Forscher enthüllen die neuesten Technologien zur Unterstützung der Ernte und Produktion von Olivenöl

Nach vier Jahren präsentierten die Forscher hinter dem Innolivar-Projekt einige ihrer Arbeiten an der Universität von Córdoba in Andalusien.

Das Projekt konzentrierte sich auf die Entwicklung von 12 separaten Technologien und Untersuchungslinien im Zusammenhang mit der Mechanisierung von Olivenhainen, der Verbesserung der Nachhaltigkeit, Klimawandel Minderungstaktiken und die Entwicklung von Biotechnologie und Rückverfolgbarkeit Technologie.

Seit Beginn des Projekts im Jahr 2017 haben Forscher der Universität und ihre Partner aus der Privatwirtschaft daran gearbeitet, neue Patente zu entwickeln und Prototypen zu bauen, die schließlich an Olivenbauern und Ölproduzenten verkauft werden, als Reaktion auf die Aussagen einiger der größten Interessenvertreter der Branche Forscher, die sie am meisten brauchten.

Unter den von den Forschern entwickelten Technologien waren zwei, die beiden helfen sollten traditionelle Züchter und Landwirte mit hoher Dichte.

Für traditionelle Erzeuger entwickelten die Forscher a ​"Mehrzweckfahrzeug für die Arbeit abfallende Olivenhaine die schwer zu mechanisieren sind.“

Jesús Gil Ribes, Professor für Agroforstwirtschaft an der Universität von Córdoba und wissenschaftlicher Leiter des Projekts, erzählt Olive Oil Times Die Forscher entschieden sich für die Entwicklung dieses Projekts aufgrund der hohen Zahl von Todesfällen in Spanien, die durch umgestürzte Traktoren verursacht wurden, die er auf einen pro Woche schätzte.

"In Andalusien, der Hauptanbauregion mit fast 80 Prozent der Gesamtfläche, gibt es mehr als eine halbe Million Hektar mit durchschnittlichen Neigungen von mehr als 15 Prozent und mehr als eine Viertelmillion mit mehr als 25 Prozent“, sagte er.

Die neuen Fahrzeuge verfügen über Knickgelenke an jedem der vier unabhängigen Räder, die es dem Fahrzeug zusammen mit der Hilfe von Hydraulikzylindern ermöglichen, seine Spurweite und seinen Schwerpunkt beim Fahren an Hängen zu ändern.

"Darüber hinaus ist die Kabine selbstnivellierend und der Traktor kann an Seitenhängen von bis zu 45 Prozent arbeiten“, fügt Gil Ribes hinzu.

Dadurch wird das neue Fahrzeug es traditionellen Landwirten ermöglichen, an steileren Hängen zu arbeiten. Er fügte hinzu, dass das Fahrzeug auch über zahlreiche Kupplungen verfügt, die es den Landwirten ermöglichen, verschiedene Werkzeuge gleichzeitig zu verwenden.

Inzwischen haben die Forscher eine selbstfahrende Erntemaschine für Haine mit hoher Dichte hergestellt, um die Oliven schnell und effizient zu ernten.

Gil Ribes sagte, die Idee hinter dieser Maschine sei es, die Anzahl der Personen zu reduzieren, die für die Olivenernte erforderlich sind.

Anstelle der traditionellen Teams von 10 Personen, einschließlich des Maschinenbedieners und der Besatzung, die beim Bewegen der Leinwand und beim Einsammeln der Fallfrüchte geholfen haben, wird die neue Maschine die Anzahl auf zwei oder drei reduzieren.

Das Ziel dieser Erntemaschinen ist es, die Kosten für das Sammeln von Oliven zu senken. Gil Ribes sagte jedoch, dass sie auch an andere Kulturen angepasst werden könnten, darunter Zitrusfrüchte und Mandeln.

