La sostenibilidad agrícola se ha convertido en una prioridad global, especialmente en la uva de mesa, donde la gestión eficiente de recursos naturales es crítica debido a la vulnerabilidad del cultivo frente a factores ambientales y climáticos junto a la sensibilidad a la salinidad.
Este escenario requiere la adopción de tecnologías avanzadas e innovadoras para maximizar la eficiencia del uso del agua como un eje estratégico clave.
En este reto, Uvas Moyca ha decidido tomar una posición activa liderando una destacada prueba de concepto innovadora en Lorca, Murcia, desde marzo hasta noviembre de 2024, integrando soluciones tecnológicas digitales y de inteligencia artificial (IA) para fortalecer su compromiso con la sostenibilidad buscando optimizar la producción de uva de mesa manteniendo elevados estándares de calidad.
Contexto
La sostenibilidad en la agricultura moderna exige una utilización eficiente y racional de recursos vitales, como el agua y los nutrientes del suelo.
En este marco, Moyca, empresa líder en la producción y exportación de uva de mesa, estableció una alianza estratégica con Digital Data Farm empresa especializada en digitalización agrícola, reforzada por el apoyo del programa Innovación Abierta AgroBank CaixaBank Tech Digital INNovation en colaboración con el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.
Esta solución innovadora se alinea con la estrategia de crecimiento y sostenibilidad de Moyca, dado que el cultivo de la uva de mesa tiene unas elevadas necesidades hídricas y es sensible a la salinidad.
Por tal motivo, ante una disponibilidad de pocos recursos hídricos, y el obligado uso de diferentes fuentes de agua de mala calidad, se hace imperiosa la necesidad de monitorización en tiempo real de no solamente el estado hídrico del suelo, sino también de la calidad del agua utilizada con el riego.
Objetivos del desarrollo
El principal objetivo de esta prueba de concepto es optimizar el uso del agua de riego, incrementado la productividad del agua en 3 variedades de uva de mesa con diferente época de maduración.
La incorporación de sondas digitales avanzadas para el control preciso de la humedad en el suelo, junto con un sistema integral de monitorización y análisis en tiempo real, busca cumplir los siguientes propósitos específicos:
• Adaptar dinámicamente el riego a las necesidades reales y cambiantes del cultivo.
• Lograr una reducción considerable del consumo hídrico, sin afectar negativamente al rendimiento agrícola.
• Mejorar significativamente la eficiencia en la absorción y aprovechamiento de nutrientes esenciales.
• Fortalecer la estructura y la salud general del suelo.
• Minimizar el impacto ambiental a través de una gestión eficiente y responsable de recursos.
Para lograrlo se abordaron los siguientes objetivos secundarios:
– Monitorizar el estado hídrico del suelo y la cantidad de agua aplicada en las 3 variedades a estudiar durante un ciclo de cultivo.
– Sensorizar en tiempo real la calidad del agua a utilizar en la variedad Allyson desde el cabezal de riego.
– Realizar recomendaciones agronómicas de riego periódicas dirigidas al equipo técnico de la finca, para minimizar la lixiviación de agua por debajo del sistema radicular.
– Evaluar la eficiencia de la sensorización en la sostenibilidad del riego aplicado.
La solución propuesta, además de implementar el ecosistema tecnológico, considera un proceso de seguimiento y análisis de datos del equipo experto de la empresa de base tecnológica, generando un entorno colaborativo y enfocado en el crecimiento de ambas empresas.
Proceso de transformación digital mediante un sistema multidisciplinar en un entorno IoT
La solución innovadora propuesta por la startup Digital Data Farm S.L. para la empresa Moyca, es un proceso de transformación digital mediante la implementación de un sistema multidisciplinar en un entorno de tecnología IoT (Internet of Things) y consta de cuatro componentes fundamentales:
- Hardware y sensorización avanzada: Equipos que monitorean en tiempo real parámetros críticos como la humedad del suelo y el estado hídrico de las plantas y registran datos.
- Plataforma digital «Irriman Platform»: Sistema interactivo que permite acceso, registro, análisis exhaustivo y visualización dinámica de datos relacionados con la huella hídrica y otros parámetros ambientales.
- Módulo de inteligencia artificial predictiva: Algoritmos avanzados que analizan grandes volúmenes de información para predecir necesidades hídricas con precisión, optimizando así la gestión del agua.
- Generación automatizada de informes digitales: Facilita la comunicación fluida y constante entre consultores especializados y los equipos técnicos agrícolas, promoviendo decisiones ágiles y eficientes. El eje central del proyecto se orientó hacia la optimización del recurso hídrico en una superficie de 200 hectáreas, cultivadas con tres variedades de uva específicas:
• Allyson
• Itum 5
• Ralli
Nota: La Nota: La variedad Allyson recibió particular atención debido a los desafíos adicionales que plantea la calidad variable del agua de riego empleada
Retos del Proyecto
La implementación del proyecto presentó varios desafíos significativos, entre los que destacan:
• Adaptación y capacitación inicial del personal técnico a nuevas tecnologías y plataformas digitales.
• Necesidad constante de formación especializada y actualización técnica del personal involucrado.
• Requerimiento de una calibración precisa y constante de las sondas para garantizar la confiabilidad y precisión de los datos recogidos.
• Gestión eficaz y oportuna de grandes volúmenes de datos generados diariamente.
• Afinamiento continuo de los modelos predictivos ante la variabilidad climática y otras condiciones ambientales cambiantes.
