¿Cómo puede ayudar un satélite a más de 600 km de la superficie a asegurar los cultivos mundiales?

Dicen los historiadores –y hay bastante consenso científico– que la agricultura nació hacia el 7000 a.C. Sin agricultura, la civilización, la seguridad alimenticia o la ciencia no hubiesen existido como tales. Nueve mil años más tarde seguimos labrando la tierra y seguimos haciéndolo a cielo abierto (con más tecnología).

Precisamente de la atmósfera vienen la mayoría de los problemas relacionados con el cultivo. Las inundaciones, las plagas o las heladas, entre otros elementos, provocan destrozos millonarios. Ahora, gracias al Plan de Inversiones de la Comisión Europea, tenemos una nueva herramienta para mejorar la agricultura: las imágenes por satélite de FATIMA.

La humanidad ha lanzado más de un satélite al espacio para observar galaxias lejanas. Es probable que te suene el Hubble, el satélite del tamaño de un autobús lanzado en 1990 por la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). Pero hace tiempo se nos ocurrió “girar” los sensores de los satélites y apuntar con ellos a nuestro planeta azul para aprender más sobre el mundo en que vivimos.

El primer satélite de observación de la tierra fue el Landsat (NASA, 1972) y su función era la de monitorizar los recursos terrestres. Sentinel 2 es otro ejemplo, pero esta vez de la ESA. Su misión es la de “monitorizar la superficie de la tierra estudiando la cubierta vegetal, los usos del terreno y de las aguas, los cauces navegables y las zonas costeras” además de recopilar datos para servicios de emergencias.

La idea tras todos estos satélites es sencilla: si conocemos mejor nuestra superficie podremos llevar a cabo acciones para cuidar mejor nuestros cultivos, abordar los problemas más graves o desarrollar nuevas estrategias agrícolas de cultivo intensivo en línea con la sostenibilidad ambiental.

Es aquí donde entra el proyecto europeo FATIMA, que se engloba dentro de los proyectos Horizonte 2020 y que ha conseguido su éxito gracias a la financiación de la Comisión Europea.

FATIMA tiene como objetivo principal el “desarrollar herramientas agrícolas innovadoras y nuevas capacidades de servicio que ayuden al sector agrícola intensivo a optimizar su gestión de insumos externos (nutrientes y agua) y la productividad; con la visión de unir la producción sostenible de cultivos con una competitividad económica justa”. Pero, ¿cómo se hace esto exactamente?

Cuando alguien ha trabajado en agricultura intensiva, es decir, haciendo un uso intensivo de los medios de producción y de siembra, entiende que necesita tener cientos de ojos para estar al tanto de su estado. Las parcelas no son sistemas perfectos y siempre hay zonas con mayor o menor capacidad productiva, entre otras situaciones a resolver.

Detectar en tiempo real las particularidades de cada una de ellas supone un enorme esfuerzo de mano de obra y, aun así, es imposible llegar a cada sitio dentro de una parcela.

Detectar en tiempo real las particularidades de cada una de ellas supone un enorme esfuerzo de mano de obra y vehículos patrullando la propiedad, así como un gran impacto ambiental en combustibles. Casi la totalidad de la maquinaria agraria aún funciona con combustibles fósiles.

Precisamente, para tener ojos en todas partes, lo más inteligente es “subir a un alto a echar un ojo”. Y, ¿qué hay más alto que el espacio? Este es el pensamiento con el que hace años la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) se propuso desarrollar herramientas informáticas para que los agricultores puedan optimizar sus recursos. La UCLM ha liderado, entre otros proyectos con ese fin, el proyecto europeo FATIMA, llevado a cabo por un consorcio de 22 socios de 11 países y financiado por la Unión Europea. La empresa AgriSat Iberia s.l. se ha creado para comercializar las herramientas y servicios desarrollados en FATIMA.

Tomemos como ejemplo las imágenes de la constelación de satélites Sentinel 2, que peinan y registran cada pocas horas la superficie de la Tierra obteniendo imágenes recientes de su superficie. Gracias a sus imágenes a color un agricultor podría comprobar “a ojo de buen cubero” qué parcela tiene un color más apagado y, por tanto, necesita más agua. O qué otra está lista para su recolección.

