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Catedrático de Universidad en el Departamento de Producción Agraria de la Universidad Politécnica de Madrid desde el año 2008, obtuvo su título de Doctor en Agronomía en la Universidad de Georgia (EE.UU.) en 1995.

En los últimos 30 años, sus líneas de investigación se han centrado en el desarrollo de estrategias basadas en el manejo de agua y nitrógeno que permitan mantener la sostenibilidad de los sistemas de cultivo en las condiciones actuales y futuras. En los últimos años se ha centrado en la aplicación de nuevas tecnologías (sensores, teledetección) para mejorar el manejo de recursos y potenciar técnicas agroecológicas (cultivos cubierta, conservación suelo). Ha coordinado varios proyectos nacionales e internacionales y participado en numerosos convenios con empresas de fertilizantes y agroalimentarias. Fue coordinador de la Red de Excelencia Científica SIRENA. Colabora habitualmente con la Comisión Europea en paneles de evaluación y monitorización de proyectos. Ha participado como experto en diferentes paneles científicos, como el Panel Europeo de Expertos en Nitrógeno (EUNEP).

El profesor Quemada, presenta un índice h (WOS) de 43 y ha publicado 70 artículos científicos desde 2015, siendo el 92% en revistas Q1.