El uso de drones para una olivicultura más eficiente

El pasado mes de julio concluyó otra fase de vuelos del Grupo Operativo 'Proyecto I+D+i Agricultura de precisión en el olivar usando Sistemas Aéreos No Tripulados', coordinado por Asaja-Jaén, con la participación de la Fundación Andaluza para el Desarrollo Aeroespacial (FADA), la Universidad de Jaén y la Fundación Caja Rural, y la colaboración del IFAPA (Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera) y las ASAJAs de Málaga, Almería, Córdoba y Granada. Desde que se presentó el grupo, en mayo de 2018, se ha avanzado mucho en la investigación que espera poner al servicio del cultivo del olivar la agricultura de precisión a través de la tecnología dron.

Las campañas de vuelo constan de varios procesos. Por un lado, se realizan los vuelos con dron, de los que se encarga FADA, cuya primera tarea fue seleccionar los equipos técnicos adecuados, que consistieron en un dron comercial cuya autonomía y capacidades cumplen con los requisitos establecidos. En sus instalaciones se integraron los equipos y se verificó su correcto funcionamiento en tierra, como paso previo a las pruebas de vuelo. Se realizaron diferentes jornadas de vuelo en las que se comprobó el comportamiento de los equipos en vuelo, incluyendo la correcta toma de imágenes según la programación prevista. Tras cada una de las campañas de vuelo se recopilaron los datos recogidos y se enviaron a la Universidad de Jaén para análisis y comparación con muestras foliares y de otro tipo recogidas y analizadas por el resto de los miembros del proyecto.

Los parámetros recogidos en el campo, como son la humedad del suelo, la maduración del fruto, el índice graso, entre otros muchos, se analizan a través de las muestras que se tomaron al mismo tiempo y en las mismas fincas que se volaron con los drones. De analizar estas muestras se encargan tanto el laboratorio Olivarum, de la Fundación Caja Rural, como el Instituto de Formación Agraria y Pesquera de la Venta del Llano (IFAPA). Desde el laboratorio Olivarum, de la Fundación Caja Rural, nos explican los muestreos se realizaron en la semana del 23 al 27 de julio, del 1 al 5 de octubre y del 5 al 16 de noviembre, al mismo tiempo que los vuelos de drones. En la primera campaña se tomaron muestras de hojas y en las dos siguientes de hojas y de aceituna. En cuanto a la hoja se tomaron muestras de los 6 árboles que constituyen cada subparcela y se realizó siguiendo el siguiente protocolo: se tomaron hojas alrededor del olivo, a la altura de los ojos del operador, de brotes sin fruto y tomados al azar, desechando los brotes vigorosos de crecimiento vertical según recomendaciones de Fernández-Escobar (2004). Dentro de cada brote se consideró el tramo correspondiente al crecimiento del año, tomando exclusivamente las hojas de la parte central de este tramo y solamente hojas bien desarrolladas y expandidas, que no presentaban ninguna anormalidad (ataque de plagas o enfermedades, necrosis, etc). Se tomaron las hojas completas, incluyendo el peciolo y sin la yema axilar. Por cada árbol se tomaron 12 pares de hojas y por tanto por cada subparcela se obtuvieron 144 hojas. Se conservaron en bolsas de papel convenientemente etiquetadas y en nevera hasta su entrega en el laboratorio.

Una vez en el laboratorio de Olivarum, las muestras se registraron y, antes de proceder al análisis, se lavaron con una solución de Tritón X100 a una concentración del 0,05% con fin de eliminar los restos de tierra y los residuos de los tratamientos propios del olivar, que podrían interferir en los análisis. A continuación se secaron y trituraron. A cada muestra se le ha analizado los siguientes parámetros: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, sodio, manganeso, cobre, zinc y boro y se calcinaron. El análisis del nitrógeno se realizó mediante un analizador elemental C/N marca Leco. Para el resto se incineraron las muestras en horno Mufla y se hizo el ataque de las cenizas con ácido clorhídrico al 2%; partiendo de este extracto, el fósforo se analizó mediante espectrofotometría por el método de nitro-molibdeno-vanadato, y el resto de nutrientes mediante un equipo ICP-OES, marca Perkin Elmer.

