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Agricoltura di precisione
Ci occupiamo di integrare tecnologie, tecniche e metodi che interagiscono per l'ottimizzazione della produzione agricola. L'Agricoltura di Precisione consente di applicare il miglior trattamento minimale, nel luogo giusto, al momento giusto e con la minima spesa per migliorare e incrementare la produzione agricola.
Che cos'è
L’Agricoltura di Precisione (AdP) è una strategia di gestione aziendale in cui vengono impiegate tecnologie per acquisire dati (es. immagini, variabili, ecc.) che possano essere elaborati con tecniche di analisi delle informazioni onde dedurre operazioni utili al miglioramento della produzione agricola.
Lo scopo dell’Agricoltura di Precisione è quello coordinare la gestione del terreno e delle colture con le specifiche esigenze di un campo eterogeneo al fine di migliorare la produzione, minimizzare i costi e i danni ambientali, nonchè elevare gli standard qualitativi dei prodotti agricoli.
L’AdP è lo strumento consente, inoltre, di raggiungere il concetto di intensificazione sostenibile della produzione agricola, ossia aumentare la produzione in maniera sana, senza impoverire il terreno. L’AdP, pur essendo disponibile da diversi anni, fatica a diffondersi perché spesso gli agricoltori non sono in grado di comprenderne i reali benefici.
Esempio di analisi di un campo seminato. Nonostante la coltivazione sembri omogenea, le tecniche di elaborazione dei segnali mostrano delle carenze nella produzione. L’Agricoltura di precisione consente di intervenire per non avere “buchi” nella produzione.
Per Adp si intende quell’insieme di tecnologie che permette di gestire la variabilità del campo coltivato, dando ad ogni pianta ciò di cui ha bisogno esattamente quando ne ha bisogno, senza strafare. L’obiettivo è massimizzare le produzioni, aumentare la qualità delle stesse, eliminando gli sprechi con un conseguente guadagno per l’agricoltore e per l’ambiente.
Non esiste un solo tipo di AdP, ma i principi generali vengono cuciti su misura per ogni campo e per ogni coltura. Esistono due tecnologie fondamentali all’interno dell’AdP:
- la guida semi-automatica;
- il dosaggio variabile.
La guida semi-automatica prevede l’installazione di sistemi Gps sui trattori per la guida semi-automatica in modo che in campo possano muoversi con precisione nello spargimento di sementi, fertilizzanti, prodotti fitosanitari e così via. Si stima che nel migliore dei casi il grado di sovrapposizione sia intorno al 10%, nei peggiori al 25%.
Il dosaggio a rateo variabile viene considerato lo step successivo alla guida semi-automatica, permette di fornire alle piante gli input di cui necessitano (acqua, fertilizzanti, prodotti fitosanitari) con precisione, non in maniera uniforme in tutto il campo ma tenendo conto delle reali necessità, differenti all’interno dello stesso appezzamento. A questo scopo si utilizzano mappe create ad hoc con l’ausilio di strumenti come satelliti, droni, sensori di prossimità, ecc.
In termini generali, i benefici attesi sono:
- ottimizzazione dell’efficienza produttiva;
- ottimizzazione e aumento della qualità;
- riduzione dei costi;
- minimizzazione degli impatti ambientali.
Le principali tecnologie, esaminate nelle Linee Guida, sono:
- Dispositivi elettronici, preposti sia all’acquisizione del dato (monitoraggio), sia all’impiego dell’informazione all’interno del contesto produttivo (controllo);
- Tecnologie di posizionamento, con le quali si integrano informazioni indispensabili quando entra in gioco una dimensione spaziale (o sito-specifica);
- Hardware informatico, per la gestione e trasmissione dei dati (reti e sistemi di telecomunicazioni di vario tipo);
- Software, per l’elaborazione dei dati e per renderli comprensibili agli utenti finali.
L’impiego di queste tecnologie contribuisce ad ottenere una serie di benefici agronomici, economici ed ambientali, risultanti dall’ottimizzazione degli input, nonché dalla riduzione della pressione esercitata dai sistemi agricoli sull’ambiente.
Esempio di un campo pronto per la semina. Le tracce bianche mostrano la presenza di argilla in campo.
Esempio di analisi dei fabbisogni di un campo seminato. Si notano dei dilavamenti che impediscono una produzione omogenea. Come si può notare, i dilavamenti elaborati con strumenti idonei assumono una dimensione diversa da quella fatta a colpo d’0cchio.
