Pesticide dose adjustment in 3D crops
Issue date
2021-06-07Other authors
Universitat de Lleida. Departament d'Enginyeria Agroforestal
Suggested citation
Román, Carla.
(2021)
.
Pesticide dose adjustment in 3D crops.
Universitat de Lleida.
http://hdl.handle.net/10803/672235.
Metadata
Show full item recordEn l’actual situació de creixement continuat de la població mundial, la producció suficient d’aliments no pot ser garantida sense l’ús de productes fitosanitaris (PF). No obstant, el seu ús no resta exempt de notables dificultats com l’elevat cost dels programes de lluita química pel control de les plagues i malalties que, en el cas de la fructicultura i la viticultura, representen fins al 30% dels costos totals de producció. A més a més, l’ús de PF comporta riscs importants per la salut humana i el medi ambient. A tot això, s’hi ha de sumar la creixent desconfiança, quan no el rebuig, d’amplis sectors de la societat.
Per tal de reduir el seu impacte, la Comissió Europea mitjançant el pacte verd i, en concret, a través de l’estratègia de la granja a la taula, pretén reduir el consum i el risc associat als PF en un 50% en l’any 2030. En aquest context, són necessàries eines cientificotècniques validades per reduir de les dosis a les mínimes imprescindibles sense comprometre la collita.
En aquesta Tesi es presenta i valida el sistema d'ajuda a la presa de decisió DOSA3D, el qual permet ajustar el volum de caldo i la dosi de PF en cultius arboris (cultius 3D) a partir de les característiques del cultiu (àrea foliar objectiu i geometria ), el polvoritzador i la plaga o malaltia a controlar.
La validació del sistema DOSA3D s’ha dut a terme en tractaments uniformes i en tractaments zonals en base a mapes de vigor atenent a dos criteris, les deposicions sobre l’objectiu tractat i l’eficàcia en el control de plagues i malalties. En base a això, les hipòtesis contrastades han estat: i) el “Leaf Area Index” (LAI) o índex d’àrea foliar (paràmetre més rellevant per l’ajust de la dosis) és estimat correctament a partir de la geometria de la vegetació i de l’estat fenològic de la vinya; ii) l’eficiència del tractament calculada mitjançant el sistema DOSA3D s’ajusta a la realitat operativa dels tractaments; iii) la deposició a les fulles és un paràmetre que es relaciona bé amb l’eficàcia biològica del tractament; iv) el volum de caldo establert pel sistema DOSA3D permet obtenir deposicions similars a l’objectiu llindar (1.2 µl cm-2) i, conseqüentment, obtenir l’eficàcia adequada; i, v) el tractament zonal de la vinya a partir de mapes de vigor, ajustant la dosi mitjançant el sistema DOSA3D, permet assolir deposicions optimes i l’eficàcia biològica esperada en els diferents vigors.
El cos de la Tesi Doctoral es divideix en tres blocs. El primer està dedicat a la revisió de l’estat de l’art en matèria d’expressió i l’ajustament de la dosi i a la comparació entre els diferents sistemes existents per a la presa de decisió en l’ajustament de la dosi.
El segon bloc de la Tesi inclou dos capítols dedicats als fonaments del sistema DOSA3D i a la seva validació en el cultiu de la de vinya. això Amb aquesta finalitat, s’han practicat defoliacions de trams de vinyes en espatllera, donant-se per vàlid el model d’estimació del LAI del sistema DOSA3D vinyes de fins a 1.25 m d’amplada. També, mitjançant la metodologia descrita a la norma ISO 22522:2007, s’ha determinat la deposició foliar en tractaments ajustats, posant-se de manifest la marcada tendència a la uniformització de les deposicions en la mesura que incrementa el LAI. També, el sistema DOSA3D ha estat validat al llarg de tota la campanya per l’eficàcia en el control de l’oïdi (Erysiphe necator Schw.) en quatre assajos independents en els que les dosis de PF s’han reduït fins al 60% respecte a l’estratègia realitzada per l’agricultor.
En el tercer bloc s’han validat els tractaments zonals a dosis ajustades mitjançant el sistema DOSA3D en vinyes espacialment variables. Mitjançant l’índex de vigor “Plant Cell Density” (PCD), establert a partir d’imatges multiespectrals adquirides des d’un avió, s’han confeccionat mapes de dos vigors i els consegüents mapes de prescripció. En tots els casos, la deposició foliar no ha presentat diferencies significatives entre classes de vigor i l’eficàcia dels tractaments en el control del àcar groc (Eotetranychus carpini Oud.) i el mosquit verd (Empoasca vitis G. y Jacobiasca lybica Berg. & Zanon) ha permès situar la densitat de la plaga per sota dels llindars econòmics de danys en ambdues classes de vigor, comportant estalvis de PF entre el 16,6 i el 24,8% en les zones de baix vigor.
Les conclusions obtingudes en la present Tesi Doctoral proporcionen les evidències cientificotècniques necessàries per utilitzar el sistema DOSA3D de manera sanitàriament segura (garantint l’eficàcia biològica). El sistema es mostra com una eina a ser considerada pels seus efectes beneficiosos per part dels agents interessats (agricultors, assessors en sanitat vegetal, indústria química, constructors d’equips de tractaments i autoritats reguladores) així com per la seva contribució a la consecució dels objectius de la Comissió Europea en matèria de reducció de l'ús dels PF.
European research projects
Collections
- Tesis Doctorals [1313]