L’agricoltura di precisione non è solo guida assistita

È il primo passo dell’agricoltura di precisione e fornisce vantaggi chiari e definiti. Che però vengono massimizzati passando agli step successivi

L’agricoltura di precisione (AP) costituisce una delle più interessanti innovazioni degli ultimi anni e consiste nell’applicazione di tecnologie, principi e strategie per una gestione spaziale e temporale della variabilità dell’appezzamento.

Può quindi essere intesa come una forma di agricoltura progredita, volta all’impiego di tecniche e tecnologie mirate all’applicazione variabile degli input colturali all’interno degli appezzamenti, sulla base dell’effettiva esigenza della coltura, delle proprietà chimico-fisiche e biologiche del suolo, del clima e dell’andamento meteorologico al fine di perseguire dei vantaggi di ordine agronomico, mediante l’accrescimento della performance della coltura; economico, attraverso la razionalizzazione degli input e la riduzione dei costi colturali; ambientale, attraverso l’uso ragionato degli input chimici e meccanici.

L’AP può utilizzare strategie e tecnologie diverse che possono, ma non necessariamente, operare in modo georeferenziato anche se il ricorso ai dispositivi satellitari offre maggiori margini di convenienza. L’AP, inoltre, può essere adottata a livelli di complessità crescente: assistenza alla guida, gestione della variabilità, sviluppo di sistemi esperti, tracciabilità; livelli che rappresentano tappe fondamentali di un percorso tecnologico mirato a migliorare l’efficienza della produzione.

Guida automatica

I tecnici continuano a ripeterlo: l’agricoltura di precisione non è solo guida assistita (parallela o automatica). Ed è vero; ma è anche vero che questo primo passo, l’installazione cioè di un sistema di guida automatico, è quello che più facilmente convince l’operatore perché fornisce vantaggi chiari, definiti e monetizzabili. I sistemi di guida parallela si ripagano in fretta e danno soddisfazione immediata.

La guida parallela e con maggiore precisione quella automatica, quando assistita da reti Rtk, permette di limitare a pochi centimetri il sormonto fra passate attigue. Senza tali dispositivi la sovrapposizione è in genere di alcune decine di centimetri nel caso di lavorazioni superficiali del terreno e di metri nella distribuzione di concimi e nell’esecuzione di trattamenti antiparassitari o di diserbo. La sovrapposizione genera un aumento dei tempi di lavoro, un incremento nel consumo di gasolio, uno spreco di prodotto, un conseguente potenziale impatto ambientale. Inoltre, nel caso di diserbi in post-emergenza e di trattamenti antiparassitari nelle zone di sovrapposizione avviene una doppia distribuzione che può generare un danno alla coltura, talvolta poco visibile, ma reale.

Il secondo passo è quello di acquisire attrezzature capaci di sfruttare le informazioni messe a disposizione dal sistema “guida automatica”. Nelle condizioni italiane, caratterizzate da una frammentazione degli appezzamenti, è spesso impossibile completare un’operazione senza sovrapporre i passaggi. Anche in questo caso un esempio aiuta a capire i benefici che possono derivare da questa tipologia di applicazioni. Un’irroratrice per diserbo e trattamenti tecnologicamente aggiornata dispone di sistemi per disattivare progressivamente gli ugelli (di solito per gruppi) e chiudere progressivamente le sezioni della barra distributrice. La georeferenziazione consente di conoscere dove si è irrorato e in presenza del dispositivo che governa l’apertura e chiusura degli ugelli evitare le doppie distribuzioni. Se si possono chiudere le sezioni della barra sarà possibile superare agevolmente eventuali ostacoli sul campo. Anche in questo caso i vantaggi sono l’incremento della produttività del lavoro, il risparmio di prodotto, l’ottima copertura e il minore impatto ambientale.

Rateo variabile

Il terzo passo è quello di gestire la variabilità ambientale applicando in modo conseguente gli input chimici, meccanici e biologici. È possibile farlo in tutte le fasi del ciclo colturale: lavorazioni del terreno, semina, concimazioni, trattamenti di difesa e irrigazione. Le metodologie per affrontare la distribuzione variabile (o rateo variabile) sono fondamentalmente due: quella impostata su mappe e quella che utilizza sensori.

