable behavior over time. Additionally, sulfur-treated samples showed greater stiffness (elastic modulus) compared to untreated samples. FTIR analysis suggested that sulfur may have played a protective role, potentially acting as an anti-uv (ultraviolet) additive, helping to reduce the photo-oxidation of LDPE. These findings suggest that the use of sulfur does not accelerate plastic film degradation, as previously feared, and may even have beneficial effects on the durability and resistance of LDPE in protected cultivation.