Archivos de la categoría ‘NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA AGRICULTURA’

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El viernes pasado salieron nuevamente las ayudas en materia de ahorro y diversificación energética para este año 2018. A continuación tenéis un  resumen que han preparado desde Intergia.

 Básicamente han salido similares a años anteriores pero con matices. Alguno de ellos:

  •        Este año sí que aplican a agricultura pero con un tope subvencionado para ayudas de minimis de 15.000 € (cuando se trate de producción primaria de productos agrícolas)
  •        A diferencia de otros años el autoconsumo conectado a red sí está subvencionado.

 La líneas de ayuda son:

  • Solar Fotovoltaica
  • Biomasa
  • Geotermia
  • Solar termica
  • Minihidraúlica
  • Eólica

 Actuaciones subvencionables para su aprovechamiento en:

  •        Instalaciones agrícolas, ganaderas oindustriales
  •        En el sector servicios y residencial
  •        Electrificación rural
  •        Vivienda
  •        Alumbrado
  •        Bombeo
  •        Regadío
  •        Etc.

 Los beneficiarios:

  •        Empresas privadas y autónomos (máximo subvencionable un 60%)
  •        Corporaciones locales (máximo subvencionable un 70%)
  •        Instituciones o entidades sin ánimo de lucro (máximo subvencionable un 50%)
  •        Comunidades de propietarios (máximo subvencionable un 50%)
  •        Particulares (máximo subvencionable un 50%)

Fecha tope para registrar la petición 25 de Junio.

Foto: Riego Solar Directo en Belchite. Intergia.

 

 

 

 

Estamos colaborando con los proyectos y dirección de las obras de la red de riego y embalse regulador de agua junto al Ayuntamiento de Zaragoza para la potenciación de la agricultura ecológica “red de huertas LIFE km 0”.

El proyecto LIFE km0 tiene como objetivo la recuperación medioambiental de espacios periurbanos mediante la intervención en el ecosistema y la agricultura ecológica

Así pues, se pretende aprovechar una antigua finca de regadío tradicional para dividirla en lotes de un tamaño entre media y una hectárea para que sean aprovechados por agricultores de la zona, siempre con cultivos ecológicos.

El proyecto también pretende ser un ejemplo por la utilización eficiente del agua mediante riego por goteo y la utilización también de energías limpias y renovables. La energía necesaria para las bombas será aportada por un parque solar.

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Desde hace ya casi dos años estamos involucrados en el proyecto de cooperación “manejo eficiente del riego mediante la monitorización con sondas de humedad y teledetección”.

La innovación potencial del proyecto se enfoca en la monitorización del suelo y planta mediante sensores para mejorar la gestión del regadío de manera que se generen sistemas agrícolas más eficientes y medioambientalmente sostenibles.

En alguno de los post del blog del proyecto (como en este en el que hablamos de la aplicación de la teledetección en la gestión del riego en maíz o en este en el que tratamos la gestión del riego en almendro con imágenes de satélite) hemos comprobado la utilidad de esta tecnología para la correcta toma de decisiones en la gestion del riego.

Independientemente del uso de las imágenes multiespectrales para el apoyo en la gestión del riego, cada vez son más utilizadas para el monitoreo de las condiciones de los cultivos, las propiedades del suelo y las actividades de cartografía, sirviendo de ayuda a evaluar el uso de la tierra, predicen las cosechas, monitorean los cambios estacionales y ayudan a implementar políticas para el desarrollo sostenible.

Los mapas agrícolas permiten la provisión de estimaciones independientes y objetivas de la extensión del cultivo en una región determinada o en una temporada de crecimiento.

Nos encontramos en un momento en el que algunos de los puntos débiles que presentaba la teledetección como la baja resolución y como el excesivo tiempo entre repetición de las pasadas.

Las imágenes satelitales están llevando el monitoreo de la tierra a un nivel completamente nuevo. Los datos de Sentinel-2  (imágenes multiespectrales) ofrecen una resolución espacial de 10-20 m, frecuencia de revisitación de 5 días, cobertura global y compatibilidad con las misiones de Landsat y brinda nuevas oportunidades para el monitoreo de la agricultura de nivel regional a mundial.

