Proxecto H2020 ReMIX: redeseño dos sistemas agrícolas europeos baseado en mesturas de especies
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2017 -2021
- Orzamento asignado 5.000.000,00 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto Proyecto ReMIX
ReMIX aproveitará os beneficios das mesturas de especies para deseñar sistemas agrícolas agroecolóxicos máis diversificados e resilientes que dependan menos de insumos externos. Baseado nunha abordaxe multilateral, ReMIX xerará novo coñecemento con credibilidade científica e valor social na agricultura convencional e orgánica. Abordará cuestións prácticas e codesará solucións prácticas e listas para usar adaptadas á produción, principalmente de cereais comerciais, en diversas condicións de solo e clima na UE. Remestura:
- Superará os obstáculos para estimular a adopción de mesturas de especies por parte dos agricultores e nas cadeas agroalimentarias.
- Desentrañará os mecanismos de interacción planta-planta para maximizar a eficiencia dos recursos.
- Determinará o papel das mesturas de especies no control de enfermidades, pragas e herbas daniñas e na mitigación dos danos no rendemento.
- Demostrará o papel das mesturas de especies na mellora da prestación de servizos ecosistémicos e no desenvolvemento da resiliencia ao estrés biótico.
- Identificarás trazos clave e desenvolverás novos métodos e ferramentas de reprodución e fenotipificación adaptados ás mesturas de especies.
- Xerará novo material de reprodución adaptado a mesturas de grans, leguminosas e cereais.
- Desenvolverás regras xenéricas para ensamblar especies para unha produción eficiente de cultivos comerciais empregando modelos de simulación baseados en procesos.
- Desenvolverá novas técnicas de xestión para optimizar o rendemento das mesturas de especies.
- Optimizará as configuracións e especificacións das máquinas agrícolas para a colleita e a separación de grans.
- Desenvolverá un conxunto de ferramentas, un xogo serio educativo e folletos técnicos para agricultores e asesores.
O proxecto abarcará desde a especificación das necesidades do usuario final e o deseño conxunto de experimentos de campo e en granxa ata as demostracións e a avaliación de novas variedades e prácticas. ReMIX contribuirá á adopción de sistemas agrícolas produtivos e resilientes baseados na diversidade vexetal, a aumentar a produción e a competitividade das leguminosas na UE e a dietas máis saudables baseadas en proteínas vexetais procedentes de cereais e leguminosas.
As actividades locais do MAP puxeron de manifesto que o contexto socioeconómico é un factor determinante para o tipo de mesturas de especies cultivadas, en contraste coa información que se atopa xeralmente na literatura científica, que se centra máis nunha comprensión mecanicista das interaccións interespecíficas. O enfoque das catro C (competición, complementariedade, cooperación e compensación) empregouse para analizar o resultado final dos mecanismos de interacción ecolóxica subxacentes entre as plantas e entre as plantas e os ambientes. As diferenzas nas características das plantas e a separación parcial do período durante o cal dúas ou máis especies se cultivan xuntas son os principais impulsores da diferenciación e/ou facilitación de nichos que contribúen a un maior rendemento ou a unha maior eficiencia no uso dos recursos nos cultivos intercalados.
Aínda falta información sobre os mecanismos implicados nas mesturas de especies para reducir as herbas daniñas, as pragas e as enfermidades dos animais e, polo tanto, contribuír á redución da necesidade de pesticidas. De feito, obtivéronse resultados contrastantes en experimentos de campo sobre os efectos das mesturas intraespecíficas e interespecíficas nas interaccións bióticas causadas por pragas e organismos beneficiosos. Desenvolvéronse novas ideas para a mellora intercalada: a teoría da mellora híbrida do millo, baseada nos métodos de "mestura xeral" (GMA) e de "mellora evolutiva de plantas" (EPB).
