Context
Necesidades globales a cubrir con el proyecto innovador:
1. Mejora de la rentabilidad económica de las explotaciones.
2. Falta de relevo generacional e incorporación de la mujer al medio rural.
3. Escasa sostenibilidad ambiental.
Objectives
The project provides a breakthrough in the modernization of citrus farms through the introduction of technologically advanced prototypes for the mechanized collection of citrus fruits, and their adaptation through manual and mechanized pruning. In addition, the use of agri-sustainable measures based on soil protection systems, the valorization of by-products and the rational use of phytosanitary products is encouraged. The contribution of this project focuses on the generation of new products, their dissemination and dissemination in the sector, as well as the training of farmers and technicians
Objectives
El proyecto aporta un avance en la modernización de las explotaciones citrícolas a través de la introducción de prototipos, tecnológicamente avanzados, para la recolección mecanizada de cítricos, y su adaptación a través de la poda manual y mecanizada. Además, se fomenta el uso de medidas agrosostenibles basadas en sistemas de protección del suelo, la valorización de subproductos y el uso racional de fitosanitarios. La aportación del presente proyecto se centra la generación de nuevos productos, su difusión y divulgación en el sector, así como la formación de agricultores y técnicos.
Activities
The project carries out the development of collection systems for the fresh market, through collection assistance platforms, and for the industry market, through cup shaker systems and log vibrators. The activities will be carried out in commercial plantations with adaptation with manual and mechanized pruning. The use of green roofs, mulching and multifunctional margins will be established and evaluated. A guide will be made for the rational use of phytosanitary products, as well as the evolution of occupational risks and ergonomics of agricultural workers.
Activities
El proyecto realiza el desarrollo de sistemas de recolección para el mercado en fresco, por medio de plataformas de asistencia a la recolección, y para el mercado de industria, por medio de sistemas sacudidores de copa y vibradores de troncos. Las actividades se realizarán en plantaciones comerciales con adaptación con poda manual y mecanizada. Se establecerán y evaluarán el empleo de cubiertas vegetales, mulching y márgenes multifuncionales. Se realizará una guía para el uso racional de fitosanitarios, así como la evolución de riesgos laborales y ergonomía de los trabajadores agrícolas.
Additional comments
El proyecto plantea adaptar e implantar las innovaciones desarrolladas en proyectos de investigación previos realizados por los miembros solicitantes, de una forma, conjunta, global y coordinada en el sector, cubriendo las diferentes zonas citrícolas productoras de España.
Additional information
FULL MEMBERSHIP
MAIN PARTNERS: Cítricos del Andevalo SA, ANECOOP S.COOP, Universidad de Córdoba, Universidad Politécnica de Cartagena, Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, Universidad Politécnica de Valencia, Fundación Cajamar Comunidad Valenciana
OTHER PARTNERS: Consultoria de Innovación y Financiación SL, Sunaran SAT, ADEA-ASAJA Murcia, Asociación Interprofesional de Limón y Pomelo, Asociación de Citricultores de la Provincia de Huelva, REVACITRUS SL
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014ES06RDNP001 España - Programa Nacional de Desarrollo Rural
Location
- Main geographical location
- Huelva
- Other geographical location
- Murcia, Valencia / València
EUR 587 734.00
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
12 Practice Abstracts
RD4. Dissemination activities through publications
Scientific and dissemination publications were published in specialised magazines, all available on the project's website, aimed at disseminating the opportunities arising from the project's good results among the sector's agents, and thus promoting their implementation in the business reality of the sector.
Additionally, in order to enhance the visibility of the project website, banners were programmed in specialised online magazines, such as FreshPlaza and Revista Mercados. Press releases were also written and published with information on the organisation of the project's workshops.
RD4. Actividades de divulgación a través de publicaciones
Se realizaron publicaciones científicas y de divulgación en revistas especializadas, todas ellas disponibles en la web del proyecto, dirigidas a difundir entre los agentes del sector las oportunidades que nacen de los buenos resultados del proyecto, y así promover su implementación en la realidad empresarial del sector.
