Technologies

Monitoring and Management of Agroforestry using SmartAG [Portugal]

Agroforestry in Montado and Dehesa

technologies_7126 - Portugal

État complet : 88%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:

Lourenço Patrícia

AgroInsider

Portugal

Spécialiste GDT:

Marques da Silva José Rafael

AgroInsider

Portugal

Spécialiste GDT:

Paixão Luís

AgroInsider

Portugal

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Land Use Based Mitigation for Resilient Climate Pathways (LANDMARC)

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

The Montado/ Dehesa Agroforestry system contributes to carbon sequestration in Spain and Portugal. The SmartAG app helps in monitoring and management of these systems, providing data available to farmers, producers, and stakeholders.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

The SmartAG model is mainly applied in the Montado (Portugal) and Dehesa (Spain) agroforestry systems which serve as a biodiversity oasis in the
Mediterranean region. They are currently being heavily impacted by climate change.
It contributes to achieving carbon sequestration potential. The SmartAG model is also applied in agriculture systems in Portugal, Spain, Greece, The Netherlands, Indonesia and Ukraine. Nevertheless, it can be applied in any part of the world. The SmartAG app provides accurate Agricultural Climate Services on a large-scale, available to farmers, producers, and stakeholders. The model analyzes agronomic anomalies to reduce CO2 emissions and promote CO2 sequestration in the soil, via remote sensing. Additionally, it seeks to remotely analyze farms by evaluating the spatiotemporal dynamics occurring in agroforestry activities for the same purposes.
Through data collection on land use, mapping, remote sensing and in situ data collection, an assessment of the initial state of the farm is carried out, along a carbon balance, to establish a reference scenario (baseline year). Future projections are made, and recommendations formulated.
Users appreciate this methodology because it helps them conserve or increase current carbon stocks, potentially creating a new source of income through the sale
of carbon credits. SmartAG is a highly user-friendly app which records georeferenced evidence of existing conditions and activities. It facilitates a transparent and participatory process in agroforestry ecosystem management.
SmartAG automatically processes data from Sentinel-1 and Sentinel-2 data, and LST data for thermo-climatic zoning. These data: i) allow monitoring, reporting and verification of farms; ii) provide machine learning capabilities in agroforestry and environmental data.
Based on Sentinel data, spectral vegetation indices are calculated to identify: i) crop anomalies related to soil-water-plant; ii) management zones to define different land uses, the selection of sampling locations and sensor installation sites, water sampling locations, and identification of species for biodiversity quantification.
The Montado/Dehesa is a slow-developing and very complex agroforestry system meaning that differences will be observable only at the end of a year or longer. In addition, it is a highly stratified system, consisting of a complex arboreal structure with trees of different ages, shrubs, and herbaceous vegetation. Given the limitations of Sentinel-1 and Sentinel-2 satellites it is essential to record georeferenced evidence of these. Using SmartAG app developed by AgroInsider allows the collection of georeferenced evidence (e.g., photos, audios, and videos) of
the vegetation structures, as well as documenting evidence of processes occurring such as ecosystem services and biodiversity. Georeferenced evidence is automatically uploaded into the system.

2.3 Photos de la Technologie

2.4 Vidéos de la Technologie

Commentaire, brève description:

https://www.youtube.com/watch?v=zxKjnAAkSI0

Date:

16/06/2023

Lieu:

Évora, Portugal

Nom du vidéaste:

Filipa Santos

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Portugal

Région/ Etat/ Province:

Alentejo

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
Si la Technologie est uniformément répartie sur une zone, précisez la superficie couverte (en km2):

100000,0

Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Oui

Si oui, veuillez préciser:

Montado and Dehesa constitute a Very High Nature Value agroforestry system which is under protection.

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2023

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • au cours d'expérimentations / de recherches
Commentaires (type de projet, etc.) :

In 2023 AgroInsider started the implementation of the LMT and SmartAG monitoring in Agroforestry system case studies in Montado, in Portugal, and Dehesa, in Spain.

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • préserver l'écosystème
  • protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
  • conserver/ améliorer la biodiversité
  • atténuer le changement climatique et ses impacts

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Oui

Précisez l'utilisation mixte des terres (cultures/ pâturages/ arbres):
  • Agro-sylvo-pastoralisme

Pâturages

Pâturages

Pâturage extensif:
  • Ranching
  • Pastoralisme transhumant
Pâturage intensif/ production fourragère :
  • Prairies améliorées
Type d'animal:
  • bétail - bovins à viande
  • volailles
  • ovins
Est-ce que la gestion intégrée cultures-élevage est pratiquée?

