Proyecto – Descripción

SmartCrops 5.1 es un proyecto de I+D colaborativo cuyo objetivo es investigar y desarrollar nuevas herramientas digitales, tecnológicas y agroecológicas para la producción sostenible y resiliente de cultivos leñosos y hortícolas en climas semiáridos y en condiciones de cambio climático. El consorcio que lo desarrolla está compuesto por 8 empresas del sector agrotecnológico y de la producción agrícola (Familia Torres,  Trops, Hispatec Erpagro, Pulverizadores Fede, Cortijo Guadiana (Grupo Castillo de Canena),  Prima-Ram ,Florette Ibérica y Bodega Matarromera) y 7 centros de investigación nacionales (Centro de Investigaciones sobre Desertificación-CIDE-CSIC, Universidad de Almería, Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentaria-IRTA, Fundación FIDESOL, Fundación Air Institute, Universidad de Burgos y Estación Experimental Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea «La Mayora»-IHSM La Mayora-CSIC).

El proyecto tiene una duración de cuatro años y está liderado por Familia Torres. Para su ejecución cuenta con un presupuesto de 5.879.574 euros, cofinanciados por la Unión Europea y por el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI Innovación) – con fondos FEDER, a través del Programa Operativo plurirregional de Crecimiento Inteligente 2021-2027, en el marco del Programa Estratégico de Consorcios de Investigación Empresarial Nacional (CIEN).

Soluciones y alternativas científico-tecnológicas

Machine Learning, Edge computing ligado a los cabezales de fertirriego
Desarrollador: Hispatec Erpagro

Soluciones tecnológicas basadas en Visión e Inteligencia artifical para la protección de cultivos
Desarrollador: Prima-Ram

Soluciones digitales software de gestión agro, plataforma de datos e integración
Desarrollador: Pulverizadores Fede

CASOS DE USO

Sector vitivinícola

Cultivo: vid

Validador: Familia Torres y Bodega Matarromera

Sector del aceite

Cultivo: olivo

Validador: Cortijo Guadiana-Grupo Castillo de Canena- y Bodega Matarromera

Sector hortícola de hoja ancha

Cultivo: lechuga y escarola

Validador: Florette Ibérica

Sector frutas tropicales

Cultivo: mango y aguacate

Validador: Trops

Sector frutos secos

Cultivo: almendro

Validador: Bodega Matarromera

Gemelos digitales

SmartCrops 5.1 se basa principalmente en la aplicación de gemelos digitales para optimizar la gestión hídrica y nutricional de cultivos en las condiciones actuales de cambio climático y en el seguimiento y estimación de indicadores de sostenibilidad de los sistemas productivos agrícolas para conseguir una agricultura sostenible, eficiente, inteligente y regenerativa. Los gemelos digitales permiten reproducir en un ordenador lo que sucede en el campo, simulando el comportamiento de la planta y su interacción con el entorno, para comprobar la eficacia de los procesos antes de llevarse a cabo en el cultivo. Para este proyecto, es especialmente relevante medir los resultados alcanzados en el riego, la nutrición y el fertirriego y la aplicación de fitosanitarios.

Retos y objetivos

El aumento de temperaturas y la agricultura intensiva están acelerando la desertificación del sector agrario español: casi el 50% del territorio se encuentra en riesgo de desertificación y la previsión para el año 2050 es que este porcentaje llegue al 67%. Además, España tiene el mayor índice de estrés hídrico de Europa (33%) por la escasez de precipitaciones, siendo el sector agrario el más afectado al ser el que más agua consume (cerca del 70% del total). Ante esta situación y la necesidad de impulsar la transformación digital y el desarrollo sostenible de las empresas agrícolas, SmartCrops 5.1 pretende plantear soluciones para hacer frente a los grandes retos a los que se enfrenta el sector agrario y ofrecer una hoja de ruta para conseguir una producción agrícola tecnificada y centrada en la sostenibilidad, la eficiencia y la regeneración.

Esta iniciativa responde en sí a este compromiso, al establecer como objetivo general estudiar cómo la aplicación de las tecnologías inteligentes pueden ayudar a gestionar los cultivos de forma más sostenible, resiliente y eficiente, disminuyendo el consumo de recursos hídricos e insumos y optimizando el uso del material vegetal.

RETOS AGROALIMENTARIOS

Los retos específicos que aborda el proyecto para adaptar los cultivos al cambio climático incluyen la eficiencia en el consumo de recursos y su optimización gracias a la digitalización; la reducción de la huella hídrica mediante un riego inteligente; la disminución del uso de fitosanitarios que conllevará una reducción de la contaminación; el uso de Big Data / Al / Cloud /Edge Computing y medidas de eficiencia energética en el manejo del cultivo; y la implementación de prácticas regenerativas en los cultivos para obtener suelos más sanos y equilibrados que permitan retener mejor el agua, evitar la erosión, aumentar la biodiversidad y reducir el uso de pesticidas.

RETOS

Impulsar la agricultura sostenible inteligente y eficiente en el consumo de recursos.

Promover el uso de nuevas tecnologías entre los agricultores con vistas a mejorar la sostenibilidad de los cultivos

Integrar el uso eficiente de la energía en el manejo del cultivo

Reducir la huella hídrica mediante un riego inteligente

Disminuir el uso de fitosanitarios.

Garantizar la sostenibilidad de los cultivos a través de un sistema de explotación que prime la agricultura regenerativa.