"Es wurden zwei Arten von Mähdreschern entwickelt“, sagte er. ​"Diejenigen, die auf Stammvibration und gleichzeitigem mechanischem Schütteln der Krone basieren, was von Olivenbauern durchgeführt wird, die auf intensiven [hochdichten] Olivenhainen auf Erntemaschinen fahren und die Hilfe automatisierter Unterstützungssysteme benötigen, um Stämme durch die Vibrationsklemme und für zu erkennen seine Schwingung. Diese Arbeit ist intermittierend.“

Es gibt auch ​"solche, die auf seitlichen Tassenrüttlern basieren, die mit Stammerkennungssystemen ausgestattet sind, die einen halbautomatischen Antrieb ermöglichen, und Olivenbaumkronenerkennungssystemen, so dass sich die Rüttelelemente automatisch daran anpassen können. Diese Arbeit ist kontinuierlich“, fügte Gil Ribes hinzu.

"Beide Arten erfordern einen angepassten Schnitt, der nicht zu anspruchsvoll ist, und sie verfügen über Fernverfolgungs- und Ernteüberwachungssysteme“, fuhr er fort.

Forscher haben auch nachgeforscht neue Olivensorten um sich an Haine mit hoher und sehr hoher Dichte anzupassen.

Sikitita, Sikitita Dos, Martina und sieben fortgeschrittene Selektionen aus dem Zuchtprogramm der Universität von Córdoba und des andalusischen Instituts für Agrar- und Fischereiforschung (IFAPA) werden in den Hainen getestet.

"Im Jahr 2021 wurde die erste bedeutende Ernte in den vier Versuchen geerntet, und es ist geplant, sie mindestens fünf weitere Jahre lang weiter zu bewerten“, sagte Gil Ribes.

Neben der Technologie zur Steigerung der Produktivität der Landwirte verbrachten die Forscher auch viel Zeit damit, sich auf Nachhaltigkeit zu konzentrieren, einschließlich der Entwicklung eines intelligenten Zerstäubers, der es den Landwirten ermöglicht, Pestizide je nach Bedarf des Baumes zu unterschiedlichen Zeiten und in unterschiedlichen Konzentrationen anzuwenden.

Gil Ribes sagte, das Ziel sei es Reduzierung der erforderlichen Pestizide um die Oliven vor Schädlingen und Krankheiten zu schützen.

Zu den dafür entwickelten Technologien gehörten automatische Erkennungssysteme, die mit zwei dreidimensionalen Kameras oder Ultraschallsensoren die Bäume in Echtzeit scannen und bei Bedarf Pestizide ausbringen. Gil Ribes sagte, dass diese Systeme 35 Prozent effizienter sind.

Die Forscher entwickelten auch Kühleinheiten für die Pestizide, die verhindern, dass sie so schnell verdunsten, sowie Fernüberwachungs- und Sprühsteuerungen, die Daten online hochladen, sodass Landwirte ihre Verwendung präziser überwachen können.

"Es handelt sich um teurere, aber effizientere Geräte, die den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln gemäß den Anforderungen der Europäischen Kommission reduzieren werden Farm-to-Fork-Strategie", Sagte er.

Die Forscher entwarfen auch Maschinen, um den gesamten Müll zu sammeln und zu zerkleinern Beschneiden der Olivenbäume im Frühjahr, wodurch gleichzeitig ein Vektor für viele gängige Schädlinge beseitigt und den Produzenten die Herstellung von Mulch und Kompost ermöglicht wird.

Die Forscher entwickelten auch biotechnische Produkte, um Landwirten dabei zu helfen, die Ausbreitung von häufigen Schädlingen und Krankheiten einzudämmen, die Olivenbäume befallen, einschließlich einer entomopathogenen Pilzformulierung zur Abtötung der Olivenfruchtfliege nachhaltig. Andere Produkte, die die dafür verantwortlichen Mikroorganismen abtöten Verticillium-Welke werden ebenfalls getestet.

Gil warnte jedoch davor, dass die Biotechnologieprojekte aufgrund verschiedener bürokratischer Hürden einen viel längeren Zeitraum haben.

"Biotech-Projekte [zur Bekämpfung von Krankheiten] erfordern einen langen und teuren Genehmigungsprozess“, sagte er. ​"Aber es gibt Unternehmen, die dazu bereit sind.“

Neben der Erforschung von Mitteln und Technologien zur Verbesserung des Olivenanbaus konzentrierte sich Innolivar auch auf die Ölproduktion und Rückverfolgbarkeit. Die Forscher entwarfen Prototypen, um den Mahl- und Filterprozess zu automatisieren.

