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Grupo Operativo GRASSEN: Plataforma de apoyo a la gestión de los pastos mediterráneos mediante sensores próximos y remotos

  • Tipo Grupo operativo
  • Status En curso
  • Ejecución 2021 -2023
  • Presupuesto asignado 255.500,00 €
  • Alcance Autonómico
  • Comunidad Autónoma Andalucía
  • Principal fuente de financiación PAC 2023-2027
  • Sitio web del proyecto GO GRASSEN
Abstract

El proyecto GrasSEN presenta un elevado nivel de innovación ya que supone la incorporación de tecnologías de teledetección de bajo coste y desarrollos de modelos basados en inteligencia artificial para la evaluación de la calidad de los pastos. El avance tecnológico que se presenta en este proyecto es el poner a disposición de los ganaderos una herramienta que aporte información precisa y de interés en cuanto a la calidad de los pastos presentes en la explotación y, a partir de dicha información tomar decisiones las cuales afectan directamente sobre la gestión del ganado y de la alimentación de éste. 

En este sentido, supone un gran avance tecnológico respecto a lo que en la actualidad existe, tratando grandes volúmenes de datos y aportando información de tipo espacial en la cual quedaría reflejada las diferencias en cuanto a calidades y características del pasto existente en la explotación. La digitalización en el sector agro-ganadero es esencial ya que en los últimos años la tecnología ha evolucionado a pasos agigantados lo que ha dado lugar a la alteración de muchos de los procesos de los que se venían desarrollando, cambiando radicalmente la producción de alimentos y el funcionamiento global de la cadena de valor. Es por ello, que este proyecto proporcionará una mejora de los procesos tradicionales debido a que permitirá optimizar al ganadero los recursos de la explotación y los procedimientos de forma que mejore al mismo tiempo su rendimiento de manera sostenible. La innovación planteada permitirá dar conocimiento en tiempo real al ganadero de la calidad del forraje que consumen los animales durante todo el ciclo del cultivo en su explotación. 

De este modo, el control remoto de la calidad del alimento repercutirá en obtener el máximo aprovechamiento de los nutrientes por parte del ganado. Así mismo, para garantizar la mayor optimización de alimento es imprescindible decidir el momento más adecuado en el que los animales pueden pastar las diferentes explotaciones en función de los recursos disponibles. El valor energético que aporta el forraje junto con un contenido nutricional óptimo en proteína, fibra y digestibilidad permiten un adecuado provecho y reducción de costes en alimentación. 

A su vez, la utilización de sensores Sentinel y próximos para la estimación de calidad en tiempo real de los pastos dirigidos a alimentación animal permitirá planificar el pastoreo de ganado espacio-tiempo, conocer a tiempo real la oferta energética del pasto para calcular la capacidad de carga y ajustar el complemento que se le ha de aportar al ganado. En relación al impacto en la productividad o sostenibilidad, la innovación presentada tiene un impacto directo ya que permite que se maximice la productividad debido a que se tienen en cuenta muchos factores que intervienen en la productividad y calidad del pasto analizados a través de las nuevas tecnologías y datos reales de campo, así como a su vez garantiza la sostenibilidad a lo largo de la ejecución y una vez que se haga uso de la herramienta generada.

Descripción

La dehesa constituye el sistema agrosilvopastoril más característico y representativo de Europa con 4,5 millones de ha en la península ibérica, situándose el 60 % de su superficie en Andalucía y Extremadura. A su importancia superficial, habría que añadir un alto impacto sobre el desarrollo socioeconómico de áreas con limitaciones productivas y con una escasa estructura industrial, siendo capaz de generar nichos de trabajo especializado y producciones de alto valor añadido. La ley andaluza 7/2010 de 14 de julio para la Dehesa, define la dehesa como una explotación constituida en su mayor parte por formación adehesada, sometida a un sistema de uso y gestión de la tierra basado principalmente en el aprovechamiento ganadero de los pastos, frutos y ramones, así como otros usos forestales, cinegéticos o agrícolas. 

Por su parte, considera que una formación adehesada es toda aquella superficie forestal ocupada por un estrato arbolado, con una fracción de cubierta comprendida entre el 5% y el 75%, principalmente de los géneros Quercus (encinas, alcornoques y quejigos) y Olea (acebuches), que permite el desarrollo de un estrato herbáceo para aprovechamiento del ganado o de especies cinegéticas. Según el Plan Director de la Dehesa, Andalucía cuenta con 940.622 ha de dehesa, distribuidas en más de 14.000 fincas. En las comarcas de Los Pedroches y Alto Guadiato se encuentra la mayor superficie continua de dehesa de la península ibérica. La gestión de los pastos herbáceos de las dehesas y una planificación adecuada de su uso no son tareas sencillas. A la alta variabilidad espacial de los pastos, asociada a la diversidad de los suelos, a la geomorfología variable del terreno, a la presencia de arbolado y a los usos agrarios diferenciados, se suma una elevada variabilidad intra e interanual vinculada a las particularidades propias del clima mediterráneo. La gestión racional de los pastos en la dehesa se vería beneficiada con la disponibilidad de información cuantitativa y cualitativa de este recurso, de su variación espacial y temporal. 

