CTC está desarrollando un nuevo sistema de liberación controlada de fertilizantes fundamentado en nanopartículas y biochar. El trabajo realizado por el centro forma parte del proyecto europeo AGRO4AGRI, cuyo objetivo principal es maximizar la eficiencia de los fertilizantes y proporcionar unos plaguicidas específicos, conocidos como nematicidas, para favorecer el desarrollo de distintas especies. Una iniciativa vinculada al Programa Horizonte Europa, que cuenta con una financiación superior a los 5.3 millones de euros para empoderar la agricultura sostenible mediante soluciones agroquímicas que favorezcan la nutrición y la protección de los cultivos.

En la reunión de lanzamiento, celebrada recientemente en Valencia, se produjo la primera toma de contacto significativa entre los trece integrantes del consorcio. AINA, un centro tecnológico valenciano especializado en el sector agroalimentario, lidera esta investigación en la que trabajan socios de siete países diferentes y que pretende establecer un nuevo camino hacia una agricultura más eficiente y con menor impacto ambiental.

En ese sentido, se prevé que las etapas de I+D y validación de AGRO4AGRI reduzcan el uso de elementos nutritivos en la agricultura en más del 40% y los pesticidas en más del 50%. Unos resultados completamente alineados con las iniciativas actuales como el Pacto Verde Europeo, la Política Agrícola Común (PAC), la Estrategia de la Granja a la Mesa y los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.

AGRO4AGRI tiene un plazo de ejecución de 48 meses en los que el equipo de Materiales Avanzados y Nanomateriales de CTC trabajará un planteamiento innovador para mejorar la eficiencia de los fertilizantes. En concreto, están aplicando tecnologías innovadoras sobre nanopartículas inorgánicas (sílica mesoporosa y nanorarcilla) y de origen biológico (biochar) para alcanzar un sistema de liberación lento y controlado de la sustancias fertilizantes. Con los nuevos desarrollos se realizarán pruebas de campo con distintos cultivos, como maíz, tomate y sandía,
tanto en España como otros países europeos (Bélgica),

AGRO4AGRI tendrá un gran impacto en el sector primario ya que plantea una reducción significativa del daño medioambiental en comparación con las prácticas tradicionales. Actualmente, los fertilizantes y pesticidas son vitales para la producción de cultivos. Sin embargo, los agroquímicos convencionales presentan baja biodisponibilidad y baja precisión para alcanzar el objetivo. En este sentido, el proyecto ha establecido como meta una liberación lenta de hasta 30 días frente a los fertilizantes convencionales, cuya liberación oscila entre 4 y 10 días . Un avance que se traducirá en un uso más efectivo de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo, menos ciclos de aplicación y una reducción significativa de la filtración de agroquímicos hacia el suelo y las aguas subterráneas, lo que reduce la huella general de la agricultura.

El uso excesivo de fertilizantes y pesticidas ha llegado a un límite en la mejora de la producción agrícola. Esta circunstancia no solo grandes produce pérdidas económicas, sino también un impacto ambiental significativo. Estudios recientes estiman que hasta dos tercios de los fertilizantes aplicados se filtran hacia el entorno natural, causando alrededor de 385 millones de casos de intoxicación por pesticidas y aproximadamente 11.000 muertes anuales en todo el mundo. Además, los ciudadanos europeos están pagando anualmente alrededor de 2.3 billones de euros por costes asociados a este tipo de prácticas.

Si la investigación consigue los objetivos previstos, influirá significativamente en aspectos como la contaminación y degradación del suelo, la reducción del consumo de agua, la mejora de la eficiencia de los agroquímicos, la contaminación de cuerpos de agua y la promoción de una transición europea hacia a sistemas alimentarios mas sostenibles.

Asimismo, al implementar el marco de Diseño Seguro y Sostenible (SSbD, por sus siglas en inglés) y evaluar la preparación social, el proyecto ofrecerá soluciones sostenibles e innovadoras, que posicionarán a Europa a la vanguardia de la agroindustria. En este aspecto, AGRO4AGRI impulsará la competitividad industrial y el liderazgo de la UE en el sector agroalimentario sostenible a través de la comercialización de soluciones innovadoras, impulsadas por el creciente enfoque en la agricultura sostenible y el uso de productos seguros en los mercados de la UE y globales.

SOLUCIONES INNOVADORAS

La participación de CTC en esta investigación de carácter europeo permite al centro cántabro avanzar en su línea de soluciones innovadoras para el sector primario. Además de esta iniciativa, el centro cántabro también trabaja en el desarrollo de Fortexval, que persigue un modelo de gestión forestal innovador que garantice la resiliencia de los bosques frente a posibles riesgos naturales, facilite la fijación de población y sea generador de empleo verde en las zonas rurales. Un triple beneficio que pasa por una nueva perspectiva para la valorización de los recursos agroforestales mediante la utilización de tecnologías de baja huella de carbono.

En este sentido, cabe destacar que las líneas de investigación de CTC están alineadas con los ejes considerados clave para impulsar la digitalización del sector primario. Así el único centro tecnológico de Cantabria ha liderado iniciativas basadas en robótica autónoma y la aplicación de visión artificial para la detección de plagas en cultivos, como es el caso del proyecto europeo GreenPatrol. La solución conseguida tiene capacidad para navegar con un margen de error de 20 centímetros dentro de un entorno cubierto y detectar de forma temprana plagas que afectan a cultivos comunes como los pimientos o los tomates.

Asimismo, CTC forma parte del consorcio del proyecto H2OLOCK, que tiene por objetivo optimizar los recursos hídricos en embalses agrícolas situados en entornos de escasez y reducir la evaporación del agua hasta un 80 %. En esta investigación, el Centro está desarrollando un sistema de monitoreo remoto para supervisar las cubiertas de los embalses. La innovación de esta iniciativa prevé reducir en un 30 % los costes en términos de instalación y mantenimiento en comparación con las tecnologías convencionales.

Finalmente, CTC cuenta con un amplio bagaje tanto en la aplicación de sistemas de aprendizaje automático para los procesos de cultivo y el monitoreo de condiciones ambientales en entornos agrícolas como en uso de simulación avanzada y gemelos digitales. Tecnologías que permiten hacer predicciones instantáneas y planificar escenarios que ayuden a los agricultores a visualizar el efecto de diversos factores como la lluvia, la temperatura y las condiciones de luz en sus cosechas