project - EIP-AGRI Operational Group
Sustainable management of fertigation in berries by integrating digital and cost-effective technologies with participatory methodologies
Berrysostenible: Gestión sostenible del fertirriego en frutos rojos integrando tecnologías digitales y rentables con metodologías participativas
Kontext
En los sistemas agrícolas intensivos los agricultores tienden a regar en exceso los cultivos hortícolas de alto valor añadido. El riego excesivo se suele producir porque la mayoría de los regantes adoptan enfoques intuitivos o cualitativos para programar sus riegos, basándose en su experiencia previa y no en información basada en datos.
En un contexto de cambio climático, donde las precipitaciones en Andalucía van a ser cada vez más escasas, la superficie declarada como zona vulnerable a nitratos ha aumentado y la superficie de regadío continúa creciendo, las restricciones de agua y la adaptación a las nuevas condiciones de escasez hídrica van a ser la norma. Ante este escenario de restricción de asignaciones de agua, las Comunidades de Regantes están muy sensibilizadas con la gestión óptima del riego y los fertilizantes.
Sin embargo, factores como la compleja interpretación de los datos, el no filtrado de los mismos, la ausencia de alarmas y, en definitiva, ser herramientas no adaptadas a los usuarios finales, ha hecho que el nivel de aceptación de esta tecnología no fuera el que cabría esperar. Es por ello que desde la agrupación generada en torno al proyecto innovador BerrySostenible, tenemos claro que es esencial la inclusión de los beneficiarios en los procesos de co-generación de herramientas TIC que mejoren la gestión del riego a través de una interpretación más sencilla e intuitiva de la información suministrada por los sensores.
Objectives
The general objective of the innovative BerrySostenible project is to develop an ICT tool that enables sustainable, intelligent, robust, and profitable management of efficient and sustainable use of water and fertilizers in berry cultivation. This will be achieved by using participatory methodologies that involve users/beneficiaries in the ICT tool's development process from the outset.
Objectives
El objetivo general del proyecto innovador BerrySostenible es la generación de una herramienta TIC que permita una gestión sostenible, inteligente, robusta y rentable del uso eficiente y sostenible del agua y los fertilizantes en el cultivo de Frutos Rojos, usando metodologías participativas que incluyan desde el inicio del desarrollo de la herramienta TIC a los usuarios/beneficiarios de la misma
Activities
A.1. Creation of a network of collaborating farms within the Palos de la Frontera Irrigation Community to allow for real production condition evaluations of the proposed methodology and tools. A.2. Development of predictive models that facilitate the optimization of fertigation management through irrigation recommendations. A.3. Co-development of an ICT tool to manage data input from the IoT monitoring system, using Big Data techniques, benchmarking, and predictive models (AI). A.4. Dissemination of the environmental, agronomic, and added-value benefits of sustainable and profitable production using an ICT tool.
Activities
A.1. Creación de una red de fincas colaboradoras de la Comunidad de Regantes de Palos de la Frontera que permitan la evaluación en condiciones reales de producción de la metodología y las herramientas propuestas. A.2. Generación de modelos predictivos que favorezcan la optimización de la gestión del fertirriego a través de recomendaciones de riego A.3. Co-desarrollo de una herramienta TIC que gestione la entrada de datos del sistema de monitorización IoT, utilizando técnicas de Big Data, benchmarking y modelos predictivos (IA). A.4. Difusión de los beneficios medioambientales, agronómicos y de aumento de valor añadido de una producción sostenible y rentable usando una herramienta TIC.
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014ES06RDRP001 Spain - Rural Development Programme (Regional) - Andalucía
Ort
- Main geographical location
- Huelva
EUR 291581.54
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Project keyword
Ressourcen
5 Practice Abstracts
Expected results:
R4: Co-development of an ICT tool that allows for optimal management of water and fertilizers in berry cultivation, involving users/beneficiaries from the beginning of the creation process.
Main practical recommendations:
The advantages provided by the ICT tool developed in this innovative project include the generation of sustainability indices, such as the Nitrogen Footprint or Water Footprint, which encourages the use of the ICT tool not only to reduce production costs but primarily to add value to intensive horticultural productions, such as berries.
Implementing ICT tools in irrigation through a co-creation model with the end user constitutes a solution to improve the environmental profile of the agricultural sector, conveying a message of sustainability and profitability.