Esto facilitaría la toma de decisiones en aspectos cruciales para la dehesa tales como la planificación del pastoreo, el aporte de alimento complementario a los pastos, la organización de los cultivos forrajeros que aporten alimento de calidad al ganado en momentos clave, la fertilización de los pastos o el enriquecimiento del banco de semillas. Hacer estimaciones de la producción y calidad de los pastos por métodos tradicionales (catas en campo y análisis de laboratorio), implica un coste elevado, por lo que resulta inviable para muchas explotaciones ganaderas y constituye un servicio que sólo se solicita puntualmente. 

Además, la información no se proporciona de manera inmediata, dado que suele transcurrir un tiempo desde la toma de muestras hasta la obtención de resultados, lo que limita su utilidad en la toma de decisiones a corto plazo. La diversidad de sensores existentes y operativos en la actualidad, vayan montados en plataformas próximas y/o remotas, tienen la capacidad de ofrecer un volumen elevado de datos sobre el territorio a bajo coste y con una resolución espacial y temporal adecuada a las necesidades de las explotaciones de dehesa. Estas imágenes multiespectrales, hiperespectrales y/o radar contienen, implícita, información sobre las características productivas de los pastos y, mediante técnicas de inteligencia artificial como la minería de datos, es posible extraerla. Este proyecto pretende obtener información de las características productivas de los pastos de la dehesa a partir de imágenes obtenidas por el satélite Sentinel (1 y 2) del programa Copernicus de la UE, combinada convenientemente con imágenes obtenidas a lo largo de este proyecto por sensores multiespectrales montados en plataformas aéreas no tripuladas y datos de campo. 

Se han elegido las imágenes Sentinel como base por ser de libre acceso y por su adecuada resolución espacial (bandas con 10 m y 20 m de tamaño de pixel), espectral (sensor multiespectral con 13 bandas) y su elevada cobertura temporal (la frecuencia de revisita que puede ser de unos 5 días). La información dinámica generada por esta vía sobre la producción y calidad de los pastos de la dehesa se pondrá a disposición de los usuarios finales, ganaderos, propietarios y gestores de dehesas, mediante el desarrollo de una plataforma web y una aplicación móvil. 

Por último, y para una explotación piloto de dehesa, se ilustrará cómo utilizar la información dinámica contenida en la plataforma web en la gestión de los pastos y en la planificación de su uso mediante pastoreo o siega. El desarrollo de esta herramienta podría, por tanto, contribuir a una gestión más eficiente y sostenible de los pastos de la dehesa.

Descripción de actividades
  • Actividad 0: Coordinación y gestión del proyecto. 
  • Actividad 1: Recopilación de información y análisis de experiencias previas con la aplicación de teledetección y sensorización a la gestión de pasturas. 
  • Actividad 2: Recopilación de datos georreferenciados sobre producción, estructura y calidad de las pasturas, junto con información de sensores espaciales remotos (Sentinel 1 y 2) y cercanos (sensores multiespectrales e hiperespectrales y datos Lidar). 
  • Actividad 3: Desarrollo de modelos matemáticos que permitan estimar, a partir de información procedente de sensores cercanos y remotos, la producción en pie de las pasturas, su estructura, rendimiento y calidad. 
  • Actividad 4: Validación de los modelos desarrollados en fincas piloto. 
  • Actividad 5: Desarrollo de un prototipo de plataforma web que albergue la información generada sobre las pasturas. 
  • Actividad 6: Desarrollo de una aplicación móvil que permita consultar la información sobre las pasturas contenida en la plataforma web. 
  • Actividad 7: Uso de la información proporcionada en la plataforma web para la toma de decisiones sobre la gestión de las pasturas: desarrollo de simulaciones. 
  • Actividad 8: Comunicación de los resultados obtenidos. 
  • Actividad 9: Redacción del informe final.
Objetivos

El objetivo general de este proyecto es desarrollar una plataforma de apoyo a la gestión de los pastos mediterráneos mediante la integración de información procedente de sensores próximos y remotos combinada con información de campo. 

Para ello, se analizarán experiencias previas de sensorización y detección remota, se recopilarán datos georreferenciados sobre producción, estructuras y calidad de pastos y forrajes, se desarrollarán algoritmos matemáticos de predicción y una plataforma web y app que integren la información y permitan tomas decisiones en tiempo real

Información de contacto
  • Nombre coordinador/entidad: Centro de Investigación y Calidad Agroalimentaria del Valle de los Pedroches (CICAP)
  • Dirección postal: Polígono industrial Dehesa Boyal, 8, Parcelas 10-13. 14400, Pozoblanco, Córdoba
  • Email coordinador/entidad: bpazuelo@cicap.es
  • Teléfono: 957 116 254
Coordinadores
  • Centro de Investigación y Calidad Agroalimentaria del Valle de los Pedroches (CICAP)
Colaboradores
  • UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA (pfernandez@uco.es)
  • CENTRO DE INVESTIGACIONES APLICADAS AL DESARROLLO AGROFORESTAL, S.L. (IDAF) (iclavero@idaf.es)
  • DEHESAS DE BENAJARAFE (a.rodriguez@langayatlantico.com)
  • SMART GEOSOFTWARE (amr@sgeos.com)
Beneficiarios
  • Centro de Investigación y Calidad Agroalimentaria del Valle de los Pedroches (CICAP)