• Integración efectiva de sistemas digitales en prácticas agrícolas existentes, requiriendo coordinación multidisciplinaria.
Metodología y desarrollo de la solución de sostenibilidad en el cultivo de uva de mesa
El desarrollo de la prueba de concepto siguió una metodología rigurosa y estructurada en cinco tareas principales:
• Tarea 1: Establecer línea base de trabajo y análisis de puntos críticos. Digitalización de la huella hídrica de tres variedades de uva de mesa, con información histórica para determinar línea base de trabajo e identificación de que períodos tienen mayor influencia sobre la huella hídrica.
• Tarea 2: Implementación de la solución IoT para la transformación digital. Instalación de hardware: nodos y sensores para adquisición de datos en tiempo real del estado hídrico del suelo, calidad cantidad de agua riego aplicada.
• Tarea 3: Medición y digitalización de los parámetros que influyen en la huella hídrica. Medición y digitalización de los parámetros que influyen en la huella hídrica: estado hídrico del suelo en profundidad para la estimación de la lixiviación, riego y precipitación.
• Tarea 4: Medición en tiempo real de la calidad del agua del riego (conductividad eléctrica y concentración de nitratos) desde el cabezal para la variedad Allyson.
• Tarea 5: Seguimiento y consultoría para la implementación e interpretación de la información obtenida en tiempo real. Redacción y envío de informes periódicos para la adaptación e interpretación de los datos
La imagen muestra cómo monitorizamos la evolución de la humedad volumétrica y del potencial matricial del agua en el suelo en distintas profundidades. La información obtenida nos permite tomar decisiones basadas en datos, asegurando una gestión del riego más eficiente y sostenible.
Alcances obtenidos
La implementación de esta solución tecnológica permitió superar las expectativas iniciales, demostrando la eficacia y viabilidad del uso intensivo de tecnología digital para mejorar la sostenibilidad agrícola alcanzando resultados tangibles y destacados:
• Monitorización en tiempo real altamente precisa del uso y calidad del agua, mejorando significativamente la eficiencia hídrica.
• Reducción notable en la lixiviación y desperdicio de agua, maximizando el aprovechamiento hídrico.
• Adaptación diferenciada y precisa del riego según las necesidades específicas de cada variedad según su ciclo madurativo.
• Fortalecimiento sustancial en la toma de decisiones agronómicas, basadas en datos concretos y predictivos.
Además, se estableció un modelo replicable que puede ser adoptado y adaptado por otras explotaciones agrícolas del sector.
Próximos pasos (¿Y ahora qué?)
El éxito obtenido con esta prueba piloto establece un claro camino hacia la expansión y escalabilidad de esta solución tecnológica a más fincas y variedades, fortaleciendo la posición de liderazgo de Moyca en términos de sostenibilidad y tecnología agrícola.
Con el fin de seguir avanzando hacia una agricultura plenamente sostenible e inteligente, Moyca se plantea las siguientes líneas estratégicas.
- Expandir la implementación de las sondas digitales a todas las fincas de la empresa. Gracias a estas sondas y su sistema de monitorización en tiempo real, podemos:
- Ajustar el riego a las necesidades reales del cultivo.
- Reducir el consumo de agua sin comprometer la producción.
- Mejorar la absorción de nutrientes y la salud del suelo.
- Minimizar el impacto ambiental optimizando el uso de recursos.
- Desarrollar e integrar herramientas avanzadas de análisis predictivo que permitan anticipar las necesidades específicas de riego y manejo nutricional.
- Incrementar las acciones formativas y sensibilizadoras sobre sostenibilidad tecnológica entre todo el personal agrícola, impulsando una cultura interna de innovación y compromiso ambiental.
- Explorar y evaluar nuevas tecnologías emergentes que puedan complementar y mejorar aún más la gestión de recursos.
Además, se prevé continuar avanzando en la precisión y fiabilidad de los modelos predictivos, lo que permitirá anticipar con mayor exactitud posibles escenarios derivados del cambio climático y otras variables críticas.
Conclusiones y análisis final
La prueba de concepto liderada por Uvas Moyca en Lorca es un claro ejemplo del potencial transformador de la tecnología para mejorar la sostenibilidad agrícola y la importancia estratégica de la digitalización y la tecnología avanzada como elementos centrales.
El proyecto no solo muestra que la agricultura sostenible es viable desde el punto de vista económico, ambiental y operativo, sino que también traza claramente un camino hacia un futuro agrícola más inteligente y basado en datos sólidos.
La integración efectiva de herramientas avanzadas como hardware IoT, IA predictiva y plataformas digitales no solo optimiza recursos valiosos como el agua, sino que también establece un referente sólido para la industria agrícola regional.
La notable reducción del consumo hídrico, junto con la optimización del uso de nutrientes y la mejora en la calidad y salud del suelo, son evidencia tangible del potencial transformador de la tecnología.
Moyca se posiciona, así como un modelo a seguir en innovación tecnológica y responsabilidad ambiental, demostrando que la digitalización agrícola es una estrategia fundamental para enfrentar los retos de sostenibilidad actuales y futuros.
Así también, ha establecido con esta iniciativa un precedente significativo, sirviendo como ejemplo y catalizador para que otras empresas agrícolas adopten enfoques tecnológicos similares, demostrando así que es posible alcanzar altos niveles de productividad y calidad mientras se protege responsablemente el medio ambiente.