Resultados esperados:
R4: Co-desarrollo de una herramienta TIC que permita una gestión óptima del agua y los fertilizantes en los Frutos Rojos incluyendo a los usuarios/beneficiarios desde el inicio del proceso de creación.
Principales recomendaciones prácticas:
Las ventajas que aporta la herramienta TIC desarrollada en este proyecto innovador, es la generación de índices de sostenibilidad, como podría ser el caso de la Huella de Nitrógeno o la Huella de Agua, lo que fomenta que el uso de la herramientas TIC no sea sólo con el fin de reducir los costes de producción, sino que sirva principalmente para aportar valor añadido a las producciones hortícolas intensivas, como es el caso de los Frutos Rojos.
La implantación bajo la modalidad de co-creación con el usuario final de herramientas TIC en el regadío, constituyen una solución para mejorar el perfil medioambiental del sector agrario, de cara a transmitir un mensaje de sostenibilidad y rentabilidad.
Expected results:
R5: Disseminate the results of the innovative BerrySostenible project at various levels, including the general public, administrations, irrigation communities, and end-users of ICT tools.
Main practical recommendations:
To effectively disseminate the project’s findings, it is essential to have outreach agents with established relationships among farmers. In our case, FERAGUA and the Fundación Caja Rural del Sur have extensive experience in disseminating content for the agri-food sector.
Executing the Dissemination Plan should be a priority in the day-to-day development of the project. A communication strategy must be organized to promote the dissemination, awareness, and visibility of the results to a wide range of target groups, including Public Administrations (regional, national, and community), the professional irrigation sector (farmers and technicians), the scientific and technical community, environmental and/or rural development entities, and finally, the general public and society at large.
Resultados esperados:
R5: Difundir a distintos niveles, desde público general, administraciones, comunidades de regantes y usuarios finales de herramientas TIC los resultados del proyecto innovador BerrySostenible.
Principales recomendaciones prácticas:
Para la difusión real de las conclusiones del proyecto es clave tener agentes divulgadores con una implantación real entre los agricultores. En nuestro caso, FERAGUA y la Fundación Caja Rural del Sur tienen una amplia experiencia en divulgar contenidos para el sector agroalimentario.
La ejecución del Plan de Divulgación debe ser una prioridad en el desarrollo del día a día del proyecto. Se debe articular una estrategia comunicativa que contribuya a la difusión, conocimiento y visualización de los resultados en un amplio espectro de grupos destinatarios que van desde las Administraciones Públicas (regional, nacional y comunitaria), el sector profesional del regadío (agricultores y técnicos), la comunidad científica y técnica, las entidades medioambientalistas y/o de desarrollo rural y finalmente el público y sociedad general
Expected results:
R3: Generation of predictive models for irrigation and fertilization of berries based on agronomic models and/or Artificial Intelligence models.
Main practical recommendations:
The generation of predictive models for irrigation and fertilization has the primary advantage of improving field action strategies and optimizing sensor positioning to obtain a situation as close as possible to the actual state of the soil-crop-meteorology-distribution network system. It also allows for the detection of anomalies and their communication through alarms.
- Irrigation and fertilization strategies: The main advantage of implementing these models is knowing when, where, and in what quantity fertigation needs to be performed.
- Sensor positioning: The optimal positioning of sensors aims to maximize information gain while minimizing the number of sensors needed to obtain an accurate state of the soil-crop-meteorology-distribution network system; consequently, this allows for cost savings in monitoring agricultural operations.
- Anomaly detection or early warning: These models enable the detection of anomalous data in monitored variables. Anomaly detection will be conducted online (early warning), allowing users to make real-time decisions to mitigate potential failures.
Resultados esperados:
R3: Generación de modelos predictivos de riego y fertilización de Frutos Rojos basados en modelos agronómicos y/o modelos de Inteligencia Artificial.
Principales recomendaciones prácticas:
La generación de modelos predictivos de riego y fertilización tiene como principal ventaja mejorar las estrategias de actuación en el campo y optimizar el posicionamiento de sensores para obtener una situación lo más próximo al estado real del sistema suelo-cultivo-meteorología-red de distribución. Igualmente, permiten la detección de anomalías y su comunicación mediante alarmas.
• Estrategias de riego y fertilización: La principal ventaja de la implementación de estos modelos es conocer en qué momentos, dónde y con qué cantidad es necesario realizar el fertirriego.
