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Ajuste de volumen de caldo y aplicación variable en la viticultura de precisión

Últimos avances tecnológicos en la aplicación de productos fitosanitarios en viticultura

E. Gil*, R. Salcedo, J. Campos, J. Llop, P. Ortega, M. Gallart, E. Armengol. Unidad de Mecanización Agraria – Universidad Politécnica de Cataluña. *emilio.gil@upc.edu24/07/2018

España es uno de los principales productores mundiales de uva y vino, por lo que resulta de especial interés la aplicación de las nuevas tecnologías en el cultivo de la viña. Existen varios grupos de investigación, a nivel nacional, que estudian cómo aplicar los avances disponibles en los distintos ámbitos de la viticultura. Entre ellos, se encuentra la Unidad de Mecanización Agraria de la Universidad Politécnica de Catalunya.

España fue uno de los mayores productores mundiales de uva y el principal exportador de vino en 2017 (OIV, 2017). Para ello, se destina una superficie superior a las 950.000 ha cultivadas (OEMV, 2017). Dada su importancia socio-económica en nuestro país, existe la necesidad de comercializar un producto de calidad sin la presencia de daños originados por agentes biológicos externos. No obstante, a pesar de los grandes avances en la protección de cultivos, hay numerosas plagas y enfermedades que afectan al viñedo, lo que exige la utilización de productos fitosanitarios.

El campo es la etapa más sensible de la uva, dado la exposición del fruto a las numerosas plagas y enfermedades que pueden afectar al cultivo. En este sentido, la incorporación de las nuevas tecnologías en la mecanización del campo tiene un papel muy importante para asegurar que las uvas llegan en las condiciones más óptimas a las bodegas.

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Se puede definir como viticultura de precisión aquella que está apoyada sobre las Tecnologías de la Información y de la Comunicación (TIC). Estas herramientas se presentan en forma de sensores, Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) y de Información Geográfica (GIS), aplicaciones móviles para la consulta técnica en tiempo real, robots, equipos autómatas o el uso de drones. Sirven para mostrar las condiciones en las que se encuentra el cultivo y dan apoyo a la toma de decisiones en campo. Estas técnicas se utilizan para conocer la variabilidad de las múltiples características del cultivo y la mejora de la eficiencia en la realización de las distintas tareas (Agüera y Pérez, 2013).

Si ya se detectan diferencias entre las distintas parcelas de un viñero, dentro de la propia parcela se pueden encontrar variaciones respecto a la densidad de vegetación o impacto de una plaga. La viticultura de precisión pretende cuantificar esta variabilidad dentro de la parcela para poder dar la mejor respuesta al problema. Para ello existen software y aplicaciones para dispositivos móviles para la gestión de datos de la explotación, sensores para la monitorización de las propiedades de la viña, sistemas de teledetección, sensores y programas para el mapeo de la parcela y medir la masa foliar o equipos de aplicación variable de fitosanitarios. Esto contrasta con la metodología tradicional, que realiza las correspondientes tareas, como los tratamientos con plaguicidas, de manera uniforme por toda la parcela, sin tener en cuenta estas diferencias (Arnó et al., 2009).

Dada la importancia socio-económica del sector vinícola en España y las grandes oportunidades que brindan las nuevas tecnologías, se está haciendo una gran apuesta por la viticultura de precisión. Existen numerosos grupos de investigación por todo el territorio, que van especializándose en diversas áreas y estableciendo sinergias con los productores, como demuestra la Plataforma Tecnológica del Vino (www.ptvino.com) que integra a importantes bodegas y organismos públicos de i+d.

En este sentido, se presentan los trabajos realizados en viticultura de precisión y transferencia tecnológica en la aplicación de productos fitosanitarios desarrollados por la Unidad de Mecanización Agraria (www.uma.deab.upc.edu/es) de la Universidad Politécnica de Cataluña.

La racionalización de productos fitosanitarios en viña

A lo largo de los últimos 15 años la UMA ha trabajado, en colaboración con otras instituciones como la Universidad de Lleida, el Centro de Mecanizacion Agraria de la Generalitat de Cataluña o el Departamento de Agroingeniería del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, en la mejora de las aplicaciones de fitosanitarios en cultivos arbóreos, siendo la especialidad de la UMA los tratamientos en viñedos (Figura 1).

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Figura 1. Pulverizador multifila empleado durante los ensayos de volumen variable en la zona del Penedés.

