ESTRATEGIAS ENCAMINADAS A LA SOSTENIBILIDAD Y RENTABILIDAD DEL CULTIVO DEL PISTACHERO Y DEL ALMENDRO EN CASTILLA Y LEÓN (PISTALMOND)

Presupuesto
476.800 €

Periodo
Mayo de 2022 - 31 de diciembre de 2024

Impacto
Este proyecto será una oportunidad para mejorar la gestión del agua en muestra comunidad, contribuyendo a la mejora de la eficiencia del uso del agua en a la agricultura. Los problemas ocasionados por la escasez del agua en el mundo son bien conocidos. El sector agrícola, especialmente en lo que a cultivos de regadío se refiere, abarca alrededor del 70% del agua dulce consumida a nivel mundial, pero en España el agua disponible cada vez es menor. Lograr un uso sostenible y racional de un recurso tan escaso e importante para la vida es uno de los objetivos de este proyecto. Todo ello, unido a los innegables efectos que el cambio global y climático va a tener en un futuro sobre un recurso limitado y necesario como es el agua, tema de plena actualidad, justifican la importancia de mantenerse a la vanguardia en esta temática. 

Hasta la fecha, se desconoce la situación actual de incidencia de V. dahliae en Castilla y León, a pesar de ser uno de los patógenos de suelo más destructivos en cultivos que presentan cada vez mayor importancia en la región como son el olivo, el girasol, el pistachero o el almendro. Este trabajo nos permitirá conocer la incidencia que actualmente tiene dicho patógeno en pistachero y almendro, pudiendo dar datos reales de la dimensión del problema y buscar las mejores alternativas para su prevención y control. Adicionalmente, la búsqueda de microorganismos con potencial capacidad de control de este patógeno, y adaptados a las condiciones de estos cultivos en la región proporcionará un punto de partida para abordar esta problemática desde un punto de vista más ecológico.

El proyecto además va a aportar un impulso de competitividad en el subsector de los frutos secos, con plantaciones nuevas de estos dos cultivos leñosos: pistachero y almendro que van a contribuir a preservar el hábitat y el paisaje la zona. Con la formación y experiencia obtenida con el tema abordado se pueden generar ingresos y empleo a través del sector agrícola, mejorando la posición competitiva de los sectores de producción. 

El impacto en la transferencia de conocimientos técnicos, así como los resultados obtenidos en el proyecto está garantizado, y se pretende que esta estrategia sea un elemento multiplicador de lo conseguido en el proyecto, ofreciendo las soluciones encontradas a un amplio espectro de agentes relacionados con el sector de los frutos secos, de modo que puedan ser aplicadas en otros lugares cercanos de Castilla y León.

Objetivos
Con la inversión en innovación en este proyecto de cooperación entre agentes del sector de frutos secos y el ITACYL se pretende contribuir al diseño y optimización del cultivo del pistachero y almendro en la comunidad de Castilla y León, en función de las características específicas de cada variedad, contemplándose aspectos de crecimiento, producción y calidad, así como el uso de nuevas tecnologías basadas en la teledetección para la gestión de estos cultivos.

Para conseguir este objetivo principal, se plantean los siguientes objetivos específicos:

• Evaluar el impacto de distintas estrategias de riego para optimizar el uso de recursos hídricos en almendro y pistacho.
• Evaluar la adaptación del pistachero al sistema superintensivo.
• Comprobar la eficacia de distintos métodos para reducir los daños por heladas primaverales.
• Epidemiología y alternativas de control aplicadas a plantaciones de almendro y pistachero en Castilla y León.
• Profundizar en la caracterización agronómica de distintas variedades de pistachero, así como la adaptación a las condiciones de Castilla y León.
• Integración y análisis de imágenes multiespectrales para la gestión del cultivo de pistachero y almendro.

