Agricultura, innovación y digitalización en los invernaderos de Almería

Los sistemas de cultivo hortícola de invernadero son, desde hace décadas, el principal motor de desarrollo socioeconómico de una buena parte del litoral mediterráneo.

La importancia económica de la producción de hortalizas cultivadas bajo plástico se pone de manifiesto considerando que en la campaña 2021-22, ésta superó los 3,5 millones de toneladas solo en la provincia de Almería, de las cuales, un 75% aproximadamente se destinó a la exportación, lo que supuso unos ingresos que ascienden a casi unos 3.000 millones de euros.

Mucho se ha avanzado desde los primeros invernaderos ligeros de plástico (tipo Almería) , que consistían en una adaptación de las antiguas estructuras que soportaban los parrales y que permitían controlar rudimentariamente las condiciones de desarrollo del cultivo. La impresionante evolución tecnológica de las estructuras, equipamiento de los invernaderos, así como en las técnicas de cultivo utilizadas, ha permitido una agricultura intensiva de invernadero de la provincia de Almería moderna, de alto valor añadido y con un elevado grado de tecnificación y, por encima de todo, un modelo agrícola productivo, eficiente en el uso de los recursos de agua y energía y sostenible desde el punto de vista económico, social y ambiental.

El agricultor almeriense está acostumbrado y es muy receptivo a la incorporación de nuevas tecnologías que redunden, no sólo en una mayor productividad, rentabilidad y calidad de los productos, sino en una agricultura más sostenible y eficiente en el uso de los recursos e insumos.

A pesar del importante desarrollo realizado en las últimas décadas, el siguiente gran reto que va a permitir dar un nuevo salto tecnológico a la agricultura intensiva es la digitalización de los invernaderos. Por este motivo, es muy significativo que la edición 2022 de DATAGRI haya tenido la singularidad respecto a las anteriores citas de centrarse específicamente en la problemática asociada a la digitalización de la agricultura intensiva de invernadero. No podía ser de otro modo, al celebrarse en una provincia como la almeriense, que es una de las mayores productoras y exportadoras de productos hortícolas de España y que cuenta con una superficie superior a las 30.000 ha de invernaderos dedicados a la producción de hortalizas.

El Foro DATAGRI tuvo su origen en 2018 con el objetivo de impulsar el proceso de transformación digital en el sector agroalimentario y tras 5 ediciones se ha convertido en el evento de referencia nacional sobre este tema. La quinta edición, que se celebró los días 10 y 11 del pasado mes de noviembre de 2022 en El Ejido (Almería) ha sido un gran éxito de participación, con más de 1.100 participantes presenciales y online. Gran parte de este éxito se ha debido, entre otras cosas, a haber contado con un excelente panel de expertos y una perfecta organización.

No obstante, no debemos considerar a la digitalización como un fin en sí mismo, sino como una extraordinaria herramienta orientada hacia la consecución de una agricultura moderna, rentable y sostenible

Estos objetivos se resumen en el concepto de Agricultura de Precisión que surge a principios de los años 80 en EE. UU. La agricultura de precisión consiste en realizar una gestión racional de los cultivos mediante la observación y monitorización espacial y temporal de los factores que condicionan su desarrollo. De esta forma, se puede actuar de forma precisa, eficiente y localizada, ahorrar recursos de agua, energía, fertilizantes y productos fitosanitarios, lo que reduce los costes de producción y minimiza el impacto medioambiental de la actividad agraria.

El concepto de Agricultura de Precisión está experimentando una gran revolución gracias a la posibilidad que nos ofrecen las modernas tecnologías de la información y las comunicaciones (TICs) de disponer de redes de sensores distribuidos en parcela que monitorizan las variables más significativas del cultivo y que son capaces de transmitir sus datos mediante sistemas de comunicación inalámbricos.

Esto permite extender al sector agrícola el concepto de Internet de las Cosas (IoT) . Además, el desarrollo tecnológico ha permitido desplegar una gran variedad de sensores remotos mediante el uso de plataformas como drones o satélites. Finalmente, otra extraordinaria fuente de información que se está desarrollando a pasos agigantados son las bases de datos en la nube a las que se puede acceder a través de internet. Todos ellos son avances históricamente restringidos a la Industria 4.0 y a sectores tecnológicamente muy avanzados y que hoy en día son de aplicación práctica en el sector agrícola.

No obstante, la ingente cantidad de datos, resultado de la aplicación de la Agricultura de Precisión no puede ser plenamente aprovechada sin el procesamiento adecuado con objeto de extraer información verdaderamente relevante, estructurada y útil para la toma de decisión. Ahí es donde entra en juego el desarrollo de algoritmos de análisis y procesamiento que integren modelos físicos de simulación, gemelos digitales, inteligencia artificial (IA) y Big Data.

La digitalización del sector agroalimentario no solamente se limita a las etapas de producción, sino que se extiende a toda la cadena de valor siendo esencial también en postcosecha y comercialización para realizar la trazabilidad de producto, para el análisis de mercados y precios y para el comercio digital.

