La nueva Directiva de Uso Sostenible y su relación con la investigación
La reciente aprobación de la Directiva Europea para un Uso Sostenible de los Plaguicidas (2009/128/ CE) no ha hecho más que poner a disposición de todos los estados miembros una herramienta legal que tiene como principal objetivo reducir el riesgo durante la aplicación de productos fitosanitarios.
No es objeto de este artículo describir con detalle los pormenores de la recientemente aprobada Directiva, ni las consecuencias que tendrá su obligada aplicación en todos los Estados Miembros cuando finalice el periodo preceptivo para la transposición de la misma (dos años). Sin embargo sí que, y como introducción o preámbulo a la presentación de la línea de investigación que un grupo de universidades y centros de investigación españoles estamos llevando a cabo, cabe remarcar cuales son los puntos más importantes que este movimiento oficial en Europa trata, y sobre los cuales mucho tendrán que decir los Planes de Acción Nacional que cada uno de los veintisiete países deberán poner a punto. Porque la Directiva propone medidas como:
La obligatoriedad de la formación de todos los profesionales relacionados con la aplicación de productos fitosanitarios.
La prohibición (salvo casos excepcionales) de los tratamientos aéreos
La utilización de técnicas alternativas a la lucha química
La adopción obligatoria tras un periodo de tiempo relativamente corto, de las normas que rigen la producción integrada
El establecimiento y la puesta en marcha de bases de datos con información detallada de todos los aspectos referentes a la utilización, consumo y distribución de los productos fitosanitarios.
Y así unas cuantas medidas más que no hacen sino tratar de mejorar la calidad (eficacia y eficiencia) de las aplicaciones de fitosanitarios. Como dice la propia Directiva en su Artículo 1.- Objeto: "La presente Directiva establece un marco paraconseguir un uso sostenible de los plaguicidasmediante la reducción de los riesgos y los efectosdel uso de los plaguicidas en la salud humana yel medio ambiente, y el fomento de la gestión integradade plagas y de planteamientos o técnicasalternativos, como las alternativas no químicas alos plaguicidas". Pero quizá estas medidas pudieran interpretarse como medidas cuyo objetivo final es la reducción de la cantidad de fitosanitarios utilizada.
O mejor dicho, medidas encaminadas hacia un uso racional, hasta conseguir una aplicación adecuada y a medida de cada una de las situaciones específicas. Y este objetivo ha sido, desde hace unos cuantos años, el fundamento de las líneas de investigación que el grupo de Mecanización Agraria del Departamento de Ingeniería Agroalimentaria de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) está llevando a cabo.
Los tratamientos en viña: adaptación de la pulverización a la vegetación
¿Podemos hablar de litros/ha? ¿O de cm3/100 litros de agua, o concentración de producto? ¿Sabemos que hay en esa hectárea? ¿Cuántos litros hemos de aplicar para garantizar un adecuado control de la plaga o la enfermedad? Estas son las preguntas claves que el equipo de trabajo de la UPC, junto con otros colegas de otras universidades (Lleida, Valencia) se plantearon hace algún tiempo cuando pusieron en marcha el proyecto OPTIDOSA, cuya finalidad no era otra que la de conseguir una aplicación de productos fitosanitarios óptima en cultivos tan dispares y tan difíciles como los frutales, los cítricos y la viña.
Y tras varios años de trabajo de laboratorio, de desarrollo y puesta en marcha de ideas, de ensayos de campo y de horas y horas de trabajo, este grupo de investigación ha conseguido poner en marcha un prototipo, un equipo que incorpora las más modernas tecnologías y que es capaz de "ver" la vegetación, "medir" la vegetación y dosificar la cantidad de caldo de acuerdo con esa vegetación que ha "visto" y que ha "medido".
El punto de partida para el desarrollo de este equipo fue la decisión tomada de intentar conseguir algo así como lo que se llamo Pulverización Adaptada al Cultivo. Olvidándonos de hablar de litros por hectárea, porque en diez mil metros cuadrados caben pocas o muchas hileras de viña, dependiendo del marco de plantación; olvidándonos de hablar de concentración de producto en el depósito, ya que pasar de 500 a 250 litros supone reducir a la mitad la cantidad de producto, sin ningún tipo de criterio científico. Y planteando un método para la determinación del volumen de aplicación basado en las características del objetivo a mojar. Hablando de viña, si nuestro objetivo es todo el volumen de vegetación, ¿Por qué no utilizar el término TRV, que no es más que una medida fácil del volumen de vegetación que hay en una superficie determinada, normalmente se mide en m3/ha, y repartir la cantidad de caldo en función de ese objetivo? (Figura 1). Ese fue el planteamiento que puso en práctica el grupo de trabajo de la UPC, y que curiosamente ha sido una de las recientes recomendaciones que han surgido a partir de un grupo de trabajo ad-hoc para tratar del espinoso tema de la expresión de la dosis, y del cual el responsable del grupo de mecanización de la UPC forma parte.
No obstante, la aplicación del método basado en el TRV no ha sido ni mucho memos la novedad más importante del prototipo (Figura 2). Y para explicarlo basta comparar la Figura 3 con la Figura 4. En ambas está marcado el volumen de vegetación.