Resultados obtenidos  

El proyecto PISTALMOND (2022-2025) ha obtenido una serie de resultados de alta relevancia y aplicabilidad para el sector agroalimentario y la investigación en el sector de los frutos secos, destacando los siguientes logros principales:

1. Mejora en la sostenibilidad y rentabilidad del cultivo del almendro y del pistachero

El proyecto ha permitido profundizar en el conocimiento de las distintas variedades y métodos de cultivo para mejorar la gestión de las parcelas de almendro y pistacho. Se detallan algunos de los logros conseguidos durante el proyecto:

• Evaluación de la eficacia de varios productos (Control, Caolín y Carbonato) para comprobar su eficacia en retrasar la floración y de este modo reducir los daños por heladas primaverales. Este aspecto es especialmente importante debido a la elevada incidencia de heladas tardías en primavera y a la repercusión que tienen en la producción y rentabilidad de las explotaciones. El seguimiento de la fenología de varias parcelas de almendro nos permitió determinar la fecha de floración promedio de algunas de las variedades más empleadas en Castilla y León y, además, nos permitió determinar la influencia de la aplicación de diferentes productos en la fecha de floración en cuatro variedades de almendro. En este sentido, no se han observado diferencias significativas entre tratamientos.

• Definir el estado actual de las plantaciones de pistachero en Castilla y León y evaluar el rendimiento de las tres variedades más implantadas (Kerman, Lost Hills, y Golden Hills) en varias parcelas situadas en distintas zonas de Castilla y León, proporcionando información útil para planificar nuevas plantaciones de pistachero en una región caracterizada por inviernos fríos. Los resultados obtenidos confirman que el pistachero tiene potencial de desarrollo en Castilla y León, por su capacidad para obtener rendimientos rentables.

• Optimización de las dosis de riego:  evaluación de los efectos de distintas estrategias de riego en dos parcelas de pistacho de la variedad Kerman situadas en la provincia de Valladolid. En estos trabajos se determinó que la producción de pistacho abierto, con más valor comercial, fue superior en los árboles que habían recibido mayor cantidad de agua y que no hubo diferencias en la composición mineral de los frutos de los distintos tratamientos de riego. Esta información es importante para establecer la estrategia de riego más adecuada para la variedad Kerman en las condiciones de Castilla y León y permitirá formular recomendaciones más ajustadas sobre el manejo del riego, orientadas a maximizar la eficiencia hídrica sin comprometer la calidad ni la sostenibilidad del cultivo.

• Describir el comportamiento fenológico y productivo de 3 variedades de pistacho (Golden Hills, Lost Hills y Kerman) en una parcela en la provincia de Valladolid. En cuanto a la fenología, periódicamente se han recogido numerosos datos durante la floración y se han determinado los estados fenológicos, especialmente la fase de emisión y recepción del polen de las variedades Golden, Lost, Kerman (hembra) y Peter (macho) en Valladolid. Se superaron las horas de frío necesarias, y la acumulación de calor fue suficiente para completar el ciclo en las campañas estudiadas. La floración y la cosecha se produjeron más tarde en Kerman que en Golden y Lost. Esta información es importante a la hora de elegir la variedad más adecuada, especialmente en Castilla y León donde no se conocía su respuesta bajo las condiciones locales (heladas primaverales y problemas de acumulación de calor). Las tres variedades entraron en producción 4-5 años desde la plantación. En general, Kerman produjo mayores rendimientos y Golden Hills los más bajos. Además, Kerman presentó el menor porcentaje de pistachos abiertos y el mayor de vacíos, aspectos a tener en cuenta para futuras plantaciones. Gran parte del éxito de estas nuevas plantaciones estará estrechamente ligado a la elección de la variedad adecuada, que es una de las cuestiones más complicadas. En su mayoría, las variedades de pistachero que más se están multiplicando en nuestro país son relativamente nuevas, con lo cual la experiencia en el cultivo de las mismas es limitada.