Darunter ist ein Prototyp, von dem Gil Ribes sagte, er würde beim Klassifizieren und Sortieren von Oliven helfen, sobald sie ohne Aufsicht einer Person in der Mühle ankommen.

"Dieser Prototyp erlaubt es, Chargen nach Reifegrad, Temperatur, Verschmutzungsgrad und Beschädigung zu klassifizieren“, sagte er.

"Andererseits ist Prototype 7 Automation of the Filtering Process ein System, das eine kontinuierliche Kontrolle und Einwirkung auf den Trübungsgrad des Öls und das Vorhandensein von Verunreinigungen auf automatisierte und digitalisierte Weise ermöglicht“, fügte Gil Ribes hinzu.

Die Automatisierung in der Mühle erhöht den Wert des Olivenöls in Bezug auf die Rückverfolgbarkeit, da die Daten über die Oliven während des gesamten Verarbeitungsprozesses nachverfolgt werden können.

"Die Kosten können gesenkt werden, da Prototypen weniger Arbeit erfordern, da sie in ein Datenmodell eingebettet sind, das von der Cloud aus betrieben wird, und keine physische Präsenz erfordern“, sagte Gil Ribes.

Abseits der Produktionsseite arbeiteten die Forscher auch an der Entwicklung von Instrumenten zur chemischen Verkostung, um die dafür verantwortlichen chemischen Verbindungen zu bestimmen und zu identifizieren Aromen des Olivenöls und Aromen. Gil Ribes beschrieb die Maschinen als eine ​"elektronische Nase und Mund.“

"Diese Instrumente analysieren Ölproben aus jeder Kategorie und erstellen charakteristische Profile für jede von ihnen“, fügte Gil Ribes hinzu.

Ein Prototyp tut dies, indem er die in einem Gramm Öl vorhandenen flüchtigen Verbindungen ohne chemische Reagenzien analysiert.

"Die Ölprobe wird leicht erhitzt, um die Entfernung flüchtiger Stoffe zu fördern, und diese werden in einem Gaschromatographen getrennt und in einem Ionenmobilitätsspektrometer oder Massenspektrometer nachgewiesen“, sagte Gil Ribes.

"Andererseits analysiert der zweite entworfene Prototyp die Verbindungen, die der Verkoster im Mund schätzt“, fügte er hinzu. ​"In diesem Fall ist es notwendig, die polaren Verbindungen aus dem Öl zu extrahieren. Sie werden mit Ionenmobilitätsspektrometrie analysiert, die optional mit einem Massenspektrometer gekoppelt werden kann.“

Die von diesen beiden Maschinen bereitgestellten Ergebnisse erstellen a ​"spektraler Fingerabdruck“ für das Öl, anhand dessen es später identifiziert werden kann.

Gil Ribes sagte, dass die Entwicklung dieser Maschinen mindestens 300 Olivenölproben aus verschiedenen Sorten, geografischen Gebieten und Erntezeiten erforderte. Dann wurden die Ergebnisse von jedem Test mit den Ergebnissen von zwei Verkostungsgruppen verglichen.

"Wenn die Geräte einmal mit dieser Anzahl von Proben kalibriert wurden, könnten sie jahrelang automatisch arbeiten und die Zuordnung vornehmen Kategorie eines Öls Probe mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit zu sehr niedrigen Kosten pro Probe“, sagte er.

Während die von den Forschern in den letzten vier Jahren behandelten Themen recht vielfältig waren, sagte Gil Ribes, dass das Ziel bei allen das gleiche sei: spanische Olivenölproduzenten auf dem Weltmarkt wettbewerbsfähiger zu machen.

"Wenn es uns gelingt, einige oder viele der Prototypen in die kommerzielle Phase zu bringen (es gibt bereits drei Linien, die den Markt erreicht haben), wird dies den spanischen Olivenhain wettbewerbsfähiger machen und seine internationale Expansion erleichtern“, sagte er.

"Die Verbesserung ihrer Mechanisierung, die Kontrolle der Erosion, die Verbesserung der Mühlen, die chemische Verkostung, die biologische Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten, die neuen Sorten für Hecken, von denen in der Praxis nur zwei verfügbar sind, und die Rückverfolgbarkeit vom Feld bis der Verbraucher sind in dieser Hinsicht Schlüsselaspekte“, so Gil Ribes abschließend.