En la actualidad se está realizando la recogida de muestras de suelos de cada una de las parcelas de ensayo. Dado que en cada finca se han establecido 4 subparcelas y se está tomando de cada una de estas una muestra de suelo a un nivel 0-30 cm y otra a 30-60 cm, se generaran por finca un total de 8 muestras de suelos. En total 40 muestras. En lo suelos se analizan ahora, entre otros parámetros, el ph, la conductividad eléctrica, la textura, las gravas, el carbono orgánico, o el contenido de manganeso, cobre zinc, hierro, nitratos, fosfatos, sulfatos, cloruros…

Después se produjo a la extracción del aceite del fruto recolectado. Para cada variedad 24 muestras (12 tratamientos x 2 repeticiones) fueron procesadas mediante un sistema de extracción Abencor (Abengoa, Sevilla). Las muestras de aceituna se molieron en un molino de martillos con una velocidad de giro de 3850 rpm. La pasta molida fue batida en una termobatidora a dos temperaturas (20 y 30 °C) durante dos tiempos de batido diferentes (20 y 40 min). El aceite se separo mediante centrifugación de 1 minuto a 3500 rpm. El mosto oleoso se dejo decantar y el aceite fue filtrado. Las muestras de aceite se almacenaron a -24 °C hasta su análisis. En el aceite extraído se determinaron el grado de acidez, índice de peróxidos, k232 y K270 según ellos métodos descritos en el Reglamento de la Unión Europea 2568/91 (UE, 1991). Los resultados se expresaron como porcentaje, meq O2/kg, respectivamente.Por su parte, La determinación del contenido en polifenoles totales se realizó siguiendo el método descrito por Vázquez et al. (1973), modificado. Para su realización se pesan 1 ± 0,01 g de aceite que se disuelve en n-hexano. Se llevó a cabo la extracción líquido-líquido con metanol: agua (60: 40) utilizando reactivo de Folin-Ciocalteau para la medida colorimétrica a 725 nm.

Para la medida de la absorbancia espectrofotométrica se empleó un espectrofotómetro de UV visible Varian Cary 50 Bio. Los resultados se expresan en mg ácido caféico/kg de aceite. Se pesan 1,50 ± 0,01 g de aceite que se lleva a un volumen final de 10 mL con la misma fase móvil utilizada en el análisis cromatográfico: Isopropanol 0,5 % en n-hexano. Se ha utilizado un cromatografía de líquidos (HPLC) Agilenttechnologies 1200 series (Agilent, España) compuesto por una bomba cuaternaria, un detector UV de longitud de onda programable y un inyector automático.

La columna utilizada fue una Lichrosphere Si60 (Merck) de 250 mm de longitud, 4,6 mm de diámetro interno y un tamaño de partícula de 5 µm. La detección se ha llevado a cabo a una longitud de onda de 296 nm y a una temperatura de 25°C. Se ha inyectado un volumen de muestra de 20 µLy la duración del análisis fue de 20 minutos. La identificación de los tocoferoles se ha realizado comparando los tiempos de retención con los patrones puros (Sigma, España). La cuantificación se ha llevado a cabo mediante rectas de calibrado. Los resultados se expresan en mg/kg.

El IFAPA ya tiene resultados sobre la 'primera cosecha' de aceituna analizada en el GO, mientras que Olivarum también puede hablar de cómo se encuentra el suelo y parte del fruto. Todos estos datos se contrastan ahora con las imágenes obtenidas por los drones y analizadas en la Universidad de Jaén con el fin de determinar si la tecnología dron es capaz de llegar o aproximarse a donde llegan los análisis en campo. Tras los vuelos de julio, octubre y noviembre de 2019, llegará el momento de, ya con dos campañas diferentes, ver cómo la tecnología dron es capaz de ayudar a la olivicultura.