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Agricoltura digitale e acqua: strumenti per il risparmio idrico

Operando con un approccio satellitare, Irrisat simula il comportamento dell'agricoltore. La startup Revotree invece si basa su sensori in campo in grado di determinare il livello di umidità del terreno

di Guido Bonati

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Irrisat è realizzato dalla società campana Ariespace

Risparmiare acqua: una priorità per l'agricoltura

La digitalizzazione dell'agricoltura passa, inevitabilmente, per la raccolta di dati di campo. Attenzione però: non bisognerà andare necessariamente in campo, anzi si potrà addirittura restarne lontani.

Ne è prova evidente il diverso approccio seguito in due applicazioni finalizzate a agevolare il risparmio idrico da parte degli agricoltori: Irrisat e Ariespace.

Anche il cittadino più lontano dalle campagne e con minore attenzione agli aspetti ambientali e al clima, si è reso conto che qualcosa sta succedendo in questi ultimi anni.
Il cambiamento climatico è ormai entrato nella percezione comune, uscendo dalla ristretta cerchia di scienziati e di climatologi, che analizzano quantità enormi di dati e producono modelli di simulazione del clima attuale e futuro, utilizzando supercomputer. Tutti quanti ci siamo resi conto ormai che le estati tendono ad essere più calde, le precipitazioni annue ballerine nell'intensità e nella distribuzione, le condizioni metereologiche più variabili rispetto al passato. Ritorni di freddo a primavera avanzata, grandinate e temporali intensi fanno ormai parte del nostro vissuto quotidiano.

Gli effetti più eclatanti si sono avuti nella stagione estiva che è terminata da poco. Le scarse precipitazioni invernali e primaverili hanno messo in difficoltà tutte le coltivazioni, da Nord a Sud, e hanno addirittura creato problemi agli allevamenti. Ciò che però è stato più grave è costituito dallo svuotamento degli invasi e dei corsi d'acqua. Non solo ha fatto molto caldo, ma l'acqua disponibile per irrigare è stata poca, e comunque inferiore rispetto al passato.
Questo pone in evidenza, in assoluta priorità, il problema del risparmio idrico. Non è più una scelta genericamente ambientalista, ma una esigenza per agricoltori che dovranno affrontare situazioni di scarsi e comunque limitati volumi di acqua disponibile. Risparmiare risorsa idrica sarà, da oggi in avanti, obbligatorio ed essenziale.
 

Satelliti e sensori per il risparmio idrico

In questo quadro di cambiamento, diventa essenziale il ruolo dell'agricoltura digitale. E' prioritario sapere quanto, quando e come irrigare. In passato gli agricoltori si fidavano del proprio intuito, dell'andamento usuale delle precipitazioni durante le stagioni, della disponibilità di acqua in base dei turni irrigui, o anche banalmente su semplici previsioni del tempo. Gli strumenti disponibili oggi, invece, ci consentono di fare molto di più. E' però necessario, come dicevamo in apertura, raccogliere dati di campagna.

I due servizi che prendiamo in esame oggi intendono fornire una soluzione al problema del risparmio idrico e alle rilevazioni in campo, secondo approcci diametralmente opposti.

Cominciamo da Irrisat, realizzato dalla società campana Ariespace, ma nato quale risultato di una serie di progetti di ricerca finanziati soprattutto dall'Unione europea. Irrisat simula in qualche modo il comportamento dell'agricoltore che, per capire lo stato di stress delle proprie coltivazioni, guarda quanto sono verdi le foglie. Più sono verdi, più danno una sensazione di abbondanza di acqua; quando tendono a ingiallire invece entrano in una situazione di stress da carenza idrica.

Irrisat osserva le foglie dall'alto, da molto in alto, per la precisione da un satellite localizzato a oltre 800 chilometri di distanza dalla superficie terrestre. I satelliti di ultimissima generazione offrono immagini gratuite scattate con frequenze molto elevate. E' addirittura possibile passare in alcuni casi sopra lo stesso pezzo di territorio ogni tre giorni, quasi in tempo reale. Ovviamente l'immagine satellitare che si ottiene è grezza, e i tecnici di Irrisat hanno predisposto e testato nel tempo una serie di algoritmi complessi per estrarre le informazioni che consentono di fornire un servizio agli agricoltori. Ogni immagine è trattata matematicamente, georiferita e paragonata alle immagini precedenti.
Quando la situazione delle colture, benché fotografata da centinaia di chilometri di altezza, cambia di colore, allora è il momento di irrigare, e l'agricoltore iscritto al servizio ne viene informato. L'utilizzo di informazioni satellitari consente di coprire grandi aree in modo molto semplificato, praticamente senza mettere piede sul campo esaminato. Tutto viene fatto in remoto, tanto che il servizio di Ariespace è già stato esportato in altri paesi, fra cui l'Australia, con ottimi risultati.

Diverso è l'approccio di Revotree, una startup italiana nata da ingegneri che hanno applicato le proprie conoscenze di elettronica all'agricoltura. In questo caso si inseriscono sensori in campo in grado di determinare il livello di umidità del terreno. Più sensori, alimentati da piccoli pannelli solari, comunicano fra di loro in una sorta di mini rete locale, e passano le informazioni a un elaboratore centrale, che sulla base dei dati raccolti è in grado di fornire una informazione localizzata e precisa, completa di consiglio irriguo.
 
Tecnologia Revotree
Revotree

Sia Revotree che Ariespace mirano a fornire agli agricoltori informazioni adeguate in relazione ai tempi ottimali di irrigazione, e se possibile anche ai volumi.

Quale delle due applicazioni potrà avere più successo? Difficile dirlo: è un settore in cui siamo appena agli inizi, e peraltro l'Italia parte avvantaggiata, rispetto ad altri paesi, poiché ha una delle agricolture che storicamente fanno maggiore ricorso all'irrigazione a livello mondiale. Irrisat è stato realizzato da tempo, e si basa su algoritmi stabili e affidabili, benché in continua evoluzione; Revotree ha un approccio innovativo, ma potrebbe scontare la necessità di tarature o revisioni.

Così come Irrisat simula il comportamento di un agricoltore che tocca e guarda una foglia e cerca di capire quanto è verde, Revotree simula ugualmente un agricoltore che tocca il terreno e cerca di trarne informazioni sul livello di umidità. Il tutto senza che ci sia fisicamente qualcuno che deve andare in campo. E' probabile che i servizi migliori si otterranno con una sintesi dei due approcci, quello satellitare e quello basato su sensoristica prossima al terreno.

In ogni caso la velocità con cui si sta muovendo la tecnologia, sia a livello satellitare, sia a livello dei sensori da mettere in pieno campo, fa sì che applicazioni di questo tipo saranno sempre più diffuse e alla portata di numerosissimi utenti. Con il risultato che si avrà un migliore adattamento al cambiamento climatico, e un aumento dell'efficienza nell'uso di acqua.

Qualunque sia la soluzione, sarà necessaria connettività per comunicare con i sensori e con gli agricoltori. Un motivo in più per portare la connessione a Banda ultra larga nelle aree rurali.

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