Viticoltura di precisione, il nodo del trasferimento tecnologico

La chiusura di un decennio e lo sguardo a quello futuro porta a stilare bilanci e a fare proiezioni. Nella viticoltura di precisione i progressi delle tecnologie di rilevamento in remoto o prossimale e dei sistemi di trasmissione ed elaborazione dei dati sono notevoli. Dai prototipi sperimentali adattati al vigneto e provenienti per lo più dal settore del rilevamento ambientale, si è passati ad applicazioni tecnologicamente mature e disponibili sul mercato.

I produttori possono disporre oggi di dati georeferenziati ad un elevato livello di dettaglio sulla variabilità dei terreni, delle condizioni fisiologiche delle piante e del clima del vigneto, dai quali estrarre informazioni preziose per alimentare i sistemi di supporto alle decisioni, mappare la variabilità dei vigneti e adattare la gestione dei filari in modo sito-specifico, facendo uso di macchine e strumenti a rateo variabile. È l’estensione del concetto di terroir e l’osservazione a un dettaglio sempre maggiore degli ambienti viticoli già indagati negli studi più tradizionali di zonazione.

Spingere sul cambiamento

Nella realtà tuttavia le aziende vitivinicole che applicano tecniche e strumenti propri della precision farming sono ancora poche e il trasferimento dalla sperimentazione alla pratica tarda a compiersi. È questa quindi la sfida per il prossimo decennio, la realizzazione di un cambiamento anche culturale di approccio alla conoscenza e alla gestione del vigneto che permetterà agli agricoltori di avvicinarsi ai nuovi strumenti e di applicarli apprezzandone le grandi potenzialità.

I progetti di trasferimento dell’innovazione che la Regione Toscana ha sostenuto nei Psr 2014-2020 con la misura 16.2 nell’ambito dei Progetti integrati di Filiera, dedicati alla viticoltura di precisione Invitas, Veltha e Oenosmart si sono conclusi da almeno un anno. Puntano a introdurre le nuove tecniche nel tessuto produttivo e i risultati e le ricadute sono stati presentati in un recente convegno organizzato dalla Regione e dell’Accademia dei Georgofili, tenutosi alla Camera di Commercio di Siena.

La comunità della pratica

«Tra gli obiettivi – spiega Roberto Scalacci della Direzione Agricoltura e Sviluppo Rurale della Regione Toscana – c’è la costituzione di una “comunità della pratica” sul tema dell’agricoltura 4.0 per favorire lo scambio di informazioni e competenze e integrare tutte le diverse banche dati esistenti e la realizzazione di un vigneto dimostrativo tecnologico e interconnesso presso l’azienda sperimentale dell’Ente Terre Regionali Toscane di Cesa in provincia di Arezzo, adatto a ospitare in futuro la sperimentazione e i test di qualsiasi nuova tecnologia per la viticoltura di precisione».

La piattaforma di Invitas

Il progetto Invitas è stato realizzato nel biennio 2017-2018 da un gruppo di lavoro coordinato dalla Casa Vinicola Melini del Gruppo Italiano Vini (Gaggiano, Siena) come capofila, in collaborazione con l’azienda Agricola Vecchia Rocca di Barberino Val d’Elsa (SI) e con partner scientifici il Crpv di Faenza, il Centro di ricerche agroambeintali Enrico Avanzi dell’Università di Pisa e l’Università di Udine per la parte enologica. Uno degli obiettivi del progetto era di realizzare una piattaforma informatica avanzata per la gestione del vigneto, integrandola con i risultati provenienti da uno studio di zonazione sito-specifica e con le immagini satellitari della sonda Sentinel 2 come base fotografica georeferenziata cui applicare gli strumenti grafici sviluppati.

«La piattaforma – spiega Giovanni Nigro di Crpv -è stata sviluppata in modo personalizzato a partire dal quaderno di campagna della società Agronica per la registrazione di tutte le operazioni e i trattamenti di difesa, fertilizzazione e irrigazione». Al software di partenza sono stati aggiunti moduli specifici per l’importazione dei dati microclimatici, provenienti dai sensori installati sulle centraline presenti nei vigneti, e per la raccolta in tempo reale dei dati georeferenziati rilevati in vigneto sulla produzione e lo stato vegetativo o in cantina al momento del conferimento.

La piattaforma sviluppata integra in tal modo, su strati informativi diversi, banche dati, sistemi di supporto alle decisioni e cartografia, all’interno di un unico contenitore al quale attingere le informazioni necessarie nei diversi momenti della gestione del vigneto o per la tracciabilità della cantina e rappresenta uno strumento di conoscenza del territorio, i suoi suoli, il clima e le potenzialità enologiche a disposizione dei produttori.

Veltha a Ornellaia

«Il ruolo di un’azienda iconica – spiega Axel Heinz direttore dell’azienda –, come Ornellaia sulla costa tirrenica in Toscana può essere anche quello, disponendo delle competenze e le professionalità più adatte, di diffondere esperienze di avanguardia, configurandosi come una realtà pilota nell’applicazione delle innovazioni e delle nuove tecnologie e di contribuire così alla creazione di un sistema di sostenibilità condiviso».

