AGRICOLTURA MODERNA E SOSTENIBILE, UNA QUESTIONE DI PRECISIONE

Hi-Tech e robotica per indirizzare l’agricoltura, in particolar modo viticoltura e olivicoltura, verso sostenibilità e transizione ecologica. Le nuove frontiere per campagne 4.0.

AMBIENTE
Domenico Aloia
AGRICOLTURA MODERNA E SOSTENIBILE, UNA QUESTIONE DI PRECISIONE

Hi-Tech e robotica per indirizzare l’agricoltura, in particolar modo viticoltura e olivicoltura, verso sostenibilità e transizione ecologica. Le nuove frontiere per campagne 4.0.

L’antica sapienza contadina non basta più. Essere un bravo e semplice coltivatore dei propri terreni, che si rifà a conoscenze ormai datate, oggi non ha più ragion d’essere se si vuole competere su il mercato europeo e mondiale. C’è bisogno di stare al passo con una rivoluzione tecnologica che impone un costante aggiornamento e una modernizzazione che non può prescindere dal mondo digitale e dalle innovazioni tecnologiche. Ci stiamo dirigendo verso la transizione ecologica, come richiesto dall’Unione Europea con il Piano nazionale di ripresa e resilienza (PNRR) ed è quindi necessario ripensare il settore agricolo in un ottica di risparmio delle risorse e del loro utilizzo “intelligente” e sostenibile. Una delle strade che possono essere perseguite è rappresentata dalle tecnologie di precisione (o precision farming) che rientrano nell’agricoltura 4.0 (digitale o smart).

L’agricoltura 4.0 racchiude tutte le tecnologie digitali e di precisione che permettono, tramite l’acquisizione di dati e la loro interpretazione di valutare le informazioni, prendere decisioni sostenibili, adattando le possibili soluzioni in base alla situazione in atto. Tecnologie grazie alle quali è possibile ottenere risultati sia da un punto di vista ambientale (giocare un ruolo chiave nella diminuzione dell’impatto ambientale, commisurando l’impiego di risorse alle reali necessità delle aziende) che economico (maggiore reddito con minor impiego di risorse). I vantaggi che possono essere realizzati sono l’aumento di qualità e quantità delle produzioni, il miglioramento della produttività, riduzione delle perdite di prodotto, minor ricorso di input di natura chimica (diserbanti, fungicidi, fertilizzanti, ecc.), riduzione del consumo idrico.

Settore nel quale ben si inseriscono tecniche di precisione è la viticoltura, uno tra i principali comparti dell’agricoltura italiana. L’importanza della viticoltura nel nostro paese è dimostrata dai numeri, 700 mila ettari ad essa dedicata, 48 milioni di ettolitri prodotti, 14 miliardi di fatturato di cui il 40% rappresentato dall’ export, e circa 150 mila occupati (tra fissi e stagionali) che ne fanno uno dei principali comparti a livello economico. Tuttavia, a fronte dell’importanza economica che riveste, mostra invece una notevole fragilità ambientale. A guardar bene la viticoltura non è poi così sostenibile come potrebbe sembrare, basti pensare all’impiego di fungicidi che a livello europeo ammonta a oltre il 65% del totale. Senza contare che per 1 litro di vino si consumano da 1,5 a 3,5 Kg di CO2 e più di 800 litri di acqua.

Un aiuto per rendere il settore vitivinicolo realmente sostenibile viene dall’innovazione. Per far ciò è possibile ricorrere a tecnologie di precisione come ad esempio l’impiego di mappe di prescrizione per concimazioni a rateo variabile, in grado cioè di utilizzare giuste dosi di concime a seconda della zona del terreno. Tecnologie a supporto del vigneto che permettono di individuare precocemente varie tipologie di stress: idrico, nutrizionale, termico nonché avversità di tipo biotiche e abiotiche. E poi mettere in atto azioni correttive, quali l’impiego di portinnesti resistenti alle diverse patologie o l’utilizzo di macchinari ad elevata tecnologia. L’impiego di macchinari rientra nella cosiddetta robotizzazione dell’agricoltura, che permette di raggiungere numerosi vantaggi. Tra questi la riduzione dell’impiego di manodopera, e di conseguenza l’impatto derivante dall’ applicazione di prodotti chimici per le colture (per la minor platea ad essi esposta), minor numero di incidenti grazie alla guida a distanza dei mezzi agricoli, possibilità di intervenire in modo mirato e preciso nei confronti di agenti patogeni, insetti, erbe infestanti, economizzando sui prodotti destinati al loro controllo e avere un risparmio idrico.

In questo specifico settore si colloca il progetto Agrobot, finanziato dal piano di sviluppo rurale 2014 – 2020 e attuato dall’ Istituto agrario Ciuffelli di Todi, da Assoprol Umbria e infomobility Srl. A svilupparlo hanno contribuito i Dipartimenti di Ingegneria, di Scienze Agrarie ed Ambientali dell’Università di Perugia insieme all’Istituto di Scienze della Vita del Sant’Anna di Pisa, che si sono occupati della realizzazione del progetto, dello sviluppo dei protocolli di campo e dell’analisi dei dati agronomici.

Lo scopo del progetto è quello di mettere la robotica al servizio delle monitoraggio delle operazioni in vigneto, per raggiungere concreti vantaggi da un punto di vista agronomico, fitosanitario e di risparmio delle risorse. Mentre il risultato è raggiungere la prototipizzazione di un veicolo elettrico a guida autonoma che segua un percorso pianificato in base alle esigenze colturali e che possa facilmente entrare nel vigneto, effettuarne una mappatura e raccogliere una serie di dati. Il robot monta sensori e telecamere a colori e multi spettrali (che permettono di fare rilevazioni di interesse agricolo), e laser. Veicolo che può essere riconfigurato dall’agricoltore ed equipaggiato con adeguate apparecchiature di rilevamento e tramite il sistema di navigazione satellitare adattarsi a ostacoli, asperità del terreno, scarsa visibilità, variabilità delle condizioni meteorologiche. In futuro potrebbe anche essere maggiormente ingegnerizzato il robot con l’inserimento di un braccio meccanico in grado di fare alcune operazioni come per esempio la potatura.

Le prove in campo sono state condotte nei vigneti dell’ Università degli Studi di Perugia situati nella frazione Spina del comune di Marsciano e in quelli dell’ Istituto agrario di Todi. Questi vigneti sono caratterizzati dalla presenza della varietà Grechetto e dove sono state effettuate analisi sulla caratterizzazione della chioma che hanno portato alla produzione di mappe di vigore utilizzando l’indice di vegetazione o NDVI (normalized difference vegetation index ) che permette le analisi delle misurazioni del telerilevamento e rappresenta il principale indicatore della presenza di vegetazione sulla superficie terrestre e della sua evoluzione. In questo modo è stato possibile rendere più omogenee le zone di coltivazione e ridurre gli input a carico del vigneto. Inoltre è stato possibile analizzare le singole immagini che hanno permesso di costruire la mappa in maniera da disporre di una visione più approfondita.

Le sperimentazioni che hanno anche interessato l’olivicoltura soprattutto per il monitoraggio della mosca, uno degli insetti chiave dell’ecosistema oliveto. Grazie infatti a dei particolari sensori è possibile acquisire autonomamente immagini che permettono di rilevare i danni causati dalla mosca e di contare quante se ne trovano attaccate a delle apposite trappole così da stimare l’intensità dell’ attacco.