Integración de grandes bases de datos y modelos de simulación en la gestión de los pastos de Cantabria Juan Busqué. CIFA-Cantabria XXV Foro INIA: Big Data y sus aplicaciones en el ámbito agroalimentario. 1 de diciembre de 2015 INFORMACIÓN NECESARIA PARA ESTIMAR EL FUNCIONAMIENTO Y LA PRODUCTIVIDAD DE SISTEMAS GANADEROS EXTENSIVOS Pasto: crecimiento y defoliación Ganado: distribución espacio-temporal Ganado: productividad Territorio: localización y topografía de las parcelas usadas Tª/Rad/Humedad: distribución espacio- temporal Pastos y suelos: localización En Cantabria estos sistemas son practicados principalmente en terrenos comunales de montaña, que comprenden más de 1/3 de la superficie y del ganado regional Nuestra línea principal de investigación es la provisión de herramientas para mejorar la gestión de estos espacios y sistemas ganaderos. Su complejidad necesita de análisis a una escala de detalle fina que, unido a su extensión y múltiples componentes, se traduce en una gran cantidad de información que es necesario integrar y procesar adecuadamente : Big Data!! Pasto: crecimiento y defoliación Ganado: distribución espacio-temporal Ganado: productividad Territorio: localización y topografía de las parcelas usadas Tª/Rad/Humedad: distribución espacio- temporal Pastos y suelos: localización Ganado: distribución espacio-temporal. Datos regionales MUPs de Cantabria Localización del ganado de una explotación a lo largo del año SITRAN: REGA RIIA REMO MUP 197. CEA:ES390270000456 Ganaderías de vacuno presentes en el MUP Ganado: distribución espacio-temporal. Datos investigación Collares para medir localización (GPS) y actividad (pastoreo sí/no) Posiciones de múltiples vacas a lo largo del verano Posiciones de 1 vaca cada 30’ durante 2 meses Cruce de posiciones con tipo de pasto Pasto: crecimiento y defoliación Ganado: distribución espacio-temporal Ganado: productividad Territorio: localización y topografía de las parcelas usadas Tª/Rad/Humedad: distribución espacio- temporal Pastos y suelos: localización Localización de las parcelas usadas. Datos regionales Bases de Datos • SIGPAC: todas las parcelas agrícolas, con su uso, superficie y pendiente • Solicitud Única de Ayudas de la PAC: parcelas declaradas por cada solicitante, con su producto/ variedad, régimen de propiedad y tipo de uso Recintos privativos declarados en la solicitud única por 3 de los 4 ganaderos oficialmente usuarios del MUP 197 Todos los recintos declarados en el poligono 21 (15 solicitantes) Pasto: crecimiento y defoliación Ganado: distribución espacio-temporal Ganado: productividad Territorio: localización y topografía de las parcelas usadas Tª/Rad/Humedad: distribución espacio- temporal Pastos y suelos: localización Localización de distintos tipos de pastos. Datos regionales de un proyecto de investigación • Teledetección: Satélite Rapid-Eye con resolución espacial de 5m y espectral de 5 bandas. • Cartografía de vegetación a la misma resolución espacial en una muestra representativa de 2800 has. • Métodos estadísticos de aprendizaje supervisado (MaxEnt y árboles de decisión) para obtener un mapa de toda Cantabria. Pasto: crecimiento y defoliación Ganado: distribución espacio-temporal Ganado: productividad Territorio: localización y topografía de las parcelas usadas Tª/Rad/Humedad: distribución espacio- temporal Pastos y suelos: localización Clima: distribución espacio-temporal. Datos regionales • Regionalización climática de Cantabria1: Tª y P. diarias en grids de 1km2. J.M. Gutiérrez et al. (2009). Escenarios regionales probabilísticos de cambio climático en Cantabria: termopluviometría. http://www.meteo.unican.es/es/projects/escenariosCantabria. Clima: distribución espacio-temporal. Datos de investigación Nardion Alto 0.3 15 0.2 10 0.1 0.0 5 jun jul ago sep d) 20 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 2 0.4 25 10cm 20cm 30cm ANPP (g m 3 3 humedad (m m ) 0.5 profundidad Tm (ºC) 0.6 oct Red de sensores de Tª y humedad del suelo en puertos de montaña para modelizar microclima Pasto: crecimiento y defoliación Ganado: distribución espacio-temporal Ganado: productividad Territorio: localización y topografía de las parcelas usadas Tª/Rad/Humedad: distribución espacio- temporal Pastos y suelos: localización El objetivo final es conocer si el territorio se usa de forma sostenible o cómo hacerlo PUERTO1: Modelo para integrar las anteriores fuentes de información y con ellas simular en el espacio y tiempo el funcionamiento del ecosistema pastoral, desde el crecimiento de cada tipo de pasto y su aprovechamiento, hasta las variaciones de peso de cada rebaño de ganado. • La simulación de PUERTO permite: (1) detectar desequilibrios en el uso; (2) planificar mejoras para solucionarlos; (3) cuantificar la corresponsabilidad de cada ganaderos en el nivel de sostenibilidad en el uso de los pastos. 1J. Busqué (2014). De la investigación a la práctica: herramientas para gestionar la ganadería de montaña y los pastos comunales de Cantabria dentro de la política agraria común. Pastos 44(1): 6-42. http://polired.upm.es/index.php/pastos/article/view/3025 Esquema de funcionamiento del modelo Los resultados de PUERTO se pueden agregar a escalas adecuadas para la gestión. Ejemplo 1 para 4 M.U.P. de un municipio Utilización Forrajera Tudanca • • • 5.226 has 83% comunal 24 Ganaderías: 800 vacas y 350 yeguas Ejemplo 2: Estimación con PUERTO de la potencialidad pascícola del territorio de Cantabria en celdas de 25x25m Producción forrajera potencial anual menor a 5.000 kg MS/ha/año Producción forrajera potencial anual de 10.000 a 12.500 kg MS/ha/año Producción forrajera potencial anual de 5.000 a 7.500 kg MS/ha/año Producción forrajera potencial anual de 7.500 a 10.000 kg MS/ha/año Producción forrajera potencial anual de 12.500 a 15.000 kg MS/ha/año Producción forrajera potencial anual de 15.000 a 17.500 kg MS/ha/año Producción forrajera potencial anual de más de 17.500 kg MS/ha/año