Grupo Operativo MARIPOSA: Mejora de la agricultura andaluza mediante la recopilación y optimización de parámetros de la huella hídrica y de carbono usando sistemas de inteligencia artificial

Los resultados obtenidos en el despliegue de la red de sensorización agrícola han sido satisfactorios, completándose todas las actividades previstas y confirmando el correcto funcionamiento de los equipos en las explotaciones piloto de cultivos protegidos, frutales subtropicales y cultivos extensivos. La red LoRaWAN instalada ha demostrado una alta fiabilidad, permitiendo la transmisión de datos en tiempo real en un 95% de los casos. Los sensores han capturado con precisión las variables críticas de humedad del suelo y datos agroclimáticos, lo que ha permitido a los agricultores ajustar sus prácticas de riego y fertilización de manera oportuna, optimizando el uso de agua y nutrientes. 

Aunque no se ha implementado aún el riego inteligente, el monitoreo detallado ha resultado en una reducción del 15% en el consumo de agua en comparación con prácticas tradicionales. Estos primeros resultados validan la efectividad de la red de sensores y su capacidad para proporcionar una herramienta útil de gestión agrícola en tiempo real, lo que representa un avance hacia una mayor sostenibilidad y eficiencia en la administración de los recursos agrícolas en las áreas piloto.

Como agricultor, entender y reducir su huella hídrica y de carbono no solo es beneficioso para el medio ambiente, sino que también puede mejorar significativamente la eficiencia y rentabilidad de su explotación. Esta guía proporciona los resultados fundamentales de estas actividades. 

Monitoreo de la Precipitación y Evapotranspiración: El sistema desarrollado en MARIPOSA permite llevar un registro detallado de la precipitación efectiva y la evapotranspiración de sus cultivos. Esta información ayudará a los agricultores a optimizar el uso del agua de lluvia (huella hídrica verde) y a planificar mejor sus estrategias de riego. Considere instalar una estación meteorológica en su finca o utilizar datos de estaciones cercanas para obtener mediciones precisas. Optimización del Riego: La huella hídrica azul, que representa el agua de riego utilizada, es un área clave para la mejora. Implemente sistemas de riego eficientes como el goteo o la aspersión controlada. 

El proyecto utiliza sensores de humedad del suelo y programas de gestión de riego para aplicar agua solo cuando y donde sea necesario. Esto no solo reducirá su huella hídrica, sino que también puede disminuir sus costos de agua y energía. Manejo Responsable de Agroquímicos: La huella hídrica gris está directamente relacionada con el uso de fertilizantes, herbicidas y plaguicidas. Adopte prácticas de agricultura de precisión para aplicar estos productos de manera más eficiente. Es importante considerar el uso de fertilizantes de liberación lenta o controlada, y explorar alternativas orgánicas cuando sea posible. Esto no solo reducirá la contaminación del agua, sino que también puede mejorar la calidad de sus cultivos y reducir los costos de insumos. Análisis del Suelo y Selección de Cultivos: En este ámbito, es recomendable realizar análisis regulares del suelo para comprender mejor las características de su sustrato. Esta información es vital para seleccionar los cultivos más adecuados y determinar sus requerimientos hídricos específicos. 

Monitoreo del Rendimiento de los Cultivos: Las soluciones adoptadas permiten llevar un registro detallado del rendimiento de sus cultivos en toneladas por hectárea. Esta información es crucial para calcular la eficiencia del uso del agua y puede ayudarle a identificar áreas de mejora en sus prácticas agrícolas. Un aumento en el rendimiento sin un aumento proporcional en el uso del agua indica una mejora en la eficiencia hídrica. Reducción de la Huella de Carbono: Para disminuir su huella de carbono, es importante considerar la implementación de prácticas de labranza mínima o cero, que no solo reducen las emisiones de CO2, sino que también mejoran la retención de agua en el suelo. Por otro lado, se debe considerar el uso de maquinaria agrícola y la transición a equipos más eficientes energéticamente o incluso a opciones eléctricas cuando sea posible. 

Uso de Herramientas Tecnológicas: El GO MARIPOSA aprovecha el software especializado como CropWat de la FAO para modelar el consumo de agua de sus cultivos. Estas herramientas pueden ayudarle a tomar decisiones más informadas sobre la gestión del agua y los cultivos, lo que puede resultar en ahorros significativos y una mayor productividad. 

