Grupo Tecnologías Geoespaciales y de Precisión para una Agricultura Sostenible (tec4AGR0)

Grupo Tecnologías Geoespaciales y de Precisión para una Agricultura Sostenible (tec4AGR0)

Las investigaciones de este grupo pretenden alcanzar una mejor comprensión de los factores que afectan al desarrollo espacial y temporal de las principales plagas de los cultivos, utilizando herramientas y tecnologías de monitorización que permiten obtener y procesar datos geoespaciales (sensores próximos y remotos, SIG y software específico). La aplicación conjunta de nuevas tecnologías y de Sistemas de Soporte a la Decisión permite trasladar esta información al control inteligente de plagas. El grupo tec4AGRO deriva del grupo Ecología de Malas Hierbas.


Los objetivos científicos se centran en torno a tres grandes temas:
  • Desarrollo de herramientas para la obtención y procesamiento de información espacial sobre cultivos y sus principales organismos plaga, tales como:
    1. Tecnologías de monitorización basadas en sensores remotos – drones
    2. Aprendizaje automático
  • Aplicación de nuevas tecnologías de monitorización y Sistemas de Soporte a la Decisión (DDS) al control inteligente de malas hierbas, por ejemplo:
    1. Evaluación a largo plazo de sistemas de gestión localizada de malas hierbas
    2. Empleo de DSS para trasladar la información a decisiones de gestión de malas hierbas
  • Estudio de los factores que afectan al desarrollo espacial y temporal de los principales organismos plaga utilizando tecnologías geoespaciales en combinación con datos medioambientales y agronómicos
    1. Influencia de las condiciones del sitio (clima, suelo) y el desarrollo del cultivo sobre los problemas causados por organismos plaga
    2. Distribución y expansión de organismos plaga y de poblaciones resistentes a los plaguicidas a escala paisaje

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Jefe de Grupo

DORADO GÓMEZ, JOSÉ
Investigador Científico de OPIs

Personal

FDEZ-QUINTANILLA GALLASTEGUI, CÉSAR
Profesor de Investigación de Opis Ad honorem

PEÑA BARRAGÁN, JOSÉ MANUEL
Científico Titular de OPIs

NIETO SOLANA, HÉCTOR
Científico Titular de OPIs

MESÍAS RUIZ, GUSTAVO ADOLFO
Investigador Pre-doctoral FPI

CAMPOS LÓPEZ, DAVID
Ayudante de Investigación de OPIs

MARTÍN FERNÁNDEZ, JOSÉ MANUEL
Ayudante de Investigación de OPIs

HERNÁNDEZ MIRANZO, VÍCTOR
Técnico Superior Actividades Tec. y Prof. (GJ)

  •     DATI – Digital Agriculture Technologies for Irrigation efficiency

    Referencia:
    PRIMA RIA & IA Project.
    Entidad Financiadora:
    Comisión Europea (Horizon 2020, PRIMA RIA & IA Project).
    Coordinador:
    Dr. Alessandro Matese (CNR – Institute of Bioeconomy, Italia).
    Investigador Principal:
    José Manuel Peña
    Año inicio:
    2021
    Año fin:
    2024
    Cuantía:
    104.620,23 €
    Resumen:
    El proyecto DATI tiene como objetivo desarrollar e implementar nuevas tecnologías y procedimientos digitales innovadores para mejorar la eficiencia del riego, utilizando soluciones sencillas de bajo coste (e.g., hardware low-cost, modelos simplificados basados en datos y software de código abierto integrado en plataformas de fácil uso) que puedan llegar a los pequeños agricultores. El proyecto se centra principalmente en la evaluación de herramientas tecnológicas de alto coste que ahora existen para la monitorización del estado de los cultivos (fisiología, estado hídrico), y su adaptación a equipos de bajo coste que permitan la adquisición de datos esenciales de los cultivos y la toma de decisiones en la gestión del riego gracias al desarrollo de modelos basados en inteligencia artificial. La investigación se llevará a cabo en cinco países representativos del paisaje agrícola de la cuenca mediterránea (Marruecos, España, Francia, Portugal e Italia), donde la gestión sostenible de los recursos hídricos en la agricultura desempeña un papel muy importante. Se evaluará la respuesta al déficit hídrico en cultivos hortícolas anuales (tomate, melón) y perennes (vid). Marruecos e Italia se centrarán en el cultivo hortícola del tomate y el melón, mientras que España, Francia y Portugal se centrarán en la viticultura. Para la detección de las necesidades hídricas de los cultivos, el proyecto contempla tanto los sistemas de monitorización próximos como los remotos.
    Investigadores participantes:
    José Dorado