Por supuesto, AgriSat no tenía en mente que los agricultores cotejasen una a una cientos de hectáreas de terreno y diseñó un paquete de software en la nube que permite, gracias a la ayuda de distintos algoritmos, buscar variaciones interesantes en las fotos. Así es más fácil detectar las zonas anómalas y aproximarse a ellas, en lugar de patearse la finca al completo buscándolas.

Pese a que el cultivo intensivo existe ya desde hace años, en la actualidad ha sido muy criticado por su uso (intensivo) de recursos y la contaminación que conlleva. Especialmente en países predominantemente secos como el nuestro, necesitamos herramientas que permitan, por un lado, la existencia de cultivos que den de comer a la población y, por otro, que respeten y cuiden el medio ambiente.

No es fácil, pero gracias a la tecnología tras FATIMA seremos capaces de optimizar los flujos de insumos, logrando este equilibrio. Es decir, todo aquello que una planta de cultivo intensivo necesita para crecer, sin excedernos. Este ajuste preciso requiere de mediciones de alta resolución y FATIMA las ofrece a modo de imágenes por satélite y algoritmos en la nube:

El agricultor, haciendo uso de la aplicación AgriSat APP, que funciona con la plataforma SPIDERwebGIS®, es capaz de monitorizar variables más que interesantes que le ayudan en el día a día.

En los ejemplos de arriba vemos varios casos diferentes. En los dos primeros se muestra una parcela circular con pivot y varios tipos de cultivo en los que aparecen resaltados algunos parámetros relativos a la salud de las plantas. Gracias a FATIMA el agricultor sabe en qué parte de la finca hace falta más fertilizante o qué zona pierde agua.

En la tercera imagen vemos una incidencia que puede ser de muchos tipos diferentes. Es posible que la planta haya perdido o ganado coloración por una plaga, o que se haya adelantado al tiempo de recogida. Con toda esta información el agricultor puede medir al milímetro los insumos necesarios, ayudando a la sostenibilidad y salud del suelo.

El piloto de FATIMA, en Castilla-La Mancha

Castilla-La Mancha es una región muy interesante de nuestra geografía porque buena parte del cultivo intensivo español de trigo, cebada o alfalfa, entre otros, aprovechan sus características predominantemente planas.

FATIMA es especialmente útil en climas secos como el de Castilla-La Mancha

Juega en su contra un viento muy fuerte en según qué zonas al no encontrar barreras físicas y un clima muy seco. El 93% del agua proviene de depósitos subterráneos con miles de años de antigüedad cuya tasa de renovación es muy baja, por lo que cada gota cuenta. La salud de estos acuíferos está catalogada como muy mala por su uso excesivo.

A esto hay que sumar que buena parte del área de cultivo está catalogada como zonas vulnerables de nitratos. Es decir, aquellas cuya concentración es muy alta y el vertido de insumos con este elemento está muy controlado. De modo que tenemos, en líneas generales, dos elementos a controlar: agua y nitratos.

Usando las imágenes de satélites como el Landsat8 o los Sentinel 2, los agricultores de Castilla-La Mancha no necesitan programar el riego de manera automática y a ciegas. Ahora cuentan con una herramienta que les informa de qué cultivos necesitan agua, cuánta y cuándo. Esto supone un avance similar al riego por goteo del siglo XIX, pero trasladándolo a la agricultura de precisión.

Nada parece indicar que la población mundial entrará en recesión y es probable que alcancemos los 9.700 millones de personas hacia 2050, con un crecimiento especialmente explosivo en África, según expertos de las Naciones Unidas. Más personas implica la necesidad de más o mejores cultivos.

Dado que el hambre es hoy día un problema grave para buena parte de la población mundial, no podemos obviar las bocas que nos esperan en el futuro. Con tecnología como la de FATIMA, desarrollada por la Universidad de Castilla-La Mancha de la mano con la Comisión Europea y comercializada por la empresa AgriSat Iberia, tenemos más herramientas para abordarlo.

Gracias a su potencial innovador en el sector agrícola, FATIMA es uno de los proyectos que ha recibido apoyo financiero de la Comisión Europea. Con el Plan Europeo de Inversiones, la Unión Europea busca impulsar iniciativas que, al igual que FATIMA, generan empleo y mejoran la vida de los ciudadanos europeos.