Non

Produits et services:
  • viande
  • lait
  • laine
Espèces:

ovins

Nombre:

40

Espèces:

cattle - dairy and beef (e.g. zebu)

Nombre:

40

Forêts/ bois

Forêts/ bois

  • Forêts (semi-)naturelles/ bois
Forêts (semi-)naturelles/ terres boisées: précisez le mode de gestion:
  • Enlèvement du bois mort/ bois de taille
  • Mediterranean Agroforestry System (Montado/Dehesa)
  • cork holm, cork oak
Est-ce que les espèces d’arbres précisées ci-dessus sont des espèces d'arbre arbres à feuilles caduques ou à feuilles persistantes ?
  • forêts à feuillage persistant
Produits et services:
  • Fruits et noix
  • Conservation/ protection de la nature
  • cork

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?
  • Non (Passez à la question 3.4)

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • agroforesterie
  • pastoralisme et gestion des pâturages
  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques végétales

pratiques végétales

  • V1: Couverture d’arbres et d’arbustes
  • V2: Herbes et plantes herbacées pérennes
modes de gestion

modes de gestion

  • M1: Changement du type d’utilisation des terres
  • M2: Changement du niveau de gestion / d'intensification

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
  • Ca: acidification
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pc: compaction

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • prévenir la dégradation des terres
  • réduire la dégradation des terres

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

The LMT will be implemented on a farm with montado/dehesa (minimum area of 100 ha). Satellite data is used to characterize land use. After identifying the montado/dehesa area, field sampling is conducted. These data, along with satellite imagery, will be used to calculate the total CO2eq stock (above and below ground biomass) and estimate CO2eq sequestration. Farmers are encouraged to enhance LMT effectiveness, notably by engaging in ecosystem-value activities such as avoiding soil disturbance to preserve soil organic matter, increasing tree density, and maintaining water mirrors. Farmers will record georeferenced evidence of improvement activities and existing biodiversity in the montado and in other areas of the farm using the SmartAG developed by AgroInsider. This app will allow to monitor, report and verify carbon stocks through weekly alert reports, enabling the identification of carbon anomalies/losses over time and space.

Auteur:

Patrícia Lourenço

Date:

23/04/2024

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:
  • par superficie de la Technologie
Indiquez la taille et l'unité de surface:

100 ha

autre/ monnaie nationale (précisez):

Euro (€)

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

3590 €

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Select a farm with montado/dehesa (minimum area of 100 ha) In the baseline year
2. Characterization of the land use using satellite data in the baseline year In the baseline year
3. Field sampling in the montado/dehesa area In the baseline year
4. Field data along with satellite imagery will be used to calculate the total CO2eq stock (above and below ground biomass) and estimate CO2eq sequestration In the baseline year
5. Farmers are encouraged to enhance LMT effectiveness, notably by engaging in ecosystem-value activities such as avoiding soil disturbance to preserve soil organic matter, increasing tree density, and maintaining water mirrors In the baseline year
6. Farmers will record georeferenced evidence of improvement activities and existing biodiversity in the montado and in other areas of the farm using the SmartAG developed by AgroInsider Whenever farmers go to the field
7. After calculating the CO2eq stock and CO2eq sequestration estimates for the baseline year, SmartAG will allow to monitor, report and verify (MRV) carbon stocks through weekly alert reports. The MRV will enable the identification of carbon anomalies/losses over time and space Weekly

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Data preprocessing before heading to the field Hour 4,0 20,0 80,0 0,0
Main d'œuvre Field data collection Hour 24,0 20,0 480,0 0,0
Main d'œuvre Post-processing of field and satellite data Hour 4,0 20,0 80,0 0,0
Main d'œuvre Improvement suggestions Hour 8,0 20,0 160,0 0,0
Main d'œuvre Emission estimates Hour 40,0 20,0 800,0 0,0
Equipements Car renting Day 1,0 60,0 60,0 0,0
Equipements Fuel Km 350,0 0,4 140,0 0,0
Matériel végétal Soil sampling Samples 3,0 70,0 210,0 0,0
Autre 1,0
Coût total de mise en place de la Technologie 2010,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 2010,0
Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

The costs are covered by AgroInsider

Commentaires:

This value varies depending on the distance from AgroInsider's headquarters to the farm, the farm's area, and carbon-emitting farm activities (i.e., agricultural activities).

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Calculate the total CO2eq stock (above and below ground biomass) and estimate CO2eq sequestration In the baseline year
2. MRV carbon stocks Weekly
3. Record georeferenced evidence Whenever farmers go to the field

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Human resources, farm area, and the quantity of carbon-emitting farm activities (i.e., agricultural activities).