Adopción de un Enfoque Holístico: MARIPOSA desarrolla un enfoque integral que considera el clima local, las características del suelo y sus prácticas agrícolas específicas le permitirá optimizar tanto su huella hídrica como de carbono. Este enfoque no solo beneficia al medio ambiente, sino que también puede mejorar la resiliencia y sostenibilidad a largo plazo de su explotación. Implementar estas recomendaciones puede parecer un desafío inicialmente, pero los beneficios a largo plazo en términos de eficiencia, sostenibilidad y rentabilidad son sustanciales. Cada pequeño cambio que realice puede tener un impacto significativo en su huella ambiental y en el éxito de su explotación agrícola.

Como agricultor, la tecnología de inteligencia artificial (IA) puede ser una herramienta poderosa para optimizar sus prácticas y reducir su impacto ambiental. Esta guía le ofrece recomendaciones prácticas extraídas del proyecto GO MARIPOSA, sobre cómo aprovechar los avances en IA para mejorar la gestión de su huella hídrica y de carbono.

 Adopción de Tecnologías de IA: GO MARIPOSA se construye sobre sistemas basados en IA en su explotación. Estos modelos avanzados pueden ayudarle a predecir con precisión sus necesidades de agua y fertilizantes, así como a estimar su huella de carbono. Al utilizar estas herramientas, el agricultor podrá tomar decisiones más informadas y eficientes, lo que puede resultar en ahorros significativos de recursos y costes. Recopilación de Datos Precisos: La eficacia de los modelos de IA depende de la calidad de los datos que se les proporciona. Invierta en sensores y sistemas de monitoreo precisos para recopilar datos sobre el clima, el suelo, el uso del agua y el crecimiento de los cultivos. Cuanto más detallados y precisos sean sus datos, más útiles serán las predicciones y recomendaciones del modelo de IA. 

Adaptación a Condiciones Locales: Los modelos de IA desarrollados en el proyecto MARIPOSA están diseñados específicamente para cultivos mediterráneos. El agricultor puede utilizar esta especialización utilizando modelos que se ajusten a sus condiciones locales. Esto le permitirá obtener recomendaciones más precisas y relevantes para su explotación específica. 

Preparación para Condiciones Extremas: Los modelos de IA de MARIPOSA han sido entrenados para manejar una amplia gama de condiciones, incluyendo eventos climáticos extremos. El agricultor puede usar estas capacidades para prepararse mejor ante sequías, lluvias intensas u otros eventos climáticos adversos. La anticipación y planificación basadas en IA pueden ayudarle a mitigar los riesgos y proteger sus cultivos. Optimización del Uso del Agua: Se recomienda la utilización de las capacidades de los modelos de IA para optimizar su uso del agua. Estos sistemas pueden predecir con precisión las necesidades hídricas de sus cultivos, permitiéndole ajustar su riego de manera más eficiente. Esto no solo reduce su huella hídrica, sino que también puede resultar en un ahorro significativo de costos y en una mejora de la salud de los cultivos. Reducción de la Huella de Carbono: Del mismo modo, las recomendaciones de los modelos de IA pueden usarse para identificar prácticas que puedan reducir su huella de carbono. Esto puede incluir ajustes en el uso de maquinaria, la aplicación de fertilizantes o la gestión del suelo. La IA puede ayudarle a encontrar el equilibrio óptimo entre la productividad y la sostenibilidad. Aprendizaje Continuo: Los modelos de IA mejoran con el tiempo a medida que se alimentan con más datos. Se recomienda mantener registros detallados de sus prácticas agrícolas y los resultados obtenidos. 

Compartir estos datos con los desarrolladores de los modelos puede ayudar a mejorar la precisión y utilidad de las herramientas de IA para usted y otros agricultores. Integración con Otras Tecnologías: El proyecto MARIPOSA tiene en cuenta cómo la IA puede integrarse con otras tecnologías agrícolas que ya esté utilizando, como sistemas de riego automatizados o drones para el monitoreo de cultivos. La sinergia entre estas tecnologías puede llevar a mejoras significativas en la eficiencia y sostenibilidad de su explotación. Aunque la adopción de tecnologías de IA puede parecer un desafío inicialmente, los beneficios potenciales son sustanciales. Estas herramientas pueden ayudarle a tomar decisiones más informadas, reducir sus costos operativos y mejorar la sostenibilidad de su explotación. Al aprovechar el poder de la IA, no solo está invirtiendo en el futuro de su granja, sino también contribuyendo a una agricultura más sostenible y resiliente frente al cambio climático.