Identificáronse os trazos clave e os ideotipos definidos para un bo rendemento en mesturas de especies, desenvolvéronse ferramentas de avaliación para o rendemento das mesturas de especies, avaliáronse as variedades existentes para estimar a súa capacidade de mestura e estimáronse e comparáronse as ganancias xenéticas dos novos esquemas de mellora que incluirán enfoques de trazos clave, GMA e EPB. A modelización empregouse como ferramenta clave para representar o funcionamento das mesturas de especies. Desenvolvéronse diferentes tipos de modelos: modelos funcionais-estruturais de plantas, modelos clásicos de cultivos baseados en procesos (STICS, Florys) adaptados para o cultivo intercalado, modelos empíricos que empregan directamente datos experimentais e modelos cualitativos baseados en expertos. As simulacións ilustraron o potencial das mesturas de especies para adaptarse mellor á dispoñibilidade variable de auga que os monocultivos, e o papel das combinacións de trazos vexetais que confiren altos rendementos, alta eficiencia no uso dos recursos, bo control de pragas e alta produtividade e resiliencia ao aumento da variabilidade meteorolóxica causada polo cambio climático. Tamén se xerou información práctica sobre os cultivos intercalados recompilando información dos resultados de ReMIX e moitos outros proxectos nacionais e da UE, tanto pasados como presentes, nun conxunto de ferramentas accesible para todos (www.agrodiversity.eu).
Proporcionáronse directrices específicas sobre a configuración das colleitadoras para cultivos intercalados, resolvendo así un importante problema técnico. Deseñáronse e validáronse prototipos de ferramentas de apoio á toma de decisións e materiais educativos, como o xogo serio Interplay e Ecosystemix para a avaliación de servizos ecosistémicos, con agricultores e asesores. As actividades de difusión chegaron a unha ampla gama de públicos: i) agricultores, asesores, partes interesadas e usuarios finais mediante a organización de eventos do proxecto, como obradoiros e formacións sobre MAP e 29 informes prácticos, ii) científicos e responsables políticos coa organización de dúas conferencias finais en colaboración co proxecto xemelgo Diversify, iii) estudantes cunha escola virtual de formación dunha semana sobre cultivos intercalados, iv) público en xeral e cidadáns mediante o uso das redes sociais (Twitter, grupos de Facebook), sitio web e boletíns informativos, e unha "canle de YouTube" para difundir vídeos do proxecto.
ReMIX tiña como obxectivo analizar e optimizar o rendemento das mesturas de especies, tamén coñecidas como cultivos intercalados, para axudar a deseñar sistemas de cultivo sostibles e diversificados tanto para a agricultura convencional como a orgánica. As mesturas de especies estudadas foron principalmente cereais e leguminosas de gran.
Establecéronse once plataformas multilaterales (MAP) en dez países para demostrar o potencial de rendemento e o interese das mesturas de especies. Os PAP proporcionaron unha visión xeral completa das combinacións de especies prometedoras, integradas nas negociacións locais e nos axustes por parte das partes interesadas, garantindo o desenvolvemento de solucións eficaces adaptadas ao contexto socioeconómico no que operan os agricultores. Realizáronse varias sínteses de coñecemento e novos estudos experimentais e de modelización para determinar como as características das plantas (por exemplo, a arquitectura das raíces e a morfoloxía da copa), as prácticas culturais (por exemplo, a densidade de plantas) e o ambiente (dispoñibilidade de N, P e auga, calidade da luz) inflúen no rendemento das mesturas de especies, en comparación cos monocultivos, no secuestro de recursos abióticos e no control de pragas, enfermidades e herbas daniñas.
Desenvolvéronse novas ideas e conceptos específicos para apoiar a mellora para cultivos intercalados. Na medida do posible, esforzámonos por traducir os achados científicos en ferramentas prácticas e información sintética difundida non só a agricultores, asesores e outras partes interesadas do sector agrícola, senón tamén a responsables políticos.
ReMIX aproveitará os beneficios das mesturas de especies para deseñar sistemas de cultivos herbáceos agroecolóxicos máis diversificados e resilientes que dependan menos de insumos externos. Baseado nunha abordaxe multilateral, ReMIX producirá novos coñecementos cientificamente cribles e socialmente valiosos na agricultura convencional e orgánica.