• Evaluación de la adaptación del pistacho al sistema en superintesivo en cuatro variedades (Kerman, Sirora, Golden y Lost). Sirora es la variedad que presentan un mayor diámetro del tronco, mientras que Golden es la variedad más pequeña. Las cuatro variedades se adaptan bien a las condiciones del sistema en superintensivo y presentan un crecimiento adecuado.

2. Búsqueda de un producto diferenciado

El proyecto ha permitido la determinación de las características organolépticas de los frutos de almendra y pistacho de algunas de las variedades más empleadas en función de la localización o el agua aportada, aspectos clave que pueden añadir valor a estos productos, y de este modo, aumentar la rentabilidad de estas explotaciones.

3. Avance en el conocimiento práctico del estado fitopatológico y la sostenibilidad de los cultivos de pistachero y almendro

En este proyecto se ha definido cual es la situación actual del estado fitosanitario de las plantaciones de almendro y pistacho de Castilla y León. Aspecto crucial, pues son cultivos y sistemas de manejo relativamente nuevos en España y, por lo tanto, no existe toda la información contrastada que el sector necesita, existiendo lagunas en las que no se está incidiendo lo suficiente. En este sentido se han identificado las necesidades del sector frente a cuestiones fitosanitarias, y se ha constatado la preocupación y el interés del sector en mejorar su formación en este tema.

4. Aplicación y validación de nuevas tecnologías de teledetección para la gestión de estos cultivos

Durante este proyecto se ha avanzado en el uso de nuevas tecnologías para la gestión del almendro y del pistachero. Se detallan algunos de los logros conseguidos durante el proyecto:

-Obtención de un conjunto de datos de imágenes RGB de alta resolución de UAV (Unmanned Aerial Vehicle, que en español se traduce como Vehículo Aéreo No Tripulado) para agricultura de precisión y reconstrucción fotogramétrica 3D capturadas sobre un ensayo de pistachos (Pistacia vera L.) en España. Permite poner a disposición un conjunto de datos UAV fiables y listos para trabajar disponibles para su descarga, útiles para los investigadores en agricultura de precisión que deseen evaluar modelos para la generación de ortomosaicos y nubes de puntos 3D a partir de misiones de UAV con parámetros variables como los ángulos de cámara.

-Integración de imágenes multiespectrales tomadas con dron en el manejo del cultivo del almendro en una parcela experimental. Se estudió la respuesta espectral de una parcela de almendro con diferentes volúmenes de copa, empleando imágenes multiespectrales con un vehículo aéreo no tripulado. Se encontraron diferencias en los valores del índice de vegetación de diferencia normalizada y en el índice de estrés hídrico del cultivo. Por otra parte, se estimó de manera remota la evapotranspiración del cultivo que fue similar en los dos volúmenes de copa estudiados.

• Desarrollo de una nueva técnica para estimar el volumen de copa en árboles de pistacho utilizando el área planar y la sombra a partir de imágenes RGB obtenidas mediante UAV.

• Aplicación de la Imagen Hiperespectral (HSI) y el Aprendizaje Automático (AA) para determinar el origen geográfico y las estrategias de riego de los pistachos, además de predecir parámetros esenciales de calidad comercial y rendimiento. El estudio se realizó en dos parcelas y empleó tecnología HSI para capturar datos espectrales. Se utilizaron imágenes HSI para construir modelos para clasificar los pistachos en función de su origen y los distintos tratamientos de riego, mejorando su trazabilidad y autenticidad.

•  Evaluación de la eficacia de los satélites y los drones en la medición del NDVI en plantaciones de pistacho en España, utilizando Sentinel 2 y un dron equipado con un sensor MicaSense Altum. Los resultados muestran que los datos satelitales subestimaron sistemáticamente los valores de NDVI en comparación con los datos de los drones, con una correlación de valores r que oscila entre 0,65 en julio y 0,71 en septiembre. Los valores de correlación fueron consistentes y muy similares en las dos localizaciones. A pesar de la subestimación, los satélites se consideran adecuados para un análisis de tendencias más amplio, mientras que los drones proporcionan evaluaciones agronómicas más granulares y precisas. Se recomienda el uso integrado de ambas tecnologías para unas prácticas agrícolas de precisión completas y precisas.