Los datos de Sentinel-1 (datos tipo rádar) y Sentinel-2 (2a lanzado en junio de 2.015 y 2b lanzado en marzo del 2.017) están disponibles en el Open Public Dataset de AWS. El conjunto de datos actualmente contiene los datos del 1 de mayo de 2017, y se sincroniza regularmente con OpenHub (Copernicus Open Access Hub)

Para empezar a usar el Open Hub tendreis que registraros para acceder a los datos anteriores aquí.

Es importante destacar también que, en el caso de Sentinel 2,  el procesamiento denominado “Level-2A”  incluye una clasificación de escenas y una corrección atmosférica aplicada a los productos de ortoimágenes Top-Of-Atmosphere (TOA) “Level-1C”. La salida principal de nivel 2A es un producto de reflectancia corregido de ortoimágenes de la parte inferior de la atmósfera (BOA).

Cada imagen pesa en torno a 5,5 Gbytes por lo que su tratamiento (si trabajamos con varias imágenes simultaneamente) es más agil si se lleva a cabo en un servicio de computación en la nube.

Los servicios de Sentinel Hub (estos ya no son gratuitos) también ofrecen datos de Sentinel-1 GRD de AWS. Basta con abrir la herramienta WMS Configuration Utility, seleccionar el satélite como fuente de datos y configurar sus capas, establecer parámetros y usar el servicio WMS para integrarlo en su propio entorno GIS.

Os dejo también un video resumen con los objetivos que se pretenden cumplir con los diferentes Sentinel y otro con la explicación del programa Copernicus.

Parte de la información que aparece en este post la he recogido y traducido de https://www.sentinel-hub.com

En el anterior post comenté la posibilidad de aplicar la metodología FAO56 a partir de imágenes satelitales combinadas con la información de la red SIAR. También presenté unos resultados comparados de las recomendaciones que se llevan a cabo por la Oficina del Regante y los resultados que se obtienen utilizando imágenes de satélite.

En este nuevo post vamos a profundizar un poco en la metodología FAO 56 y como la aplicamos con la teledetección, a partir de la información aportada por Alfonso Calera y Jesús Garrido en la presentación del Spider Gis en la jornada “EFICIENCIA HIDRICA Y ENERGÉTICA PROYECTOS I+D+i. H2020”  realizada en el CENTER el pasado 13 de abril.

La formulación más avanzada del procedimiento FAO56 incorpora al tradicional uso de coeficiente de cultivo “único” Kc el denominado coeficiente de cultivo “dual” (Wright, 1982), el cual permite acercarnos a la estimación de la evapotranspiración como suma por un lado de la transpiración, o flujo de agua a través de la planta, y por otro de la evaporación desde la fracción de suelo desnuda. Para ello se introduce el coeficiente de cultivo basal, Kcb, como el cociente entre la transpiración de una cubierta en ausencia de estrés y la evapotranspiración de referencia, así como un coeficiente evaporativo, Ke, que recoge la evaporación desde el suelo desnudo.

ET = Kcb ETo + Ke ETo

ET: evapotranspiración del cultivo

ETo: evapotranspiración de referencia

Kc: coeficiente de cultivo “único”

Kcb: coeficiente de cultivo basal o coeficiente de transpiración

Kcb · ETo: es la componente de la transpiración en ausencia de estrés

Ke: coeficiente evaporativo

Ke · ETo: es la componente de evaporación desde el suelo

La abundante literatura científica desde Heilman et al., (1982) Neale et al., (1987), pone de manifiesto la buena relación lineal existente entre el coeficiente de cultivo basal de una cubierta, análogo a un coeficiente de transpiración, y los índices de vegetación, como el Índice de Vegetación por Diferencias Normalizado, NDVI, así como con otros índices como el SAVI.

