23/5/2024

Paolo Tarolli: qué significa investigar en agricultura

Valentina Dalla Villa
Especialista en comunicación y eventos

Paolo Tarolli, catedrático de Hidráulica Agrícola de la Universidad de Padua, es una de las mentes más brillantes de las que disponen la agricultura europea y mundial. En una breve conversación, nos habla de su investigación de frontera, de la importancia de los macrodatos y la IA para la agricultura de hoy y de mañana, y de las respuestas (de alta tecnología, pero también tradicionales) al gran y dramático desafío del cambio climático.  

Profesor, ¿cuáles son sus principales líneas de investigación y en qué proyectos está trabajando actualmente?

Las líneas de mi grupo de investigación giran en torno al impacto del cambio climático en la agricultura, y en concreto en dos tipos de agricultura: la agricultura heroica, es decir, aquella que hace uso de bancales en zonas con pendientes elevadas, y la agricultura costera, en la que hemos empezado a trabajar en los últimos tres años. Para estudiar estos dos tipos de agricultura, hacemos un uso masivo de macrodatos mediante satélites y drones, para poder cuantificar el impacto del cambio climático en las dos condiciones extremas: el exceso de lluvia, es decir, precipitaciones intensas y localizadas que provocan degradación del suelo, erosión, deslizamientos e inestabilidad hidrogeológica, especialmente en las laderas; y la sequía, un fenómeno que puede impactar en la agricultura de naciones enteras, como ocurrió en 2022 en España, Francia, Italia, y muchas partes de Europa.  

Usted ha destacado la importancia de los datos en su trabajo de investigación. ¿Serán también cada vez más importantes para los agricultores y la gestión de las explotaciones?

Sí, sin duda.   

Hablemos de la falta de agua. Es uno de los temas centrales de su grupo de investigación, ¿no es así?  

Así es, con mi grupo de investigación estamos trabajando para comprender el impacto de la sequía en las zonas con bancales en las laderas y - especialmente - en las áreas costeras. El objetivo es utilizar la información que podamos obtener para identificar soluciones de adaptación que favorezcan el uso sostenible del agua y que sean sostenibles, es decir, de bajo impacto ambiental. Un ejemplo es la recogida de agua durante los periodos de lluvia y su almacenamiento en microestanques para reutilizarla en situaciones de emergencia y escasez de agua. También se trata de entender cómo puede adaptarse la agricultura a las condiciones de sequía grave, cada vez más frecuentes, mediante intervenciones específicas.

Volviendo al uso masivo de datos... ¿qué tecnologías utiliza para la experimentación?

La visión por ordenador y la teledetección son muy importantes. Todos los colaboradores de mi grupo de investigación utilizan plataformas en la nube para acceder a datos masivos de satélites en formato de libre acceso y luego analizarlos. Para estudiar el estado de vigor de la vegetación en periodos de estrés hídrico, por ejemplo. Pero también utilizamos mucho los drones, procesando las imágenes adquiridas mediante visión por ordenador para recrear, con el método fotogramétrico Structure-from-Motion, modelos tridimensionales de muy alta resolución en las zonas de bancales donde se practica la agricultura heroica. Luego, sobre estos modelos, podemos simular un episodio de lluvias intensas, cartografiando así las zonas en las que una ladera podría sufrir una erosión o una crisis, por ejemplo un corrimiento de tierras. Y el agricultor puede utilizar esta información para prevenir y atenuar estos fenómenos, contribuyendo incluso activamente a mitigar las perturbaciones hidrogeológicas.

¿Y de qué manera puede ayudar el uso de datos satelitales a abordar el fenómeno del estrés hídrico?  

El análisis de los datos satelitales nos permite estudiar el fenómeno a gran escala. Por ejemplo, a partir de esos datos podemos identificar las zonas en las que la vegetación tiene dificultades para crecer a causa de las condiciones de estrés. Comparando estos datos con los análisis realizados en años anteriores, también podemos hacer una evaluación de la gravedad de la situación en perspectiva, teniendo en cuenta el historial, y a partir de ahí podemos llegar a mapas de peligrosidad e identificar los llamados puntos calientes, donde la vegetación acaba bajo estrés debido a las oleadas de sequía. En el trabajo que estamos realizando sobre la agricultura costera hacemos este análisis combinándolo con datos sobre la intrusión de la cuña salina, que se está convirtiendo en un problema muy grave a lo largo de las costas, especialmente en los deltas. El río Po es un ejemplo de ello.  

¿De qué se trata?