  •     nhTAI - Nuevas herramientas Tecnológicas, Agronómicas e Informáticas para la gestión de malas hierbas

    Referencia:
    Plan Nacional (AGL2017-83325-C4-1-R)
    Entidad Financiadora:
    Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades
    Investigador Principal:
    José Dorado y José Manuel Peña
    Año inicio:
    2018
    Año fin:
    2020
    Resumen:
    Este proyecto plantea utilizar tecnologías geoespaciales y de la información (e.g., Espectroradiómetría, red de Sensores de Reflectancia Espectral, detección remota mediante imágenes UAV, detección terrestre con cámaras RGB-D, etc.) para mejorar nuestros conocimientos sobre la agroecología de diversas malas hierbas. Asimismo, se pretende desarrollar nuevas prácticas agronómicas (e.g., herramientas de apoyo a las decisiones, sistemas de intercultivo, etc.) e incorporar en lo posible todas estas herramientas en varios escenarios característicos de la agricultura de la zona Centro de España. Los objetivos específicos planteados son los siguientes: 1) Estudiar la respuesta espectral de Avena sterilis y de los cultivos acompañantes (trigo y cebada) a lo largo de todo su periodo de floración-fructificación; 2) Estudiar la dinámica de las poblaciones de Avena sterilis en función de la secuencia de cultivos y del sistema de laboreo utilizado; 3) Estudiar a escala macro (e.g., imágenes UAV que cubren la parcela de cultivo) y micro (e.g., cámaras RGB-D desde diferentes posiciones enfocando las plantas individuales) la influencia de la densidad y distribución de plantas de maíz y de malas hierbas sobre el desarrollo y producción de dichas plantas; 4) Evaluar la influencia de sistemas del cultivo predecesor y de prácticas de intercultivo sobre las poblaciones de malas hierbas; 5) Evaluar a largo plazo los efectos derivados de diversos sistemas de producción en sistemas cerealistas y en viña.
    Otro personal:
    C. Fernández-Quintanilla, M.J. Sánchez, M.R. Alarcón, A. García, J. Barroso, J.G. Guerra, J.M. Martín, D. Campos, P. Hernaiz, E.P. Aguirre, R. Saiz
    URL:
    https://nhtai.csic.es/


  •     TecnoGIM - Desarrollo de nuevas herramientas tecnológicas y conceptuales para la implantación de sistemas de Gestión Integrada de Malas hierbas en cultivos de cereales y viña

    Referencia:
    Plan Nacional (AGL2014-52465-C4-1-R).
    Entidad Financiadora:
    Ministerio de Economía y Competitividad
    Investigador Principal:
    Cesar Fernández-Quintanilla y José Dorado
    Año inicio:
    2015
    Año fin:
    2017
    Resumen:
    El objetivo central de este proyecto es aportar los conocimientos, los conceptos y las herramientas tecnológicas necesarios en el desarrollo de sistemas de Gestión Integrada de Malas hierbas (GIM). El proyecto está estructurado en torno a dos escenarios: los sistemas cerealistas de secano y los sistemas de viña. En ambos escenarios se desarrollarán tecnologías para la detección y discriminación de infestaciones de malas hierbas mediante técnicas de visión artificial. Además, se llevarán a cabo investigaciones más básicas que abordarán algunas cuestiones relevantes sobre el comportamiento ecológico de algunas especies de singular importancia en esos dos tipos de cultivos. Dentro del proyecto se han diseñado experimentos específicamente para evaluar de una forma integral, empleando múltiples criterios (agronómicos, económicos y ambientales), la eficacia y las consecuencias de diferentes sistemas de gestión. Los resultados obtenidos en el proyecto contribuirán a ajustar los actuales sistemas de producción a las exigencias de la Directiva de uso sostenible de productos fitosanitarios y del Plan de Acción Nacional.
    Otro personal:
    J.M. Martín, D. Campos, P. Hernaiz, D. Arranz, R. Saiz.


