Ultrasonic and LIDAR sensors for electronic canopy characterization in vineyards: advances to improve pesticide application methods

Canopy characterization is a key factor to improve pesticide application methods in tree crops and vineyards. Development of quick, easy and efficient methods to determine the fundamental parameters used to characterize canopy structure is thus an important need. In this research the use of ultrasonic and LIDAR sensors have been compared with the traditional manual and destructive canopy measurement procedure. For both methods the values of key parameters such as crop height, crop width, crop volume or leaf area have been compared. Obtained results indicate that an ultrasonic sensor is an appropriate tool to determine the average canopy characteristics, while a LIDAR sensor provides more accuracy and detailed information about the canopy. Good correlations have been obtained between crop volume (CVU) values measured with ultrasonic sensors and leaf area index, LAI (R2 = 0.51). A good correlation has also been obtained between the canopy volume measured with ultrasonic and LIDAR sensors (R2 = 0.52). Laser measurements of crop height (CHL) allow one to accurately predict the canopy volume. The proposed new technologies seems very appropriate as complementary tools to improve the efficiency of pesticide applications, although further improvements are still needed.

Percepción del riesgo de los agroquímicos en la localidad de Basavilbaso, Entre Ríos

El modelo agrario argentino actual se basa en el monocultivo de la soja para la exportación. Este cultivo aumentó de forma masiva a partir de la entrada de la soja transgénica resistente al herbicida glifosato, en los 90. Los plaguicidas han representado el gran sostén del crecimiento de la producción agropecuaria argentina. Debido al uso creciente que están teniendo y a la proximidad de los cultivos a los pueblos, los habitantes empiezan a percibir las prácticas de manejo y aplicación de plaguicidas como un riesgo para su salud y el medio ambiente de la zona. El clima de incertidumbre acerca de los impactos de los agroquímicos se percibe en las áreas productoras de soja, convirtiéndose en un conflicto entre expertos y población local. Con el estudio de este riesgo, del modo en que es percibido por la población y de los factores que causan dicha percepción, se ha observado que los problemas que generan la elevada percepción son principalmente las malas prácticas en la aplicación de los agroquímicos, la ausencia de regulación del organismo de control y la incertidumbre sobre los efectos que dichos productos pueden causar.

Desarrollo de una matriz empleo-exposición (MEE) para describir la exposición de los trabajadores a plaguicidas en España (1996-2005)

Introducción: En 2005 se consumían en España más de 100.000 toneladas/año de plaguicidas, en actividades tan diversas como la agricultura y la ganadería o el tratamiento de la madera y la gestión de plagas estructurales. A pesar de los demostrados efectos negativos de estas sustancias sobre la salud de las personas, existe muy poca información relativa a los niveles y la frecuencia de exposición de los trabajadores expuestos, así como de las ocupaciones más afectadas. Este trabajo tiene como objetivo recopilar la información disponible sobre exposición laboral a plaguicidas en España, en forma de una matriz empleo-exposición (MEE), un sistema de información que permite ordenar de forma sistemática la información más relevante sobre ocupaciones, agentes, prevalencia y nivel/intensidad de exposición en un determinado contexto (país, periodo, etc.).

Deposition and residues of azoxystrobin and imidacloprid on greenhouse lettuce with implications for human consumption

Lettuce greenhouse experiments were carried out from March to June 2011 in order to analyze how pesticides behave from the time of application until their intake via human consumption taking into account the primary distribution of pesticides, field dissipation, and post-harvest processing. In addition, experimental conditions were used to evaluate a new dynamic plant uptake model comparing its results with the experimentally derived residues. One application of imidacloprid and two of azoxystrobin were conducted. For evaluating primary pesticide distribution, two approaches based on leaf area index and vegetation cover were used and results were compared with those obtained from a tracer test. High influence of lettuce density, growth stage and type of sprayer was observed in primary distribution showing that low densities or early growth stages implied high losses of pesticides on soil. Washed and unwashed samples of lettuce were taken and analyzed from application to harvest to evaluate removal of pesticides by food processing. Results show that residues found on the Spanish preharvest interval days were in all cases below officially set maximum residue limits, although it was observed that time between application and harvest is as important for residues as application amounts. An overall reduction of 40–60% of pesticides residues was obtained from washing lettuce. Experimentally derived residues were compared with modeled residues and deviate from 1.2 to 1.4 for imidacloprid and azoxystrobin, respectively, presenting good model predictions. Resulting human intake fractions range from... for imidacloprid to ... for azoxystrobin.