La Vra basata su mappe modifica l’entità di prodotto da distribuire in base alle informazioni sulle caratteristiche dell’appezzamento contenute nelle mappe di prescrizione. Questo metodo presuppone che esista un sistema di localizzazione della macchina nell’appezzamento e che in quel punto sia disponibile il dato della quantità da distribuire.

La Vra basata su sensori utilizza dispositivi che rilevano in tempo reale i dati reputati interessanti (caratteristiche chimico-fisiche del terreno, stato della coltura ecc.) e da utilizzare come indicatori per gestire lo svolgimento dell’operazione. Il metodo non richiede necessariamente l’uso del ricevitore satellitare.

La Vra basata su mappe permette di prefissare a priori la quantità da distribuire e, poiché intercorre un certo intervallo tra l’analisi delle mappe e l’applicazione, questo migliora, in certi casi, l’accuratezza del trattamento, in altri ne costituisce un vincolo come nel caso di applicazioni basate su caratteristiche che variano rapidamente. Inoltre le mappe di applicazione sono costruite da un limitato numero di punti, mentre il sensore raccoglie tutta la variabilità spaziale. Anche se la ricerca sta freneticamente lavorando in questa disciplina, non sempre esistono o sono affidabili i sensori per le varie grandezze da rilevare. Inoltre, nella distribuzione basata su sensori non avviene il diretto intervento umano, per cui, a prescindere da ogni controllo numerico, non si conosce l’effettivo risultato della distribuzione se non a posteriori. D’altra parte, tale modalità di applicazione richiede minori investimenti sia di tempo sia di denaro dal momento che non sono necessari sistemi complessi di elaborazione, come per le mappe di prescrizione.

Ad esempio con l’applicazione di un sensore Ndvi (Normalized Difference Vegetation Index) è possibile valutare in tempo reale la capacità di fotosintesi e quindi la vigoria della coltura. Una macchina distributrice di agrochimici a rateo variabile può modificare le quantità distribuite in base alle informazioni raccolte dal sensore fornendo vantaggi in termini di risparmio e miglioramento delle performance produttive. Se tali informazioni sono memorizzate e geo-referenziate potranno però essere elaborate in mappe, confrontate con altri rilievi e in tal modo fornire indicazioni per impostare strategie agronomiche più efficaci sulle colture successive. La geo-referenziazione quindi offre più ampie possibilità di applicazione.

Mappe di produzione

L’applicazione sulle mietitrebbie e sulle altre macchine da raccolta di sensori in grado di registrare in modo geo-localizzato quantità, umidità ed eventuali parametri qualitativi del prodotto sul campo consentono di misurare le variazioni di produzione e determinare gli aspetti qualitativi e sanitari del prodotto. L’elaborazione successiva consente di visualizzare i risultati, anche in formato grafico, in maniera geo-referenziata. La potenzialità dei sistemi di questo tipo, infatti, è proprio quella di gestire i dati abbinando alle osservazioni le coordinate di riferimento, in modo da poterle sempre attribuire alla posizione occupata nello spazio e quindi, nel caso specifico, alle differenti aree dell’appezzamento. Tali strumenti si strutturano come un sistema integrato e complesso, il cui elemento fondamentale è dato da un database, o base di dati, di tipo relazionale, a cui si associano poi le varie funzioni di analisi ed elaborazione e la possibilità di visualizzare graficamente i dati. Nel caso della gestione variabile di un appezzamento, tali modelli consentono di sovrapporre informazioni differenti riferite alla stessa area, facilitando la comprensione delle relazioni esistenti a loro carico nella parte di appezzamento in esame.

Anche se difficilmente quantificabili, queste informazioni hanno un loro valore economico e possono essere considerate fattori di produzione alla stregua di un fertilizzante o di una macchina. In realtà anche i dati si acquistano, s’immagazzinano, si utilizzano e si possono anche vendere. La realizzazione di mappe di produzione, opportunamente integrate da altre informazioni, apre la strada verso una completa e piena applicazione della AP. Inoltre, queste informazioni, non solo potranno avere una ricaduta interna all’azienda agricola (e per quanto importante, ciò non è sufficiente), ma, se opportunamente condivise, servire anche per costruire percorsi commerciali innovativi nei quali l’agricoltore possa svolgere un ruolo centrale all’interno della filiera.

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