El NDVI es un parámetro que se obtiene de forma robusta, simple y directa desde las imágenes multiespectrales mediante una combinación algebraica de las reflectividades en el rojo e infrarrojo cercano. El NDVI  mide el tamaño fotosintético relativo de la cubierta, y recoge cómo la cubierta vegetal absorbe la radiación solar fotosintéticamente activa. La relación propuesta entre el valor del coeficiente Kcb, tal y como se define en FAO56 y el índice NDVI se presenta en la siguiente ecuación:

 Kcb = 1.44 NDVI – 0.1

 En cultivos herbáceos se utiliza ampliamente el coeficiente de cultivo único Kc.

Desde las imágenes multiespectrales se obtiene directamente el coeficiente de cultivo basal, por lo que para obtener el coeficiente de cultivo único Kc se ha de promediar la componente evaporativa de la fracción de suelo desnudo. Esta componente evaporativa es altamente dependiente de la superficie efectivamente mojada, esto es del sistema de riego y de la frecuencia, además del sombreado efectivo que la cubierta establezca sobre este suelo y de las propias características del suelo.

La siguiente ecuación que se propone para la relación entre el coeficiente de cultivo Kc y el NDVI ha sido ampliamente validada en cultivos herbáceos como trigo, cebada, maíz, algodón, girasol,… que en su fase de máximo desarrollo alcanzan cobertura completa (Allen, 2011; Cuesta et al., 2005), suponiendo un manejo estándar para sistemas de riego como aspersión y pivot.

  Kc = 1.25 NDVI + 0.1

Para el establecimiento del cultivo después de siembra, en su fase inicial de nascencia, la relación anterior puede infraestimar el valor requerido del Kc, pues en estos casos el comportamiento evaporativo del suelo desnudo es muy dominante. En esta fase suelen ser necesarios riegos frecuentes para garantizar la nascencia e implantación, tal y como se describe en FAO56.

A continuación se presentan los resultados obtenidos, a partir de Spider Gis y mediante la formulación recomendada para cultivos herbáceos, en una parcela cultivada con maíz en la campaña 2014-2.015. En la primera imagen se muestran los resultados de NDVI según se pueden obtener en Spider Gis.

Se aprecian valores por debajo de los esperados en algunas fechas como el 16/6 o el 2/7 en las que la nubosidad puede llevar a este tipo de resultados que eliminamos en nuestros análisis.

 CUANTIFICACION INDICE NDVI PARCELA 89 POLÍGONO 501. CANDASNOS (HUESCA)

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En la siguiente imagen se presentan los resultados obtenidos para el coeficiente basal Kcb:

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A partir del NDVI y con la relación Kc= 1.25 * NDVI +0,1 obtenemos los resultados de la siguiente tabla donde se aprecian diferencias en las necesidades semanales de agua, especialmente en los meses de junio y julio.

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Como conclusión podemos recomendar las herramientas como la teledetección y concretamente Spider Gis para la obtención de recomendaciones de riego ajustadas a la realidad de nuestro cultivo y explotacion.

Las herramientas que se vienen  utilizando para determinar las necesidades de agua de los cultivos provienen de las Oficinas del Regante regionales. Estas oficinas son las encargadas de la gestión de la red de estaciones meteorológicas SIAR. (Sistema de Información Agroclimática para el Regadío)

Las estaciones meteorológicas distribuidas por las zonas regables disponen de diferentes sensores que permiten calcular la ETo para una superficie de referencia. La forma de obtener la ETo por medio de la red SIAR es, en mi opinión, la más acertada y ajustada a la realidad debido a la distribución espacial de las estaciones.

A partir de esa información se calculan las necesidades hídricas de los diferentes cultivos a partir del Kc o coeficiente de cultivo (que se describe de forma detallada en el manual de FAO56 (Allen et al., 1998), la precipitación efectiva,…

La ventaja que presenta la teledetección para el cálculo de las necesidades de riego es que nos permite conocer el Kc en  nuestra  parcela, en un momento determinado (cuando pasa el satélite). Por medio del manual FAO 56 nos basamos en las tablas que nos ofrecen una aproximación menos precisa que la teledetección.

