L’importanza della gestione dell’acqua irrigua è stata evidenziata dalle anomalie climatiche degli ultimi anni. Dal 1987 a oggi il cambiamento climatico ha messo gli agricoltori davanti alla necessità di prendere decisioni tempestive e quando possibile preventive, utilizzando le nuove tecnologie di campo, i Dss e applicando strategie, come per esempio, lo stress idrico controllato.
Secondo lo scenario climatico RCP4.5 (“Forte mitigazione”) ci dobbiamo aspettare inverni più miti, estati e primavere più calde e soprattutto una riduzione delle piogge nelle stagioni primaverili ed estive. Elementi che suggeriscono un aumento del deficit del bilancio idroclimatico cumulato annuo e quindi un aumento conseguente delle esigenze irrigue. Forse, però, l’aspetto più temibile di questo clima pazzo, che influenza i risultati produttivi delle imprese agricole, non è il trend decennale o trentennale, ma piuttosto l’alternanza di annate molto differenti tra loro e con grandi differenze in termini di temperature e piovosità. Condizioni che presentano stagioni che nulla hanno a che fare con quelle del passato, sulle quali diventa impossibile basare scelte strategiche. Se ponessimo esperienza e monitoraggio sui due piatti della bilancia, vedremo crescere il peso di quest’ultimo.
Quali sono, allora, le tecnologie di cui gli agricoltori possono dotarsi per garantire la sostenibilità economica delle proprie aziende?
Soluzioni innovative
Proviamo di seguito ad elencarne alcune, evidenziandone i vantaggi, le criticità, gli aspetti pratici e quelli produttivi.
In campo, la prima operazione in cui la tecnologia viene incontro alle esigenze di impresa è la valutazione della vocazionalità dell’appezzamento rispetto alle colture che si intendono coltivare. Può capitare, infatti, soprattutto nelle aree più fertili di Italia, spesso rese coltivabili da opere di bonifica agraria, che sia necessario valutare le caratteristiche specifiche dell’appezzamento, che possono differire anche sostanzialmente dagli appezzamenti attigui. Si pensi per esempio agli appezzamenti che si trovano su paleodossi o sui cosiddetti ronchi. L’individuazione dei punti di raccolta dei sub campioni, che andranno a formare il campione su cui effettuare analisi chimico-fisiche e la valutazione della sostanza organica, può esser efficacemente basata sull’analisi elettromagnetica dell’appezzamento, che gli esperti di Acqua Campus effettuano utilizzando un EM38, per identificare eventuali diversità, anomalie e individuarne l’estensione e quindi il peso che avranno sulle scelte da effettuare. Avere una mappa chiara dell’appezzamento sarà il primo contributo della tecnologia al successo dell’azienda agricola.
Sempre preliminarmente alla definizione del piano di coltivazione o all’impianto di un frutteto, è necessario valutare la presenza della falda ipodermica, ovvero di acqua libera nei primi 300 cm di terreno.
Questo servirà per valutare gli apporti di falda e, quindi, eventualmente, utilizzare minor apporti idrici, soprattutto nella stagione irrigua primaverili, favorendo la sostenibilità economica e ambientale Per farlo è sufficiente installare un piezometro per ciascun appezzamento interessato. Parliamo di strumenti molto economici che evitano, però, di impiantare frutteti dove la falda superficiale ne determinerà molto probabilmente il deperimento e, quindi l’improduttività.
Per rendere automatica la lettura del piezometro ci viene in contro la tecnologia con i trasduttori di pressione, i cui dati possono esser letti da smartphone in tempo reale, grazie ai sistemi di trasmissione in cloud.
Articolo pubblicato su Terra e Vita n. 2/2023
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Fondamentali i Dss
Per tutte le colture, poi, sono ormai disponibili numerosi Dss e altri strumenti, che permettono di rendere razionali l’uso dei fattori produttivi, come nutrienti, acqua, e strumenti di difesa fitosanitaria. Questi Dss si basano spesso sui dati meteorologici ed è, quindi, auspicabile che ogni azienda agricola si possa presto dotare di una stazione meteorologica, che permetta di acquisire e trasmettere i dati che verranno utilizzati dai diversi sistemi tramite Api (Application Programming Interface).
Quando le analisi preliminari e la strumentazione di base permettono di scegliere in maniera razionale e basata non solo sull’esperienza, ma sui dati rilevati, quali colture coltivare, allora è possibile utilizzare strumenti di monitoraggio che permettano di acquisire informazioni giorno dopo giorno e di permettere quindi, all’agricoltore di applicare strategie, preferibilmente in modo preventivo.
Gli strumenti sono numerosi, ormai è possibile utilizzare il vocabolo “infiniti”, per via della normale e continua creazione, commercializzazione o messa a disposizione degli stessi. È possibile comunque raggrupparli in macroinsiemi.
Rilevazione dell’umidità
Agli agricoltori, più che il contenuto idrico del terreno, interessa sapere quanta acqua è disponibile, in che quantità questa è presente e se, dove questa si trova, è presente anche il capillizio radicale assorbente.Non è questa la sede più adatta a dissertare sulle differenti tipologie di sensori e sulle tecnologie utilizzate (Fdr, Tdr ecc.) ma l’argomento verrà approfondito a Fieragricola Tech.
A prescindere dal sensore scelto però alcune considerazioni è opportuno farle. Quanti sensori mettere in campo? Innanzitutto l’agricoltore usa il sensore per regolare gli apporti idrici ed è quindi necessario averne almeno uno per ciascun settore irriguo. Questo soprattutto in funzione del fatto che ormai le tecnologie permettono di automatizzare l’irrigazione nei differenti settori, basandosi sui dati rilevati dai sensori e/o sulle indicazioni dei Dss.