Adicionalmente, para potenciar la visibilidad de la web del mismo proyecto, se programaron banners en revistas online especializadas, como FreshPlaza y Revista Mercados. Tabién se redactaron y publicaron notas de prensa con la información relativa a la organización de los talleres del proyecto.
RD3. Virtual dissemination actions
To enhance the dissemination impact, content on the creation and maintenance of a website was presented, the content of the websites of all the participants was promoted and several informative and demonstrative videos of different sections of the project were edited, presenting the results achieved, facilitating the understanding of the technical details. All these videos were made available to the public on YouTube.
RD3. Actuaciones de divulgación virtuales
Para potenciar el impacto divulgativo, se expuso contenido sobre la creación y mantenimiento de una web propia, se impulsó el contenido de las webs de todos los participantes y se editaron varios videos divulgativos y demostrativos de diferentes secciones del proyecto donde se presentaban resultados alcanzados, facilitando la comprensión de los detalles técnicos. Todos estos videos quedaron disponibles al público en YouTube.
RD2. Face-to-face dissemination activities
Activities were carried out to present a webinar. Different representatives from various companies in the citrus sector, research centres, universities and the Administration itself met, as well as the Ministry of Agriculture, Fisheries and Food and members of the CITRUSTECH project.
In this informative event made up of several sessions, the progress made in the project was presented, all of which were key for the agricultural sector. Subsequently, satisfaction surveys were carried out with the attendees and the organisations or sectors to which they belonged were registered.
Online workshops were also held on different days and sessions which, as a result of the pandemic situation, were converted into demonstration videos. The different sessions included the introduction and planting of more environmentally friendly cultivation techniques, covering aspects such as the sustainability of agriculture and the benefits of plant cover; mechanised pruning of citrus fruits, where the importance of adapting pruning to advance in the incorporation of new technologies in the application of phytosanitary products and harvesting; mechanised harvesting of citrus fruits, where technological advances related to harvesting by different means were explained; technological advances in the application of phytosanitary products for sustainable production.
RD2. Actuaciones de divulgación presenciales
Se llevaron a cabo actividades de presentación de un webinar. Se reunieron diferentes representantes de varias empresas del sector citrícola, centros de investigación, universidades y la propia Administración, así como también participaron el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación y los miembros del proyecto CITRUSTECH.
En este evento divulgativo conformado por varias sesiones se mostraron los avances del proyecto llevados a cabo, siendo todos ellos clave para el sector agrícola. Posteriormente se realizaron encuestas de satisfacción a los asistentes y se registraron los organismos o sectores a los que pertenecían.
También se realizaron en diferentes días y sesiones talleres online que, a consecuencia de la situación de pandemia, se conviertieron en videos demostrativos. En las diferentes sesiones se incluyeron la introducción y plantación de técnicas de cultivo más respetuosos con el medio ambiente, abarcando aspectos como la sostenibilidad de la agricultura y beneficios de las cubiertas vegetales; la poda mecanizada de cítricos, donde se trataba la importancia de la adaptación de la poda para avanzar en la incorporación de nuevas tecnologías en la aplicación de fitosanitarios y recolección; la recolección mecanizada de cítricos, donde se explicaban avances tecnológicos relacionados con la recolección por diferentes medios; avances tecnológicos en la aplicación de fitosanitarios para una producción sostenible.
RD1. Design of effective and efficient internal communication plan
In relation to dissemination activities, effective internal communication between the different parts of the project has been carried out for the coordination of events, which were attended by end-users.
RD1. Diseño del plan de comunicación interna eficaz y eficiente
En relación con las actividades de divulgación, se ha llevado a cabo la comunicación interna eficaz entre las distintas partes del proyecto para la coordinación de eventos, a los cuales asistían los usuarios finales.
Analysis of technical and social variability. Elaboration and passing of surveys for the study of the socio-economic aspects of citrus farms.
The objective consisted of evaluating data on socio-economic aspects of citrus farms, for which the corresponding surveys were drawn up for their collection. In addition, the costs of operations with the proposed machines were evaluated and information material was produced on the socio-economic situation of these farms and for the integration of women and young people.
In the first phase, the statistical data of the citrus farms were evaluated; in the second phase, surveys were carried out with citrus growers and technicians from large and small farms, from which the socio-economic characteristics and data on the level of technology were obtained.
