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Desarrollo de un sistema para la integración de la información de índole agrometeorológica, biológica y tecnológica, para ayudar en la toma de decisiones técnicas para la lucha contra las plagas y enfermedades en el sector agroforestal;
Intercambio de información y de experiencias en el control de las plagas y enfermedades más relevantes en cada una de las regiones implicadas y así como elaborar una estrategia concertada y transregional para la reducción del uso de fitosanitarios;
Implementación de un portal regional de avisos para alertas fitosanitarias y de asesoramiento técnico.
Comprobar la adecuación de modelos matemáticos intrarregionales de predicción de plagas y enfermedades como mildiu y oídio en la vid, moteado del manzano o la piricularia del arroz, así como para la localización de pinos en decaimiento en la estrategia de lucha contra el nematodo del pino y en dehesas, de encinas afectadas por seca, relacionando en este caso la presencia de las diferentes especies de cerambícidos.
El proyecto SIAPD tiene como principal objetivo adoptar tecnologías innovadoras para prevenir, detectar, monitorizar y combatir de la forma más eficaz algunas de las plagas y enfermedades con mayor impacto socioeconómico en las zonas geográficas de influencia de los socios participantes y, al mismo tiempo, fomentar el intercambio de conocimientos y experiencias entre sus técnicos e investigadores.
El proyecto SIAPD se constituye como una plataforma para la integración de datos de diversos orígenes que permitirá crear una capa de inteligencia que, incorporando modelos de predicción, cuidadosamente validados en campo y laboratorio, lanzará, a través de una herramienta web, compatible con smartphones, alertas y notificaciones sobre plagas y enfermedades destinadas a las comunidades agroforestales. Esta plataforma pretende integrar datos de múltiples fuentes (ambientales, imágenes del suelo, observaciones biológicas, como el recuento de insectos en trampas e imágenes aéreas), sistematizar estos datos en un compendio regional y alimentar una capa de modelización que tiene como objetivo estimar las probabilidades de presencia de las plagas y enfermedades estudiadas, basándose en modelos matemáticos ya existentes, adaptándolos o desarrollándolos. Estas notificaciones se difundirán a través de un portal de información regional y una aplicación de descarga gratuita para los suscriptores.
La atención temprana hace que la lucha contra las plagas y enfermedades importantes sea más eficiente, creándose las condiciones para reducir el uso de productos fitosanitarios que, como productos químicos, están sujetos a una regulación muy estricta en Europa. El menor uso de plaguicidas supone directamente una reducción de costes y conduce a un aumento de la competitividad de las explotaciones agrícolas y, en consecuencia, a una mejora para la fijación de población juvenil en estas regiones. Por otra parte, se consigue una mejor preservación del medio ambiente y de la biodiversidad y, en consecuencia, una gestión agrícola más sostenible. La posibilidad de anticipar la aparición de enemigos de los cultivos también permite recomendar el uso de medios de control no químicos, abundando en lo anterior. La creación de esta potente red de alerta facilitará a los técnicos de las Direcciones Generales de Agricultura (DRAPN y DGAG, Portugal y España) elevados recursos tecnológicos e información, para ser más eficaces en la previsión de enfermedades y plagas, así como, asegurará un intercambio de experiencias y conocimientos para que la lucha contra los enemigos de los cultivos sea concertada entre ambas partes. Es evidente la importancia que tiene la introducción de nuevos métodos y nuevas tecnologías en las comunidades rurales, no solo para favorecer la calidad y cantidad de sus producciones agroforestales, sino también para el mejor cumplimiento de la normativa comunitaria por parte de esos actores rurales.
Desde el punto de vista científico, el proyecto SIAPD cuenta con un núcleo de investigadores y expertos en al área de la tecnología de adquisición de datos e imágenes y en al área de modelización matemática/estadística, y en la sanidad vegetal, cuyo objetivo es mejorar no sólo el conocimiento epidemiológico de las enfermedades y plagas de los cultivos, sino también la predicción de su aparición y dispersión.
Finalmente, el proyecto tiene previsto incrementar el número de socios en el futuro, ya que la plataforma será escalable, permitiendo que otras organizaciones y asociaciones agroforestales, gubernamentales o no, se puedan unir al proyecto en ambos lados de la frontera.
