Puesta en marcha y evaluación en campo de un sistema de aplicación variable basado en válvulas pwm en viña: implementación y validación de la eficacia biológica
Tutor/a - Director/a
Estudiant
Gómez Monés, David
Tipus de document
Treball Final de Grau
Data
2023
rights
Accés obert
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Resum
The reduction of phytosanitary products in current agriculture is one of its top priorities for the future. To achieve this, technologies are being developed to reduce phytosanitary volumes in crops. One of these technologies is PIVOS (Intelligent Spraying for Sustainable Vineyard and Olive Growing), a project developed by the Agricultural Mechanization Unit of the Polytechnic University of Catalonia (UMA-UPC). It is based on a multi-line sprayer for the vineyard equipped with ISO-02 nozzles and a system of wide-pulse modulation valves (PWM) that emit the same working pressure but regulate the flow that exits the nozzle according to the volume of vegetation in the vines in the area. This is known as the duty cycle (CT) related to the pulse width at a frequency of 10 Hz, indicating that the valve operates within intervals of 100 milliseconds (ms). The machine's detection of vegetation volume is made possible thanks to the incorporation of an onboard computer loaded with a prescription map based on the vigor of the plot's vegetation to be worked on. This prescription map allows us to divide the plot into two zones: high vigor zone and low vigor zone, where the application method varies depending on the zone we are in. This application method is known as Variable Rate Application (VRA), and its behaviour and effectiveness have been studied compared to the reference application done by the farmer every campaign, evaluating the biological efficacy of both treatments. Two treatments were conducted during the summer season using the aforementioned methodologies, the first in June and the second in July. The results of both trials were positive as no signs of fungal diseases such as Powdery Mildew or Downy Mildew were found on the vine leaves, both for the reference treatment and the VRA. This has allowed us to affirm that the VRA treatment using PWM technology is equally effective as the reference treatment, but with the difference in the phytosanitary product used, where VRA enables us to save more phytosanitary product compared to the reference application.
La reducción de productos fitosanitarios en la agricultura actual es uno de los objetivos prioritarios para el futuro de esta, para ello se están desarrollando tecnologías que permiten reducir los volúmenes de fitosanitario en los cultivos. Una de estas tecnologías es PIVOS (Pulverización inteligente para un viñedo y olivar sostenibles), un proyecto desarrollado por la Unidad de Mecanización Agraria de la Universidad Politécnica de Cataluña (UMA-UPC) que se basa en un pulverizador multifila para el viñedo equipado con boquillas ISO-02 y con un sistema de válvulas de modulación de pulsos anchos (PWM) que emiten la misma presión de trabajo pero regulando el caudal que sale por la boquilla según el volumen de vegetación de las cepas que haya en la zona. Esto se conoce como ciclo de trabajo (CT) que viene relacionado con el ancho del pulso a una frecuencia de 10 Hz), que nos quiere decir que la válvula trabaja dentro de intervalos de 100 milisegundos (ms). El volumen de vegetación que detecta la máquina lo hace posible gracias a la incorporación de un ordenador a bordo que lleva cargado un mapa de prescripción según la vigorosidad de la vegetación de la parcela a trabajar. En este mapa de prescripción nos permite dividir la parcela en dos zonas: zona de vigor alto y zona de vigor bajo, donde la manera de aplicar es variable en función de la zona en la que nos encontremos. Este método de aplicación se conoce como VRA y se ha estudiado su comportamiento y eficacia frente a la aplicación de referencia que hace el agricultor todas las campañas, donde se ha valorado la eficacia biológica de ambos tratamientos. Se han realizado dos tratamientos durante la temporada de verano utilizando las dos metodologías mencionadas anteriormente, el primero se realizó en el mes de junio y el segundo fue en julio. Los resultados de los dos ensayos fueron positivos ya que no se han encontrado indicios de enfermedades fúngicas como Oídio o Mildiu en las hojas de las viñas tanto para el tratamiento de referencia como el VRA, esto nos ha permitido afirmar que el tratamiento VRA mediante la tecnología PWM resulta igual de eficaz que el de referencia, pero con la diferencia del producto fitosanitario gastado, donde en el VRA nos permite ahorrar más producto fitosanitario respecto a la aplicación de referencia.
La reducció de productes fitosanitaris a l'agricultura actual és un dels objectius prioritaris per al futur d'aquesta. Per a aconseguir-ho, s'estan desenvolupant tecnologies que permeten reduir els volums de fitosanitari en els cultius. Una d'aquestes tecnologies és PIVOS (Pulverització intel·ligent per a un conreu de vinya i olivera sostenible), un projecte desenvolupat per la Unitat de Mecanització Agrària de la Universitat Politècnica de Catalunya (UMA-UPC). Es basa en un atomitzador multifila per a la vinya equipat amb brolladors ISO-02 i amb un sistema de vàlvules de modulació de polsos amples (PWM) que emeten la mateixa pressió de treball, però regulant el cabal que surt pel brollador segons el volum de vegetació de les ceps de la zona. Això es coneix com a cicle de treball (CT) i està relacionat amb l'amplada del pols a una freqüència de 10 Hz, el que significa que la vàlvula treballa dins d'intervals de 100 mil·lisegons (ms). El volum de vegetació que detecta la màquina és possible gràcies a la incorporació d'un ordinador a bord que porta carregat un mapa de prescripció segons la vigorositat de la vegetació de la parcel·la a treballar. Aquest mapa de prescripció ens permet dividir la parcel·la en dues zones: zona de vigor alt i zona de vigor baix, on la manera d'aplicar és variable segons la zona en la qual ens trobem. Aquest mètode d'aplicació es coneix com a VRA i s'ha estudiat el seu comportament i eficàcia enfront de l'aplicació de referència que fa l'agricultor a totes les campanyes, on s'ha avaluat l'eficàcia biològica d'ambdós tractaments. S'han realitzat dos tractaments durant la temporada d'estiu utilitzant les dues metodologies esmentades anteriorment. El primer es va realitzar al mes de juny i el segon va ser al juliol. Els resultats dels dos assaigs van ser positius ja que no s'han trobat indicis d'afectacions fúngiques com l'Oïdi o el Míldiu a les fulles de les vinyes, tant pel tractament de referència com pel VRA. Això ens ha permès afirmar que el tractament VRA mitjançant la tecnologia PWM és igualment eficaç que el de referència, però amb la diferència del producte fitosanitari gastat, on el VRA ens permet estalviar més producte fitosanitari respecte a l'aplicació de referència.
