Nel secolo scorso il miglioramento genetico è stato un fattore determinante per la crescita della frutticoltura, perché ha permesso di aumentare le rese, ampliare la gamma dei prodotti, migliorare le loro caratteristiche estetiche e organolettiche, oltre ad allungare la shelf-life dei frutti. Oggi, pur continuando il lavoro di breeding, la nuova frontiera è rappresentata dalla frutticoltura di precisione, cioè dalle innovazioni tecnologiche che consentono di gestire le attività in campo (difesa, fertilizzazione, irrigazione, raccolta), in maniera più efficace, sostenibile e redditizia.
La frutticoltura di precisione considera il frutto come elemento diagnostico: esaminare la performance di crescita del frutto costituisce il modo migliore, se la si sa interpretare e valutare correttamente, per decidere sulla validità o meno delle tecniche colturali messe in atto dal frutticoltore.
Rilevazione a “contatto”: nuove prospettive per il management del frutteto
La determinazione e l’interpretazione della variabilità spazio-temporale di parametri pedo-ambientali, vegetazionali e di produzione sono dei pilastri fondamentali per l’applicazione di tecniche di frutticoltura di precisione. Il monitoraggio di tali variabili può avvenire attraverso l’acquisizione mediante sensori remoti (“remote sensing”) e prossimali (appunto a “contatto”). Ci si riferisce a sensori prossimali quando vengono considerate un insieme di tecnologie di misura in cui il sensore è a diretto contatto con l'oggetto da misurare (terreno, coltura, frutto, ecc.) oppure è ad una distanza minore di due metri. I vantaggi della sensoristica prossimale, oltre alla loro natura poco o non invasiva, sono costituiti dalla possibilità di ottenere in tempi rapidi e a costi relativamente bassi una grande quantità di dati geolocalizzati.
Ad esempio, informazioni come copertura vegetale, stato nutrizionale, efficienza del sistema fotosintetico e del processo di evapotraspirazione, stato idrico, concentrazione di pigmenti secondari, stato fitosanitario, risposta produttiva, possono essere integrati per costruire mappe aggiornate in tempo reale sullo stato fitosanitario e produttivo di un frutteto. Molta della sensoristica utilizzata per queste rilevazioni, tuttavia, necessita di calibrazioni sito-specifiche e, in alcuni casi, l’analisi e l’interpretazione dei dati può essere complessa e di non poca difficoltà, soprattutto quando si tratta di tradurre una grandissima quantità di dati in indicazioni di tipo pratico e gestionale. Inoltre, le tecnologie commerciali attualmente disponibili per applicazioni in campo, come sensori ottici portatili multispettrali, fluorimetri, dendrometri, misuratori di pressione di turgore, misuratori del grado di maturazione dei frutti, ecc..., sono al momento poco integrate tra loro e pochi sono i sistemi che ne sfruttano l’azione simultanea.
Il futuro vede però la loro implementazione/integrazione attraverso l’utilizzo di robot o UTV (“Unmanned Terrestrian Vehicle”) che sempre più vengono studiati come supporto alle attività di management del frutteto. Oggi è possibile identificare attraverso sistemi di visione 3D caratteristiche fisico-dimensionali delle piante in un meleto (in questo caso la dimensione del tronco) e correlarle ad altri parametri produttivo/qualitativi come numero di frutti pianta o intensità di fioritura. Questi sistemi hanno avuto di recente un’evoluzione notevole per la possibilità di impiegare sensori laser di misura quali Geoscan, LIDAR e sistemi similari al Kinect® (sistema Microsoft utilizzato inizialmente per applicazioni in “consolle” per videogiochi) per l'interpretazione modellistica della fotogrammetria. Con tali tecnologie è possibile acquisire automaticamente modelli digitali della vegetazione (DCM, “digital canopy model”), utili ad esempio per attuare i protocolli CAS (“crop adapted spraying”) che provvedono all’adattamento delle dosi di prodotto fitosanitario irrorato in funzione dello sviluppo e delle caratteristiche della vegetazione da trattare.
Altre opportunità si aprono con l’uso di droni nel monitoraggio sia di colture estensive, sia di vigneti e frutteti, per valutare lo stress idrico della coltura e migliorare l’efficienza di uso dell’acqua. Ad esempio, droni equipaggiati con alcune tipologie di sensori per il telerilevamento (termocamere per la misura della temperatura della chioma e altri sensori che valutano ed analizzano le ri-emissioni nello spettro luminoso).
Zonare il frutteto: applicazioni guardando al futuro
Informazioni in tempo reale e la relativa registrazione georeferenziata di operazioni eseguite nel frutteto rappresentano alcune delle innovazioni per l’ottimizzazione del processo produttivo e di management delle aziende agricole che destano crescente interesse. Nell’ultimo ventennio gli studi hanno evidenziato l’utilità di tecnologie di telecomunicazione come i sistemi GSM/GPRS, RFID quali mezzi di supporto all’acquisizione e georeferenziazione dei dati. Attraverso queste tecniche sono state possibili operazioni di mappatura del frutteto e di verifica dello storico degli interventi, oltre che delle condizioni pedo-ambientali e dello stato fisiologico delle piante.
