La risicoltura è stato forse il primo settore dell'agricoltura italiana ad aver adottato le tecnologie proprie dell'agricoltura di precisione. I trattori a guida assistita e gli spandiconcime a rateo variabile, utilizzati anche per la semina a spaglio, hanno permesso di eliminare le sovrapposizioni, molto comuni in risaia, generando risparmi sugli input produttivi e migliorando le rese.
Fa invece più fatica a prendere piede la concimazione a rateo variabile gestita sulla base delle mappe di vigore. Una tecnica che garantisce ricadute positive per le aziende risicole con una ottimizzazione dell'uso degli input produttivi. Per conoscere lo stato dell'arte della concimazione azotata di precisione siamo andati nel Pavese a visitare due aziende agricole seguite da Gian Luca Rognoni, agronomo dello studio agronomico associato Rognoni-Barbieri, di Casteggio (Pavia).
"L'obiettivo generale della concimazione di precisione in risicoltura è l'ottimizzazione delle risorse utilizzate al fine di generare ricadute positive sia sull'ambiente che sulle produzioni. In altre parole dare ad ogni singola pianta la quantità di azoto di cui ha bisogno quando ne ha bisogno", spiega ad AgroNotizie Rognoni. "Questo si ottiene costruendo delle mappe di vigore e associando ad ogni classe di vigoria un quantitativo ottimale di concime che varia a seconda della cultivar e dello stadio fenologico".
"Ho iniziato l'anno scorso ad utilizzare i droni per la mappatura delle risaie e la concimazione di precisione", spiega ad AgroNotizie Alberto Allevi, titolare dell'azienda. "Su certe varietà di riso la concimazione nella fase di levata è particolarmente delicata. Riuscire ad intervenire al momento giusto, dando alle piante esattamente ciò di cui hanno bisogno, può essere determinante per ottimizzare la produzione sia in termini qualitativi che quantitativi. E in maniera indiretta si possono prevenire problematiche come il brusone o come l'allettamento a cui sono soggette certe varietà, come il Carnaroli".
L'azienda agricola Cascinazza agli inizi del secolo scorso
Qualche giorno prima della concimazione il drone sorvola la risaia scattando centinaia di immagini con una fotocamera multispettrale che cattura la luce riflessa dalle piante di riso nelle bande del visibile (rosso, verde e blu) e anche dell'infrarosso vicino e del red-edge. Le immagini vengono poi 'mosaicate', messe cioè digitalmente una accanto all'altra per ricostruire il campo e analizzate.
I dati vengono elaborati attraverso indici di vigore: i più utilizzati solo l'Ndvi (Normalized difference vegetation index) e l'Ndre (Normalized difference red-edge index). Indici che ripropongono in maniera visiva le differenze di vigoria all'interno di un appezzamento. Ad occuparsi dell'elaborazione delle immagini acquisite con il drone è lo Studio A.C.R. progetti Srl di Pavia.
In campo abbiamo incontrato Edoardo Bartoccetti, pilota di Salt&Lemon, società di Ivrea che fornisce servizi di mappatura delle colture utilizzando i droni. "I nostri apparecchi volano tra i 100 e i 140 metri di altezza e sono in grado di mappare dai dieci ai quindici ettari a missione, ognuna delle quali dura circa venti minuti", spiega ad AgroNotizie Bartoccetti. "E' essenziale la pianificazione della missione nei giorni prima di entrare in campo, sia per valutare gli aspetti normativi con la richiesta di eventuali permessi, sia per pianificare il volo".
Una mappa Ndvi di una risaia
(Fonte foto: Enr)
Le mappe di vigore rivelano in maniera chiara quali sono le aree del campo a maggiore vigoria, nelle quali quindi le piante sono più forti, e quelle di minore vigoria. Ma a cosa sono dovute le differenze? Molto dipende dalla variabilità intrinseca del suolo. Terreni sabbiosi ad esempio, stentano a sorreggere la crescita delle piante e per questo hanno bisogno di quantità maggiori di concime rispetto a terreni di medio impasto. Ma la variabilità produttiva è determinata anche dalle precessioni colturali e dalle tecniche agronomiche utilizzate.