Lo scenario
La Fao stima che entro il 2050 si avrà una crescita della popolazione mondiale in circa +9 miliardi di persone, di conseguenza si avrà un aumento del fabbisogno di prodotti e necessità alimentari del +60% rispetto alla media annuale analizzata dal 2005 al 2007 (dati Nikos e Bruinsma 2012). La superficie coltivata a livello globale aumenterà, invece, in misura trascurabile. La Commissione per l’agricoltura e lo sviluppo rurale del Parlamento Europeo conferma i dati sull’aumento della popolazione mondiale (McIntyre 2015).
Allo stesso tempo, i consumatori richiederanno prodotti di migliore qualità e salubrità in relazione all’aumento della loro consapevolezza alimentare (vedi i nostri prodotti sulla food safety). La nuova sfida dell’agricoltura sarà di conseguenza quella di produrre di più, in maniera più sostenibile e sopratutto in maniera più sana.
REMOTE SENSING
Monitoraggio a terra e con drone
Caronte Consulting mette a disposizione per le aziende agricole svariate tecnologie per migliorare la gestione dei propri appezzamenti:
- strumenti di controllo, che permettono di monitorare e comprendere cosa sta accadendo in campo attraverso misurazioni (rilievi in campo, analisi del suolo, centraline meteo, mappe da drone);
- strumenti di previsione, per stimare cosa succederà nel breve futuro in campo (previsioni meteo, stima dei fabbisogni irrigui o di fertilizzanti, modelli fenologici e di sviluppo delle fitopatie);
- sistemi di attuazione, che permettono di applicare decisioni a livello di campo (guida parallela, guida automatica, attuatori, tecnologia a rateo variabile);
- sistemi di deduzione, ecc.
Esempio di un sistema dotato di autoguida dedicato all’agricoltura.
Rilievo con drone
Mappe e Indice NDVI
Dispositivi per monitoraggio
Rilievo GPS-RTK
Sistemi previsionali
Sistema GIS e georeferenziazione
Rilievo dei confini
Caronte Consulting si rende disponibile per il rilievo di precisione dei confini con drone. Questo tipo di rilievo viene eseguito combinando il drone con un rilievo effettuato a terra con un sistema GPS-RTK e l’apposizione di opportuni marker per terra.
Il sistema GPS-RTK permette una precisione che si può estendere fino a 2 cm lungo gli assi XY (Easting e Northing) e fino a 4 cm lungo l’asse Z (elevazione). Il termine RTK (Real Time Kinematic) indica una metodologia che corregge in tempo reale il segnale GPS, migliorandolo sensibilmente, poichè il segnale GPS ad uso civile ha la precisione di circa 1 metro.
Le immagini acquisite vengono georeferenziate in un sistema GIS e viene composto un mosaico georeferenziato. Nel sistema GIS vengono caricati anche dati di terze parti utili allo scopo dell’analisi (es. mappe catastali, mappe orografiche, ecc.). A questo punto vengono eseguite le deduzioni e le misurazioni richieste.
Dettagli di un sistema GIS con layer di dettagli sovrapposti alle immagini del drone georeferenziate.
Esempio di un rilievo con drone le cui immagini sono state georeferenziate con tecnologia RTK e che sono sovrapposte alle mappe informative del sistema catastale regionale.
Linee guida nazionali
L’impiego delle nuove tecnologie contribuisce ad ottenere una serie di benefici economici e consente di effettuare una distribuzione mirata dei principali fattori della produzione (acqua, fertilizzanti, fitofarmaci) solo dove serve e nella quantità richieste tramite l’impiego di sensori che consentono di monitorare in tempo reale lo stato di salute delle colture, controllando l’insorgenza di fitopatogeni o condizioni ambientali sfavorevoli.
È per questo motivo che il Ministero delle politiche agricole, il 1° settembre 2015, ha nominato un apposito Gruppo di Lavoro con l’obiettivo di approfondire le tematiche relative alle nuove tecnologie applicate in agricoltura ed individuare le azioni per promuovere l’innovazione del settore agricolo nel breve e medio periodo.
Ruolo delle istituzioni
All’interno delle Linee guida vengono identificati numerosi fronti su cui l’amministrazione pubblica può operare.
Sul tema dei finanziamenti, saranno soprattutto i piani di sviluppo rurali a raccogliere le richieste che perverranno dal territorio per supportare gli investimenti delle aziende agricole nel settore delle tecnologie.
L’attività del Ministero continuerà ad essere di supporto ed indirizzo, anche con la collaborazione di altri Enti, come il Crea.