Estudio del aclareo mecánico de mandarinos mediante un dispositivo de vibrado en laboratorio

Abstract

[EN] Fruit thinning is defined as the selective removal of flowers and/or fruits from trees in order to improve the size of the remaining crop. This technique is usually performed manually rendering to a noteworthy increase of the costs. For this research project, we set out to study a mechanical thinning system by means of a branch-vibrating device. In particular, we focused on the differences in total removed fruits using different combinations of strokes and frequencies in various phenological stages of mandarins 'Clemenrubí'. In order to do so, about 25 branches were selected per week during 11 consecutive weeks, and were vibrated in the laboratory with different combinations of frequencies (between 34 and 37 Hz) and strokes (15 or 30 mm). We measured the percentage of fruit removal, the mass of the obtained fruits/flowers, and the gauge and traction force needed in each case. This study included branches from stage 56 (white bud) of the BBCH-identification system up to stage 72 (green fruit), with fruits sized between 30 and 35 mm. The vibration of the branches was recorded with a high-speed camera at 300 frames per second. The obtained results showed that flower buds, clusters of flowers or fruits could be removed by using different combinations of strokes (of 30 or 15 mm) and frequencies (between 34 and 37 Hz), under the tested laboratory conditions. Importantly, the percentage of removed fruits was significantly higher using a stroke of 30mm compared to 15mm, namely a 30 % increased rate of removal was reached by operating the highest stroke. Similarly, the highest frequency (37 Hz) produced a significantly higher detachment than the lower one (34 Hz). Strikingly, the fruit-removal performed by using different combinations of frequency and stroke, evolved significantly over time. At phenological stages of floral buds and flowers, the removal yield was low. It increased notably during the first stages of the thickening of the fruit, coinciding with the beginning of natural thinning (when the tracking force is still low). Finally, during states of thickened fruits, the removal-success decreased again as the traction force from the tree increased. Taken together, these results confirm an inverse correlation between fruit removal and the holding force of flower buds, flowers and fruits.

[ES] El aclareo consiste en la eliminación de flores y/o frutos de los árboles frutales con el fin de obtener fruta de mayor tamaño. Es una labor que se practica habitualmente en algunas variedades de mandarinos y se lleva a cabo de forma manual, suponiendo un incremento considerable de los costes de cultivo. En este trabajo se ha realizado un estudio de laboratorio sobre el aclareo mecánico, mediante un dispositivo de vibrado de ramas con el objetivo de estudiar los porcentajes de derribo obtenidos con diferentes combinaciones de carrera y frecuencias a lo largo de diversos estados fenológicos de mandarinos de la variedad `Clemenrubí¿. Para ello durante 11 semanas consecutivas se seleccionaron, cada semana, alrededor de 25 ramas que se vibraron en laboratorio con diferentes combinaciones de frecuencias (entre 34 y 37 Hz) y carreras (15 o 30 mm). Se recogieron datos de porcentaje de derribo, masa de los frutos o flores, calibre y fuerza de tracción necesaria para desprenderlos. Este estudio se inició en el estadío 56 (botón blanco) de la escala BBCH y finalizó en el 72 (fruto verde) con frutos de calibre entre 30 y 35 mm. El vibrado de las ramas se grabó con una cámara de alta velocidad a 300 fotogramas por segundo. Los resultados obtenidos muestran que es posible desprender botones florales, flores o frutos con diferentes combinaciones de carreras (de 30 o 15 mm) y frecuencias (entre 34 y 37 Hz), bajo las condiciones de laboratorio ensayadas. El porcentaje de derribo es significativamente mayor para la carrera de 30 mm frente a la de 15 mm, consiguiéndose con la carrera más alta un derribo medio mayor del 30 % de unidades. De la misma manera la frecuencia más alta (37 Hz) produjo un desprendimiento significativamente mayor que la frecuencia menor (34 Hz). El porcentaje de desprendimiento para las distintas combinaciones de frecuencia y carrera varió de forma significativa según las semanas. Para los estados fenológicos de botón floral y flores los porcentajes de derribo fueron bajos, a continuación el derribo se incrementa en los primeros estados del engrosamiento del fruto (coincidiendo con el inicio del aclareo natural (cuando la fuerza de tracción es todavía baja) y para los estados de frutos engrosados vuelven a disminuir, conforme la fuerza de tracción se incrementa. Se ha confirmado una relación inversa entre la evolución del porcentaje de derribo y la fuerza de retención de botones florales, flores y frutos.