Se nel settore sono presenti aree disomogenee tra loro potrebbe esser necessario collocare più di un sensore. Attenzione, in questo caso è bene avere sistemi automatici e autonomi che indichino all’agricoltore un dato medio, fornito da un calcolatore, che permetta di regolare l’irrigazione dell’intero settore. I sensori, infatti, sono tanti, ma la valvola del settore è unica.
Sono sempre preferibili sensori multilivello, come per esempio i Sentek TriScan, che permettono di rilevare ogni 10 centimetri di profondità, umidità, temperatura e Vic (con cui è possibile monitorare indirettamente la conducibilità), fino a 120 cm. Questo permette di monitorare non solo la quantità di acqua, ma anche tutti i movimenti sull’asse verticale che questa compie, permettendo all’agricoltore di verificare se l’acqua distribuita con l’irrigazione è effettivamente stata collocata nello spazio occupato dalle radici.
Radici delle quali è possibile monitorare la funzionalità grazie ai grafici disponibili nelle interfacce web per gli utenti e nei quali viene reso evidente il cosiddetto andamento a scala, che evidenzia la quantità di acqua assorbita dalle radici e l’andamento discontinuo tra le ore di luce e quelle di buio.
La fisiologia delle piante coltivate, poi, è rilevabile anche in maniera diretta. Si pensi per esempio ai tanti sensori capaci di rilevare il SapFlow o al sistema complesso di sensori, messo a punto dal gruppo di ricerca del prof. Riccardo Valentini dell’Università della Tuscia che, addirittura, fa “parlare gli alberi”. Nonostante la complessità è ormai possibile monitorare i flussi floematici e xilematici e prendere visione dei dati tramite servizi web o App molto semplici da usare e consultare. Alcune di queste sono poi in grado di mettere in relazione i flussi con l’evapotraspirazione dell’appezzamento coltivato.
Software dedicati
L’evapotraspirazione, poi, può addirittura anche esser stimata da sistemi di calcolo complesso, fruibili tramiti servizi molto semplici e talvolta gratuiti, come nel caso di Irriframe. Questo servizio di consiglio irriguo offerto gratuitamente agli agricoltori dei consorzi di bonifica sul territorio nazionale, è presente ormai da più di un decennio ed è sempre in continua evoluzione. Proprio grazie all’impegno degli esperti di Acqua Campus il servizio viene costantemente aggiornato con nuove colture e nuovi dati colturali, viene reso più efficace il consiglio irriguo e offerti nuovi strumenti, come per esempio Fert-Irrinet, capace di consigliare l’uso razionale dei macronutrienti. Fert-irrinet permette di aumentare le produzioni e di diminuire l’uso dei nutrienti, contribuendo alla sostenibilità economica dell’azienda.
Guardando poi, verso la sostenibilità ambientale con Fert-Irrinet è stato possibile diminuire le lisciviazioni dei nutrienti in maniera consistente. Si è visto per esempio, che in certi appezzamenti veniva lisciviato annualmente la quantità di azotato corrispondente a quella contenuta in un sacco di concime azotato da 50 Kg/ha. Con l’uso di Fert-Irrinet questo non avviene ed è per questo, che presto le funzioni di Fert-Irrinet saranno integrate nel servizio Irriframe e disponibili tramite App.
Tra i vari sistemi disponibili per la gestione dell’irrigazione ci sono anche quelli basati sul remote sensing, tramite l’utilizzo d’immagini satellitari e droni. I sistemi si stanno affinando sempre di più, grazie alla creazione, calibrazione e utilizzo di nuovi indici, alla sempre maggior precisione delle immagini satellitari e alla facilità di reperimento di queste oltre che, in taluni casi, alla fornitura gratuita delle stesse.
Da anni poi queste immagini sono utilizzate anche ad Acqua Campus per strutturare l’integrazione delle informazioni fornite dal remote sensing nel sistema Irriframe anche in funzione delle fornitura automatica agli impianti di irrigazione, di mappe di prescrizione per l’irrigazione a rateo variabile.
Tantissime altre applicazioni della tecnologia possono esser portate in campo a supporto degli agricoltori. Si pensi solo all’uso delle immagini satellitari e dei rilievi elettromagnetici per monitorare lo stato di salute dei canali irrigui ma anche all’impiego di tecnologie per risolvere i problemi di moria che stanno colpendo coltivazioni importanti per l’Italia come actinidia e pero.
Un articolo breve come questo, purtroppo, non permette di approfondire tutto il vasto mondo delle tecnologie a servizio della razionalizzazione della filiera dell’acqua irrigua. Approfondimenti che però ogni tecnico o agricoltore può fare sulle riviste specializzate, ma soprattutto in campo grazie a eventi appositamente organizzati o in strutture come Acqua Campus o sfruttando le fiere di settore come Fieragricola Tech.
Quattro workshop sull'irrigazione a Fieragricola Tech
Discussioni come queste sulle nuove possibilità offerte dalla tecnologia alla pratica dell’irrigazione saranno riprese e approfondite con quattro workshop organizzati da Edagricole che avranno luogo mercoledì 1 e giovedì 2 febbraio 2023 nell’ambito della manifestazione Fieragricola Tech di Verona.
Leggi il programma dei workshop
Per tutti l’appuntamento è presso il Centro Congressi Palaexpo di Veronafiere, in Viale del Lavoro 8, Verona. L’intenzione di Edagricole sarà quella di mettere a fuoco alcuni dei principali momenti di applicazione delle tecnologie più avanzate, dando la parola ad alcuni dei più riconosciuti specialisti delle rispettive problematiche.