Difusión del proyecto 

Artículos de divulgación en revistas 

• Sara Álvarez, Hugo Martín, Enrique Barajas, J. Antonio Rubio. 2022. Caracterización del crecimiento y eficiencia en el uso del agua en cuatro variedades de almendro injertadas en Rootpac-20 Agricultura, febrero 2022. (1) Descarga
• R. Vacas, S. Vélez, E. Barajas, S. Álvarez, H. Martín y J. A. Rubio. 2023. Un análisis detallado a través de imágenes multiespectrales de la respuesta del almendro en seto en diferentes condiciones de cultivo. Agricultura, marzo 2023, Num 1070, pp 72- 77. (2) Descarga
• Álvarez, S., Martín, H., Núñez, L., Vélez, S., Vacas, R., Barajas, E. 2023.  Respuesta fisiológica frente al estrés hídrico en 4 variedades de almendro injertadas en Rootpac-20. Fruticultura marzo 2023. Número 92. Pp 54-63. (3) Descarga
•  L. Núñez, H. Martín, J.M. Mirás-Avalos, S. Álvarez. 2025. Comportamiento de las variedades de pistachero Kerman, Golden Hills y Lost Hills en Valladolid entre 2016 y 2022. Fruticultura. Marzo ¿ abril 2025, Número 104, pp 22-35. (4) Descarga

Comunicaciones a congresos 

• Martínez-Peña R, Vélez S, Vacas R, Martín H, Álvarez S. 2023. Relationship between remote sensing, agronomic and quality traits of pistachio. IX Congreso Ibérico y XVII Congreso Nacional de Ciencias Hortícolas. Mérida. 5-9 Junio 2023. (5) Descarga
• Álvarez S, Martín H, Vacas R, Martínez-Peña R, Núñez L, Barajas E. 2023. Impacto de distintas dosis de riego en las características productivas de la cosecha de pistacho en Castilla y León. IX Congreso Ibérico y XVII Congreso Nacional de Ciencias Hortícolas.  Mérida. 5-9 junio 2023. (6) Descarga
• Raquel Martínez-Peña, Sara Álvarez, Rubén Vacas, Sergio Vélez. 2023. Evaluating UAVs vs. Satellite Imagery: A Case Study on Pistachio Orchards in Spain. The 5th International Electronic Conference on Remote Sensing. noviembre 2023. (7) Descarga
• Núñez L, Vivaldi A, Martín H, Mirás-Avalos JM, Álvarez S. 2024.  Evaluating UAVs vs. Satellite Imagery: A Case Study on Pistachio Orchards in Spain. XVI Simposio Internacional Hispano-Portugués de Relaciones Hídricas en Plantas. Zaragoza. 14-16 febrero 2024. (8) Descarga
• Martínez-Peña R, Castillo-Gironés S, Álvarez S, Vélez S.  2024. Tracing pistachio nuts¿ origin and irrigation practices through hyperspectral imaging. AgEng2024. Athens (Grecia). 1-4 julio 2024. (9) Descarga
• Martínez-Peña R, Vélez S, Castillo-Gironés S, Martín H, Álvarez S. 2024. Impact of Orientation and Height on Grain Quality in Pistachio Cultivation: A Multivariate Analysis. AgEng2024. Athens (Grecia). 1-4 julio 2024. (10) Descarga
• Vacas, R., Núñez, L., Vélez S, Martín H, Martínez-Peña R, Álvarez S. 2024.  Efectos de dos estrategias de riego en la Respiración, Evapotranspiración y Estrés Hídrico del pistacho estimados mediante imágenes térmicas obtenidas con UAS. V Symposium Ibérico de Ingeniería Hortícola. Sevilla. 15-22 noviembre 2024. (11) Descarga
• Núñez, L.; Martín, H., Mirás-Avalos, J.M., Álvarez, S. 2025. Efecto de la dosis de riego sobre el estado hídrico y la producción del pistachero (cv. Kerman) en Valladolid. XL Congreso Nacional de Riegos. Albacete. 11-13 junio 2025. (12) Descarga
• Rubén Vacas, Sara Álvarez, José Antonio Rubio, José Manuel Álvarez-Martínez. 2025. Modelización de la polinización para el cultivo del almendro en los Arribes del Duero salmantinos durante los años 1995 y 2023. XVIII Congreso Nacional de Ciencias Hortícolas. Valencia. 9- 12 junio 2025. (13) Descarga
• Sara Álvarez, Hugo Martín, Enrique Barajas, Gaetano Alessandro Vivaldi. 2025. Physiological response to water stress in four almond varieties grafted onto Rootpac-20. Iberian Plant Biology 2025. XIX Spanish-Portuguese Congress of Plant Biology. Murcia. 1-4 julio 2025. (14) Descarga

