Tecnologías emergentes y agricultura de precisión en cultivos tridimensionales : implementación y mejora de las técnicas de aplicación de fitosanitarios en viña

Tesi en modalitat compendi de publicacions, amb una secció retallada per drets d'editor
The use of plant protection products (PPP) has become an essential tool in agriculture to achieve the minimum requirements of quality and quantity of food demanded by consumers. Moreover, due to its repeated use throughout the campaign, it is one of the most complex strategies in agriculture, due to the concern for achieving products free of pests and diseases, free of residues, and avoiding environmental risks. The recently published Farm to Fork Strategy aims at the difficult task of reducing the amount of hazardous pesticides used by 50 % by 2030. From the moment this strategy was published, it gained importance the implementation of improvements in application techniques to increase the effectiveness and efficiency of treatments. This is especially relevant in specialty crops such as orchards or vineyards, where the use of PPP is very high, compared with the case of field crops. In addition, this type of crops is characterised by a high degree of spatial variability in terms of the canopy structural characteristics, which makes it difficult to achieve a safe and effective application of pesticides. In this sense, variable rate application technology can reduce the effect of intra-plot variability, adjusting the volume rate to the canopy characteristics at each point, achieving a much more rational distribution of the plant protection product and more adjusted to the canopy than those carried out homogeneously. Currently, three types of variable rate application technology are known: 1) based on real-time sensors, 2) based on prescription maps, and 3) a combination of the two previous ones. Although variable rate application systems based on real-time sensors eliminate the need for prior knowledge of the crop, this technology has not been practically implemented in the viticulture sector. This contrasts with the adoption of vegetation maps acquired using remote sensing, which has been in commercial use for vineyard management for more than ten years. Among the ma
El uso de productos fitosanitarios se ha convertido en una herramienta esencial en la agricultura para lograr los requisitos mínimos de calidad y cantidad de alimentos demandados por los consumidores. Además, debido a su reiterado uso durante toda la campaña, lo convierten en una de las estrategias más complejas de la agricultura actual, debido a la preocupación por conseguir productos libres de plagas y enfermedades, libres de residuos, y evitando los posibles riesgos medioambientales. A partir de la recientemente publicada Estrategia de la Granja a la Mesa, que tiene como objetivo la difícil tarea de reducir el 50 % la cantidad de plaguicidas peligrosos utilizados antes del año 2030, cobra cada vez mayor importancia la implementación de mejoras en las técnicas de aplicación que permitan aumentar la eficacia y la eficiencia de los tratamientos y, consecuentemente, la potencial reducción de la cantidad de plaguicidas utilizados. Esta estrategia es especialmente importante en los cultivos especiales como los frutales o la viña, donde el uso de productos fitosanitarios es muy elevado, en comparación con lo que sucede en el caso de cultivos herbáceos. Además, este tipo de cultivos se caracterizan por presentar un alto grado de variabilidad espacial en cuanto a las características estructurales de la vegetación, lo que dificulta lograr una aplicación segura y eficaz de los productos fitosanitarios. En este sentido, la tecnología de aplicación variable es capaz de reducir el efecto de la variabilidad intraparcelaria ajustando el volumen de caldo a las características de la vegetación en cada punto, consiguiendo de esta forma una distribución del producto fitosanitario mucho más racional y más ajustada a la vegetación que los realizados de manera homogénea. Actualmente, se conocen tres tipos de tecnología de aplicación variable: 1) basada en la aplicación en tiempo real a partir de información obtenida por sensores, 2) fundamentada en mapas de prescripción, y 3) una combi
L'ús dels productes fitosanitaris s'ha convertit en una eina essencial de l'agricultura per a aconseguir els requisits mínims de qualitat i quantitat d'aliments exigits pels consumidors. A més, a causa del seu reiterat ús durant tota la campanya, ho converteixen en una de les estratègies més complexes de l'agricultura actual a causa de la preocupació per aconseguir productes lliures de plagues i malalties, lliures de residus i evitant els possibles riscos mediambientals. A partir de la recentment publicada “Estratègia de la Granja a la Taula”, que té com a objectiu la difícil tasca de reduir el 50 % la quantitat de plaguicides perillosos utilitzats abans de l'any 2030, cobra cada vegada major importància la implementació de millores en les tècniques d'aplicació que permetin augmentar l'eficàcia i l'eficiència dels tractaments i, conseqüentment la potencial reducció de la quantitat de plaguicides utilitzats. Aquesta estratègia és especialment important en els anomenats “cultius especials” com són els fruiters o la vinya, on l’ús de productes fitosanitaris és molt elevat, en comparació amb el que succeeix en el cas de cultius herbacis. A més, aquests tipus de cultius es caracteritzen per presentar una gran variabilitat pel que fa a les característiques estructurals de la vegetació al llarg de la parcel·la, cosa que dificulta realitzar una aplicació segura i eficaç dels productes fitosanitaris. En aquest sentit, la tecnologia d'aplicació variable és capaç de reduir l'efecte de la variabilitat intraparcel·lària, ajustant el volum d’aplicació a les característiques de la vegetació a cada punt, aconseguint d’aquesta manera una distribució del producte fitosanitari molt més racional i més ajustada a la vegetació que els realitzats de manera homogènia. Actualment, es coneixen tres tipus de tecnologia d'aplicació variable: 1) basada en l'aplicació en temps real a partir d'informació obtinguda per sensors, 2) fonamentada en mapes de prescripció, i 3) una combinació de les due
Postprint (published version)