En este marco de colaboración surgieron varios proyectos, como el AgVance (www.agvancewordpress.wordpress.com), que finalizó en 2017 y estaba financiado por el Ministerio de Economía. El objetivo era el diseño y evaluación de herramientas de base fotónica para la gestión de los cultivos y la correcta aplicación de productos pesticidas. Para ello se utilizaron dispositivos láser para cuantificar las pérdidas al aire de producto así como para caracterizar la vegetación. También se desarrollaron equipos de aplicación variable basados en mapas de vegetación obtenidos por teledetección

Con todos estos ensayos, se pretendía conseguir un ajuste en el volumen del caldo a utilizar a partir de las características que presentaba el cultivo. De esta manera se aumenta la eficiencia de los tratamientos con menor cantidad de producto, lo que supondría una reducción de tiempos y costos para el viticultor, así como un menor riesgo para la salud humana y el medio ambiente.

Aplicación variable de producto

Actualmente, con el apoyo del Departamento de Agricultura de la Generalitat de Catalunya, la UMA sigue investigando la caracterización y mapeado de la vegetación para la determinación del volumen óptimo. Se está trabajando en un sistema para que el viticultor pueda hacer una aplicación de fitosanitarios en función de la variabilidad de las características de la vegetación.

Para este proyecto se están tomando imágenes aéreas mediante el uso de drones (Figura 2). Después del vuelo, se realiza un procesamiento de las mismas mediante un software específico para la obtención de datos que permitan la completa caracterización de la vegetación y de mapas de variabilidad en función de la densidad vegetal (Figura 3). Esta información generada se utiliza posteriormente para hacer tratamientos de volumen variable mediante un sistema de electroválvulas que regulan la presión de las boquillas en función de los datos que van recibiendo. Al mismo tiempo, esta metodología se está comparando con la toma de datos a través de sensores de ultrasonidos que miden la densidad vegetal.

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Figura 2. Vuelo del dron para el reconocimiento de la parcela.
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Figura 3. Mapas de vegetación. Cada color indica un tamaño distinto de la vegetación. En cada color se aplica un volumen distinto.

Este sistema se está validando mediante ensayos de campo para estudiar la eficiencia de los tratamientos en diferentes fases de desarrollo de la vegetación. Estos ensayos de campo se están haciendo en la zona del Penedés, una de las regiones vitícolas más importantes de nuestro país, y en colaboración con destacadas bodegas de la zona.

Herramientas para la toma de decisiones en campo

Fruto de todas las experiencias de campo, por parte de la UMA, durante varios años, se está trabajando también en herramientas para la toma de decisiones en campo. En este caso, en un breve plazo estará disponible la aplicación DOSAVIÑA, software para la determinación del volumen óptimo de caldo en los tratamientos fitosanitarios en viña. Este programa estará muy pronto disponible para todo el público, tanto para ordenadores como dispositivos móviles, de manera accesible y gratuita.

Esta aplicación calcula, por un lado, el volumen de aplicación en función de las características de vegetación. Por otra parte, teniendo en cuenta el volumen obtenido (o incluso el que decida el viticultor) y la velocidad a la que se quiere tratar, la aplicación ofrecerá cuales son las boquillas más idóneas y a que presión de trabajo. De esta manera el viticultor tendrá la seguridad de trabajar con el equipo pulverizador completamente calibrado y ajustado a las condiciones del viñedo.

Transferencia tecnológica

Sin embargo, todo esto estaría incompleto sin la correspondiente transferencia de los conocimientos, adquiridos durante tantos años, al sector productivo. Por eso, la UMA lleva realizando desde hace tiempo una importante apuesta por los cursos de formación en la utilización de los equipos pulverizadores y la exposición de las últimas tecnologías disponibles para el viticultor. Estos cursos se realizan anualmente en diferentes puntos de la geografía española, con el soporte de las administraciones públicas y empresas.

Todo ello se ha materializado este año con el inicio del proyecto europeo INNOSETA del marco Horizonte 2020, los más importantes que existen a nivel de financiación europeo. La UMA es la responsable de gestionar y coordinar este proyecto de transferencia cuyo objetivo es el establecimiento de una red temática autosostenible e innovadora sobre la protección de cultivos y el uso sostenible de productos fitosanitarios. En este proyecto participan hasta 15 socios europeos entre universidades, centros de i+d, asociaciones agrarias y de fabricantes de productos agroquímicos y de maquinaria agrícola.

Bibliografía

  • Agüera. J., Vega., M. (2013). Agricultura de precisión hacia la integración de datos espaciales en la producción agraria. Ambienta: La revista del Ministerio de Medio Ambiente, 105: 12-27.
  • Arnó, J., Martinez-Casasnovas, J.A., Ribes-Dasi, M., Rosell, J.R. (2009) Review. Precision viticulture. Research topics, challenges and opportunities in site-specific vineyard management. Spanish Journal of Agricultural Research 7 (4): 779-90.
  • O.E.M.V (2017) Memoria de actividades. Observatorio Español del Mercado del Vino.
  • O.I.V (2017) Aspectos de la coyuntura mundial. International Organisation of Vine and Wine.

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