Análisis de la variabilidad técnica y social. Elaboración y pase de encuestas para el estudio de los aspectos socioeconómicos de las explotaciones citrícolas.
El objetivo consistió en la evaluación de datos sobre aspectos socioeconómicos de las explotaciones citrícolas, para lo que se elaboraron las correspondientes encuestas para su recopilación. Además, se evaluaron los costes de las operaciones con las máquinas propuestas y se elaboró material informativo sobre la situación socioeconómica de estas explotaciones y para la integración de mujeres y jóvenes.
En una primera fase se evaluaron los datos estadísticos de las explotaciones citrícolas; la segunda fase consistió en la elaboración y pase de las encuestas a citricultores, técnicos de grandes y pequeñas fincas, de donde se obtuvieron las características socioeconómicas y datos sobre el nivel de tecnificación.
Evaluation of occupational risks and ergonomic analysis of agricultural workers.
Manual agricultural labor in the citrus sector presents a risk to workers. The OWAS observational method was used for its evaluation, allowing the assessment of the physical load resulting from the postures adopted during work. The activities evaluated were related to the tasks of the pruner, the harvester, and the tractor driver. Pruning presented fewer ergonomic risks than harvesting. The introduction of mechanized pruning in the crop improved the ergonomics of the activity, but incorrect postures remained in the tractor, which should be addressed. In manual harvesting, the use of collecting bags was found to be advantageous over the use of baskets, particularly when unloading the fruit from the bottom of the bag, thus preventing the worker from lifting the weight of the fruit. The mechanized harvesting systems developed in the project reduced the likelihood of causing damage to the workers' musculoskeletal system by 6 to 17%. In worker training, the need to tailor the training to the profile and language of the participants was emphasized to facilitate understanding.
Evaluación de los riesgos laborales y análisis ergonómico de los trabajadores agrícolas.
Los trabajos agrícolas manuales en el sector de los cítricos representan un riesgo laboral para los trabajadores. Para su evaluación se ha empleado el método observacional OWAS, el cual permitió la valoración de la carga física derivada de las posturas adoptadas durante el trabajo. Las actividades evaluadas fueron las relacionadas con las tareas del podador, el recolector y el conductor de tractor. La poda presentó menos riesgos ergonómicos que la recolección. Por su parte, el introducir la poda mecanizada en el cultivo se realizó una mejora ergonómica de la actividad, pero se mantuvieron posturas incorrectas en el tractor, las cuales pueden debería ser corregidas. En la recolección manual destacó la ventaja del empleo de bolsas recolectoras frente al uso de capazos. Principalmente, cuando se descarga la fruta por la parte inferior de la bolsa evitando que el operario eleve el peso de la fruta. Por su parte, los sistemas de recolección mecanizada desarrollados en el proyecto redujeron la posibilidad de causar daño al sistema musculoesquelético de los trabajadores entre un 6 y un 17%. En la formación a los trabajadores destacó la necesidad de ajustar la formación al perfil y al idioma de las personas asistentes para facilitar su compresión.
Rational use of phytosanitary products
The objectives of phytosanitary treatment are mainly to control pests while keeping risks for the operator to a minimum, low levels of residues in the fruit and the environment and a profitable economy.
By means of five videos to help with the calibration of equipment for a sustainable use of phytosanitary products, instruction is given on: the calculation of pressure loss in sprayers; the measurement of nozzle flow, also informing about the possibility of clogged nozzles; the calculation of the optimum forward speed of the machinery; the calculation of the adjustment of the spray cloud to the vegetation to optimise its use; the quality test of the spraying.
In addition, a video was included on the use of the CitrusVol tool, a computer tool for determining the optimum volume of spray liquid to be applied in phytosanitary treatments on adult citrus fruit carried out with an air-assisted hydraulic sprayer or turboatomiser. This tool based on scientific data will take into account the characteristics of the crop (geometric and foliar density, pests, product and application efficiency).
Uso racional de fitosanitarios
Los objetivos del tratamiento fitosanitario consisten principalmente en control de plagas manteniendo riesgos mínimos para el operador, bajos niveles de residuos en el fruto y en el medio y una economía rentable.