Durante los periodos de sequía, el caudal del río disminuye y el agua del mar sube por los brazos del delta. Esto hace que el agua salada se filtre en el suelo, con efectos incluso graves en los campos agrícolas afectados, donde se observan unas micro zonas desertificadas y grandes áreas en las que los cultivos sufren estrés debido a la salinidad. El procesamiento de los datos de las imágenes de satélite permite captar este proceso en su escala real, ya que es posible comprender cuándo y hasta qué punto espacial se estresa la vegetación.  

Así que el uso de datos es realmente crucial para la sostenibilidad, porque nos permite observar la evolución de un fenómeno, comprender con precisión dónde es más grave la situación y estudiar medidas adecuadas de mitigación o adaptación.

Precisamente. De hecho, cuando se obtiene el mapa de puntos calientes, es posible completarlo con otra información, como el tipo de agricultura que se practica y los cultivos. Y así se pueden orientar las intervenciones con mucha precisión. Esto es muy importante porque uno de los errores más comunes es pensar que se puede aplicar la misma solución al problema de la sequía o de la erosión en las colinas de toda Europa, por ejemplo. Lo cual es un error porque cada lugar tiene sus propias características de clima, suelo y también de cultura y tradiciones, y las intervenciones también deben diseñarse teniendo en cuenta todo esto.  

Si pensamos en una explotación agrícola, el uso de datos también permite saber dónde hay más estrés hídrico durante un periodo seco, y así calibrar el suministro de agua de forma mucho más precisa y sostenible, ¿verdad?  

Totalmente, la agricultura de precisión consiste en poder intervenir allí donde sea necesario, en el momento oportuno y con la cantidad de agua o de abono adecuada, por ejemplo. Para todo ello, a cualquier escala, es importante disponer de mapas basados en datos, por lo que los satélites o los drones pueden convertirse realmente en herramientas indispensables para proporcionar pautas para intervenciones específicas y eficaces.  

¿Qué opina del uso de la Inteligencia Artificial en este contexto?  

La IA será el futuro, nos guste o no. Es una revolución en la que sería un error no participar. Es inevitable, cuando se trata de big data (datos masivos, cada vez más precisos, generados en poco tiempo y procedentes de distintas fuentes) y de las capacidades computacionales de máquinas cada vez más potentes, que lleguemos también a la IA y, por tanto, a las técnicas de aprendizaje automático (que en sí mismas no son nada nuevo), que nos permiten hacer diagnósticos cada vez más precisos de los problemas y predecirlos. Se abre un nuevo capítulo que veremos desarrollarse en los próximos años.

¿Cómo perciben el tema de la digitalización los agentes con los que usted suele tratar en seminarios y conferencias, como los consorcios de agua?

Es algo realmente muy importante. Los consorcios de agua, así como las asociaciones de agricultores, están muy interesados en la digitalización de datos y en el uso de datos por satélite. Son plenamente conscientes de que es el futuro.  

¿Existen casos de estudio en el extranjero que puedan aportar ideas interesantes para la agricultura italiana en relación con la mitigación del cambio climático y la adaptación al mismo, y especialmente en lo que se refiere al impacto en el ciclo hidrológico?

Digamos que dondequiera que se practique la agricultura encontramos casos de estudio. Que quizá no tengan tanto que ver con la tecnología como con los conocimientos tradicionales (y creo que cada vez tendremos que combinar más estos dos aspectos). Pensemos en la técnica de los microembalses, soluciones para recoger y almacenar la lluvia. El agua se recoge, pero no en un gran embalse, que puede tener un fuerte impacto a nivel medioambiental... no, hablamos de un pequeño embalse, es decir, una pequeña cuenca, de veinte o cincuenta metros cúbicos, cien como máximo. Aquí, a través de este microembalse, se recoge agua durante un periodo de lluvias fuertes, agua que puede ser preciosa en un periodo de sequía. Esto es especialmente cierto para las zonas de colinas, no estamos hablando de las llanuras.

¿Esto es un ejemplo de conocimiento tradicional?

Sí. Si uno va a Etiopía, Kenia, o Nepal, Myanmar, Vietnam, al sur de China, pues bien, en las zonas agrícolas de pendiente elevada es una práctica antigua y muy extendida. Para simplificar: se hace un charco, se cava un hoyo y luego se utiliza el agua recogida cuando hay sequía. ¿Y qué nos enseña esto? Que no hay agricultura mejor que otra, que todas pueden enseñarnos algo, gracias a su propio bagaje de tradiciones, saber hacer y tecnologías.

¿Y qué opina de un nuevo gran tema, el de la agricultura regenerativa?

Cuando hablo con las asociaciones profesionales, los agricultores sobre el terreno, etc., percibo cada vez más claramente la creciente sensibilidad por una agricultura verdaderamente sostenible, que enriquezca la sustancia orgánica del suelo y proteja la biodiversidad.  

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