In ambito agrario, le soluzioni commerciali progettate specificatamente a tale scopo hanno raggiunto elevati livelli tecnologici e di affidabilità, garantendo risposte ottimali nei casi in cui sia attuata un’agricoltura di tipo estensivo. Nel panorama frutticolo, invece, problematiche dovute alla natura strutturale del sistema frutteto e criticità quali la mancanza di adeguate strategie aziendali, la frammentazione (in termini di specie e varietà allevate) e l’eterogeneità orografica dell'azienda ne stanno ostacolando la diffusione. Nonostante ciò, la ricerca e gli approcci finora sperimentati in frutticoltura sono molteplici e i più aggiornati sviluppi propongono tecnologie di rilevamento ottimizzate per seguire l’evoluzione delle caratteristiche fisiologiche, produttive e fitosanitarie del frutteto. Il futuro mira a una integrazione di mappe di prescrizione, basate su parametri fisiologici, pedologici, ambientali e, non per ultimo, climatici, con quelle relative alla produzione e qualità dei frutti. L'obiettivo è la creazione di un processo informativo per tutti gli utenti della filiera produttiva che possa connettere gli input provenienti dalle linee di lavorazione o dai centri di confezionamento del prodotto con le caratteristiche di singole parti del frutteto. L’applicazione di queste pratiche permette di zonare il frutteto in aree omogenee distinguendone potenzialità e problematiche interne.
Alcuini esperimenti hanno evidenziato che su appezzamenti di melo, all’interno di uno stesso frutteto, possano coesistere zone con diversa potenzialità produttiva e vocazionalità, mostrando come in alcune di queste vengano originati frutti di elevata pezzatura nonostante un elevato carico produttivo per pianta. In altri casi viene enfatizzato come la misura della densità di chioma potrà essere utilizzata per creare mappe informative per una gestione ottimizzata delle pratiche colturali come la potatura o le applicazioni di prodotti fitosanitari. Ulteriori possibilità di miglioramento nel management del frutteto sfruttando tecniche di zonazione possono essere riferite alla valutazione del carico produttivo, ottenute attraverso il conteggio del numero di frutti presenti per unità di superficie di chioma, sia in maniera manuale, sia automatizzata , con lo scopo di guidare il frutticoltore nelle scelte più sostenibili per gestire diradamento e irrigazione.
Redditività aumentata dal 20 al 40%
Dopo aver potato, fertilizzato, diradato e messo in pratica le tecniche di difesa, al frutticultore “tradizionale” mancano elementi per conoscere in tempo reale (mentre può ancora intervenire) se sta coltivando bene oppure no. La frutticoltura di precisione, invece, fornisce proprio questo tipo di informazioni. I dati sull'impatto economico che Horticultural Knoweldge srl comunica sul proprio sito stanno ad indicare quanto aumenti la redditività economica del frutteto: dal 19-20% della PLV fino a valori che sfiorano il 40% nei casi più rilevanti. Il tutto aumentando l’efficienza e sostenibilità del processo di produzione, nel quale vengono minimizzati gli sprechi.
Oltre che a portare benefici evidenti per il produttore e per l’ambiente, l’adozione di protocolli di precisione in frutticoltura aspira anche a legare il mondo produttivo con quello della distribuzione. Le informazioni provenienti da una mappa di prescrizione di un frutteto, infatti, possiedono una doppia valenza: se al frutticoltore restituiscono linee guida produttive che possono massimizzare il ritorno economico, al contempo trasferiscono al reparto commerciale importanti informazioni sull’evoluzione del prodotto “mentre sta crescendo”, così da poterle utilizzare per organizzare con anticipo la logistica di conservazione e/o gestire le politiche commerciali che devono rispondere alle esigenze dei diversi mercati, tenendo conto delle reali caratteristiche qualitative che avrà il prodotto oggetto di tali transazioni.
Le tecnologie e gli strumenti a disposizione degli imprenditori agricoli per gestire i frutteti in maniera sempre più evoluta, incrementando sostenibilità e reddito, saranno uno degli argomenti del workshop Il ruolo dell’innovazione nella filiera frutticola – I possibili fattori di evoluzione, dalla produzione sino al consumo che si svolgerà mercoledì 28 giugno durante la prima edizione di Nova Agricoltura in Frutteto, evento organizzato da Edagricole in collaborazione le riviste Frutticoltura e Terra è Vita, per toccare con mano l’innovazione applicata al frutteto, con dimostrazioni e training dedicati ai frutticoltori e un workshop di approfondimento alla tenuta Zenzalino in via Zenzalino a Copparo (Fe).
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