Integración de grandes bases de datos y modelos de simulación en

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