Abordará cuestións prácticas e codesará solucións prácticas e listas para usar adaptadas á produción de cultivos de cereais, principalmente comerciais, en diversas condicións pedoclimáticas na UE. ReMIX: superará as barreiras para estimular a adopción de mesturas de especies por parte dos agricultores e nas cadeas agroalimentarias, desentrañará os mecanismos de interacción planta-planta para maximizar a eficiencia no uso dos recursos, determinará o papel das mesturas de especies no control de enfermidades, pragas e herbas daniñas e no alivio dos danos no rendemento, demostrará o papel das mesturas de especies na mellora da prestación de servizos ecosistémicos e no desenvolvemento da resiliencia ao estrés biótico, identificará os trazos clave e creará novos métodos e ferramentas de mellora e fenotipificación adaptados ás mesturas de especies, xerará novo material de mellora adaptado ás mesturas de cereais, leguminosas e grans, desenvolverá regras xenéricas para ensamblar especies para unha produción eficiente de cultivos comerciais utilizando modelos de simulación baseados en procesos, desenvolverá novas técnicas de xestión para optimizar o rendemento das mesturas de especies, 9) optimizará a configuración e as especificacións das máquinas agrícolas para a colleita e clasificación de grans e desenvolverá unha caixa de ferramentas, un xogo serio educativo e folletos técnicos para agricultores e asesores.
O proxecto abarcará desde a especificación das necesidades do usuario final e o deseño conxunto de experimentos de campo e en granxa ata demostracións con avaliación de novas variedades e prácticas. ReMIX contribuirá á adopción de sistemas agrícolas produtivos e resilientes baseados na diversidade vexetal, a aumentar a produción e a competitividade das leguminosas na UE e a dietas máis saudables baseadas en proteínas vexetais procedentes de cereais e leguminosas.
Unha nova investigación ten como obxectivo promover o uso dos cultivos intercalados en toda Europa e, ao facelo, axudar a garantir un sistema de produción e distribución de alimentos máis sostible e de abastecemento responsable. Os consumidores son cada vez máis conscientes de como as súas accións de compra impactan no medio ambiente e na súa saúde. Como tales, esixen solucións máis sostibles e de orixe responsable, e a industria alimentaria non é unha excepción. As mesturas de especies axudan a satisfacer esta demanda. «As mesturas de especies garanten que os sistemas agrícolas do futuro poidan cumprir tanto os requisitos políticos como as preocupacións dos consumidores sobre os alimentos que consumen, a súa saúde e o medio ambiente», explica Jean-Noël Aubertot, investigador do Instituto Nacional de Investigación para a Agricultura, a Alimentación e o Medio Ambiente (INRAE) francés. Segundo Eric Justes, investigador do CIRAD, as mesturas de especies, tamén coñecidas como cultivos intercalados, asociacións de cultivos ou equipos de plantas, son unha práctica agrícola que aumenta a produtividade dos cultivos á vez que reduce o seu impacto ambiental.
A práctica pode axudar a limitar o impacto de pragas, enfermidades e herbas daniñas, todo sen necesidade de pesticidas nocivos para o medio ambiente. Co apoio do proxecto ReMIX, financiado pola UE, tanto Aubertot como Justes, xunto cos seus colegas, están a traballar na análise e optimización de mesturas de especies. «Co obxectivo de promover os cultivos intercalados en Europa, ReMIX transformou os resultados científicos en ferramentas prácticas e información para agricultores, asesores, partes interesadas agrícolas e responsables políticos», engade Aubertot. Modelado e simulacións O proxecto ReMIX levou a cabo gran parte da súa investigación empregando modelos e simulacións. «As simulacións ilustraron o potencial das mesturas de especies para adaptarse mellor á dispoñibilidade variable de auga que os monocultivos», sinala Aubertot. "Tamén destacaron o papel das combinacións de trazos vexetais para lograr altos rendementos, unha maior eficiencia dos recursos e unha maior resiliencia ás pragas e ao cambio climático." Os investigadores tamén desenvolveron varias ideas novas para mellorar os cultivos intercalados.
Por exemplo, desenvolveron unha nova teoría que emprega a capacidade xeral de mestura e os métodos evolutivos de mellora vexetal para adaptar os esquemas de mellora aos cultivos intercalados. Ademais, o proxecto identificou varias características clave para un bo rendemento en mesturas de especies e desenvolveu métodos para avaliar o rendemento destas mesturas. Non existe unha solución única para todos, pero quizais o resultado máis importante do proxecto sexa a comprensión de como o tipo de mesturas de cultivos utilizadas depende en gran medida do contexto socioeconómico da explotación. Noutras palabras, non existen solucións únicas para o cultivo intercalado; son necesarias adaptacións locais. «Demostramos que o deseño dos cultivos intercalados —en termos das especies implicadas, a xestión e a configuración— debe adaptarse ás demandas, aspiracións e capacidades locais», explica Justes. "Isto require ter en conta a diversidade das situacións de produción europeas, non só en termos de pedoclimas e paisaxes, senón tamén en termos do contexto socioeconómico da zona e as realidades dos mercados locais."