Las temáticas desarrolladas en el pasado Foro DATAGRI, entre las que destacan la transformación digital de invernaderos, la inteligencia artificial y el PERTE agroalimentario aplicado a la digitalización del sector son de vital importancia para uno de los principales actores implicados en este ámbito a nivel local como es el caso de la Universidad de Almería (UAL) debido al compromiso de ésta con su entorno socioeconómico, su vinculación con el sector agroalimentario y su apuesta por la investigación colaborativa. El Centro de Investigación CIAIMBITAL (Centro de Investigación en Agrosistemas Intensivos Mediterráneos y Biotecnología Agroalimentaria) , principal centro de investigación de la UAL en el ámbito de la agroalimentación tampoco es ajeno a este proceso de transformación digital.

La actividad de CIAIMBITAL se fundamenta en la potenciación de un modelo basado en la agregación de esfuerzos en investigación, el trabajo interdisciplinar y el impulso de la colaboración público-privada con el fin de promover, desarrollar y poner en valor la investigación de excelencia en el ámbito de la biotecnología y de las ciencias agroalimentarias. Una gran preocupación de CIAIMBITAL y de la UAL es promover la comunicación con el sector para conocer sus inquietudes y necesidades, así como para poder transferir los resultados de la investigación eficientemente. Por conseguir este objetivo, desde la UAL y CIAIMBITAL hemos fomentado la creación de cátedras con importantes entidades del sector como, Primaflor y/o Cohexpal, y promovido la participación del Centro en plataformas tecnológicas de referencia como Biovegen, Food for Life , la asociación de centros de investigación EUVRIN , Biobased Industries y Almería SmartAgriHub , entre otras. En este mismo sentido, consideramos fundamental nuestra participación en foros de discusión tan relevantes como DATAGRI para poder compartir experiencias y transferir innovación, conocimiento y tecnología.

En esta línea se circunscribe mi participación como director de CIAIMBITAL en la pasada edición del foro DATAGRI, donde tuve la oportunidad de participar en una mesa redonda sobre Técnicas Científicas y Tendencias de I+D en digitalización junto con investigadores de la Universidad de Córdoba y representantes de empresas relevantes en esta materia dentro del sector. En dicha mesa redonda, pude exponer los proyectos más relevantes de CIAIMBITAL sobre producción agrícola sostenible y sobre digitalización de los procesos productivos, que es una de las líneas de investigación más relevantes del centro.

Desde CIAIMBITAL participamos en el proyecto AgroTech European Digital Innovation Hub . Hemos participado en el proyecto para el Desarrollo de un Gemelo Digital de un Invernadero, con el objetivo de desarrollar un gemelo digital que reproduzca fielmente el comportamiento de un invernadero físico experimental y que permita adoptar decisiones óptimas de control ambiental que maximicen la producción.

Otro proyecto relevante es el titulado Inteligencia y Visión Artificial Aplicadas a la Estimación de la Producción del Cultivo, que pretende aplicar métodos de visión artificial y sensorización para realizar predicciones tempranas y precisas de cosecha. El proyecto Evaluación de la Huella Hídrica y de Carbono en la Agricultura Mediterránea (DEJAHUELLA) pretende desarrollar herramientas informáticas que faciliten al agricultor el cálculo de las huellas hídricas y de carbono de su explotación utilizando sus propios dispositivos móviles y recibir recomendaciones para reducir dichas huellas, mientras que el proyecto Desarrollo de un Sistema de Agricultura de Precisión Basado en Tecnologías Inalámbricas e Internet de las Cosas para el Desarrollo Rural Sostenible en el Área Mediterránea (APICES), pretende desplegar una red inalámbrica basada en tecnología LORA en una zona piloto del litoral mediterráneo y monitorizar mediante una red de sensores unas explotaciones tipo con objeto de optimizar el manejo del agua y de los nutrientes del cultivo.

Este último proyecto se une a la tendencia actual de desarrollar herramientas digitales de apoyo a la toma de decisiones (DSS, por sus siglas en inglés), lo que supone una importante mejora tecnológica que varias empresas están ya desarrollando y lanzando al mercado.

Este es el caso de la empresa BASF, de la que tuve la oportunidad de asistir en DATAGRI a la presentación de su sistema denominado AGRIGENIO , que integra y procesa datos complejos de sensores de campo y otras diferentes fuentes de información para proporcionar un asesoramiento racional al agricultor sobre las diferentes técnicas de cultivo y generar alertas en tiempo real .

Los mencionados proyectos DEJAHUELLA Y APICES se realizan en colaboración con la Fundación Miguel García Sánchez del Grupo La Caña, entidad con una gran implantación en el sector que será la encargada de asegurar la transferencia de esta tecnología directamente al agricultor.

Como se ha comprobado, la digitalización del sector agroalimentario es hoy día una realidad constatable como se ha puesto de manifiesto en el foro DATAGRI. No obstante, el potencial de desarrollo futuro de estas tecnologías en el sector agroalimentario es inmenso y los beneficios que puede proporcionar su aplicación son impensables y están en gran medida aún por explorar.

Profesor del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Almería

Director del Centro de Investigación CIAIMBITAL

El tutor de la agricultura.

Es el nuevo Sistema de Apoyo a la toma de decisiones de BASF (DSS, Decision Support System).

Arriba