Aquí os dejo un link donde podéis encontrar información referente al procedimiento para la obtención de Kc por medio de imágenes satelitales.

Teniendo en cuenta lo anterior y aprovechando la herramienta Spider Gis he realizado una comparativa entre las necesidades de agua para el cultivo de maíz en el término municipal de Candasnos en la provincia de Huesca. No se trata de un trabajo de investigación, sino un primer paso para poder valorar si la teledetección nos ofrece información valiosa y el esfuerzo que supone trabajar las imágenes para obtener el Kc merece la pena.

En primer lugar, he cuantificado el índice  NDVI para las parcelas 14, 15, 16 y 1.016 del polígono catastral 512 del término municipal de Candasnos, siempre usando la herramienta Spider Gis. Lo datos corresponden a agosto del año 2.015.

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Las parcelas forman una única unidad de gestión (pivot semicircular y coberturas en las esquinas) con 25 ha.

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Como se aprecia en la imagen he seleccionado seis puntos del conjunto de parcelas para obtener el índice NDVI en cada uno de ellos y poder calcular un valor medio representativo.

El valor NDVI se muestra en la siguiente gráfica:

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Y el valor de Kc:

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Utilizando el mismo valor de ETo, Precipitación efectiva y eficiencia de riego, he aplicado los diferentes valores de Kc según el método FAO 56 por un lado y el calculado por teledetección por otro lado.

Insisto en que quizás el método no es el más científico que pueda utilizar pero creo que el resultado puede resultar ilustrativo.

El resultado nos muestra una diferencia de un 14% de necesidades de agua entre un método y otro, resultando unas necesidades de agua más ajustadas las calculadas por medio de Spider Gis. Parece a priori coherente que la información obtenida con la precisión en el tiempo y espacio sea más precisa que la estimada por tablas.

Esta comparación la repetí en otra serie de parcelas con un resultado similar y la mostraré en el siguiente post.

Espero poder repetir esta experiencia en diferentes parcelas y con cultivos herbáceos y leñosos para poder confirmar los resultados obtenidos en esta primera toma de contacto con la teledetección aplicada al regadío.

 

 

 

agricultura_toma_vuelo

En el mundo de la agricultura de regadío tenemos ejemplos  de aplicación de las nuevas tecnologías en la agricultura.

Sin ir más lejos, en la provincia de Huesca,  en la Comunidad de Regantes San Pedro de Castelflorite, nos encontramos con algunos ejemplos de cómo han evolucionado en su gestión.  Entre su personal de mantenimiento cuentan con un Ingeniero Informático, lo que indica ya la sofisticación que pueden tener en sus sistemas de telecontrol del riego. Aún van más lejos y cada agricultor puede consultar el consumo instantáneo de su hidrante en parcela tanto en su Smartphone como en la aplicación de escritorio para su PC.  Cualquier anomalía puede ser detectada sin necesidad de estar presente en el campo. También tienen instaladas varias estaciones meteorológicas conectadas a internet de manera que podrían parar sus sistemas de riego a presión desde su teléfono móvil en caso de que la velocidad del viento fuera demasiado alta y se perdiera uniformidad en el riego. Con todo lo anterior se ha conseguido por un lado mejorar la vida del agricultor y, por otro lado, un ahorro de agua.

Desde luego que no es la única Comunidad de regantes que usa internet para la gestión del agua pero es un buen ejemplo y creo que de la misma manera evolucionarán otro tipo de explotaciones agrarias profesionalizadas que dispondrán o contratarán expertos en nuevas tecnologías aplicadas a la agricultura.

Aunque estas tecnologías hace tiempo que existen sabemos que por diferentes motivos, no se estaban utilizando. La media de edad de los agricultores les apartaba del uso de las nuevas tecnologías en la agricultura y la misma tecnología no estaba suficiente madura.

De todas maneras la aplicación  de las nuevas tecnologías  en  la agricultura es cuestión de tiempo y que se apliquen antes o después dependerá de algunos escollos a superar:

En primer lugar, el precio de adquisición de equipos y también de los servicios asociados puede ser un freno al crecimiento de este mercado. Ahora bien, como estamos acostumbrados a ver, los precios de los equipos  tecnológicos  tienden a la baja y en este aspecto podemos confiar que año tras año serán más asequibles.

