en tratamientos de plantaciones (frutales, viñedo y cítricos). Contrato AGL C04. Organismo financiador Ministerio de Ciencia y Tecnología.

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1 Agosto de 2010 Presentación El portal DOSAFRUT es consecuencia de los proyectos de investigación PUL- VEXACT 1 y OPTIDOSA 2 y constituye una herramienta de ayuda a la decisión en la determinación del volumen de caldo en los tratamientos fitosanitarios de plantaciones de peral y manzano. En los próximos meses, el portal se habrá adaptado también a plantaciones de melocotonero. Los proyectos de investigación mencionados también han permitido desarrollar una herramienta similar para los tratamientos fitosanitarios en viñedos, denominada DOSAVIÑA 3. DOSAFRUT permite ajustar el volumen de caldo a los parámetros dimensionales de la plantación a tratar, teniendo en cuenta el conjunto de factores que influyen en la eficiencia de la aplicación como son el tipo de producto a aplicar, la plaga o enfermedad a controlar, el pulverizador que realizará la aplicación y las condiciones meteorológicas que previsiblemente se darán durante la operación. DOSAFRUT establece el volumen de caldo y consecuentemente la dosis de producto fitosanitario para conseguir el nivel de control esperado en el tratamiento contra plagas o enfermedades. Con ello se pretende resolver la incertidumbre del sistema de dosificación actual, consistente en un valor de concentración, sin apenas referencias al volumen de caldo a aplicar. Igualmente se pretende soslayar las notables diferencias entre las recomendaciones de la etiqueta de un mismo formulado fitosanitario, observables en función del el país que ha autorizado su empleo, y que para una misma plantación pueden suponer dosis con un diferencial relativo superior a cuatro. DOSAFRUIT ha sido ampliamente validado con estudios de deposición en campo y por segundo año consecutivo está siendo validado en control de plagas y enfermedades en plantaciones comerciales, siendo los resultados alcanzados totalmente 1 Proyecto PULVEXACT. Implementación de un sistema de decisión de la dosis de producto fitosanitario en tratamientos de plantaciones (frutales, viñedo y cítricos). Contrato AGL C04. Organismo financiador Ministerio de Ciencia y Tecnología. 2 Proyecto OPTIDOSA. Reducción del uso de productos fitosanitarios en cultivos arbóreos Contrato AGL C04. Organismo financiador Misterio de Educación y Ciencia. 3 También está prevista su implementación en el entorno de internet. Dicha labor está siendo realizada por el grupo investigador de la Universidad Politécnica de Catalunya que ha participado en los proyectos mencionados

2 consistentes con los objetivos planteados. Ello ha conducido a iniciar la fase de contrastación final entre un panel restringido de expertos entre los que se encuentran investigadores, asesores en protección de cultivos, responsables técnicos de empresas de productos fitosanitarios y maquinaria de aplicación, productores de fruta y servicios de la administración pública. Esta fase de contraste se prolongará hasta finales del mes de noviembre de Durante este período desearíamos recibir sus comentarios y sugerencias. Para ello se debe activar el enlace Ayúdenos a mejorar que aparece en todas las páginas del portal. Durante el último trimestre de este año se realizará la presentación pública del servicio y a inicios de la campaña frutícola del 2011 se ofrecerá mejorado a todos los agentes del sector frutícola. En el apartado Créditos encontraran las referencias a los investigadores e instituciones participantes en el desarrollo de DOSAFRUT. Para acceder a DOSAFRUT deben enlazar a través de o Metodología empleada La herramienta DOSAFRUT se fundamenta en la siguiente hipótesis doble: a) la superficie vegetal a tratar debe recibir la cantidad de caldo adecuada a las exigencias del control fitosanitario. b) el volumen de caldo teóricamente necesario para conseguir este objetivo debe ser incrementado para hacer frente a las pérdidas originadas por el traslado de gotas desde el pulverizador hasta la superficie vegetal a tratar. Como previamente se ha comprobado, en los estadios de desarrollo vegetativo en los que se realizan la mayor parte de los tratamientos, la superficie de los órganos estructurales (tronco y ramas) supone un valor insignificante en relación a la de las hojas (inferior al 3%). A consecuencia de ello, la superficie foliar de la vegetación a tratar equivale en la práctica a la de la totalidad de los órganos aéreos de los árboles. Esta base de partida queda resumida en la siguiente expresión: V = 2 LAI D 10 E 4 siendo: V el volumen unitario de caldo a pulverizar (litros/ha) LAI el índice de área foliar, equivalente a la superficie total de las hojas existentes por unidad de superficie de la plantación (adimensional) D el índice de dosificación de caldo (litros/m2) E la eficiencia de la aplicación Estimación del valor del índice de área foliar (LAI) Durante las etapas iniciales de la investigación, el índice de área foliar de distintas plantaciones se determinó mediante el deshojado manual y posterior planimetrado - 2 -