Preparación del proyecto
Adquisición, integración y almacenamiento de datos de múltiples fuentes y formatos para la producción de información biológica y abiótica de apoyo a la toma de decisiones
Integración de datos de estaciones meteorológicas existentes en el campo, propiedad de DRAPN, DGAG o sus asociados. También se incorporarán datos de otras 20 estaciones meteorológicas repartidas por toda la región, datos a los que el acceso del DRAPN está debidamente protocolizado. Los datos sensoriales que deben integrarse en el campo incluyen la temperatura del aire y del suelo, la humedad relativa, la velocidad y dirección del viento, humectación foliar, la radiación solar y la precipitación. También se estudiarán y documentarán posibles metodologías para la construcción de trampas para insectos y su recuento mediante el uso de pequeños dispositivos electrónicos autónomos (DEA) equipados con cámaras de bajo coste. Al menos dos de estos DEA experimentales se instalarán sobre el terreno, en lugares previamente seleccionados y representativos, en ambos territorios. Se utilizarán drones o vehículos aéreos no tripulados (VANT), a lo largo de todo el proyecto y a intervalos definidos, equipados con sensores RGB, térmicos e hiperespectrales, para la recogida de imágenes aéreas con información relevante para la detección de anomalías. Finalmente, se desarrollará un sistema de identificación de cerambícidos en la dehesa utilizando códigos de barras genéticos para diferenciar especies a partir de restos de ADN sin necesidad de la presencia física del individuo pero diferenciando las especies dañinas de las especies protegidas. Asimismo, se diseñará un sistema de información que soportará los diferentes tipos de datos adquiridos por cualquiera de los dispositivos - datos meteorológicos, información biológica y abiótica- debidamente georreferenciados para poderlos tratar y analizar, con el objetivo de lanzar alertas agrícolas a las comunidades rurales, a las propias DRAPN, DGAG, así como a otros actores potenciales.
Desarrollo de un portal regional de gestión de alertas e instrumentos de apoyo
La creación de un registro de datos en la primera actividad permitirá, en esta segunda, el desarrollo de interfaces para acceder a dichos datos, así como de una capa de manipulación, a través de un conjunto de premisas, funciones y normas, con el fin de facilitar información útil para las entidades públicas que gestionan el sector agroforestal y para las respectivas comunidades. Esta capa de manipulación de datos tendrá que contextualizarse de acuerdo con la región para la que se está tratando la información y para el cultivo en cuestión. La información generada será validada en campo, por los técnicos de las entidades públicas regionales, con el fin de confirmar suposiciones y hacer cada vez más preciso el sistema. También en esta actividad se desarrollará la forma en que se alcanzarán los resultados de las predicciones de plagas y enfermedades, mediante la aplicación de los modelos matemáticos de predicción, que se desarrollarán en la Actividad 3, y que serán validados por los expertos en plagas y enfermedades. En cuanto al soporte para poner a disposición de los interesados los elementos mencionados, está previsto desarrollar una plataforma web y aplicaciones para dispositivos móviles que permitan a los suscriptores, no sólo recibir alertas y recomendaciones para la prevención, vigilancia o control de las plagas y enfermedades de los cultivos, sino que también permitirán enviar imágenes desde el terreno para que los especialistas de las instituciones públicas puedan analizarlas. Las plataformas web y móviles actuarán como interfaz entre las instituciones públicas, que gestionan el sector agroforestal en ambas regiones, y las comunidades rurales vinculadas al sector agroforestal, lo que les permitirá tomar decisiones fundamentadas. En resumen, se pretende que esta actividad desarrolle:
Modelización, validación y seguimiento de modelos de predicción de enfermedades
El objetivo principal de esta actividad es la implementación de modelos estadísticos/matemáticos para la predicción de enfermedades y plagas que afectan a diversos cultivos agroforestales, con relevancia socioeconómica, en el norte de Portugal y en la Comunidad Autónoma de Extremadura, España.