Artículos científicos

• Vélez, S., Vacas, R., Martín, H., Ruano-Rosa, D., Álvarez, S. 2022. High-Resolution UAV RGB Imagery Dataset for Precision Agriculture and 3D Photogrammetric Reconstruction Captured over a Pistachio Orchard (Pistacia vera L.) in Spain. Data, 7, 157 https://doi/10.3390/data7110157
• Vélez, S., Vacas, R., Martín, H., Ruano-Rosa, D., Álvarez, S. 2022. A Novel Technique Using Planar Area and Ground Shadows Calculated from UAV RGB Imagery to Estimate Pistachio Tree (Pistacia vera L.) Canopy Volume. Remote Sensing, 14, 6006. https://doi/10.3390/rs14236006.
• Martínez-Peña, R., Vélez, S., Vacas, R., Martín, H., Álvarez, S. 2023. Remote Sensing for Sustainable Pistachio Cultivation and Improved Quality Traits Evaluation through Thermal and Non-Thermal UAV Vegetation Indices. Appl. Sci. 2023, 13(13), 7716; https://doi.org/10.3390/app13137716
• Acosta-Motos, J.R., Franco-Navarro, J.D., Gómez-Bellot, M.J., Álvarez, S. 2024. Crop resistance mechanisms to alleviate climate change-related stress. Frontiers in Plant Science, 15, 1368573.   http://doi/10.3389/fpls.2024.1368573
• Martínez-Peña, R., Álvarez, S., Vacas, R., Vélez, S. 2024. Evaluating Unmanned Aerial Vehicles vs. Satellite Imagery: A Case Study on Pistachio Orchards in Spain.  Environ. Sci. Proc. 2024, 29, 14. https://doi.org/10.3390/ECRS2023-15850
• Martínez-Peña, R., Castillo-Gironés, S., Álvarez, S., Vélez, S. 2024. Tracing Pistachio Nuts¿ Origin and Irrigation Practices through Hyperspectral Imaging. Current Research on Food Science,9, 100835.  https://doi.org/10.1016/j.crfs.2024.100835
• Núñez, L., Martín, H., Mirás-Avalos, J.M., Álvarez, S. 2024. Pistachio Phenology and Yield in a Cold-Winter Region of Spain: The Status of the Cultivation and Performance of Three Cultivars. Horticulturae, 10, 1235. https://doi.org/10.3390/horticulturae10121235
• Vélez, S., Álvarez, S. 2024. Harnessing Data-Driven Technologies for Sustainable Farming Practices. Agronomy, 14, 2969.  https://doi.org/10.3390/agronomy14122969
• Núñez, L., Álvarez, S., Mirás-Avalos, J.M. 2025. Stomatal response and intrinsic water use efficiency of three pistachio cultivars grown in Central Spain: a relevant criterion for plant selection. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 1-13.   https://doi.org/10.1080/14620316.2025.2551114 

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