Viticultura de precisión. Revolución en las tecnologías de aplicación de fitosanitarios en viña Prof. Emilio Gil Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología Universidad Politécnica de Cataluña
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q Introducción q Variabilidad y nuevas tecnologías q Investigación y formación q Consideraciones finales
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q Introducción q Variabilidad y nuevas tecnologías q Investigación y formación q Consideraciones finales
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Principales zonas de producciรณn mundial
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Principales países productores de vino y uva
Además de la producción, existen otros parámetros que permiten explicar las importantes diferencias entre las distintas zonas (Source: Rabobank, 2014)
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Importante uso de PPP Influencia en la economía del proceso
Superficie total
Tamaño de los equipos y nivel tecnológico Nivel de los agricultores / formación
Tamaño medio exp.
Micro economía Dificultades para implementar nuevas tec.
Rendimiento
Nuevos retos para la agricultura Mediterránea Productividad– optimización (Costes vs. Beneficios) Calidad de los alimentos (manejo inputs, mercado, residuos) Seguridad (Operario, Medio Ambiente, Equipo) Información– Retroalimentación (trazabilidad) Las nuevas tecnologías pueden aportar soluciones Dosificación- Ajuste del volumen/dosis por Ha Posicionamiento (trazabilidad, auto guiado) Caracterización de la vegetación Manejo y control de la deriva
Cada cultivo y cada proceso productivo tiene requerimientos particulares REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS DE LA AGRICULTURA MEDITERRANEA
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Aplicación de productos fitosanitarios en viña Factor clave para la mejora del proceso de producción
q Dos veces la cantidad de PPP que se usa en la producción de cereales (IOV, 2013)
q Oportunidad para implementar la viticultura de precisión q Variable rate application of pesticides according to canopy size and shape
(Tysseire, 2013)
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Dr. Jason Deveau - Application Technology Specialist/OMAFRA
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q Introducción q Variabilidad y nuevas tecnologías q Investigación y formación q Consideraciones finales
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Penedes (Spain)
Mendoza (Argentina)
La Mancha (Spain)
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CerdeĂąa (Italy)
Australia
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Variation factor in LAI from 1 to 15 (Codis et al, 2012)
Rauhen (Chile)
California (USA)
Geneva (USA)
New York (USA)
New York (USA)
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Australia
Barcelona (Spain)
Rauhen (Chile)
France
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New York (USA)
Barcelona (Spain)
q Introducción q Variabilidad y nuevas tecnologías q Investigación y formación q Consideraciones finales
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Aspectos de la Política Agraria Comunitaria (PAC) y su relación con la Agricultura de Precisión La tecnología y las comunicaciones como base para una agricultura más productiva, sostenible y competitiva
“MÁS con MENOS” Producción Calidad Seguridad Trazabilidad
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Recursos naturales Agroquímicos Energía Agua Contaminación
EIP-FOCUS GROUP PRECISION FARMING
http://ec.europa.eu/eip/agriculture/
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Mecanismos de difusiรณn y divulgaciรณn
https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_factsheet_precision_farming_2015.pdf
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Conclusiones q Los agricultores deben participar activamente. La formación es esencial. q La extensión resulta fundamental para promocionar la AP. Fundamental incidir en la relación beneficio-coste. q No es fácil demostrar los beneficios económicos de la AP a corto plazo. Falta mucha información en el sector. Es preciso desarrollar herramientas que permitan cuantificar los beneficios de forma clara, considerando la variabilidad regional y socio-económica. q La AP es aplicable también en las pequeñas y medianas explotaciones, siempre que se reduzca la inversión necesaria. De nuevo la formación y el asesoramiento resultan calves. Compartir y/o contratar servicios puede ser una alternativa para las pequeñas explotaciones (especialmente en producciones de alto valor).
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Conclusiones q Se ha avanzado mucho en el desarrollo de soluciones técnicas, pero quedan aspectos a mejorar como: i) accionamientos eléctricos para facilitar el control electrónico preciso; ii) internet de las cosas que garantice la comunicación entre los equipos y los procesos a desarrollar; iii) nanotecnología y biosensores; iv) drones y plataformas autónomas q Es necesaria una aproximación multidisciplinar en I+D: co-creación, investigación en parcela y eficiencia del proceso q Necesidad de avanzar en sistemas de datos compartidos. Mejorar los problemas de incompatibilidad de tecnologías y la intercomunicación de los equipos. q Mayor investigación aplicada con participación de los agricultores y asesores. Los nuevos proyectos deberán abordar aspectos sociales, económicos, ambientales y técnicos.
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Variable Rate Technology (mainly using US) around the world
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Variable application rate prototype Electro-valves
GPS LIDAR
Flow meter
Proportional electrovalves Unidad de Mecanización Agraria http://uma.deab.upc.edu (Financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación – Proyecto SAFESPRAY)
US sensors Pressure sensors
CW
Cw
e
e
xs CL
Ch/3
CV1 Ch CH
CV2 di
CV3
Byers et al. 1971 Viret et al. 2005. Gil et al. 2007.
r/2
r/2 -3
h (m) × v(km h −1 ) × i (l m −1 ) ×1000 [ ] D − d − e ( m ) × i i 3 q (l min -1 ) = 60
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Nuevas tecnologías para la caracterización de la vegetación
Gil, E.; Llorens, J.; Llop, J.; Fàbregas, X.; Gallart, M. Use of a terrestrial lidar sensor for drift detection in vineyard spraying. Sensors 2013, 13, 516–534.