Basándose en los criterios socioeconómicos mencionados anteriormente, los socios seleccionaron el mildiu (P. viticola) y el oídio (E. necator) de la vid (en NUTS III Norte), el moteado del manzano (V. inaequalis) (Armamar, Lamego y Moimenta da Beira), mosca del olivo (B. oleae), la antracnosis del olivo (C. acutatum y C. gloeosporioides) (Douro y Terras de Trás os Montes), nematodo del pino (Bursaphelenchus xylophilus) (Sierra de Gata), la piriculariosis del arroz (Pyricularia oryzae) y la pudenta del arroz (Eysarcoris ventralis) (ajustado a la ZEPA Arrozales de Palazuelo y Guadalperales), la langosta mediterránea (Dociostaurus maroccanus) (ZEPA-LIC La Serena) y los insectos cerambicidos de la encina (Cerambyx welensii, Pronobis myardi y Cerambyx cerdo) (adaptados a las dehesas de Extremadura, preferentemente en las sierras de San Pedro y Jerez).
Esta actividad se iniciará con la caracterización detallada de cada una de las enfermedades y plagas antes mencionadas, mediante la recogida y estudio de posibles modelos de predicción existentes, concretamente en el análisis de los parámetros utilizados en su puesta en marcha, en su precisión en la predicción de la ocurrencia de enfermedades y en su aplicabilidad en diferentes contextos ambientales. Se analizará cuál es el período de alerta para las comunidades vinculadas a los distintos sectores productivos (como la vid, la manzana, el olivar y el arroz). La implicación de los agricultores, las asociaciones y las empresas del sector de ambas regiones es determinante para estudiar las formas de predecir estas enfermedades, basándose tanto en los conocimientos empíricos como en la experiencia adquirida a lo largo del tiempo en zonas geográficas específicas. Este trabajo de preparación es valioso porque permitirá determinar, para la Actividad 1, el tipo de sensores necesarios para la recogida periódica de datos meteorológicos, información biológica y abiótica, así como de otras cuestiones que deban tenerse en cuenta para mejorar significativamente la precisión de los modelos matemáticos deban desarrollarse. De este modo, tanto los DEA como los VANT podrían estar mejor equipados para recoger los datos necesarios para un modelo de previsión más eficiente y preciso.
Tras este trabajo inicial, los datos recogidos a través de la implementación de la Actividad 1 serán muy importantes porque, junto con las observaciones de campo realizadas por los técnicos de DRAPN y DGAG y los becarios de la UTAD, se obtendrá una percepción temporal de la evolución de cada uno de los parámetros medidos, la correlación de los mismos y el impacto que pueden tener sobre los cultivos y los patógenos. Mediante el seguimiento sobre el terreno de la evolución de cada cultivo y el posterior estudio de las condiciones en las que aparecerán las enfermedades, se pueden afinar los modelos matemáticos, con tres objetivos principales:
Con base en estos modelos estadísticos/matemáticos, se desarrollará e implementará un algoritmo informático incorporado en el módulo de alerta, que permitirá pronosticar oportunamente la aparición de condiciones propicias para la aparición o propagación de enfermedades. Esta información se difundirá mediante circulares de alerta a toda la comunidad rural de cada región, a través de plataformas web (portal de información regional) y móviles (Actividad 2). El portal juega así el papel de mediador, poniendo la información a disposición de los suscriptores de manera contextualizada: considerando los cultivos y la región asociados al servicio.
A lo largo del proyecto y después de su finalización, tanto DRAPN como DGAG podrán afinar los modelos matemáticos para predecir enfermedades y plagas, basándose en la validación de campo y en series históricas de datos recopilados. Para ello, se creará una herramienta de edición de modelos matemáticos, lo más flexible posible, que permitirá su gestión futura.
El objetivo es, por tanto, modernizar la red de alerta agroforestal, con acciones rápidas y racionales para tomar la mejor decisión, con el fin de reducir los costes ambientales y económicos, aportando modernidad, innovación, oportunidad y sostenibilidad al conocimiento de los servicios administrativos, que se aplicarán a favor de los agricultores, asociaciones y empresas del sector.