Mediante cinco videos de ayuda a la calibración de los equipos para un uso sostenible de fitosanitarios se logra instruir sobre: el cálculo de pérdida de carga en los pulverizadores; la medida del caudal de las boquillas, informando también sobre la posibilidad de boquillas obstruidas; el cálculo de la velocidad de avance óptima de la maquinaria; el cálculo de ajuste de la nube de pulverización a la vegetación para la optimización de su uso; la prueba de calidad de la pulverización.
Además, se incluyó un video sobre el manejo de la herramienta CitrusVol, una herramienta informática para la determinación del volumen de caldo óptimo de aplicación en los tratamientos fitosanitarios en cítricos adultos realizados dcon un pulverizador hidráulico asistido por aire o turboatomizador. Esta herramienta basada en datos científicos tendrá en cuenta las características del cultivo (geométricas y densidad de foliar, las plagasa y la eficiencia del producto y la aplicación.
Processing of pruning waste, mulching, mulching and multifunctional margins.
The implementation of more environmentally friendly cultivation techniques was achieved: chopping of pruning waste, establishment of plant covers, mulching and multifunctional margins. The reduction of inputs consists of shredding pruning waste to produce a binary compost that is used as organic matter in horticultural crops, without the need for mineral nitrogen fertilisation, and was found to significantly improve the yield of the plots where it was used. The above techniques were shown to be more beneficial in terms of achieving a more sustainable farm, by protecting soils from adventitious species, providing nutrients or providing habitats that increase biodiversity.
Procesado de los restos de poda, cubiertas vegetales, mulching y márgenes multifuncionales
Se logró la implantación de técnicas de cultivo más respetuosas con el medio ambiente: proceso picado de los restos de poda, establecimiento de cubiertas vegetales, el mulching y los márgenes multifuncionales. La reducción de insumos consiste en el triturado de restos de poda para la elaboración de un compost binario que se utiliza como aporte de materia orgánica en cultivos hortícolas, sin necesidad de fertilización nitrogenada mineral, y se determinó que mejoraba significativamente el rendimiento de las parcelas donde se utilizaba. Se demostró que las técnicas mencionadas resultaban más beneficiosas a nivel de conseguir una explotación más sostenible, pues favorecen la protección de suelos ante especies adventicias, proporcionan nutrientes o proporcionan hábitats que incrementan la biodiversidad.
Implementation of demonstration orchards with pruning and mechanized harvesting systems.
The use of machinery for citrus harvesting requires the adaptation of current plantations through pruning, either manual or mechanized. Eight demonstration orchards of pruning systems were established to be harvested by machines based on canopy shakers. Pruning the trees was essential for the machine's operation, as it was necessary for the fruit to be accessible to the machine's rods. The comparison between manual renewal pruning systems and mechanized tractor pruning (topping + hedging, low branches, and internal pruning) showed a 43% cost reduction. However, excessive mechanized pruning could lead to changes in the tree shape and, therefore, a different distribution of fruit in the tree's canopy, which could impact potential manual harvesting for the fresh market. For the adaptation and design of plantations for the use of harvesters with canopy shaker systems, it is recommended that service roads in the plantation have a minimum width of 10 meters, avoid areas with steep soil slopes, plant trees on flat ridges, and ensure that tree rows do not exceed 200 meters in length
Implantación de parcelas demostrativas con sistemas de poda y recolección mecanizada.
El empleo de maquinaria para la recolección de cítricos requiere de la adaptación de las plantaciones actuales por medio de la poda, ya sea poda manual o poda mecanizada. Se realizaron 8 parcelas demostrativas de sistemas de poda para ser recogidas por medio de cosechadoras basadas en sacudidores de copa. La poda de los árboles resultó fundamental para el trabajo de la máquina siendo necesario que la fruta estuviera accesible a las varas de la máquina. La comparación entre los sistemas de poda de renovación manual y la poda mecanizada con tractor (topping + hedging, ramas bajas y poda interna) mostró una reducción de costes del 43%. No obstante, un exceso de poda mecanizada pudo dar lugar a un cambio en la forma de los árboles y por lo tanto una diferente distribución de la fruta en la copa del árbol, lo que podría afectar a una posible recolección manual para el mercado en fresco. Para la adaptación y diseño de las plantaciones al empleo de máquina de recolección con sistemas sacudidores de copa se recomienda que los caminos de servició en la plantación tengan una anchura mínima de 10 m, se eviten las zonas de elevadas pendientes del suelo, los árboles están plantados caballones planos y que las líneas de árboles no superen los 200 m de longitud.