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DOSAVIÑA
(Developed by UMA-UPC)
Gil, E., Escolà, A. 2009. Applied Engineering in Agriculture Vol. 25(2): 141-151. Zhou et al., 2012. Transactions of the ASABE. 55(6): 2043-2049 Gil et al., 2011. European Journal of Agronomy Volume 35 (1), June 2011, Pages 33–46
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Field tests in USA and Spain (2006-2010) DOSAVIร A has been tested in different vineyard farms in New York state (USA) under a research project carried out at Cornell University and financed by USDA and in Spain under a research project financed by Spanish Ministry of Science and Technology
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-1 ) Volume application rate-1(L·ha Applicacation volume (l·ha )
Método del Recubrimiento Optimo (DOSAVIÑA) Ahorro en volumen de caldo … y en producto fitosanitario
1000 900
Conventional
800
Dosaviña
700
40%
600 500
400 300 200 100 0
Variety and crop stage
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Eficacia biológica en el control de Mildiu (España, 2009 & 2010)
Gil et al. 2011. Field validation of Dosaviña, a decision support system to determine the optimal volume rate for pesticide application in vineyards. European Journal of Agronomy Volume 35 (1), June 2011, Pages 33–46
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DOSAVIÑA© 2.0
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The user’s opinion… the most important “impact factor”
http://www.cals.cornell.edu/cals/grapesandwine/appellation-cornell/issue-5/upload/Landers-Research-Focus-2011-1.pdf
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H3O project
Air Blast
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H2020 – SME 2 Resource-efficient ecoinnovative food production and processing (SFS-08-2014)
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LA AGRICULTURA, UN MERCADO MAS INTERESANTE PARA LOS DRONES …
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Prototipo de aplicación variable en base a mapas
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Mat. y métodos
35
Mapa de vigor (NDVI)
Mapa de aplicaciรณn real (L/Ha)
Mapa de prescripciรณn (L/Ha)
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36
Mapa de vegetación
Mapa de volúmenes de aplicación
Directiva de Uso Sostenible Reducción de productos fitosanitarios Ahorro de agua Ahorro de tiempo Menos contaminación
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OPTIMISED INTEGRATED PEST MANAGEMENT FOR PRECISE DETECTION AND CONTROL OF PLANT DISEASES IN PERENNIAL CROPS AND PPEN-FIELD VEGETABLES
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PORCENTAJE DE AGRICULTORES CON FORMACION AGRÍCOLA ESPECÍFICA “Los agricultores son cada vez más viejos y es necesario un cambio generacional. El sector agrario necesita atraer a una nueva generación de agricultores con el conocimiento y la formación necesaria para vivir y trabajar en un contexto novedoso y global” “La PAC dedica notables esfuerzos al intercambio de conocimientos y a la innovación [….] el Parlamento Europeo ha remarcado la importancia de la educación y la formación de los agricultores, como medida para garantizar su capacidad para trabajar en un mundo globalizado y tecnificado”
Precision Agriculture and the future of farming in Europe. 2016. STOA IP/G/STOA/FWC-2013-1/Lot 7/SC5. disponible en: http://www.ep.europa.eu/stoa/
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Better Training for Safer Food
CHAFEA (Consumers, Health, Agriculture and Food Executive Agency)
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ACCELERATING INNOVATIVE PRACTICES FOR SPRAYING EQUIPMENT, TRAINING AND ADVISING IN EUROPEAN AGRICULTURE THROUGH THE MOBILIZATION OF AGRICULTURAL KNOWLEDGE AND INNOVATION SYSTEMS
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q Introducción q Variabilidad y nuevas tecnologías q Investigación y formación q Consideraciones finales
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¿Es la Viticultura de Precisión un elemento clave en la evolución de la viticultura Europea?
q La VP forma parte de una estrategia sostenible para la viiucultua europea, con efectos directos sobre el medioambiente y la sostenibilidad. Es un reto atractivo para la nueva generación de agricultores. q A pesar del problema de los costes elevados, la VP representa educación/formación, manejo de datos, internet de las cosas,… lo que supone una clara evolución del sector hacia una mayor profesionalización. q Es clave acercar la VP a los pequeños y medianos viticultores.
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¿Qué medidas se pueden implementar para la promoción y difusión de la Viticutura de precisión?
q Mejora de infraestructuras (banda ancha, internet en zonas rurales,…). q Transferencia de conocimiento, servicios de asesoramiento, demostraciones. q Apoyo financiero y buena rentabilidad de las inversiones. q Promoción de la viticultura de precisión entre la sociedad en general. q Mejora del manejo de datos a pequeña escala
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“La próxima Política Agrícola Comunitaria será “más ambiciosa” en relación a los objetivos medioambientales, garantizando que los agricultores practiquen una agricultura verde mediante una amplia difusión e implementación de la Agricultura de Precisión”. Phil Hogan Comisario de Agricultura de la UE Septiembre 2017
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Muchas gracias
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