3 de cada una de las hojas de varios árboles representativos de la plantación. Los trabajos posteriores han permitido desarrollar una metodología mucho más ágil, basada en la caracterización de plantaciones a partir de imágenes virtuales obtenidas mediante sensores láser, tipo LIDAR. Dichas experiencias han conducido al establecimiento de un método práctico que permite realizar una estimación muy fiable del LAI a partir de los siguientes parámetros de la plantación a tratar: 1. La frondosidad de la plantación, estimada como porcentaje de agujeros existentes en la visión lateral de una fila a partir de unos diagramas tipo. 2. La altura y la anchura representativas de los árboles. 3. La anchura de las calles de la plantación. Los valores de estos parámetros deben introducirse en el apartado tercero Dimensiones de la plantación del aplicativo DOSAFRUT que, mediante cálculo de regresión lineal, devuelve un valor estimativo muy fiable del LAI de la plantación. Índice de dosificación de caldo (D) El índice de dosificación representa el volumen de caldo teóricamente necesario para recubrir una determinada superficie foliar con una trama de gotas lo suficientemente densa para crear la barrera fitosanitaria necesaria para el control de plagas y enfermedades

4 En la literatura tradicional sobre técnicas de pulverización se establecen valores de 70 gotas/cm 2 como densidad de impactos teóricamente necesaria para controlar las plagas y enfermedades. En el caso de la herramienta DOSAFRUIT, al efecto de asegurar una mayor efectividad del tratamiento, el índice de dosificación se calcula a partir de una densidad de 100 gotas/cm 2. En cuanto al tamaño representativo de las gotas de pulverización se adopta el valor de 200 µm de diámetro (1 µm = 10-6 m), valor claramente seguro y robusto para un tratamiento de plantaciones frutales. A partir de estas premisas, se calcula el valor del índice de dosificación, litros de caldo por unidad de superficie foliar (m 2 ), mediante la siguiente expresión: D = 100 gotas/cm µ m π El resultado redondeado de la expresión es de 0,004 litros/m 2. Este es pues el valor umbral del índice de dosificación que teóricamente asegura una barrera fitosanitaria suficiente para controlar las plagas y enfermedades. Eficiencia de la aplicación (E) La eficiencia de la aplicación fitosanitaria equivale a la proporción de producto que actúa eficazmente en el control de la plaga o enfermedad respecto a la cantidad total aplicada. La fracción de producto que no alcanza el objetivo a tratar o que no se deposita en la forma conveniente sobre el mismo constituye la denominada fracción de pérdidas. En tratamientos de plantaciones frutales de alta densidad, de porte y frondosidad elevados, las pérdidas en el proceso de producción y transporte de gotas pueden alcanzar valores de hasta el 50%. Se ha comprobado que la proporción de pérdidas depende de cuatro factores relevantes: a) las características estructurales de la plantación. b) las características y prestaciones del pulverizador, las boquillas y su regulación adecuada. c) los parámetros operativos (velocidad de avance y caudal de aire del ventilador). d) las condiciones meteorológicas previstas durante la aplicación (temperatura, humedad y viento). En definitiva, disponemos de cuatro factores que influyen sobre el volumen unitario de caldo que se precisa para ejercer el control fitosanitario. La contribución máxima de cada uno de estos factores sobre el conjunto de las pérdidas de la aplicación se indica a continuación

5 Factores que determinan las pérdidas de producto fitosanitario y valor máximo de dichas pérdidas Factor Componente limitante Efectos negativos Pérdidas máximas anchura de la copa dificultad de penetración Estructura de la plantación altura de los árboles dificultad para recubrir zonas elevadas 15% Prestaciones del pulverizador geometría del sistema de distribución tipo de boquillas flujo de transporte de gotas inadecuado gotas de dimensión heterogénea y/o inadecuada 35% 30% Parámetros operativos velocidad de avance caudal de aire del ventilador deriva, pérdidas al suelo, deposición no uniforme 20% temperatura Condiciones meteorológicas humedad evaporación de gotas, deriva 30% viento Más allá de las pérdidas de carácter operativo, existen dos factores adicionales que pueden modificar el volumen unitario de caldo que inicialmente debería ser aplicado: a) La dificultad añadida que suponen ciertas plagas debido a su especial ubicación en zonas de la copa de los árboles de mayor difícil acceso para la pulverización (caso del piojo de San José) o de necesidad de mayor recubrimiento (casos de la psila del peral o de la araña roja). Ambas situaciones hacen necesario incrementar el volumen unitario de caldo a aplicar. Para ejercer un correcto control de las plagas citadas debe incrementarse el mojado de los árboles. b) De forma opuesta, es sabido que el empleo de preparados coadyuvantes adicionados al caldo fitosanitario produce un efecto de reducción de la evaporación de las gotas, a la vez que mejora su adherencia y la absorción del producto. Se consigue así una pulverización más robusta, menos proclive a las pérdidas de producto y, por tanto, más eficiente. Ello conlleva cierta disminución del volumen unitario de caldo necesario. Se trata pues de un factor que tiene una incidencia moderada pero, en cualquier caso, positiva. En definitiva, el factor tipo de plaga y el uso de coadyuvantes pueden mayorar o minorar respectivamente el volumen de caldo necesario para ejercer un control fitosanitario efectivo. La contribución de dichos factores queda expresada en la tabla siguiente

