¿Qué es el simulador CSA?

El Simulador de Agricultura Climáticamente Inteligente (CSA) muestra escenarios alternativos para la gestión de una parcela agrícola al describir las prácticas de gestión actuales y escenarios de gestión futuros alternativos.

La herramienta está dirigida principalmente a futuros agricultores, estudiantes, agricultores experimentados, asociaciones agrícolas y organizaciones interesadas en adquirir habilidades relacionadas con la CSA o en expandir sus competencias agrícolas y ponerlas a prueba en un entorno virtual.

Es una herramienta adecuada para la formación y el aprendizaje que proporciona una capacitación basada en simulaciones y mejora la confianza de los instructores y alumnos en la agrotecnología.

Aplica un flujo de trabajo basado en algoritmos: se desarrollan diferentes algoritmos para diferentes parcelas agrícolas y luego se integran en una arquitectura de software basada en modelos, optimizada para el procesamiento distribuido. La optimización del flujo de trabajo de simulación es un área de investigación importante, ya que permite a los usuarios abordar problemas grandes y heterogéneos de manera más flexible.

El Simulador está diseñado para ser compatible con el Massive Open Online Course (MOOC) como parte de una estrategia coordinada para la educación agrícola en línea. La interacción entre las actividades de investigación, educación e innovación dentro del proyecto del simulador se encargará de coordinar los diferentes enfoques e incorporar varios modelos existentes.

¿Por qué es útil el simulador CSA?

Dada la complejidad de la relación entre los sistemas de cultivo y la cantidad de carbono disuelto en el suelo, la disponibilidad de un entorno de simulación permite el uso simplificado e inmediato de información «predictiva» sobre la evolución del carbono orgánico del suelo (SOC) y el carbono inorgánico del suelo (SIC) en función de las prácticas agrícolas aplicadas y relacionadas con el enfoque de la CSA.

El Simulador CSA:

• Permite a los alumnos, pequeños agricultores y cultivadores simular en un entorno virtual los beneficios de implementar las medidas de Agricultura Climáticamente Inteligente (CSA) presentadas en el Curso Masivo en Línea Abierto (MOOC) en una zona específica.
• Mejora la comprensión y el conocimiento, y facilita el acceso a la educación agrícola innovadora y basada en la simulación.
• Es un componente de software que se integrará en el portal web del MOOC para respaldar simulaciones proyectivas basadas en modelos deterministas.
• Está diseñado de manera modular, de modo que los objetivos de aprendizaje pueden ser alcanzados tanto por estudiantes motivados que buscan una formación integral, como por participantes con limitaciones de tiempo o atención debido a un menor interés o compromisos laborales.

La herramienta utiliza datos detallados espacialmente explícitos sobre el estado de un suelo específico y permite introducir información para las operaciones de campo, lo que produce una estimación adaptada a la situación específica.

Como resultado, se extrae información sobre el Carbono Orgánico del Suelo (SOC) y el Carbono Inorgánico del Suelo (SIC).

¿Qué información se requiere?

La herramienta solo necesita información sobre el área agrícola de interés y las prácticas de gestión aplicadas.

Por ejemplo, la herramienta:

• Permite seleccionar el área de interés agrícola (AOI) entre las opciones disponibles para la sesión de simulación.
• Recupera la información geomorfométrica de la AOI mediante componentes sw para utilizar y procesar el Modelo Digital de Elevación Europeo EU-DEM v1.1 (actualización EU-DEM v1.0). El conjunto de datos es un modelo digital de superficie (DSM) que combina datos de SRTM y ASTER GDEM mediante un enfoque de promediado ponderado (la validación estadística muestra una precisión vertical global relativamente imparcial de 2,9 metros RMSE).
• Proporciona un conjunto de variables biofísicas que describen el estado y la evolución de la vegetación, el balance energético, el ciclo del agua, etc., en la superficie de la AOI. El desarrollo de estos indicadores espaciales se basa en el uso de datos de observación de la Tierra generados por la constelación de satélites «Sentinel» (Copernicus es el Programa de Observación de la Tierra de la Unión Europea).
• Requiere la indicación de las prácticas de gestión agrícola, incluida la secuencia de cultivos, el tipo de sistema de pastoreo, el tipo de sistema de labranza, la cantidad, el momento, el tipo y el método de aplicación de fertilizantes y estiércol, el método de riego y la tasa de aplicación, y la gestión de residuos (para simplificar la sesión de simulación, la elección de las prácticas agronómicas se realizará mediante opciones preconfiguradas).

¿Cómo modela escenarios el simulador CSA?

El simulador CSA se basa en una plataforma de software inteligente que admite la modelización predictiva para crear entornos de simulación mediante la definición de «escenarios» que operan sobre conjuntos de datos específicos:

• Un conjunto de datos es el objeto central que se manipula (AOI, información geomorfométrica y variables biofísicas).
• Un escenario es un conjunto de acciones que se deben realizar, con condiciones para su ejecución (prácticas de gestión de tierras).
• Un panel de control combina un conjunto de objetos gráficos y textuales y proporciona acceso en tiempo real a la información generada por la simulación.

La herramienta utiliza la información sobre las prácticas de gestión de tierras junto con información espacialmente explícita sobre las condiciones del suelo de la AOI para ejecutar una serie de modelos para cada escenario potencial.

Estos modelos tienen como objetivo ampliar el conocimiento sobre los métodos e instrumentos disponibles para la gestión de tierras agrícolas y señalar la dirección de la investigación y el desarrollo que puedan beneficiar a los agricultores.