Proxecto H2020 ReMIX: redeseño dos sistemas de cultivo europeos baseados en mesturas de especies
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2017 -2021
- Orzamento asignado 5.000.000,00 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto Proyecto ReMIX
ReMIX aproveitará os beneficios das mesturas de especies para deseñar sistemas de cultivo agroecolóxicos máis diversificados e resistentes que sexan menos dependentes de insumos externos. Baseado nun enfoque de múltiples partes interesadas, ReMIX xerará novos coñecementos con credibilidade científica e valor social na agricultura convencional e ecolóxica. Abordará cuestións prácticas e co-deseñará solucións prácticas e listas adaptadas á produción de cereais, principalmente comerciais, baixo diversas condicións de solo e clima na UE. ReMIX:
- Superará as barreiras para estimular a adopción de mesturas de especies polos agricultores e nas cadeas agroalimentarias.
- Desentrañará os mecanismos das interaccións planta-planta para maximizar a eficiencia dos recursos.
- Determinará o papel das mesturas de especies no control de enfermidades, pragas e malas herbas e mitigar os danos no rendemento.
- Demostrará o papel das mesturas de especies na mellora da prestación de servizos dos ecosistemas e no desenvolvemento da resistencia ao estrés biótico.
- Identificará trazos clave e desenvolverá novos métodos e ferramentas de reprodución e fenotipado adaptados ás mesturas de especies.
- Xerará novo material de reprodución adaptado a mesturas de grans, leguminosas e cereais.
- Desenvolverá regras xenéricas para a reunión de especies para unha produción comercial eficiente de cultivos mediante modelos de simulación baseados en procesos.
- Desenvolverá novas técnicas de xestión para optimizar o rendemento das mesturas de especies.
- Optimizarase as configuracións e especificacións das máquinas agrícolas para a recolección e separación de grans.
- Desenvolverá un conxunto de ferramentas, un xogo serio educativo e folletos técnicos para agricultores e asesores.
O proxecto irá dende a especificación das necesidades dos usuarios finais e o co-deseño de experimentos de campo e na granxa ata demostracións e avaliación de novas variedades e prácticas. ReMIX contribuirá á adopción de sistemas agrícolas produtivos e resistentes baseados na diversidade vexetal, a aumentar a produción e competitividade das leguminosas na UE e a dietas máis saudables baseadas en proteínas vexetais de cereais e leguminosas.
As actividades do MAP local destacaron que o contexto socioeconómico é un factor determinante para o tipo de mesturas de especies cultivadas, en contraste coa información xeralmente atopada na literatura científica, que se centra máis nunha comprensión mecanicista das interaccións interespecíficas. O enfoque das "catro C" (Competición, Complementariedade, Cooperación e Compensación) utilizouse para analizar o resultado final dos mecanismos de interacción ecolóxica subxacente entre plantas e entre plantas e 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 motores da diferenciación e/ou facilitación dos nichos que contribúen a aumentar o rendemento ou a maior eficiencia no uso dos recursos nos cultivos intercalados.
Aínda falta información sobre os mecanismos que interveñen nas mesturas de especies para reducir as malas herbas, as pragas e as enfermidades dos animais e, polo tanto, contribuír a reducir a necesidade de pesticidas. De feito, obtivéronse resultados contrastados en experimentos de campo sobre os efectos de mesturas intraespecíficas e interespecíficas sobre as interaccións bióticas causadas por pragas e organismos beneficiosos. Desenvolvéronse novas ideas para a reprodución de cultivos intercalados: a teoría da reprodución híbrida do millo, baseada nos métodos de "mesturabilidade xeral" (GMA) e de "creación de plantas evolutivas" (EPB).
Identificáronse os trazos clave e os ideotipos definidos para un bo rendemento nas 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 de novos esquemas de reprodución que incluirán trazos clave, GMA e EPB. Utilizouse o modelado como ferramenta fundamental para representar o funcionamento das mesturas de especies. Elaboráronse diferentes tipos de modelos: modelos funcionais-estruturais de plantas, modelos clásicos de cultivo baseados en procesos (STICS, Florys) adaptados para cultivos intercalados, modelos empíricos que utilizan directamente datos experimentais e modelos cualitativos baseados en expertos. As simulacións ilustraron o potencial das mesturas de especies para adaptarse mellor á dispoñibilidade de auga variable que os monocultivos, e o papel das combinacións de trazos vexetais que confiren altos rendementos, alta eficiencia no uso de recursos, bo control de pragas e alta produtividade e resistencia ao aumento da variabilidade meteorolóxica causada polo cambio climático. Tamén se xerou información práctica sobre cultivos intercalados mediante a recompilación de información dos resultados de ReMIX e de moitos outros proxectos pasados e actuais da UE e nacionais nunha caixa de ferramentas accesible para todos (www.agrodiversity.eu).