Promover la plantación de nuevas especies y variedades vegetales, reduciendo el uso de pesticidas.

Plan de trabajo

ACTIVIDAD 1

Generación de conocimiento para el uso sostenible, inteligente y eficiente del material vegetal y de los recursos hídricos e insumos disponibles para mejorar la capacidad tecnológica del sector agrícola nacional de los cultivos leñosos y hortícolas ante el previsible impacto del cambio climático (Invesmart_agri).

  • Tarea 1.1: Caracterización del material vegetal frente a la sequía mediante técnicas de uso sostenibles del agua e insumos para la optimización del cultivo en diversas condiciones de cambio climático.
  • Tarea 1.2: Diseño y manejo de la agricultura regenerativa en condiciones agronómicas propias de España para el uso eficiente de suelos, agua y biodiversidad para la sostenibilidad de los cultivos en condiciones de cambio climático.
  • Tarea 1.3: Diseño de estrategias de riego deficitario controlado
  • Tarea 1.4: Digitalización y optimización tecnológica para la implantación de herramientas para la toma de decisiones que faciliten la sostenibilidad de los sistemas de cultivo bajo las condiciones de cambio climático. Asimilación de observaciones de la realidad en gemelos digitales de los cultivos (LÍNEA TRONCAL)
  • Tarea 1.5: Indicadores de sostenibilidad en sistemas de producción de cultivos sometidos a condiciones de cambio climático y estrés hídrico. Integración en gemelos digitales (LÍNEA TRONCAL)
  • Tarea 1.6: Análisis de diversas aproximaciones sobre distribución de la inteligencia agronómica (LÍNEA TRONCAL)

ACTIVIDAD 2

Validación experimental de las soluciones científico-tecnológicas e indicadores planteadas en la actividad primera con cinco casos de uso en los sectores vitícola, oleícola, hortícola y frutal. (Desmart_agri)

  • Tarea 2.1: Validación experimental del material vegetal, condiciones de sequía y uso del agua e insumos para la sostenibilidad de los sistemas de cultivo actuales bajo las condiciones de cambio climático.
  • Tarea 2.2: Aplicación de la agricultura regenerativa orientada al uso eficiente de recursos para la sostenibilidad de los sistemas de cultivo actuales bajo las condiciones de cambio climático.
  • Tarea 2.3: Validación experimental de los modelos de gemelos digitales de los cultivos (LÍNEA TRONCAL)
  • Tarea 2.4: Indicadores de sostenibilidad en sistemas de producción de cultivos sometidos a condiciones de cambio climático y estrés hídrico. Integración en gemelos digitales (LÍNEA TRONCAL)
  • Tarea 2.5: Viabilidad de las aproximaciones sobre distribución de la inteligencia agronómica (LÍNEA TRONCAL)

Mientras que la actividad 1 tendrá como entidades principales en su desarrollo a  las empresas agrotecnológicas (Hispatec Erpagro, Pulverizadores Fede y Prima-Ram) y a los centros de investigación, en la actividad 2 el protagonismo recaerá en las empresas usuarias y validadoras de los subsectores participantes (Familia Torres, Trops, Cortijo Guadiana (Grupo Castillo de Canena), Florette Ibérica y Bodega Matarromera), que validarán las soluciones y alternativas científico-tecnológicas desarrolladas en la primera actividad.

En el marco de estas actividades, se ha diseñado un conjunto de tareas troncales en las que participarán todos los socios empresariales y que tiene que ver con la digitalización transversal en todos los subsectores.

TAREAS TRONCALES

  • Validación experimental de modelos de gemelos digitales
  • Integración de los indicadores de sostenibilidad en los gemelos digitales
  • Viabilidad de las aproximaciones sobre distribución de la inteligencia agronómica.

Los gemelos digitales permitirán reproducir en un ordenador lo que sucede en el campo, simulando el comportamiento de la planta y su interacción con el entorno, para comprobar la eficacia de los procesos antes de llevarse a cabo en el cultivo. Para este proyecto, es especialmente relevante medir los resultados alcanzados en el riego, la nutrición y el fertirriego y la aplicación de fitosanitarios.

 

Ficha técnica

  • Convocatoria: Programa Estratégico CIEN
  • Referencia del proyecto: IDI-20230182 (Líder del proyecto)
  • Título del proyecto: “Nuevas herramientas digitales, tecnológicas y agro-ecológicas para la producción sostenible y resiliente de cultivos leñosos y hortícolas en climas semiáridos en condiciones de cambio climático”
  • Acrónimo: SMARTCROPS 5.1
  • Objetivo: Investigar y desarrollar nuevas herramientas digitales, tecnológicas y agroecológicas para la producción sostenible y resiliente de cultivos leñosos y hortícolas en climas semiáridos y en condiciones de cambio climático.
  • Coordinador del proyecto: Familia Torres
  • Socios empresariales: Familia Torres, Trops, Hispatec Erpagro, Pulverizadores Fede, Cortijo Guadiana (Grupo Castillo de Canena), Prima-Ram, Florette Ibérica y Bodega Matarromera.
  • Presupuesto: 5.879.574 euros
  • Financiación: 4.997.637,90 euros
  • Porcentaje de financiación (cofinanciada por FEDER): 85%
  • Fecha de inicio: 01/05/2022
  • Fecha de finalización: 31/05/2026