Estudi de l'impacte ecotoxicològic de l'insecticida imidacloprid en diferents compartiments ambientals

En les darreres dècades la necessitat d’una major producció en l’agricultura ha implicat l’ús de productes químics per a millorar la producció. Entre aquests productes trobem els insecticides que, tot i ser específics per a determinades funcions, en molts casos acaben afectant també a altres organismes que no en són la diana. Els assajos d’ecotoxicitat són una eina clau per a determinar el grau d’afectació d’aquests insecticides. En aquest estudi es pretén determinar l’efecte de l’aplicació directa en el sòl de les dosis recomanades de l’insecticida Confidor 20SL (amb imidacloprid com a principi actiu) sobre Eisenia fetida i dels lixiviats d’aquests sòls sobre Daphnia magna i Selenastrum capricornutum simulant fenòmens d’escorrentia o lixiviació naturals. En el cas de E.fetida s’obté una LC50 de 24.71 mg/kg sòl i per la reproducció un valor de EC50 de 8.41 mg/kg sòl. S’observa allunyament en totes les dosis utilitzades i la EC50 és de 2.57 mg/kg sòl. No s’han pogut determinar efectes a nivell neurològic a partir de la determinació de l’activitat de l’ AChE. A l’exposar D.magna als lixiviats del sòl contaminat no s’han observat efectes clars ni en la mortalitat ni en la reproducció. El mateix succeeix amb S.capricornutum. Les dosis d’aplicació del pesticida Confidor, representen una amenaça per a E.fetida pel que fa a efectes subletals però no podem dir el mateix per als organismes aquàtics.

Real-time tree-foliage surface estimation using a ground laser scanner

The optimization of most pesticide and fertilizer applications is based on overall grove conditions. In this work we measurements. Recently, Wei [9, 10] used a terrestrial propose a measurement system based on a ground laser scanner to LIDAR to measure tree height, width and volume developing estimate the volume of the trees and then extrapolate their foliage a set of experiments to evaluate the repeatability and surface in real-time. Tests with pear trees demonstrated that the accuracy of the measurements, obtaining a coefficient of relation between the volume and the foliage can be interpreted as variation of 5.4% and a relative error of 4.4% in the linear with a coefficient of correlation (R) of 0.81 and the foliar estimation of the volume but without real-time capabilities. surface can be estimated with an average error less than 5 %.

Plagas de los espacios verdes urbanos: bases para su control integrado

En España, las plagas de los espacios verdes urbanos suponen cada año un notable esfuerzo de control y la aplicación de plaguicidas es la estrategia de control empleada casi exclusivamente, con los subsiguientes riesgos que conlleva para las personas, animales y el medio ambiente. El control integrado es una alternativa pero requiere, para poder ser aplicada, un conocimiento profundo de las especies-plaga implicadas, de su biología, dinámica de poblaciones, daños, metodologías de muestreo y posibles sistemas de control. Esta información es difícil de encontrar en España debido a que existen pocos trabajos publicados sobre plagas de zonas verdes urbanas llevados a cabo de una forma sistematizada y a medio o largo plazo. En el presente artículo se analizan los condicionantes del control integrado de plagas en espacios verdes urbanos y se presenta un ejemplo, a partir de los estudios llevados a cabo en la ciudad de Lleida durante el período 2001-2003, de cómo la información básica necesaria para la implementación de posibles programas de control integrado puede ser obtenida.

Assessment of insecticide resistance in eggs and neonate larvae of Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae)

Spanish Cydia pomonella (L.) field populations have developed resistance to several insecticide groups. Diagnostic concentrations were established as the LC90 calculated on a susceptible strain (S_Spain) for five and seven insecticides and tested on eggs and neonate larvae field populations, respectively. The three most relevant enzymatic detoxification systems (mixed-function oxidases (MFO), glutathione S-tranferases (GST) and esterases (EST)) were studied for neonate larvae. In eggs, 96% of the field populations showed a significantly lower efficacy when compared with the susceptible strain (S_Spain) and the most effective insecticides were fenoxycarb and thiacloprid. In neonate larvae, a significant loss of susceptibility to the insecticides was detected. Flufenoxuron, azinphos-methyl and phosmet showed the lowest efficacy, while lambda-cyhalothrin, alpha-cypermethrin and chlorpyrifos-ethyl showed the highest. Biochemical assays showed that the most important enzymatic system involved in insecticide detoxification was MFO, with highest enzymatic activity ratios (5.1–16.6 for neonates from nine field populations). An enhanced GST and EST activities was detected in one field population, with enzymatic activity ratios of threefold and fivefold for GST and EST, respectively, when compared with the susceptible strain. The insecticide bioassays showed that the LC90 used were effective as diagnostic concentrations. Measures of MFO activity alongside bioassays with insecticide diagnostic concentrations could be used as tools for monitoring insecticide resistance in neonate larvae of C. pomonella.