Gestión y coordinación
Comunicación
UTAD Junta de Extremadura DRAPN
https://www.extremadura.com/noticias/2019/05/15/agricultura-y-ganaderia-desarrollara-con-instituciones-portuguesas-un-proyecto-de-apoyo-para-el-control-de-plagas-y-enfermedades
https://www.hoy.es/agro/junta-instituciones-portuguesas-20190515130023-nt.html
La Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), estabelecida en Vila Real (Portugal) es una institución dedicada a la creación, transmisión y difusión de la cultura, del conocimiento y de la ciencia a través de la articulación de la enseñanza, investigación y desarrollo experimental. La actividad científica tiene lugar en sus Escuelas y centros de investigación, y busca profundizar en el conocimiento y desarrollar tecnología capaz de responder a problemas globales, nacionales o regionales, en un marco de modernidad. Engloba tres importantes áreas científicas: Ciencias Agrarias, Ciencias Humanas y Ciencias Exactas, Naturales y Tecnológicas.
La UTAD tiene una amplia experiencia en desarrollar soluciones de monitoreo remoto autónomo para medios agroforestales (redes de sensores y vuelos aerofotogramétricos, en viñedos y los bosques de castañas), adquiridos a través de proyectos de investigación, prestación de servicios y publicadas en periódicos de referencia y conferencias internacionales. El equipo multidisciplinario de este proyecto integra expertos de renombre en materia de fitopatología y estudios epidemiológicos, los cultivos de la región con mayor impacto en la retribución. Esta experiencia posibilitará el desarrollo de modelos matemáticos más precisos para predecir plagas y enfermedades. Además, la existencia de su moderno DataCenter y apoyo técnico para el desarrollo de soluciones basadas en la nube y en la en la web.
Corresponde a la Dirección General de Agricultura y Ganadería de la Consejería de Agricultura, Desarrollo Rural, Población y Territorio, la ordenación de las producciones agrarias teniendo en cuenta los medios de producción y los recursos de la región así como el control sanitario de las mismas. Las correspondientes en materia de selección, reproducción, bienestar y sanidad animal. Ordenación, orientación y defensa de las figuras de calidad diferenciada agroalimentaria, desarrollando las competencias autonómicas en materia de denominaciones de origen protegidas, indicaciones geográficas protegidas, especialidades tradicionales garantizadas, producción ecológica, o cualquier otro sistema relativo a la protección y desarrollo de alimentos de características particulares. El Servicio de Sanidad Vegetal, dependiente de la Dirección General de Agricultura y Ganadería, se ocupa de la protección de las producciones agrarias apoyando la labor de los agricultores y sus técnicos, así como de la ordenación del uso y manipulación de los plaguicidas y realizar las labores de prospección y, en su caso, erradicación de las plagas de cuarentena. También tiene encomendada la labor inspectora y sancionadora que la ley de Sanidad Vegetal establece.
La misión de la Direção Regional de Agricultura e Pescas do Norte (DRAPN) es participar en la formulación y ejecución de políticas en los ámbitos de la agricultura, el desarrollo rural y la pesca, en coordinación con los organismos y servicios centrales competentes y de conformidad con las normas y directrices definidas por ellos, contribuir a la aplicación de las políticas en los ámbitos de la seguridad alimentaria, la protección de los animales, la sanidad animal y vegetal, la protección de la naturaleza y la conservación de los bosques, en el marco de una gestión eficaz de los recursos locales.
En esta misión, DRAPN ha desarrollado trabajos de extensión rural y alertas agrícolas por más de 30 años con un equipo técnico de ingenieros en el área agraria. Tiene una fuerte implantación, aceptación y reconocimiento en el sector agrícola en toda la región norte y en las entidades oficiales. Por lo tanto, cuenta con una probada experiencia técnica para implementar un servicio de alerta agrícola moderno, actual e innovador.
El programa de cooperación Interreg V-A España-Portugal (POCTEP) aborda los retos transfronterizos más importantes relacionados con la aplicación de la estrategia Europa 2020 en la región fronteriza hispano-portuguesa. La inversión prevista para este programa es de unos 484 millones de euros y cuenta con más de 365 millones de euros de ayuda del FEDER.
