Un equipo de múltiples universidades y el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) esperan resolver el reto de aumentar la producción y mejorar la mecanización para que el manejo de los frutos sea costeable y menos brusco.
Cómo proteger la frutilla a la hora de cosecha
"Durante la cosecha, el manejo poscosecha y el transporte, los arándanos interactúan de manera invariable con distintas partes de la maquinaria o con las superficies de contacto. Estas interacciones producen magulladuras y reducen la calidad de los frutos," comenta Changying Li, Profesor asociado de Ingeniería de la Universidad de Georgia (EUA). "En el pasado, debido a la falta de herramientas de detección efectivas, los efectos del manejo mecánico sólo podían ser determinados evaluando la calidad de los arándanos después de dicho proceso."
Lialong junto con Fumiomi Takeda, director científico de la estación de investigación de cultivos frutales de los Apalaches de USDA-ARS (USDA-ARS Appalachian Fruit Research Station) trabajaron en el desarrollo de un Dispositivo de Registro del Impacto en las Frutillas (Berry Impact Recording Device -BIRD) como parte del proyecto de la Iniciativa para la Investigación de Cultivos de especialidad (SCRI, por sus siglas en inglés).
El dispositivo BIRD es un sensor que registra datos en una bitácora de forma, tamaño y peso similares a los de un arándano. Este sensor viaja junto con los arándanos por todo el proceso de manejo, desde la cosecha mecánica, hasta el empaque y el transporte, para medir los niveles de impacto.
Li dice que el concepto de sensores que miden el impacto no es nuevo. No obstante, ningún sensor es tan pequeño como para medir el impacto de la cosecha en los frutos pequeños.
Esto es precisamente la razón por la que se desarrolló el sensor BIRD. Este sensor mide los impactos a los que están sometidas los arándanos a través de un acelerómetro y un microprocesador que están integrados en el dispositivo. El sensor BIRD de segunda generación tiene un diámetro de 21 milímetros y pesa 6.9 gramos.
"Los estudios anteriores demostraron que el 78% de los arándanos que crecen en arbustos altos desarrollaba daño por magulladuras durante la cosecha mecánica, volviéndose inaceptables para el almacenaje en frío a largo plazo y para el consumo como frutos frescos," comenta Li. Los frutos dañados también hacen que la piel abierta sea presa de los organismos que producen la putrefacción, dice Takeda.
Futuras áreas de investigación
"Los esfuerzos de esta investigación están dirigidos a relacionar esos impactos con la firmeza y las magulladuras producidas por los golpes que reciben los frutos con las varillas vibradoras cuando éstas tocan una superficie dura," dice Takeda. "Eventualmente, la tecnología BIRD puede ser utilizada para predecir el grado de pérdida de calidad a partir de los valores que se registran. Esta tecnología puede medir el daño por magulladuras internas con rapidez y sin destruir los frutos."
El precio del equipo es otro obstáculo para los productores que empiezan a cosechar mecánicamente las frutillas. La investigación de Li y Takeda también incluye el desarrollo de equipo que ayude a la cosecha, de precio asequible.
Li y Takeda se encuentran entre un grupo de investigadores que están desarrollando un sistema de cosecha con precio asequible y tecnologías de detección sensorial, con la ayuda de un fondo de SCRI. Están utilizando un enfoque multidisciplinario para mejorar la eficiencia de la cosecha y el manejo poscosecha de arándano para el mercado de los productos frescos.
Takeda dice que el equipo quiere desarrollar un "sistema que ayude a cosechar, con precio asequible y auto-impulsado, con diseño ergonómico que pueda mejorar al menos 10 veces la eficiencia de la cosecha, en comparación con la pizca manual; incrementando la calidad de los frutos y reduciendo la pérdida de los frutos que caen al suelo."
Al combinar esta nueva tecnología para cosechar con un dispositivo BIRD de segunda o tercera generación, los investigadores y los productores podrán entender mejor el estrés al que son sometidos los arándanos con estos nuevos dispositivos para cosechar.
Reducción de pérdidas
Takeda y Li esperan que esta investigación sirva para reducir la fatiga de la cosecha, las pérdidas de los frutos que caen al suelo, y sobre todo que esté al alcance de todos los productores. El equipo de investigación también está estudiando genotipos de variedades de arándano a fin de encontrar los mejores cultivares para la cosecha semi-mecánica.
"Este problema ha sido parcialmente resuelto por medio del desarrollo reciente de novedosos cultivares de arándano de arbustos altos que producen bayas de textura crujiente; es decir con pulpa cualitativamente más firme y/o piel más resistente," dice Takeda.
Takeda añade que la contaminación microbiana es otra preocupación de los productores y los consumidores.
"Investigaremos el potencial de contaminación microbiana tanto en los frutos de arándano como en las cosechadoras mecánicas y determinaremos puntos críticos de control a lo largo de la cadena de la cosecha y la poscosecha," dice Takeda.
Los objetivos de este proyecto fueron identificados y desarrollados con información obtenida de los productores de arándanos los operadores de las empacadoras, los fabricantes de equipo y los extensionistas, comenta Takeda.
"La reducción de costos de mano de obra y cosecha es uno de los problemas que ejercen más presión sobre los productores de arándanos y están dispuestos a adoptar nuevas tecnologías que pueden reducir el costo, mejorar la eficiencia y la calidad de los frutos, así como reducir las pérdidas de las bayas," explica Takeda. Finalmente, Li dice que estos proyectos no podrían tener éxito sin la cooperación de los productores y los fabricantes de equipo.
Estos desarrollos están diseñados para ayudar a que la industria de los arándanos de arbustos altos se torne más sostenible y redituable.
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