• Posicionamiento de sensores: el posicionamiento óptimo de sensores trata de maximizar la ganancia de información minimizando el número de sensores necesarios para obtener un estado preciso del sistema suelo-cultivo-meteorología-red de distribución; en consecuencia, permite ahorrar costes de monitorización en la explotación agrícola.
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• Detección de anomalías o alarma temprana: permiten detectar datos anómalos en las variables monitorizadas. La detección de anomalías se realizará de manera online (alarma temprana) permitiendo a los usuarios tomar decisiones en tiempo real para mitigar posibles fallos.
Results:
R2: Document identifying problems to be solved, requirements, and specifications for generating the ICT tool derived from the participatory co-creation workshops.
Main practical recommendations:
In relation to R2, the participatory co-development that this project advocates is an approach based on responsible research and innovation, and it is a cross-cutting theme in smart strategies such as the European Innovation Partnership on Smart Cities and Communities. This commitment to inclusive processes has been carried out through a Participatory Workshop where the main threats, opportunities, weaknesses, and strengths have been identified. In doing so, care has been taken to respect the way ideas are communicated; the language used has been colloquial, and the work has been conducted in an atmosphere of mutual trust. The analysis carried out has been continuous throughout the development of the ICT tool.
Resultados:
R2: Documento con identificación con problemas a resolver, requisitos y especificaciones para la generación de la herramienta TIC derivados de los talleres de co-creación participativa.
Principales recomendaciones prácticas:
En relación con R2 el co-desarrollo participativo por el que apuesta este proyecto es un enfoque que está en la base de una investigación e innovación responsable y es un tema transversal en las estrategias inteligentes como la European Innovation Partnership on Smart Cities and Communities. Esta apuesta por procesos inclusivos se ha realizado a través de la realización de un Taller Participativo donde se han identificado las principales amenazas, oportunidades, debilidades y fortalezas. Para ello se ha tratado de respetar la forma de comunicar las ideas, el lenguaje utilizado ha sido coloquial y los trabajos se han realizado en un clima de confianza mútua. El análisis realizado ha tenido una continuidad a lo largo del desarrolla de la herramienta TIC.
Expected results:
R1: Establishment of the Network of Collaborating Farms of the Palos de la Frontera Irrigation Community.
Main practical recommendations:
In relation to R1, the main added value for the end user is to demonstrate the advantages of transforming a "water user community" into an "Open Data Community." This data space, along with access to various levels of information aggregation, may depend on their level of involvement in providing information, primarily related to production, which has previously been separate from the information managed by the Irrigation Community and has an individual character. Access to comparative data on resource use and productivity per area within a user community is one of the best tools to encourage interest in improving their position relative to the community average, so that this willingness for continuous improvement contributes to the environmental and economic sustainability of agricultural production. Similarly, the BerrySostenible project proposal contributes to the democratization of access to digital technology.
Resultados esperados:
R1: Establecimiento de la Red de Fincas Colaboradoras de la Comunidad de Regantes de Palos de la Frontera.
Principales recomendaciones prácticas:
En relación con R1, el principal valor añadido para el usuario final es demostrar las ventajas de que una ‘comunidad de usuarios del agua’ se convierta en una ‘Comunidad de Datos Abiertos’. Este espacio de datos, el acceso a distintos niveles de agrupación de la información podrá depender de su grado de implicación en el suministro de información, fundamentalmente la relacionada con la producción, que hasta ahora es ajena a la información que maneja la Comunidad de regantes y que tiene un carácter individual. El acceso a datos comparativos de uso de recursos y productividad por superficie dentro de una comunidad de usuarios es una de las mejores herramientas para fomentar el interés por mejorar la posición de los mismos respecto a la media de la comunidad, de forma que esta voluntad de mejora continua contribuya a la sostenibilidad ambiental y económica de la producción agraria. Igualmente la propuesta del proyecto BerrySostenible contribuye a la democratización del acceso a la tecnología digital.
Contacts
Project coordinator
-
Comunidad de regantes Palos de la Frontera
Project coordinator
Project partners
-
Agroair Technology S.L.
Project partner
-
Asociación FERAGUA de CC.RR. De Andalucía
Project partner
-
Fundación Caja Rural del Sur
Project partner
-
Universidad de Sevilla
Project partner