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Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Investigadores/as Institucionales

Arroyo, Juan ManuelAutor o CoautorLinares R.Autor o CoautorParra, LorenaAutor o CoautorPalmero, DanielAutor (correspondencia)

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22 de septiembre de 2025
Publicaciones
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Artículo
Sí

Integrating biofumigation and phyto-spectral monitoring: Advancing sustainable agricultural practices

Publicado en: INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. 235 121814- - 2025-11-01 235(), DOI: 10.1016/j.indcrop.2025.121814

Autores:

Arroyo, Juan Manuel; Soler, Jose; Parra, Lorena; Palmero, Daniel
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn Agron Alimentaria & Biosi, Dept Prod Agr, Ave Puerta de Hierro 4, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Biofumigation is a sustainable agricultural practice that utilizes the biocidal properties of natural compounds, such as isothiocyanates (ITCs) derived from glucosinolates (GSLs), to control soilborne pathogens and improve soil health. This study evaluates the biofumigant potential of various Brassicaceae species, emphasizing their biomass production, GSLs concentrations, and their utility in sustainable soil management under frost-prone conditions in central Spain over two different growing seasons. Additionally, phyto-spectral indices derived from remote sensing technologies, including Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI), Normalized Difference Red Edge (NDRE), and Transformed Chlorophyll Absorption in Reflectance Index/Optimized Soil Adjusted Vegetation Index (TCARI/OSAVI), were obtained along six flights. Data have been analyzed to optimize the timing of biofumigant incorporation into the soil and assess their correlation with biomass and GSLs content. The findings identify Brassica juncea and B. carinata as the most effective biofumigant species due to their high aliphatic glucosinolate content. In contrast, B. napus showed superior frost tolerance. Vegetation indices demonstrated strong relationships with biomass and GSLs content during key growth stages, with NDRE showing especially good performance under certain developmental conditions. While, regression models obtained with machine learning tools enhanced the predictive accuracy for biomass and GSLs concentrations for the entire growing period, demonstrating their potential for integrating precision agriculture tools into biofumigation practices. This study advances the understanding of biofumigant crop management by incorporating spectral technologies to enhance efficiency and decision-making, aligning with sustainable agriculture and precision farming principles.
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Palabras clave

Above-ground biomassAgroecologyBrassicaceaeEnvironmentGlucosinolatesMachine learningManagementRedVegetationVegetation indicesZero hunger

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 6/129, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Agronomy. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-24:

  • WoS: 1
  • Scopus: 1
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-24:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 17.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 15 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 3.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 3 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/92928/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 60
  • Descargas: 22
Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 2 - Poner fin al hambre, con una probabilidad del 87% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (ARROYO SANZ, JUAN MANUEL) y Último Autor (PALMERO LLAMAS, DANIEL).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido PALMERO LLAMAS, DANIEL.

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Objetivos del proyecto

La aportación persigue los siguientes objetivos: analizar el potencial biofumigante de distintas especies de Brassicaceae en condiciones de helada en el centro de España; evaluar la producción de biomasa y concentración de glucosinolatos (GSLs) como indicadores clave para el manejo sostenible del suelo; determinar la utilidad de índices fitospectrales (NDVI, GNDVI, NDRE, TCARI/OSAVI) obtenidos mediante teledetección para optimizar el momento de incorporación de biofumigantes; caracterizar la relación entre biomasa, contenido de GSLs y los índices espectrales durante las etapas críticas de desarrollo; y desarrollar modelos de regresión con herramientas de aprendizaje automático para mejorar la predicción de biomasa y concentración de GSLs, integrando tecnologías de agricultura de precisión en prácticas de biofumigación sostenible.
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Resultados más relevantes

Este estudio presenta avances en prácticas agrícolas sostenibles mediante la integración de biofumigación y monitoreo fitospectral. Los resultados más relevantes son: 1) Brassica juncea y B. carinata se identificaron como las especies biofumigantes más efectivas por su alto contenido en glucosinolatos alifáticos; 2) B. napus mostró una mayor tolerancia a las heladas; 3) los índices espectrales NDVI, GNDVI, NDRE y TCARI/OSAVI, obtenidos en seis vuelos, mostraron fuertes correlaciones con la biomasa y el contenido de glucosinolatos en etapas clave; 4) NDRE destacó por su rendimiento bajo ciertas condiciones de desarrollo; 5) los modelos de regresión basados en aprendizaje automático mejoraron la precisión predictiva para biomasa y glucosinolatos a lo largo de dos temporadas de cultivo en la zona central de España.
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