
Proyecto H2020 SHui: Plataforma de investigación de hidrología del suelo que respalda la innovación para gestionar la escasez de agua en los sistemas de cultivo europeos y chinos
- Tipo Proyecto
- Status Completado
- Ejecución 2018 -2022
- Presupuesto asignado 4.884.493,75 €
- Alcance Europeo
- Principal fuente de financiación H2020
- Sitio web del proyecto SHui
1- El WP1 creó, curó y llenó una plataforma de experimentos a largo plazo en diferentes sistemas de cultivo, incluyendo mediciones agronómicas e hidrológicas. Esto ha fusionado la experiencia práctica de todos los socios para determinar las mejores prácticas de gestión (BMP) y establecer conjuntos de datos para el uso de modelos. Esta base de datos abierta está disponible en la herramienta de gestión de datos SHui (https://shui.boku.ac.at/shui/public/start).
2- El WP2 ha ayudado a mejorar, calibrar y validar un conjunto de modelos de simulación para cultivos e hidrología a escala de parcela/campo y regional. Los socios de SHui han desarrollado la nueva versión de AquaCrop 6.1. Se ha utilizado una combinación de metaanálisis de la agricultura de conservación sobre las propiedades del suelo en cultivos de campo con su efecto sobre la disponibilidad de agua para cultivos utilizando un modelo físico (Hydrus 1-D) para mejorar la calibración de AquaCrop. Este análisis se complementó con el desarrollo y validación de un modelo exploratorio que acopla flujos hidrológicos y modelo de cultivo para evaluar la relevancia de los flujos laterales de escorrentía en la variabilidad del rendimiento en cereales y la evaluación de las implicaciones de las estrategias de gestión y medidas de retención de agua en estudios de caso en la UE y China. Para cultivos arbóreos, SHui ha concentrado su investigación en problemas de modelización en el desarrollo de un nuevo modelo, TreeWat ( http://treewat.csic.es/ ) que es una herramienta operativa para orientar a las partes interesadas para hacer la mejor asignación de agua en condiciones de sequía para minimizar las pérdidas de rendimiento. También se complementa con una herramienta ORUSCAL ( https://digital.csic.es/handle/10261/216656 ) para permitir a los investigadores y partes interesadas calibrar RUSLE para múltiples combinaciones de estrategias de protección del suelo en huertos.
3- WP3 ha llevado a cabo un gran avance adaptando el modelo de cultivo estándar de la FAO, Aquacrop, para simulaciones regionales, codificando y ejecutando este modelo para simulación a escala europea. Un elemento clave que impulsa el uso de AquaCrop entre la comunidad investigadora es su conversión a la versión Fortran en Github: https://github.com/KUL-RSDA/AquaCrop .
4- El WP4 desarrolló diversas herramientas que permiten a los agricultores y a las partes interesadas implementar estrategias para optimizar el uso de los recursos suelo y agua. Como resultado, ahora existe una herramienta web para la zonificación de fincas para la agricultura de precisión utilizando diferentes tipos de información, llamada W4Crop ( https://w4crop.app/ ). Esta tarea también ha desarrollado un catálogo de Buenas Prácticas de Gestión (BPM), disponible gratuitamente en estos enlaces (inglés: http://dx.doi.org/10.20350/digitalCSIC/13964 , chino: https://digital.csic.es/handle/10261/253611 y español : https://digital.csic.es/handle/10261/250542 ).). También se ha desarrollado una aplicación para Android que permite a los agricultores identificar las BMP más adecuadas para sus condiciones y obtener una evaluación preliminar de su impacto, y está disponible de forma gratuita ( http://hdl.handle.net/10261/284705 ) pendiente de verificación para su distribución también a través de Google Play. Este WP4 también coordinó el desarrollo de otras herramientas: WaterVitis, un DST para predecir el estado hídrico de las vides; OptCheck para optimizar el coste de implementación de estructuras de control de erosión en cárcavas; y una aplicación para determinar la cobertura vegetal real para el control agronómico o de la erosión y TreeWat.
5- El WP5 realizó un análisis exhaustivo de las percepciones y necesidades de las partes interesadas a partir de estudios de grupos focales, que combinado con un análisis de las tecnologías disponibles y los diferentes instrumentos de políticas dieron como resultado un documento resumido para orientar a los responsables de las políticas. ( http://hdl.handle.net/10261/285425 ). Este análisis se complementó con un análisis de la huella hídrica y de carbono, principalmente en cultivos arbóreos, basado en un conjunto relevante de entrevistas a agricultores, que pueden proporcionar una visión más profunda de la variabilidad de esta huella en función de las condiciones y la gestión de las explotaciones agrícolas locales.
6- El WP6 fue responsable de la difusión de los hallazgos, así como de proporcionar formación transversal a los estudiantes de doctorado y máster dentro de SHui, pero también en muchas actividades para que otros se formaran en temas similares fuera de SHui. Entre los principales resultados del WP6 se encuentra la coordinación de la comunicación de los resultados científicos entregados en 66 publicaciones científicas listadas aquí https://www.shui-eu.org/category/uncategorised/publications/ y una cantidad significativa de material de formación en línea disponible de forma gratuita en https://www.shui-eu.org/results/online-training/ . Este WP también ayudó a reforzar a los socios nacionales de SHui que han llevado a cabo actividades de difusión con las partes interesadas locales, algunas de ellas en cooperación con grupos del EIP—AGRI.
