L'irrigazione in agricoltura a portata di smartphone

Mariadomenica Corsi è la vincitrice dell'AgroInnovation award con la tesi "I sistemi di supporto decisionale (DSS) in campo agronomico: importanza della qualità dei dati agrometeorologici per i modelli di simulazione"

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La vincitrice della categoria 'agrometeorologia'
Fonte foto: © Mariadomenica Corsi

La programmazione irrigua è una tra le più difficili decisioni aziendali, saper rispondere alle domande "quando?" e "quanto?" irrigare non è cosa da poco, perché bisogna sempre tener presente il sistema suolo - pianta - atmosfera nella sua interezza.
Al giorno d'oggi, le risposte alle domande iniziali si possono ottenere attraverso tre metodi di monitoraggio basati sullo stato idrico del terreno, sullo stato idrico della pianta e sul continuo aggiornamento del bilancio idrico del suolo, ovvero il metodo evapotraspirometrico. Ognuno di questi metodi è equivalente nell'utilizzo pratico, ma per i limiti di ciascuno di essi, se usati singolarmente, possono fornire indicazioni errate; al contrario l'uso integrato di anche solo due metodologie può dare luogo a risultati soddisfacenti.

La complessità e le incertezze di queste metodologie che si avvalgono di sensori per stabilire il momento d'intervento irriguo e la riluttanza degli operatori ad utilizzarli come una normale pratica agricola, determinano ancora a livello aziendale la larga diffusione dei metodi empirici.

Nei Paesi mediterranei, dove la scarsità d'acqua si sta rivelando il principale fattore abiotico limitante la produttività agricola, e la sua incidenza aumenterà per effetto dei cambiamenti climatici, bisogna spingere il settore agricolo verso un utilizzo più efficiente e sostenibile delle risorse idriche.

Per facilitare la programmazione irrigua, accorrono in ausilio i sistemi di supporto decisionale, i DSS in campo agronomico. Con il termine DSS si intende un sistema-software, costituito da un insieme di database, hardware e algoritmi che simula il sistema suolo-pianta-atmosfera, con eventuali sistemi di monitoraggio dello stato idrico della pianta e/o del terreno (es. sensori wireless); questo aiuta gli utenti a elaborare ma anche rappresentare i dati e le informazioni al fine di analizzare i problemi e prendere una decisione su di essi.
Attualmente sul mercato esistono differenti DSS tra cui scegliere, uno dei quali è Bluleaf.
 
Schermata di Bluleaf

Bluleaf è un prodotto dell'azienda Sysman attiva sul mercato ICT (Tecnologie dell'Informazione e della Comunicazione) che ha cominciato la sua sperimentazione nel 2014 per poi entrare nel commercio nel 2015-2016. Bluleaf, come altri sistemi di supporto decisionali, porta le aziende verso una rivoluzione tecnologica che le renderà sempre più "smart" al fine di rendere più efficace e sostenibile la gestione aziendale.

Il primo obiettivo del DSS è quello di consentire il monitoraggio dello stato del sistema attraverso l'utilizzo di sensori e stazioni agrometeorologiche, a livello aziendale. I dati di campo rilevati sono archiviati ed elaborati al fine di supportare la pianificazione degli interventi irrigui.

Usando tutti i dati rilevati in campo, il sistema calcola in tempo reale il bilancio idrico (ΔR=P+IR+CR-RO-DP-ET) secondo la metodologia standard della Fao (che prevede: ETcoltura= Kc× ET0, con il calcolo dell'ET0 con il modello di Penman-Monteith) offrendo all'utente la possibilità di valutare lo stato della riserva idrica del terreno, dei consumi idrici delle colture (evapotraspirazione) e del loro eventuale stato di stress, nonché di stimare eventuali perdite di produzione.
Per far sì che il sistema riesca a effettuare quanto detto, bisogna inserire i necessari dati input. I dati per l'elaborazione della programmazione, riguardano le caratteristiche della coltura, del suolo e del sistema di irrigazione per ogni lotto irriguo configurato, i quali sono inseriti da ogni utente che utilizza Bluleaf attraverso il collegamento al sito web "www.bluleaf.it".

Alla fine dei passaggi di configurazione, si effettua il collegamento del lotto con almeno una stazione agrometeorologica pubblica o privata ed eventuali sensori di monitoraggio suolo-pianta aggiuntivi, il software elabora il consiglio irriguo con l'elaborazione grafica dei dati meteo e anche dello status della pianta.
 
Schema dell'acqua

L'accuratezza del consiglio irriguo elaborato da Bluleaf si basa sulla veridicità e precisione dei dati input inseriti nel programma e delle costanti agrometeorologiche rilevate; la qualità dei dati risulta particolarmente importante per avere dati precisi.

Quello che rende questo sistema ancora più interessante è la possibilità di lavorare al livello cloud e quindi di archiviazione dei dati e l'elaborazione delle informazioni (attraverso modelli) sono realizzati su server remoti, in modo da rendere consultabile l'applicazione ovunque e impiegando diversi tipi di dispositivi.

Bluleaf ha previsto un modo sempre più rapido di trasferimento di informazioni, non solo con l'utilizzo web, grazie all'ausilio dell'app facilmente scaricabile su uno smartphone che è sempre a portata di mano.
Nell'ambito della gestione sostenibile delle risorse idriche, Bluleaf risulta un ausilio alla programmazione irrigua, facilitando il calcolo delle variabili irrigue ma soprattutto basando la scelta sui dei dati concreti.

Una reale difficoltà, comune a tutte le tecnologie che portano ad un'agricoltura di precisione, rimane il trasferimento dalla teoria alla pratica nelle aziende agricole.
I dati del ministero delle Politiche agricole alimentari e forestali del 2015 sull'agricoltura di precisione in Italia fanno capire che la rivoluzione digitale è cominciata anche nel nostro paese ma procede lentamente.

Scarica la tesi completa
Per eventuali contatti: m.corsi@studenti.uniba.it

AgroInnovation Award è il premio di laurea istituito da Image Line in collaborazione con l'Accademia dei Georgofili al fine di promuovere la diffusione di approcci innovativi, strumenti digitali e l'utilizzo di internet in agricoltura.

AgroInnovation Award

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