Il progetto Veltha, acronimo di Vite e vino, Eccellenza del Territorio, dell’Habitus e dell’Ambiente, ha coinvolto, oltre a Ornellaia come capofila, il Dipartimento di Gestione dei Sistemi, Agrari, Alimentari e Forestali Gesaf e il Dipartimento di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell’Ambiente Dispaa dell’Università di Firenze e il Crea Viticoltura di Arezzo, ed ha analizzato nella sua fase preliminare le tecnologie disponibili per la difesa della vite, la gestione della chioma e la riduzione del compattamento del suolo, considerando le esigenze delle aziende della costa toscana e tenendo conto in modo vincolante della presenza sul territorio di fornitori per l’assistenza e la manutenzione.

Irrorazioni a rateo variabile

Una parte importante del progetto è stata la messa a punto della distribuzione dei fitofarmaci a rateo variabile con l’uso di due irroratrici a tunnel e recupero di prodotto e la valutazione della sua efficacia. La dose ottimale e il volume di ogni trattamento, adattati in funzione dello sviluppo vegetativo della chioma, sono state stimate a partire dall’indice di copertura fogliare Lai -Leaf Area Index -misurato con l’uso delle applicazioni per smartphone Viticanopy (De Bai et al., 2016) e Pocket Lai (vedi Terra e Vita 13/2019), e la scansione Lidar 2D in grado di mappare il profilo della parete. I risultati sono stati poi comparati con delle analisi distruttive tradizionali e integrati con un nuovo modello sviluppato per la valutazione della superficie della pagina fogliare a partire dalla misura della nervatura centrale della foglia.

La qualità e l’efficacia del trattamento con le dosi e i volumi calcolati in funzione della chioma, sono state analizzate ponendo delle cartine idrosensibili sulla parete trattata, mentre il volume effettivamente intercettato e quello disperso, sono stati misurati grazie a una cella posta sulla macchina a tunnel, che ha permesso di pesare il prodotto recuperato, che è stato massimo nelle prime fasi di sviluppo per scendere poi nelle fasi successive.

Le prove, come ha spiegato Marco Vieri dell’Università di Firenze, hanno permesso quindi di ottimizzare la dose e il volume distribuito per ogni trattamento garantendo la massima copertura e la riduzione dei volumi d’acqua utilizzati e hanno messo in evidenza anche l’importanza della valutazione dell’intensità e della direzione del vento nella riduzione dei fenomeni di deriva e di dispersione del prodotto al di fuori della vegetazione target.

Oltre alla valutazione delle tecniche di gestione della chioma (sfogliatura e sfemminellatura) più adatte per il raggiungimento degli obiettivi di qualità, il progetto ha poi analizzato le diverse tecniche di gestione del filare - lavorato, inerbito, pacciamato e sovesciato - utilizzando strumenti di misura della resistenza del suolo per la raccolta di dati georeferenziati sul compattamento nelle diverse posizioni dell’interfila e ha individuato come soluzione adatta a ridurre l’impatto del passaggio delle macchine un pneumatico innovativo, PneuTrac di Trelleborg, in grado, grazie al profilo e alle mescole utilizzate, di aumentare la superficie di contatto, con un risultato intermedio tra quello dei pneumatici radiali e il cingolato.

Quella di un sistema territoriale condiviso che aiutasse i produttori nel passaggio che stanno vivendo verso un uso organizzato dei Big Data e nella comprensione del valore legato all’introduzione della viticoltura di precisione nella meccanizzazione, la gestione della difesa e l’uso sostenibile degli input, è la visione che Giancarlo Pacenti nutriva fino dai tempi della sua partecipazione al Concorso di Idee per Expo 2015 e che si è poi concretizzata nel progetto Oenosmart, del quale l’azienda Siro Pacenti a Montalcino è stata capofila.

Oenosmart a Montalcino

Una visione e un risultato poi raggiunto, in accordo con quanto previsto dalla Comunità europea, che nella dichiarazione di Cork del 1996 sullo sviluppo rurale si auspicava che tutte le aziende agricole, indipendentemente dalla tipologia e la dimensione, potessero accedere alle nuove tecnologie di precision farming e ai vantaggi in termini di sviluppo e sostenibilità che esse offrono.

Il progetto Oenosmart ha coinvolto tra i suoi partecipanti dieci aziende del territorio del Brunello di Montalcino, per un totale di 120 ettari di vigneto e 130 ha di oliveto, il Gesaaf dell’Università di Firenze e la società di rilevamento e tecnologia Copernico di Montalcino.

Sensori tra i filari

La piattaforma multiservizio realizzata ha integrato il monitoraggio dei dati climatici raccolti dalla rete delle centraline NetSens disposte nei vigneti a copertura dell’intero areale, i rilievi multispettrali dello stato della vegetazione con l’indice di Ndvi, ottenuti con foto aeree e con misure di prossimità e l’indagine pedologica, che ha associato le informazioni dei profili del suolo con quelle delle tecniche avanzate di monitoraggio della conducibilità elettrica e della scansione con i raggi gamma.

Il sistema informativo e cartografico, corredato con ortofoto che raggiungono un livello di dettaglio di 5 cm/pixel, permette di mappare la variabilità del territorio, con l’obiettivo di adattare le tecniche di gestione del vigneto alle diverse situazioni e di ottimizzare l’uso dei fitofarmaci con il supporto dei Dss che forniscono ai produttori un’informazione facilmente utilizzabile elaborata dai modelli previsionali.

«Nel prossimo futuro e come ulteriore sviluppo degli output del progetto – spiega Marco Antoni della società Copernico – c’è la volontà di integrare la piattaforma con il sistema informatico dell’ente pagatore Artea, facendo in modo che i produttori possano accedere a un tool di tracciamento dei confini delle superfici e aggiornare la propria anagrafica o lo schedario vitivinicolo».