Las herramientas digitales pueden ser sus aliadas para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de su explotación. Esta guía le ofrece recomendaciones prácticas derivadas del proyecto MARIPOSA. 

Utilización de Aplicaciones Móviles: El proyecto está desarrollando aplicaciones móviles diseñadas específicamente para agricultores. Estas herramientas permiten al agricultor obtener en tiempo real datos de su explotación y acceder a información valiosa sobre su huella hídrica y de carbono. Al utilizar estas aplicaciones regularmente, el agricultor podrá tomar decisiones más informadas y comparar su rendimiento con el de otros productores similares. 

Registro Detallado de Datos: La aplicación permite aprovechar las funcionalidades de las aplicaciones para registrar datos detallados de su explotación. Esto incluye información geográfica, características técnicas de la finca y datos sobre prácticas agrícolas. Cuanto más completa sea la información, más precisos serán los análisis y recomendaciones que reciba. Monitoreo en Tiempo Real: El uso de herramientas de visualización permiten ver en tiempo real las variables climáticas y agronómicas de su explotación. Este monitoreo constante le ayudará a responder rápidamente a cambios en las condiciones y a optimizar sus prácticas de riego y manejo de cultivos. 

Cálculo de Huella Hídrica: GO MARIPOSA permite familiarizarse con los métodos de cálculo de huella hídrica basados en la metodología de Hoekstra y la Water Footprint Network. El agricultor puede usar las herramientas disponibles para calcular regularmente su huella hídrica y busque formas de reducirla. Esto no solo beneficiará al medio ambiente, sino que también puede resultar en ahorros significativos de agua y costos asociados. 

Gestión de la Huella de Carbono: El proyecto permite integrar las herramientas basadas en las metodologías del Ministerio de Transición Ecológica y el Reto Demográfico para calcular y gestionar su huella de carbono. De este modo, se permite identificar las principales fuentes de emisiones en su explotación y busque formas de reducirlas, como la optimización del uso de maquinaria o la adopción de prácticas de agricultura de conservación. 

Optimización del Riego: MARIPOSA utiliza los programas de cálculo de necesidades de agua disponible. Estos programas, adaptados a los cultivos mediterráneos, ayudan al agricultor a optimizar su riego, reduciendo el desperdicio de agua y mejorando la salud de sus cultivos. Eficiencia Energética: El proyecto desarrolla herramientas de cálculo de consumo energético para identificar áreas de mejora en su explotación. La reducción del consumo energético no solo disminuirá su huella de carbono, sino que también puede resultar en ahorros económicos significativos. Validación de Datos: Por otro lado, el proyecto se encarga activamente de la validación de datos proporcionando información precisa sobre su explotación. La comparación entre los datos calculados y los experimentales ayuda a mejorar la precisión de las herramientas, beneficiándole a usted y a otros agricultores. 

Adopción de Nuevas Tecnologías: Es recomendable que el agricultor esté abierto a adoptar nuevas tecnologías, como dispositivos de medición de pérdidas de agua por evaporación. Estas herramientas innovadoras pueden proporcionarle información valiosa para optimizar aún más sus prácticas de riego. La adopción de estas tecnologías digitales y prácticas basadas en datos puede parecer un desafío inicial, pero los beneficios potenciales son sustanciales. Al utilizar estas herramientas, no solo mejorará la eficiencia y sostenibilidad de su explotación, sino que también se posicionará a la vanguardia de la agricultura moderna. Recuerde que cada pequeño paso hacia una gestión más precisa y sostenible de sus recursos puede tener un impacto significativo en su productividad, rentabilidad y en el medio ambiente.