Un conxunto de ferramentas prácticas Baseándose neste achado, xunto con outros resultados, incluídos os doutras investigacións nacionais e da UE, o proxecto creou un conxunto de ferramentas prácticas para acadar as mellores prácticas en cultivos intercalados. "Para garantir que as nosas solucións sexan útiles e satisfagan as necesidades do mundo real, todas elas foron deseñadas e probadas co apoio de agricultores e outras partes interesadas", sinala Aubertot. O sitio web www.agrodiversity.eu (conxunto de ferramentas dispoñible en liña) inclúe, por exemplo, orientación específica sobre a configuración axeitada para o uso de colleitadoras durante o cultivo intercalado. Os usuarios tamén poden atopar unha variedade de ferramentas de apoio á toma de decisións, materiais educativos, unha ferramenta de avaliación dos servizos dos ecosistemas e mesmo un xogo interactivo sobre cultivos intercalados. ReMIX é tamén socio fundador do Clúster Europeo de Diversificación de Cultivos, que impulsará aínda máis non só o traballo do proxecto, senón tamén o uso dos cultivos intercalados en toda Europa.
As mesturas de especies son fundamentais para que os sistemas agrícolas do futuro cumpran os requisitos das políticas e as preocupacións dos consumidores sobre a relación entre os alimentos que consumen e a súa saúde, así como os impactos ambientais e ecolóxicos das prácticas agrícolas empregadas para producilos. Mediante unha abordaxe multilateral, ReMIX fomentou actividades de innovación localizadas, independentes e difusas en toda Europa, que se espera que se desenvolvan máis alá do prazo do proxecto. A estreita colaboración con partes interesadas fóra da comunidade científica tradicional, ao longo das cadeas de valor relevantes, contribuíu activamente á xeración de conceptos de mesturas de especies relevantes a nivel local/rexional, achegando ideas, perspectivas e opinións.
Espérase que esta propiedade conxunta impulse o desenvolvemento de mesturas de especies. Non obstante, os agricultores e as empresas pioneiros que participan nesta transición en varios sectores agrícolas están integrados nunha rede de actores afeitos a simplificar o cultivo en monocultivos, e levará tempo que as mesturas de especies se adopten de forma máis xeneralizada nos sistemas agrícolas europeos. Os resultados dos experimentos de campo e as metaanálises confirmaron que as mesturas de especies xeralmente contribúen a mellorar a captura e a produción de recursos abióticos en sistemas de baixos insumos. Ademais, a miúdo conducen a un mellor control de pragas, enfermidades e herbas daniñas en determinadas situacións de produción, con prácticas de cultivo específicas, incluídos efectos específicos do xenotipo.
Para un soporte óptimo dos insectos beneficiosos, a distribución espacial das plantas de gran fino é crucial, xa que os inimigos naturais dependen das fontes de azucre próximas. A síntese de datos globais confirmou o gran potencial das mesturas de especies para reducir o uso de pesticidas. Demostramos que o deseño de cultivos intercalados, en termos de especies, xestión e configuración, debe adaptarse ás demandas, aspiracións e posibilidades locais. Isto require ter en conta a diversidade das situacións de produción europeas, non só en termos de pedoclimas e paisaxes, senón tamén en termos de contextos socioeconómicos e mercados. Non existe unha solución única para o cultivo intercalado.
É necesaria unha adaptación local. O desenvolvemento dos cultivos intercalados en Europa require cambios institucionais e regulatorios, coa posible introdución de novas áreas de innovación e unha interacción máis directa cos actores da cadea de valor. Isto permitirá o desenvolvemento de novos produtos e procesos que engadan valor e melloren a gama de produtos dispoñibles para os consumidores.
- INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT (INRAE)
Proxectos relacionados