6 Factores que modifican el volumen unitario de caldo necesario y proporción máxima de variación Factor Plaga con dificultades específicas: ubicación compleja o necesidad de mojado adicional Efecto a conseguir Mayor recubrimiento de la zona en la que se sitúa la plaga Variación máxima 15% Adición de coadyuvantes (reducción de pérdidas) adherencia, adsorción -5% La combinación de todos los factores anteriores permite calcular la proporción total de pérdidas y, complementariamente, la eficiencia global de la aplicación en las condiciones concretas en las que esta se realice. La eficiencia global, E, se calculará pues con arreglo a la siguiente expresión: ( 1 Pc) (1 Pp) (1 Pb) (1 Po) (1 Pm) (1 R) (1 Co) E = + Donde: Pc representa la proporción de pérdidas imputables a los efectos estructurales de la plantación Pp la proporción de pérdidas imputables al pulverizador (distribución) Pb la proporción de pérdidas imputables a las prestaciones del pulverizador (boquillas) Po la proporción de pérdidas imputables a las condiciones operativas Pm la proporción de pérdidas imputables a las condiciones meteorológicas R la variación en el volumen de caldo debida a la dificultad de control de algunas plagas Co la variación en el volumen de caldo necesario a consecuencia de la adición de coadyuvante - 6 -

7 Resultados obtenidos Finalizada la introducción de datos el programa retorna la siguiente información: a) Pantalla 4.1. A modo de comprobación de los datos entrados, un resumen de las condiciones operativas en las que se prevé realizar la aplicación fitosanitaria. b) Pantalla 4.2. el valor que, de acuerdo con los datos de entrada, adquieren los distintos factores de la eficiencia y el valor de la eficiencia global. También y al efecto de guiar al usuario en la introducción de medidas correctoras, una representación gráfica del nivel de riesgo correspondiente a los diferentes factores de eficiencia. c) Pantalla 4.3. El resultado del cálculo del volumen unitario de caldo. Finalmente DOSAFRUT también incorpora un apartado adicional para la selección del modelo de boquillas adecuado al volumen de caldo a aplicar y a las diferentes condiciones operativas del tratamiento (Pantalla 4.4)

8 Algunas referencias de los autores sobre DOSAFRUT o sus fundamentos metodológicos Fillat A; Planas S (1989) Influencia del volumen de caldo y de la dosis de materia activa en la eficacia de los tratamientos fitosanitarios. PHYTOMA España (11): Gil, E (2003) Tratamientos en viña. Equipos y Técnicas de aplicación. Edicions UPC. Barcelona. 169 pg. Sanz R et al. (2005) First results on a non-destructive LIDAR system for the characterization of tree crops as a support for the optimization of pesticide treatments. Proc. 8th Workshop on Spray Application Techniques in Fruit Growing. Pg Barcelona. Planas S et al. (2006) DOSA, instrumento para la optimización de la dosis de los tratamientos fitosanitarios en cultivos arbóreos. PHYTOMA España (182): Rosell JR et al. (2009) A tractor-mounted scanning LIDAR for the nondestructive measurement of vegetative volume and surface area of treerow plantations: A comparison with conventional destructive measurements. Biosystems Engineering (102-2): Rosell JR et al. (2009) Obtaining the three-dimensional structure of tree orchards from remote 2D terrestrial LIDAR scanning. Agricultural and Forest Meteorology (149-9): Escolà et al. (2009) Real time foliage density estimation with a lidar sensor for precislon fructiculturelhorticulture applications. A methodology for field validation. Proc. 10th Workshop on Spray Application Techniques in Fruit Growing. Ed. Wageningen University and Research Centre. Wageningen. Planas S et al. (2010) Electronic canopy characterization and real-time variable rate application in precision orchard spraying. Proc. 239th American Chemical Society National Meeting. Agricultural Division. San Francisco