Una parte crucial del proyecto es el diseño e implementación de un sistema informático para la adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos, así como el cálculo de los indicadores de huella hídrica (HH) y huella de carbono (HC) para cada cultivo y explotación. Este sistema se basa en una aplicación móvil para iOS y Android, con una interfaz amigable que permitirá a los agricultores introducir datos básicos necesarios para el cálculo de indicadores y realizar consultas comparativas con otros productores. La app recogerá información sobre la unidad de explotación, incluyendo la parcela catastral y características técnicas, con el apoyo de los departamentos de I+D+i de Grupo La Caña. La app se conectará a un servicio web que almacenará la información en una base de datos SQL y ejecutará algoritmos para calcular HH y HC, siguiendo metodologías reconocidas por instituciones relevantes. Para el cálculo de la HH, se utilizarán directrices de la Water Footprint Network, mientras que para la HC se seguirán las recomendaciones del Ministerio de Transición Ecológica. Además, se desarrollarán programas para calcular las necesidades de agua y consumo energético, que se validarán mediante datos experimentales de los agricultores. Cualquier sesgo importante en los datos se corregirá mediante comprobaciones experimentales. También se realizarán evaluaciones de riego en explotaciones representativas para medir las pérdidas por evaporación utilizando un dispositivo patentado por el grupo investigador.

Fase 1: Introducción y Capacitación Inicial Objetivo: Capacitar a los agricultores, técnicos y responsables del proyecto en el uso de herramientas colaborativas y en conceptos clave de huella hídrica y huella de carbono. Taller sobre fundamentos de la huella hídrica y de carbono. Curso de formación de la Fundación para agricultores: En qué consiste la huella hidríca y de carbono. Importancia de medirlas en la agricultura para optimizar recursos y reducir el impacto ambiental. Capacitación en plataformas de colaboración agrícola: Capacitación básica sobre el uso de IA para procesar datos de cultivos y predecir necesidades de riego o fertilización, optimizando así el uso de recursos. Fase 2: Integración de Herramientas y Modelado de Huellas Objetivo: Implementar y empezar a usar las herramientas para recopilar datos y desarrollar la metodología para la medición de huella hidríca y de carbono. Resultados Esperados del Proyecto: Medición precisa y simple de las huellas hídrica y de carbono en los cultivos mediterráneos mediante la integración de IA, plataformas colaborativas y herramientas de monitoreo. Optimización del uso de recursos (agua, energía, fertilizantes), con mejoras cuantificables basadas en los datos obtenidos. Comparación constante y mejora continua de las prácticas agrícolas locales frente a estándares internacionales mediante benchmarking. Transparencia y objetividad en los reportes de impacto ambiental, lo que facilita la toma de decisiones para los agricultores y permite un seguimiento más eficiente de las políticas agrícolas sostenibles. Este enfoque combina la capacitación técnica, el uso práctico de herramientas avanzadas y la integración de metodologías innovadoras para medir el impacto ambiental de los cultivos mediterráneos.

Durante la primera anualidad hemos desarrollado la labor de marketing y comunicación para el proyecto MARIPOSA, hemos implementado una estrategia integral que ha abarcado tanto el marketing digital como el marketing tradicional. El objetivo ha sido maximizar la visibilidad del proyecto, generar impacto en el público objetivo y posicionar a MARIPOSA como un proyecto referente en el ámbito de la innovación y el cuidado del medio ambiente dentro del sector agrícola.

Durante la ejecución del proyecto, se llevaron a cabo varias actividades programadas, cada una de las cuales fue revisada minuciosamente por el responsable correspondiente. Esta revisión permitió identificar áreas de mejora y, en caso de que los resultados no se ajustaran a lo esperado, se implementaron acciones correctivas de manera oportuna. Además, se organizaron encuentros periódicos con todos los socios del proyecto, donde se discutió el avance en la consecución de los objetivos planteados y se abordaron las problemáticas surgidas durante el proceso de implementación. Estas reuniones fomentaron un espacio de colaboración y reflexión, lo que permitió analizar los logros alcanzados y evaluar las metas cumplidas hasta el momento. A través de esta dinámica, se logró una comunicación fluida entre todos los participantes, facilitando el intercambio de ideas y soluciones. Como resultado, se identificaron éxitos significativos en la implementación de la red de sensorización, así como la mejora continua en los procesos. La revisión constante y el trabajo en equipo fueron clave para mantener el proyecto en la dirección correcta y asegurar el cumplimiento de los objetivos establecidos, estableciendo un marco sólido para futuras fases del proyecto y fortaleciendo la cooperación entre los socios involucrados.