Sin embargo en una de ellas (Figura 4) aparecen huecos o "agujeros" en los que la vegetación es escasa o en algunos casos nula. ¿Es necesario aplicar producto en esas zonas en las que no hay vegetación? ¿Se debe aplicar la misma cantidad cuando hay mucha vegetación que cuando hay poca? Ese es el objetivo de este proyecto y esa ha sido la razón del desarrollo y puesta a punto de un equipo de aplicación capaz de aplicar la cantidad de producto de forma variable y en función de la cantidad de vegetación.
El principio de funcionamiento
De acuerdo con el esquema de la figura 5, el equipo, al que se han instalado unos sensores de ultrasonidos, es capaz de determinar la anchura de vegetación. Conocidas la anchura (variable a lo largo de la hilera), la altura (prefijada inicialmente) y la velocidad de avance (utilizando un sensor de velocidad o la información aportada por el GPS embarcado), se obtiene en tiempo real el "volumende vegetación" que se debe tratar. El paso siguiente es transformar ese volumen de vegetación el caudal unitario que debe emitir cada boquilla, aplicando la expresión anteriormente comentada del TRV (m3/ ha) y estableciendo un parámetro i (l/m3) fijo, obtenido a partir de numerosos ensayos de campo, todo ello de acuerdo con la siguiente expresión: Donde qu (l/m3): caudal unitario por boquilla, Cw (m) es la anchura de vegetación detectada por el senror, Ch (m) es la altura total de vegetación (m), m es el coeficiente de aplicación (l/m3) y n el número de boquillas por mano (2) En la Figura 6 podemos ver un detalle del prototipo con los elementos electrónicos embarcados.
Cabe señalar que para la realización de todos estos ensayos el grupo de trabajo de la Universidad Politécnica de Cataluña ha contado con la inestimable colaboración de Landini. La posibilidad de utilizar un tractor adecuado a las características del equipo, la ventaja de disponer de un conjunto tractor-apero en el que instalar todos los elementos electrónicos y la seguridad de contar con un tractor de confianza, supone un importante apoyo por parte de este fabricante a la línea de investigación de este departamento. Por ello, y una vez más, el equipo de trabajo queremos manifestar públicamente nuestro agradecimiento a Landini por su colaboración en este proyecto.
La incorporación de los elementos electrónicos (sensores de ultrasonidos, electroválvulas proporcionales, ordenador embarcado, GPS, caudalímetros, sistema de conexión wifi para el control remoto del equipo,?) en el equipo de aplicación le confieren la capacidad de distribuir una cantidad exacta y fija de caldo por cada unidad de volumen de vegetación. Y lo que ocurre en realidad es que cuando ese volumen de vegetación aumenta, la cantidad distribuida lo hace de forma automática y en la misma proporción. El resultado, simplemente alentador. En primer lugar podemos ver en la Figura 7 como la cantidad aplicada en función del volumen de vegetación se mantiene muy próxima a los valores prefijados cuando se aplica de forma proporcional, mientras que se observan "excesos" de producto al realizar una aplicación convencionalbasada en la superficie de terreno. Y estos excesosse muestran mucho más acentuados cuanto menores el volumen de vegetación. Esto supone, comoera de esperar, un ahorro en la cantidad total decaldo distribuido (Figura 8) a la vez que se mantienenlos valores de cantidad de producto depositadapor unidad de superficie foliar. Es lógico porque elprototipo ahorra producto allá donde la vegetaciónes escasa o nula, mientras que en un tratamientoconvencional ese parámetro no es tenido en cuentay las boquillas continúan aplicando de forma independientea las características de la vegetación.
Un gráfico interesante que pone de manifiesto las ventajas de este tipo de aplicación lo tenemos en la Figura 9. En esta figura se han representado las frecuencias acumuladas de deposición real medida en hojas (ìg/cm2) comparando un tratamiento convencional con un tratamiento proporcional.
Si en el gráfico fijamos una cantidad teórica que nos podemos marcar como objetivo, observamos cómo mientras en el tratamiento convencional únicamente un 1% de las hojas muestreadas han alcanzado la deposición objetivo, en el tratamiento proporcional este porcentaje se eleva hasta el 58%, y eso teniendo en cuenta los ahorros de caldo generados.
El futuro de la aplicación inteligente
Es evidente que falta todavía mucho camino por recorrer. Es preciso solventar muchos problemas que a lo largo de estos años han ido surgiendo: cómo resolver el problema de la modificación del tamaño de gotas al variar la presión de trabajo, como amortiguar el error lógico que se comete al circular con el tractor por el centro de la calle, con los correspondientes e inevitables errores de paralelismo frente a la pared de vegetación, como tener en cuenta no solo los aspectos relacionados con el volumen de vegetación sino también incorporar términos como densidad de vegetación, número de capas de hojas, etc.
Muchos son los interrogantes y muchas más las ideas que han ido surgiendo, lo que garantiza años de trabajo y de investigación en un campo, el de la aplicación de fitosanitarios, cuyas características e importancia requieren nuevos diseños, nuevas ideas y nuevas propuestas para una agricultura de futuro mucho más rentable en lo económico y mucho más segura y respetuosa desde el punto de vista medioambiental.
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