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Proyecto H2020 STARGATE: Agricultura resiliente mediante la gestión adaptativa del microclima

  • Tipo Proyecto
  • Estado Firmado
  • Ejecución 2019 -2024
  • Presupuesto asignado 6.994.405,00 €
  • Alcance Europeo
  • Comunidad Autónoma Castilla - La Mancha
  • Principal fuente de financiación Horizonte 2020
  • Sitio web del proyecto https://www.stargate-h2020.eu/
Descripción

El proyecto STARGATE se centra en la integración de datos sobre la productividad sostenible y las características del microclima para proporcionar un mejor modelo a los responsables políticos. Su análisis comparativo se basará en datos nacionales y europeos y creará análisis visuales para proporcionar una gestión más eficiente y moderna en la agricultura, contribuyendo a la comprensión de la ecología local y sus características, incluidos los datos meteorológicos. STARGATE creará un modelo centrado en la presentación visual de datos en una amplia gama de niveles locales e internacionales para facilitar una mejor toma de decisiones y aplicación sobre el terreno de una manera más fácil y asequible. La contribución de STARGATE, más allá del estado del arte en soluciones de datos climáticos aplicados, es la implementación de modelos analíticos para apoyar la formulación e implementación de políticas locales y regionales relacionadas con la mitigación de los cambios microclimáticos. 

Una vez que el proceso de formulación de políticas amplíe la base de datos y las fuentes de datos más allá del enfoque tradicional, se necesitarán conjuntos de datos mundiales para el análisis comparativo, incluidos los análisis meteorológicos, climáticos y satelitales, a fin de mejorar los procesos de adopción de decisiones. STARGATE está aprovechando el acceso a estos datos y a sus plataformas climáticas, incluidas las plataformas modelo desarrolladas, para fomentar una fácil adopción por parte de los organismos encargados de la formulación de políticas. STARGATE proporciona componentes innovadores para la visualización de grandes volúmenes de datos, con énfasis en la visualización geoespacial y los gráficos dinámicos. 

Además, el proyecto ha sido diseñado para que sus resultados puedan ser desarrollados en otros proyectos, o adaptados a contextos más amplios (es decir, industria agroalimentaria, adaptaciones climáticas, seguridad alimentaria, agricultura de precisión, etc.), proporcionando oportunidades para influir en las políticas en una amplia gama de temas, de modo que los resultados del proyecto perduren más y beneficien a más partes interesadas.

Descripción de actividades

Durante el 1º y 2º período de informe, STARGATE se centró y trabajó en los siguientes objetivos: La formación de la comunidad STARGATE a través de la participación de las partes interesadas del piloto: Se ha desarrollado una fuerte comunidad de partes interesadas formada por agricultores, asociaciones de agricultores, agrónomos, gestores del agua, agencias del sector público, gobiernos, empresas agrícolas, organizaciones de la sociedad civil y expertos en 6 países y 16 casos de uso diferentes. La definición de los casos de estudio piloto de STARGATE a través de la participación activa de las partes interesadas/usuarios del piloto: se han identificado 16 casos de uso que cubren diferentes aspectos de la producción agrícola y ganadera, así como diferentes zonas agroclimáticas y segmentos de usuarios. La comprensión de los requisitos de los servicios y los usuarios para obtener información meteorológica y climática en los pilotos, así como de las necesidades y los desafíos que plantea la adopción de tecnologías de agricultura climáticamente inteligente en los pilotos: Se ha desarrollado una base de datos detallada de los requisitos de los usuarios en relación con las necesidades de los sitios piloto en materia de información meteorológica y climática, incluidas las características espaciotemporales de los mismos. 

La comprensión de los requisitos de datos del piloto y la definición de la recopilación del protocolo de datos STARGATE: Un análisis detallado de los casos de uso desde una perspectiva de gestión de datos que en base a ellos se diseñan los protocolos de recopilación de datos de la plataforma de gestión de datos STARGATE. El sistema de asimilación de datos atmosféricos: Se ha desarrollado una cadena de flujo de trabajo para un sistema de asimilación de datos atmosféricos. Las observaciones satelitales y terrestres se procesan previamente y se introducen en el sistema de asimilación para producir campos de análisis atmosférico de alta calidad. A continuación, se utilizan como punto de partida del modelo de predicción, que posteriormente produce predicciones meteorológicas a alta resolución espacial. El sistema acoplado de análisis/pronósticos se despliega para dos áreas de dominio separadas que cubren todos los sitios piloto en 6 países. El sistema de predicción meteorológica numérica multimodelo: Se creó un sistema a partir de 3 modelos diferentes de predicción meteorológica operacional de METEOBLUE, AUTH y AGROAPPS, proporcionando predicciones meteorológicas de hasta 7 días. 