El rendimiento de los cultivos y la calidad de los alimentos deben mantenerse, o incluso aumentarse, en un contexto de creciente escasez de agua (impulsada por el cambio climático y las mayores demandas sociales) sin perder ni degradar el suelo y manteniendo los recursos hídricos y su calidad.
Los objetivos generales de SHui son:
a) Evaluar las prácticas de cultivo existentes y emergentes en términos de rendimiento de los cultivos, retornos económicos y servicios ecosistémicos clave (relacionados con la calidad del suelo y el agua) en rotaciones basadas en cereales y cultivos arbóreos.
b) Identificar intervenciones "ganar-ganar" a corto y largo plazo para los agricultores y la sociedad en cooperación con diferentes partes interesadas. Desarrollar y difundir las mejores estrategias de gestión a diferentes escalas espaciales y temporales.
c) Determinar los impactos de estas intervenciones a mayor escala en el rendimiento futuro de los cultivos y otros servicios agroecosistémicos probando dos hipótesis:
c.1) En la agricultura de secano, se puede lograr una mayor resiliencia a los eventos extremos introduciendo nuevas tecnologías que permitan una gestión heterogénea del paisaje.
c.2) En los sistemas de riego, el uso óptimo del agua (incluida la lluvia y el agua reciclada) puede aumentar las ganancias netas de los productores y aumentar el apoyo de la sociedad.
SHui se concibe como una red que integra experimentos a largo plazo de sus 19 socios académicos y pymes en diferentes condiciones ambientales y sistemas de cultivo en la UE y China.
Proporciona una plataforma para la investigación sobre la gestión de los recursos suelo-agua en condiciones de escasez hídrica, para comprender mejor los vínculos entre la hidrología del suelo agrícola y la sostenibilidad, y para la evaluación sistemática de los métodos de adaptación y mitigación. Desarrollará e implementará nuevas estrategias para aumentar la eficiencia del uso del agua y el rendimiento, basadas en la intensificación sostenible mediante el uso integrado del suelo y el agua en diferentes escalas espaciales.
A nivel de explotación agrícola, esto incluye soluciones de agricultura digital que integran sensores in situ y remotos, y modelos de simulación para aprovechar una mejor comprensión de la relación entre la variabilidad del rendimiento de los cultivos y las propiedades hidráulicas del suelo, optimizando enfoques circulares para la reutilización del agua y el aprovechamiento de las fuentes de aguas residuales. Estos enfoques técnicos se basan en la utilización óptima de datos y la investigación transdisciplinaria con múltiples actores.
A escala regional, la agregación de variables biofísicas y socioeconómicas en modelos dinámicos evaluará el impacto de diferentes estrategias políticas para ayudar a los responsables de la toma de decisiones a evaluar diferentes escenarios de dinámicas del uso del suelo, el contexto económico y el clima actual y futuro en la UE y China, incluyendo evaluaciones de la huella hídrica y de carbono.
SHui aprovechará las innovaciones científicas, tecnológicas y sociales difundiéndolas y comunicándolas a múltiples partes interesadas e implementando nuevos paquetes tecnológicos desde la escala agrícola hasta la escala regional. Su objetivo es realizar una contribución significativa a la Agenda de Investigación para la Agricultura de la UE y China, garantizando la seguridad alimentaria y el uso óptimo de los escasos recursos de suelo y agua. Al capacitar a un grupo de científicos jóvenes en prácticas de conservación del suelo y ahorro de agua, el legado de SHui se extenderá más allá de la duración del proyecto.
El avance más allá del estado del arte en SHui se puede organizar en tres bloques principales:
1- Nuevos conocimientos científicos y tecnológicos en los campos de la disponibilidad de datos a largo plazo para la comunidad investigadora, modelos mejorados y análisis de prácticas de agricultura de conservación en rotaciones basadas en cereales y cultivos arbóreos a diferentes escalas espaciales.
Resumido principalmente en las sesenta y seis comunicaciones científicas de SHui, su principal impacto será científico y social, dado que los hallazgos principales ya se han incorporado en la implementación de políticas agrícolas y ambientales en los países SHui.
2- Un conjunto de herramientas más prácticas, que tendrá un impacto social relevante (en términos de mejora del uso de los recursos suelo e agua) y económico (al contribuir al desarrollo de herramientas para la agricultura digital, así como al ahorro de costos para los agricultores).
3- Este fue un proyecto de cooperación entre Europa y China que ha creado una plataforma para la cooperación entre los socios europeos y chinos, reforzando los lazos previos y creando otros nuevos, lo que ha dado lugar a nuevas iniciativas de cooperación como, por ejemplo, el proyecto TUdi ( https://tudi-project.org/ ).
- CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC)
- Web del proyecto
- Resultados del Proyecto
- Nuevas herramientas para afrontar el desafío de la escasez de agua en la agricu…
- Video In-person SHui Final Meeting for Stakeholders
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