Por ejemplo se puede abaratar si los fabricantes se centran en las necesidades de los agricultores de manera que no se vieran obligados a comprar una tecnología puntera cuando pueden necesitar soluciones más sencillas.

En segundo lugar, y volviendo al ejemplo que he escrito más arriba sobre los sistemas de telecontrol para redes colectivas de riego,  éstos han sido la mayor parte de las veces un problema para las comunidades de regantes.

En muchos casos han pasado quince años desde que se empezaran a instalar de forma más o menos generalizada hasta que se apreciara su parte positiva. ¿Cuál ha sido la causa que ha retrasado su aceptación? Falta de mentalidad abierta (o miedo) ante sistemas tecnológicamente modernos, falta de mantenimiento por parte de las Comunidades de Regantes en algunos casos y la lenta respuesta por los proveedores en otros casos.

Y, por último, en la Feria de San Miguel de Lleida asistí a varias charlas. Unas sobre la utilización de drones en la agricultura y otras sobre las últimas tendencias en el regadío. Pues bien, cual fue mi sorpresa al escuchar, después de día y medio de charlas, que según un estudio del IRTA en Cataluña, los regantes tienden a aplicar un 30 % más de agua sobre las recomendaciones de la Oficina del regante. Este estudio no representa al 100 % de los regantes en Cataluña pero nos da una idea de la separación entre el mundo del agricultor de a pie y de las posibilidades que ofrecen las nuevas tecnologías.

Independientemente de que sea un 30 %, podemos tener un porcentaje de ahorro en el uso de agua (y energía si el agua necesita ser bombeada). Y tenemos los datos a nuestra disposición para aplicar el volumen correcto. ¿Pero les llegan a los regantes? ¿Podemos comprobar si el agua se está usando de forma eficiente?

Desde luego que podemos y las Comunidad de Regantes deberían,  por lo menos a título informativo, empezar a contrastar si el agua aplicada se corresponde con las recomendaciones.  Muchas ya disponen de tecnología para hacerlo.

Es necesario recordar que la Oficina del Regante recoge sus datos de una serie de estaciones meteorológicas (la red SIAR) distribuidas por la Comunidad Autónoma y están a disposición de los usuarios en su página web. Son los datos más precisos que se disponen en la actualidad.

El boom de las nuevas tecnologías en la agricultura. El uso de los drones en agricultura.

Como decía más arriba en la última Feria de San Miguel asistí a unas charlas sobre la utilización de drones en la agricultura. Los mismos días se celebraba expodrónica en Zaragoza y unos días después se celebraron otras charlas en el CENTER en Madrid sobre el mismo tema. Mucha tecnología y muchas empresas explicando las posibilidades de los drones pero ninguna concretó resultados económicamente viables.

La utilización de la teledetección para realizar manejo diferenciado en las parcelas y  para la gestión del riego está viviendo un boom con el nacimiento de empresas que ofrecen servicios relacionados con los drones en la agricultura. Puede que esta explosión de oferta lleve asociada cierto ajuste en los precios y haga esta tecnología más accesible a explotaciones de un tamaño medio.

Sin embargo hay ciertos aspectos que pueden retrasar la aplicación de las nuevas tecnologías en la agricultura como precios del petróleo a la baja y, como consecuencia, mayores márgenes para los agricultores (haciendo lo mismo) que  conllevan una despreocupación por buscar mayor eficiencia.

Como resumen, disponemos de la mejor tecnología para captar información del estado de agua en el suelo, estado vegetativo e hídrico de las plantas y otras variables, a partir de drones, satélites u otros equipos. El reto es poder entregar al agricultor la interpretación de esa información de manera que le sea útil, a un precio razonable, en el momento adecuado y de manera que la pueda aprovechar con sus equipos. 

Imagen tomada de http://www.universomaq.com/