El sistema de predicciones climáticas subestacionales a estacionales: Se ha desarrollado un sistema que proporciona predicciones climáticas operativas que abarcan desde 1 mes hasta 6 meses. Las predicciones climáticas se presentan de manera significativa de probabilidades y anomalías que pueden guiar la cadena de procesos de decisión del sector agrícola. El método de análisis / monitoreo / predicción de riesgos específicos de los cultivos para los pilotos basado en datos climáticos históricos: Se han desarrollado varios escenarios de riesgo climático para cada caso de uso piloto en función de la temperatura, la precipitación, la radiación solar, la humedad del suelo, el viento y el tipo de cultivo. El conjunto de indicadores agroclimáticos para cada sitio piloto: se han desarrollado 16 indicadores agroclimáticos diferentes que intentan tener en cuenta todos los aspectos del impacto climático en la producción agrícola de cada sitio piloto. Evaluación del impacto de las prácticas de cultivo en el microclima local: Se llevaron a cabo varios experimentos numéricos en 3 áreas piloto, para cuantificar el impacto de la agricultura de regadío/no riego y labranza/siembra directa en el ambiente atmosférico cercano a la superficie, especialmente en la intensidad de los eventos climáticos extremos. Realizar un análisis climatológico de las condiciones climáticas pasadas y futuras del proyecto piloto.eas: Se ha realizado un análisis climatológico para cada caso de uso con el fin de identificar tendencias climáticas y evaluar el impacto del calentamiento global antropogénico en los sitios piloto. El análisis climático se refirió a temperatura, precipitación, humedad relativa, evapotranspiración, radiación solar y viento. Las herramientas estratégicas y tácticas de decisión climáticamente inteligente: Se ha diseñado una suite para STARGATE. Estas herramientas se utilizarán para ayudar a los responsables de la formulación de políticas, los agricultores y los consultores agrícolas a utilizar los insumos agrícolas y la energía de manera más eficiente, al tiempo que se reducen las emisiones agrícolas y se preserva el medio ambiente. 

Estas herramientas se desarrollarán utilizando el estado del arte de las metodologías de agricultura de precisión utilizando observaciones de la tierra y datos meteorológicos, junto con modelos de cultivos y algoritmos de aprendizaje automático para respaldar los procedimientos agrícolas anteriores. La metodología de idoneidad de la tierra y los cultivos: Se ha desarrollado una metodología de aptitud que será utilizada por STARGATE para la planificación eficiente del uso de la tierra y para la selección de variedades de cultivos con el fin de mejorar la adaptabilidad del sector agrícola en los sitios piloto en un clima cambiante. El marco de validación de múltiples actores: STARGATE establece los conceptos y métodos fundamentales para establecer, implementar y monitorear el proceso participativo que se llevará a cabo en todos los sitios piloto durante toda la vida útil del proyecto. Difusión y comunicación efectiva de los resultados del proyecto: Se ha elaborado un paquete de difusión para la difusión y comunicación efectiva de los resultados del proyecto.

Descripción contextual

STARGATE desarrolla una metodología innovadora, multiescala y holística de agricultura climáticamente inteligente, que capitaliza las innovaciones en el campo de la gestión de riesgos climáticos y microclimáticos y en el campo del diseño de paisajes. Se basa en la observación de la Tierra, la inteligencia meteorológica y climática y las tecnologías de IoT para apoyar una gestión más eficaz de las explotaciones y las opciones relacionadas para la adaptación a los cambios climáticos. 

Al mismo tiempo, la formulación de políticas locales y regionales basadas en las herramientas climáticamente inteligentes de STARGATE está conduciendo a una mejor gestión del paisaje, la protección contra los riesgos climáticos y la implementación relacionada con la mitigación de los cambios microclimáticos. STARGATE está siguiendo el modelo de APP utilizando el enfoque de Living Lab, para dar forma a un marco regional de múltiples actores de Agricultura Climáticamente Inteligente conectando organizaciones de investigación, organizaciones de formulación de políticas, empresas de TIC, agricultores y otras partes interesadas. 