Proporcionáronse orientacións específicas sobre a configuración das cosechadoras para cultivos intercalados, resolvendo así un problema técnico importante. Deseñaron e validaron con agricultores e asesores prototipos de ferramentas de apoio á decisión e materiais educativos, como o xogo serio Interplay e Ecosystemix para a avaliación de servizos dos ecosistemas. Conseguíronse actividades de difusión para chegar a un amplo abano 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 resumos prácticos, ii) científicos e responsables políticos coa organización de dúas conferencias finais en colaboración co proxecto xemelgo Diversify, iii) formación inter-semana e estudantes virtuales en escolas virtuales. cidadáns co uso das redes sociais (Twitter, grupos de Facebook), páxina web e boletíns, 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 para a ecolóxica. As mesturas de especies estudadas foron principalmente cereais e leguminosas de grans.
Establecéronse once plataformas de múltiples partes interesadas (MAP) en dez países para demostrar o potencial de rendemento e o interese das mesturas de especies. Os MAP proporcionaron unha visión xeral das mesturas de especies prometedoras, integradas nas negociacións locais e os axustes por parte das partes interesadas relevantes, garantindo o desenvolvemento de solucións eficaces adaptadas ao contexto socioeconómico no que operan os agricultores. Realizáronse varias sínteses de coñecemento, novos estudos experimentais e de modelización para determinar como as características das plantas (por exemplo, a arquitectura da raíz e a morfoloxía da copa), as prácticas culturais (por exemplo, a densidade das plantas) e o medio ambiente (N, P e dispoñibilidade de auga, calidade da luz) inflúen no rendemento das mesturas de especies, en comparación cos monocultivos, no control de enfermidades, recursos petóticos e petos, e secuestro de recursos peóticos.
Desenvolvéronse novas ideas e conceptos específicos para apoiar a cría para cultivos intercalados. Na medida do posible, esforzámonos por traducir os descubrimentos científicos en ferramentas prácticas e información sintética difundida non só aos agricultores, asesores e outras partes interesadas do sector agrícola, senón tamén aos responsables políticos.
ReMIX explotará os beneficios das mesturas de especies para deseñar sistemas de cultivos herbáceos agroecolóxicos máis diversificados e resistentes que sexan menos dependentes de insumos externos. Baseado nun enfoque de múltiples partes interesadas, ReMIX producirá novos coñecementos cientificamente cribles e socialmente valiosos na agricultura convencional e orgánica.
Abordará cuestións prácticas e co-deseñará solucións prácticas e listas adaptadas á produción de cultivos de cereais principalmente comerciais en condicións pedoclimáticas diversas 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 do uso dos recursos, determinará o papel das mesturas de especies no control de enfermidades, pragas e herbas daniñas e aliviou os danos no rendemento, demostrará o papel das mesturas de especies na mellora da calidade dos ecosistemas e na mellora da prestación de servizos biolóxicos e na mellora do estrés. crear novos métodos e ferramentas de reprodución e fenotipificación adaptadas ás mesturas de especies, xerar material de reprodución novo adaptado a mesturas de cereais, leguminosas e grans, desenvolver regras xenéricas para a agrupación de especies para unha produción eficiente de cultivos de mercado mediante modelos de simulación baseados en procesos, desenvolver novas técnicas de xestión para optimizar o rendemento das mesturas de especies, 9) optimizar a configuración, a selección de máquinas agrícolas e as especificacións de recolección e selección de grans. caixa de ferramentas, un xogo serio educativo e folletos técnicos para agricultores e asesores.
O proxecto irá dende a especificación das necesidades dos usuarios finais e o co-deseño de experimentos de campo e na granxa ata demostracións con avaliación de novas variedades e prácticas. ReMIX contribuirá á adopción de sistemas agrícolas produtivos e resistentes baseados na diversidade vexetal, a aumentar a produción e competitividade das leguminosas na UE e a dietas máis saudables baseadas en proteínas vexetais de cereais e leguminosas.