Adaptation and demonstration of a canopy shaker system and a trunk and branch vibrator for citrus mechanized harvesting intended for industrial processing.
The harvesting machinery based on canopy shaker harvesters and trunk shakers showed very satisfactory results in citrus harvesting for industrial processing. Harvesters using canopy shaker systems achieved promising results, with high fruit detachment efficiency, able to collect more than 75% of the fruit from the tree, and high efficiency when combined with another machine in parallel. The damage to the fruit was moderate, with 85% of the fruit collected with minimal damage. The adaptation of trunk shakers to citrus harvesting required tree modifications to facilitate trunk vibration, the use of soft materials for gripping to prevent peeling, limiting vibration times to a maximum of 5 seconds, and reducing the vibration frequency to 10 Hz, roughly a third of the values currently used in olive harvesting. This regulation achieved the removal of 70% of ripe fruits, preventing the fall of unripe fruits and leaves and shoots. Harvesters based on canopy shakers were suitable for large plantations and large trees, while trunk shakers were more suitable for smaller plantations and medium-sized canopies. In both cases, the use of this machinery helps promote the dual purpose of current citrus plantations.
Adaptación y demostración de un sistema sacudidor de copa y de un vibrador de troncos y de ramas para la recolección mecanizada con destino la transformación industrial.
La maquinaria de recolección basada en cosechadoras sacudidores de copa y en vibradores de troncos mostraron un resultado muy satisfactorio en la recolección de cítricos con destino industria. Las cosechadoras basadas en sistemas sacudidores alcanzaron resultaron prometedores, con alta eficiencia de derribo de fruta, capaces de recoger más del 75% de la fruta del árbol y una elevada eficacia al combinarse con otra máquina en paralelo. Los daños a los frutos fueron moderados, pudiendo recoger el 85% de la fruta sin apenas daño. La adaptación de los vibradores de troncos a la recolección de cítricos ha requerido la adaptación de los árboles para facilitar la vibración del tronco, la necesidad de emplear materiales blandos en el agarre para evitar el descortezado, limitar los tiempos de vibración a máximo 5 segundos y reducir la frecuencia de vibración a 10 Hz, prácticamente una tercera parte de los valores actuales empleados en la recolección de la aceituna. Con esta regulación se ha podido desprender el 70% de los frutos maduros, evitando la caída de frutos inmaduros y de hojas y brotes. Las cosechadoras basadas en sacudidores de copa resultaron adecuadas para plantaciones de gran superficie y árboles de amplio tamaño, mientras que los vibradores de troncos se mostraron más adecuados para plantaciones pequeñas y volúmenes de copa medios. En ambos casos el uso de esta maquinaria ayuda a fomentar la doble aptitud de las plantaciones de cítricos actuales.
The working method and working capacity of a prototype high stroke, low frequency branch shaker was evaluated under field conditions, and the work performed by this improved prototype was compared with that of its predecessor, the log shaker. Damage to the fruit during the process and the form of detachment were assessed. The analysis took place on an experimental farm in Museros (Valencia). Tests were also carried out on ornamental orange trees, with very good results.
For the design of the prototype, laboratory tests were carried out and the results obtained were analysed in graphs of the percentage of fruit falling as a function of the millimetres of movement at different vibration frequencies.
During the field work, the number of main branches vibrated per tree, the percentage of fallen fruit in weight and number of fruit, the frequency parameters, among other factors, were measured. Working times were estimated, tree damage, fruit quality and fruit damage were analysed.
It was determined that the prototype obtained a higher percentage of lightly damaged fruit, a lower percentage of fruit falling than its predecessor, and it was understood that the differences in the percentage of fruit falling were related to the possibility of access to the main branches.