Además, STARGATE estudia los beneficios de aplicar soluciones técnicas agroambientales y climáticas para lograr un desarrollo agrícola sostenible a nivel de campo y paisaje, incluida la ganadería y la agrosilvicultura. Esto significa que STARGATE apoya la modernización de la gestión agrícola y, al mismo tiempo, permite la comprensión de los factores ecológicos subyacentes que dan forma al paisaje rural.

Objetivos

La contribución de STARGATE, más allá de la vanguardia en soluciones de datos climáticos aplicados, reside en la implementación de modelos analíticos para respaldar la formulación e implementación de políticas locales y regionales relacionadas con la mitigación del cambio microclimático. Actualmente, las organizaciones responsables de la formulación de políticas utilizan predominantemente sus propios datos, generalmente limitados a su jurisdicción o área administrativa. Sin embargo, una vez que el proceso de desarrollo de políticas amplía la base de evidencia y las fuentes de datos más allá del enfoque tradicional, surge la necesidad de datos globales. 

La incorporación de conjuntos de datos de referencia nacionales, europeos e incluso globales para el análisis comparativo, incluyendo análisis meteorológicos, climáticos y fuentes de datos satelitales, mejora la toma de decisiones. Los estudios a escala del paisaje son necesarios para comprender los principales procesos ecológicos. El enfoque se centrará en la Agricultura Climáticamente Inteligente (CSA) y estudiará exhaustivamente los beneficios de aplicar soluciones técnicas agroambientales y climáticas para lograr un desarrollo agrícola sostenible a nivel del paisaje. Esto implica apoyar la modernización de la gestión agrícola y, al mismo tiempo, comprender los factores ecológicos subyacentes que configuran el paisaje agrícola. STARGATE aprovechará el acceso a estos datos, así como a su plataforma climática, que incluye plataformas de modelos desarrollados, para promover una adopción sencilla y asequible por parte de los organismos responsables de la formulación de políticas. El enfoque más sencillo para el apoyo a la toma de decisiones en el desarrollo de políticas es la visualización eficaz de datos. 

Una buena visualización facilita a los desarrolladores de políticas la modelización de políticas y decisiones sostenibles. A diferencia de la simulación y el modelado algorítmicos, la visualización deja la decisión y la evaluación en manos del usuario, lo que proporciona una garantía de calidad adicional antes de tomar las decisiones políticas. STARGATE ofrece componentes innovadores para la visualización de big data, con especial énfasis en la visualización geoespacial y la cartografía dinámica avanzada.

Coordinadores
  • ETHNIKO KENTRO EREVNAS KAI TECHNOLOGIKIS ANAPTYXIS
Colaboradores
  • AGRICULTURAL APPLICATIONS IKE
  • INNOVAGRITECH SRL
  • ASPLAN VIAK AS
  • Region of South Moravia
  • VLAAMSE INSTELLING VOOR TECHNOLOGISCH ONDERZOEK N.V.
  • LESPROJEKT SLUZBY SRO
  • AGROMET IDIOTIKI KEFALAIOUCHIKI ETAIREIA
  • VIDZEMES AUGSTSKOLA
  • NEUROPUBLIC AE PLIROFORIKIS & EPIKOINONION
  • ROSTENICE AS
  • SOCIEDADE PORTUGUESA DE INOVACAO CONSULTADORIA EMPRESARIAL E FOMENTO DA INOVACAO SA
  • ARISTOTELIO PANEPISTIMIO THESSALONIKIS
  • AGRICULTURAL COMPANY IN THE UPPER GALILEE
  • INSTYTUT CHEMII BIOORGANICZNEJ POLSKIEJ AKADEMII NAUK
  • WIRELESSINFO
  • METEOBLUE AG
  • PESSL INSTRUMENTS GMBH
  • DOISECO UNIPESSOAL LDA
  • GAIA EPICHEIREIN ANONYMI ETAIREIA PSIFIAKON YPIRESION
  • VYZKUMNY USTAV MELIORACI A OCHRANY PUDY VVI
  • G & K KEFALAS GEORGIKI OE
  • AGRISAT IBERIA SL
  • VIDZEMES PLANOSANAS REGIONS
  • MIGAL GALILEE RESEARCH INSTITUTE LTD
  • ETAM ANONYMH ETAIREIA SYMBOYLEYTIKON KAI MELETHTIKON YPIRESION
  • INSTITUT FUR ANGEWANDTE INFORMATIK (INFAI) EV