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

Montado/Dehesa is influenced by the Mediterranean climate, characterized by a great variability in precipitation and temperature in each year and between years, presenting a hot summer lasting more than four months, associated with a high irregularity in precipitation, both inter- and intra-annually. In this climate, natural droughts are recurrent.

Zone agro-climatique
  • semi-aride

More recent data for the agricultural years 2015/2016, 2016/2017, and 2017/2018 report values for cumulative precipitation for the Évora region (Alentejo) of 547 mm, 421 mm, and 612 mm, respectively. However, in the same region, in the 2018/2019 crop year, there was only 315 mm of precipitation, while in the following year, this value already reached 627 mm.
It is common in the Alentejo region to have several days with temperatures above 40 ◦C in summer and with minimum temperatures below 0 ◦C in winter. In the Estremadura region, the average minimum temperature recorded was 3.4 ◦C, and the average maximum temperature was 35.6 ◦C.

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs:
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m
Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:
  • non pertinent

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • moyen (1-3%)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

uniquement pour usage agricole (irrigation)

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • moyenne
Diversité des habitats:
  • élevé
Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

The Agroforestry system Montado, in Portugal, and Dehesa, in Spain, is a High Nature Value system characterized by a high complexity because of the interactions between climate, soil, pasture (natural pastures, fertilized natural pastures, and sown biodiverse permanent pastures rich in legumes), trees (e.g., pure or mix stands of cork oak, holm oak, stone pine), and animals (e.g., sheep, pigs, cows, goats). Montado/Dehesa is one of the most prominent and best preserved low-intensity farming systems in Europe. The integration of traditional land-use and biodiversity conservation that is characteristic of this system is an exemplar for the wise management of the countryside.

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
  • coopérative
Niveau de mécanisation:
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1 000 ha
  • 1 000-10 000 ha
  • > 10 000 ha
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • grande dimension

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • individuel
Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

qualité des forêts/ bois

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Conservation and preservation of the Montado and Dehesa.
Estimated

gestion des terres

entravé
simplifié
Commentaires/ spécifiez:

Conservation and preservation of the Montado and Dehesa.
Estimated

Revenus et coûts

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Selling carbon credits in the voluntary market
Estimated

Impacts écologiques

Biodiversité: végétale, animale

Couverture végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

MRV and Implementation of improvements in Montado/Dehesa.
Estimated

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

MRV, Recording evidence and Implementation of improvements in Montado/Dehesa.
Measured

diversité végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

MRV, Recording evidence of reforestation of young growth and Implementation of improvements in Montado/Dehesa.
Estimated

diversité des habitats

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

MRV, Recording evidence and Implementation of improvements in Montado/Dehesa.
Estimated

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

émissions de carbone et de gaz à effet de serre

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

MRV, Recording evidence, Calculation of emissions and Implementation of improvements in Montado/Dehesa.
Measured

risques d'incendies

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

MRV and Implementation of improvements in Montado/Dehesa. Estimated

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

Précisez l'évaluation des impacts extérieurs (sous forme de mesures):

None

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs
Saison Augmentation ou diminution Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente modérément
précipitations annuelles décroît modérément

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
canicule modérément
sécheresse modérément
feu de forêt modérément

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

légèrement positive

Rentabilité à long terme:

positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

légèrement positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • > 50%
De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :
  • 51-90%

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Desertification combat efforts.
Diversifying income sources
Montado/dehesa conservation initiatives
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
New income source
Montado/dehesa conservation
Maintenance and increase of carbon stock.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
Price of carbon credit in the voluntary market Selling abroad of Portugal
Delay in the implementation of the voluntary carbon market
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Delay in the implementation of the voluntary carbon market Selling abroad of Portugal
Certified credits before the entry of the new law on the voluntary carbon market by the European Union Quantify and recertify.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

One visit per farm

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

4

  • interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT

1

Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

2022

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Pinto-Correia, T., & Mira Potes, J. (2013). Livro verde dos montados.

Disponible à partir d'où? Coût?

https://dspace.uevora.pt/rdpc/bitstream/10174/10116/1/Livro%20Verde%20dos%20Montados_Versao%20online%20%202013.pdf

Titre, auteur, année, ISBN:

Lourenço, Patrícia, & Silva, José Rafael Marques (2023). How our portfolio of land-use practices might be adopted at scale in Portugal

Disponible à partir d'où? Coût?

https://static1.squarespace.com/static/5f7b27859c352b2444f4cbd9/t/64a5440ac47212047978bc68/1688552460748/Portugal.pdf

Modules