Adaptación y demostración de un sistema de vibrador de ramas y de un vibrador de troncos combinados con superficies amortiguadoras destinado al mercado fresco
Se evaluó la forma de trabajo y la capacidad de trabajo de un prototipo vibrador de ramas de alta carrera y baja frecuencia en condiciones de campo, y se comparó el trabajo realizado por este prototipo mejorado con el de su predecesor, el vibrador de troncos. Se evaluaron daños producidos en la fruta durante el proceso y la forma de desprendimiento. El análisis tuvo lugar en una finca experimental de Museros (Valencia). También se realizaron ensayos con naranjos ornamentales, obteniéndose muy buenos resultados.
Para el diseño del prototipo se llevaron a cabo ensayos de laboratorio y se analizaron los resultados obtenidos en gráficas de porcentaje de fruta caída en función de los milímetros de movimiento a distintas frecuencias de vibración.
Durante el trabajo de campo se midió el número de ramas principales vibradas por árbol, el porcentaje de derribo en peso y número de frutos, los parámetros de frecuencia, entre otros factores. Se estimaron tiempos de trabajo, se analizaron los daños al árbol, la calidad de los frutos y el daño producido a estos.
Se determinó que con el prototipo se obtuvo un mayor porcentaje de frutos con daño ligero, un menor porcentaje de derribo que su predecesor, y se comprendió que las diferencias de porcentaje de derribo estaban relacionadas con la posibilidad de acceso a ramas principales.
Development of production inspection technology in a platform for assisting in the harvesting of fruit for the fresh market.
Software was developed by creating a code with the aim of automating activities in the framework of the plantation, as well as assisting in the harvesting and selection of oranges. The effectiveness of this technology was tested in a plot in Llíria, Valencia, obtaining good results in the improvement of yield parameters.
Specifically, this software was installed in the harvesting machinery and allowed, by means of algorithms for estimating size, colour and defects according to quality standards, the identification of oranges according to their condition, as well as fruit of unmarketable size or with external damage, thus achieving self-sufficiency in the selection stage. As an added benefit, the quality of the workers was improved by avoiding excessive weight loads and increasing efficiency by saving workers the downtime of carrying the fruit to the transport.
Thanks to this technology, transport and post-harvest times are avoided. This new software is capable of processing between 8 and 12 fruits/second, collecting 4 images/fruit, achieving a maximum production of 7.2 Tn/h. Some examples of extra advantages are the robustness against vibrations, the absence of dirt and the energy efficiency.
Desarrollo de tecnología de inspección de la producción en una plataforma de asistencia a la recogida de fruta con destino al mercado en fresco
Se desarrolló un software creando un código con la finalidad de automatización de actividades en el marco de la plantación, así como la asistencia a la recolección y selección de naranjas. La eficacia de esta tecnología se ensayó en una parcela de Llíria, Valencia, obteniendo buenos resultados en la mejora de parámetros de rendimiento.
Concretamente, este software se instaló en la maquinaria de recolección y permitió, mediante algoritmos de estimación de tamaño, color y defectos según estándares de calidad, la identificación de las naranjas en función de su estado, así como fruta de tamaño no comercial o con daños externos, logrando así autosuficiencia en la etapa de selección. Como beneficios añadidos, se mejoró la calidad de los trabajadores al evitar excesivas cargas de peso, aumentando además la eficiencia al ahorrar a los trabajadores el tiempo muerto de llevar la fruta hasta el transporte.
Gracias a esta tecnología, se evitan tiempos de transporte y poscosecha. Este nuevo software es capaz de procesar entre 8 y 12 frutas/segundo, recopilando 4 imágenes/fruta, logrando una producción máxima de 7,2 Tn/h. Algunos ejemplos de ventajas extra se tienen la robustez ante vibraciones, la ausencia de suciedad y la eficiencia energética.
Contacts
Project coordinator
-
CITRICOS DEL ANDEVALO SA
Project coordinator
Project partners
-
ANECOOP S. COOP
Project partner
-
FUNDACIÓN CAJAMAR COMUNIDAD VALENCIANA
Project partner
-
INSTITUTO VALENCIANO DE INVESTIGACIONES AGRARIAS
Project partner
-
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
Project partner
-
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA
Project partner
-
UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA
Project partner