  •     Introducción de pastos perennes con ciclo estival en un sistema combinado con cereales de invierno: influencia sobre las malas hierbas y las propiedades del suelo en ambientes semiáridos

    Referencia:
    Proyecto Intramural Especial (201540E030)
    Entidad Financiadora:
    CSIC
    Investigador Principal:
    José Dorado
    Año inicio:
    2015
    Año fin:
    2018
    Resumen:
    A través del presente proyecto se pretende aportar información de base sobre la implementación de “sistemas combinados de pastos-cultivo” en zonas marginales del Centro de España, con especial atención al potencial como herramienta GIM de estos sistemas frente a las especies de malas hierbas mejor adaptadas a nuestros sistemas cerealistas, teniendo en cuenta objetivos agronómicos, económicos y medioambientales. El “sistema combinado de pastos-cultivo” se ajusta a la política comunitaria de “greening”, y consiste en sembrar cultivos anuales sobre un pasto perenne ya establecido, con el objetivo de obtener los ingresos principales del cultivo de cereal de invierno y mantener la producción de pastos durante el verano-otoño. A pesar de las ventajas referidas en la literatura, quedan por conocer muchos aspectos relacionados con su manejo agronómico (e.g. especies perennes mejor adaptadas, fechas de siembra, intensidad de siega, etc.), rentabilidad y adaptación a zonas marginales de nuestro país, los cuales se abordan en este proyecto.
    Otro personal:
    C. Fernández-Quintanilla, J.M. Martín, D. Campos.

  •     Cultivando biodiversidad

    Referencia:
    20196320
    Entidad Financiadora:
    Syngenta España, S.A.U.
    Investigador Principal:
    José Dorado
    Año inicio:
    2019
    Año fin:
    2020
    Resumen:
    Se trata de una experiencia piloto realizada en España dentro de la iniciativa europea Operación Polinizador liderada por la empresa Syngenta. El objetivo principal es potenciar la aparición de polinizadores atendiendo a una correcta planificación en campos agrícolas, como medida de buenas prácticas medioambientales. Consiste en dedicar un pequeño porcentaje de la superficie total de las parcelas localizado en los márgenes de los cultivos, a la plantación de praderas que favorezcan el desarrollo de estos insectos polinizadores. En definitiva, se pretende aumentar la biodiversidad, ayudar a la sostenibilidad de los cultivos y conseguir ser productivos y eficientes en el uso de los recursos naturales.
    Investigadores participantes:
    C. Fernández-Quintanilla


  •     Use of Land Life Box and mycorrhizae for the establishment of plant species under of semi-arid conditions

    Referencia:
    20159590
    Entidad Financiadora:
    Land Life Company BV
    Investigador Principal:
    José Dorado
    Año inicio:
    2015
    Año fin:
    2018
    Resumen:
    El propósito de este acuerdo es la realización por parte del ICA-CSIC y, a petición de la empresa Land Life Company, de un trabajo experimental relacionado con el uso de “land life boxes” y micorrizas en el establecimiento de especies vegetales bajo condiciones semiáridas. En concreto se emplean estas tecnologías en especies como almendros, olivos y pistacheros.

  •     Mapeo de surcos de laboreo

    Referencia:
    P202130503
    Inventor:
    José Manuel Peña Barragán, Ana Isabel de Castro Megías, Francisco Javier Lima Cueto
    Organismo:
    CSIC