Resultados
Resultados e impactos esperados
Durante su duración, se espera que el proyecto DINOSAR alcance los siguientes resultados:
- Desarrollar algoritmos prototipo que integren datos ópticos, de radar de apertura sintética (SAR) e infrarrojos;
- Identificar observables que describan la fenología y la salud del cultivo;
- Probar en condiciones reales algoritmos que puedan funcionar operativamente para el sector de la caña de azúcar en Colombia y recoger comentarios positivos de futuros clientes;
- Desarrollar una metodología que permita replicar la tecnología en otras geografías y otros cultivos.
Expectativas de resultados del proyecto
Se espera que los algoritmos desarrollados durante el proyecto DINOSAR se utilicen en futuras aplicaciones de agricultura inteligente. Estas aplicaciones sugieren un alto impacto potencial, especialmente medioambiental, social, de investigación e innovación y económico.
De hecho, la previsión del rendimiento agrícola en combinación con la cartografía basada en Copernicus permite la supervisión general de la temporada de cultivo, la alerta temprana de crisis inminentes y el apoyo a las actividades de evaluación de cultivos y suministro de alimentos. A medio y largo plazo, el proyecto contribuirá activamente al Pacto Verde Europeo y a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas al contribuir a i) garantizar la seguridad alimentaria frente al cambio climático y la pérdida de biodiversidad, ii) reducir la huella medioambiental y climática del sistema alimentario de la UE, y iii) liderar una transición global hacia la sostenibilidad competitiva desde la granja hasta la mesa. Es importante destacar que el cultivo de la caña de azúcar puede generar diferentes productos como la generación de energía eléctrica, bioetanol, azúcar, papel, abono orgánico, etc. como parte de un modelo de producción verde.
Impacto de la ciencia
Los datos de Copernicus mejoran la monitorización los cultivos en condiciones de nubosidad
Los algoritmos DINOSAR estarán basados en Copernicus e integrarán datos de los sensores Sentinel 1 (SAR) y Sentinel 2 (óptico) de Copernicus. Los algoritmos aumentarán la comprensión científica de la medición y modelización de la predicción meteorológica. Estas herramientas permitirán principalmente a los agricultores controlar sin interrupciones la fenología y la salud de los cultivos en condiciones de nubosidad. Los agricultores podrán visualizar y anticipar el desarrollo de los cultivos, las condiciones estacionales, las dosis de insumos químicos (fertilizantes, maduradores, bioestimulantes). En el caso de El Valle del Cauca – Colombia, el cultivo de caña de azúcar no utiliza pesticidas. Hace décadas se implementó un estricto programa de control biológico de plagas y las variedades tienen como parámetro de selección la resistencia a enfermedades conocidas y las aplicaciones de riego sobre las necesidades reales de los cultivos. Esta información clave les guiará en sus decisiones cotidianas sobre dosis químicas y aplicaciones de riego. Los jefes de producción también aumentarán su visibilidad de la logística de producción vinculada al flujo de caja de la fábrica.
Impacto medioambiental y social
Hasta un 20% de reducción del consumo de agua
El consorcio DINOSAR estima que las aplicaciones de agricultura inteligente podrían reducir hasta un 20% el volumen de agua para riego manteniendo los niveles de rendimiento. Dado que el agua se aplica principalmente con bombas (fuentes de agua: río y pozos), esta reducción en el uso de agua se traduce directamente en una reducción de hasta el 20% en el uso de energía, apoyando la descarbonización del sector. Es importante aclarar que, en El Valle del Cauca, la mayoría de los campos son regados por un sistema de gravedad con tuberías y pequeñas ventanas, y en menor medida sistemas de riego por pivote central o lateral y sistemas de riego por goteo.
Reducción de hasta un 15% de los insumos fertilizantes y madurantes en el cultivo de la caña de azúcar, uno de los de mayor volumen del mundo.
El consorcio DINOSAR espera que las futuras aplicaciones de agricultura inteligente que utilicen algoritmos DINOSAR reduzcan hasta un 15% los fertilizantes, combinando variables de medición de las condiciones químicas y físicas del suelo y variables como la biomasa para reforzar los modelos de recomendación de uso de fertilizantes y de madurantes químicos manteniendo los niveles de rendimiento. Este reto a medio plazo implica una reducción de 16 kg/ha de insumos químicos.
En 2022 se cosecharon 198.000 hectáreas de caña de azúcar en el Valle del Cauca en Colombia. Extrapolando esta cifra se llega a una reducción potencial de 3.168.000 kg de insumos químicos sólo en la zona del Valle del Cauca. La superficie total de caña de azúcar cosechada en el mundo se ha estimado en 26,4 millones de hectáreas en 2021, lo que demuestra claramente el impacto potencial a escala mundial.
Impactos económicos
A medio y largo plazo, se espera que los algoritmos operativos de DINOSAR sean soluciones comercializables en el sector de la caña de azúcar, y más ampliamente en otras geografías y cultivos gracias a la metodología de replicación desarrollada.
La mejora de las previsiones meteorológicas específicas para cada lugar y de los avisos de riego contribuirá a limitar las pérdidas de producción de alimentos debidas a condiciones meteorológicas adversas y al sobre consumo de agua debido a una mala gestión del riego. La capacidad ininterrumpida de supervisar el desarrollo de los cultivos permite conocer los volúmenes de cosecha previstos ya a los cuatro meses de la temporada. Estos avances permitirán a los responsables de los ingenios azucareros y a los operadores logísticos planificar de forma más eficiente y gestionar mejor los volúmenes de insumos en el ingenio. Además, DINOSAR facilita que se apliquen a tiempo medidas paliativas cuando el rendimiento de la cosecha sea insuficiente.
El rendimiento temprano (de los algoritmos de predicción de DINOSAR) deja tiempo suficiente para planificar y aplicar medidas paliativas que mejoren el rendimiento cuando sea necesario. Los agricultores de caña de azúcar y los jefes de campo de los ingenios mejorarán la producción global.
En la última década, aproximadamente el 60% de los costes de producción de la caña de azúcar se deben a insumos agrícolas como la fertilización y a la logística de las operaciones de cosecha. Los cuellos de botella para reducir estos costes son: i) la escasa información sobre las necesidades de fertilizantes y ii) la escasa información sobre los volúmenes de caña de azúcar previstos en la fábrica. Las soluciones ofrecidas por DINOSAR conducirán a la optimización de la producción, ahorrando tiempo y costes personales, y permitirán reducir los costes de fertilizantes y productos agroquímicos. La tendencia reciente revela que los precios de los fertilizantes se han más que duplicado en los últimos años en Colombia, representando un componente importante de los costes. Los algoritmos desarrollados para la herramienta de diagnóstico y seguimiento de cultivos permitirán a los cultivadores de caña de azúcar y a los jefes de campo de los ingenios mejorar sus condiciones.