As novas investigacións teñen como obxectivo promover o uso de cultivos intercalados en toda Europa e, ao facelo, contribuír a garantir un sistema de produción e distribución de alimentos máis sostible e de orixe responsable. Os consumidores son cada vez máis conscientes de como as súas accións de compra repercuten no medio ambiente e na súa saúde. Polo tanto, demandan 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 futuros sistemas agrícolas poidan satisfacer tanto os requisitos políticos como as preocupacións dos consumidores sobre os alimentos que comen, a súa saúde e o medio ambiente", explica Jean-Noël Aubertot, investigador do Instituto Nacional de Investigación sobre Agricultura, Alimentación e Medio Ambiente (INRAE) francés. Segundo explica 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 prexudiciais para o medio ambiente. Co apoio do proxecto ReMIX financiado pola UE, tanto Aubertot como Justes, xunto cos seus colegas, traballan para analizar e optimizar as mesturas de especies. "Co obxectivo de promover o cultivo intercalado en Europa, ReMIX transformou os resultados científicos en ferramentas prácticas e información para agricultores, asesores, axentes agrícolas e responsables políticos", engade Aubertot. Modelado e simulacións O proxecto ReMIX realizou boa parte da súa investigación utilizando modelos e simulacións. "As simulacións ilustraron o potencial de que as mesturas de especies se adapten mellor á dispoñibilidade de auga variable que os monocultivos", sinala Aubertot. "Tamén destacaron o papel das combinacións de trazos vexetais na consecución de altos rendementos, unha maior eficiencia dos recursos e unha maior resistencia ás pragas e ao cambio climático". Os investigadores tamén desenvolveron varias ideas novas para mellorar os cultivos intercalados.
Por exemplo, desenvolveron unha teoría novidosa que utiliza a capacidade de mestura xeral e métodos evolutivos de mellora de plantas para adaptar os esquemas de reprodución aos cultivos intercalados. Ademais, o proxecto identificou varios trazos clave para un bo rendemento nas mesturas de especies e desenvolveu métodos para avaliar o rendemento destas mesturas. Non existe unha solución única Pero quizais o resultado máis importante do proxecto sexa a comprensión de como o tipo de mesturas de cultivos empregadas depende en gran medida do contexto socioeconómico da explotación. Noutras palabras, non existen solucións únicas para os cultivos intercalados; son necesarias adaptacións locais. "Demostramos que o deseño dos cultivos intercalados -en termos de especies implicadas, xestión e configuración- debe adaptarse ás demandas, aspiracións e capacidades locais", explica Justes. “Isto require ter en conta a diversidade de situacións produtivas europeas, non só no que se refire a pedoclimas e paisaxes, senón tamén ao contexto socioeconómico da zona e ás realidades dos mercados locais”.
Unha caixa de ferramentas prácticas En base a este achado, xunto con outros resultados, incluídos os doutras investigacións nacionais e comunitarias, o proxecto creou unha caixa de ferramentas prácticas para lograr as mellores prácticas en cultivos intercalados. "Para garantir que as nosas solucións sexan útiles e satisfagan as necesidades do mundo real, todas foron deseñadas e probadas co apoio dos agricultores e outras partes interesadas", sinala Aubertot. O sitio web www.agrodiversity.eu (caixa de ferramentas dispoñible en liña) inclúe, por exemplo, orientacións específicas sobre a configuración axeitada para o uso das cosechadoras durante os cultivos intercalados. Os usuarios tamén poden atopar unha variedade de ferramentas de apoio á decisión, materiais educativos, unha ferramenta de avaliación de servizos ecosistémicos e mesmo un xogo interactivo sobre cultivos intercalados. ReMIX tamén é socio fundador do Clúster Europeo de Diversificación de Cultivos, que impulsará aínda máis non só o traballo do proxecto senón tamén o uso do cultivo intercalado en toda Europa.
As mesturas de especies son fundamentais para que os futuros sistemas agrícolas cumpran os requisitos das políticas e as preocupacións dos consumidores sobre a relación entre os alimentos que comen e a súa saúde, así como os impactos ambientais e ecolóxicos das prácticas agrícolas utilizadas para producilos. A través dun enfoque de múltiples partes interesadas, ReMIX fomentou actividades de innovación localizadas, independentes e difusas en toda Europa, que se espera que se desenvolvan máis aló 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 mestura de especies relevantes a nivel local/rexional, aportando ideas, perspectivas e opinións.
Espérase que esta copropiedade impulse o desenvolvemento de mesturas de especies. Non obstante, os agricultores e as empresas pioneiras que participan nesta transición en varios sectores agrícolas están integrados nunha rede de actores acostumados a simplificar o cultivo do monocultivo, e as mesturas de especies tardarán en adoptarse de forma máis ampla nos sistemas agrícolas europeos. Os resultados dos experimentos de campo e das metaanálises confirmaron que as mesturas de especies contribúen en xeral a mellorar a captura e produción de recursos abióticos en sistemas de baixo consumo. Ademais, adoitan levar a un mellor control de pragas, enfermidades e herbas daniñas en determinadas situacións de produción, con prácticas de cultivo específicas, incluíndo 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 de situacións produtivas europeas, non só en canto a pedoclimas e paisaxes, senón tamén en contextos socioeconómicos e mercados. Non existe unha solución única para o cultivo intercalado.
É necesaria unha adaptación local. O desenvolvemento do cultivo intercalado en Europa require cambios institucionais e regulamentarios, 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 engaden 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