Se nell'approccio tradizionale la concimazione avviene in maniera uniforme in tutto l'appezzamento a seconda della cultivar, con quella di precisione si tengono in considerazione anche gli effetti della variabilità del campo. Alle mappe di vigore corrisponderà dunque una mappa di prescrizione che mette in relazione l'indice di vigore con la quota di concime azotato ideale. Bisogna però tenere a mente che non tutto il riso è uguale e che quindi bisogna sempre applicare le Curve di calibrazione agronomica.
Una mappa di vigore generata a partire dalle fotografie scattate da un drone. In giallo le aree a maggiore vigoria, in rosso quelle a minore
"La Curva di calibrazione agronomica è quello strumento che permette di mettere in relazione lo stato di vigore del riso alle sue necessità di azoto. Ad ogni valore dell'indice corrisponde dunque una precisa dose di azoto da apportare", spiega Rognoni. "Ogni cultivar di riso ha quindi una sua propria Curva che varia anche in funzione della fase fenologica della pianta".
Insomma, varietà di riso appartenenti a classi merceologiche diverse, a parità di vigore, necessitano di una quantità differente di azoto. Cultivar appartenenti alla stessa classe merceologica, ma con caratteristiche morfo fisiologiche diverse, possono ambire ad un potenziale produttivo differente, in funzione della loro risposta alla valorizzazione dell'azoto. Le Curve, essenziali alla concimazione di precisione, sono state messe a punto dai team di Dario Sacco, dell'Ente nazionale risi, e di Marco Romani, dell'Università di Torino.
Le mappe vengono poi caricate su spandiconcime a rateo variabile montate su trattrici a guida Gps che distribuiscono in maniera variabile il concime mentre avanzano in risaia. "In questo modo gestisco la variabilità del campo invece di mediarla. Do di più dove serve di più e meno dove serve meno", sintetizza Rognoni.
Facciamo un esempio. In un approccio tradizionale alla concimazione in un ettaro di riso Carnaroli apporto circa 30 chili di azoto in maniera uniforme. Con la concimazione di precisione in alcune aree darò poco fertilizzante, in altre di più. La somma totale potrebbe essere minore di 30, se prevalgono le aree ad alta vigoria, ma anche maggiore, se invece sono maggiori le zone a bassa vigoria. Alla raccolta però in ogni caso il rapporto azoto usato/granella sarà sempre maggiore nella concimazione di precisione.
La mappa di prescrizione suddivide l'appezzamento in rettangoli. All'interno di ogni rettangolo il vigore delle piante viene mediato e grazie alla Curva di calibrazione viene trasformato in unità di azoto. La larghezza dei rettangoli è uguale alla larghezza di lavoro dello spandiconcime e di lunghezza pari a 10 m, i quali danno modo allo spandiconcime di reagire al cambio di dose
Non solo. Come ricordava Allevi in risicoltura una concimazione errata può aprire la strada all'insorgenza di malattie fungine, come il brusone, o a fenomeni come l'allettamento. Facendo concimazione di precisione si può pretendere il massimo dalla pianta muovendosi comunque in un range di sicurezza.
Per ottimizzare ancora di più l'utilizzo delle risorse si possono poi adattare le Curve di calibrazione agli obiettivi aziendali. "Il potenziale produttivo dei campi non è sempre uguale, come sanno bene gli agricoltori. E' inutile dunque pretendere troppo da terreni che sono molto deboli", continua Rognoni. "Come consulente agronomo scelgo sempre insieme al titolare dell'azienda qual è l'obiettivo aziendale e sulla base di quello adatto le Curve".
Nella valutazione complessiva della tecnica bisogna prendere in considerazione anche gli svantaggi che riguardano:
Fa invece più fatica a prendere piede la concimazione a rateo variabile gestita sulla base delle mappe di vigore. Una tecnica che garantisce ricadute positive per le aziende risicole con una ottimizzazione dell'uso degli input produttivi. Per conoscere lo stato dell'arte della concimazione azotata di precisione siamo andati nel Pavese a visitare due aziende agricole seguite da Gian Luca Rognoni, agronomo dello studio agronomico associato Rognoni-Barbieri, di Casteggio (Pavia).
"L'obiettivo generale della concimazione di precisione in risicoltura è l'ottimizzazione delle risorse utilizzate al fine di generare ricadute positive sia sull'ambiente che sulle produzioni. In altre parole dare ad ogni singola pianta la quantità di azoto di cui ha bisogno quando ne ha bisogno", spiega ad AgroNotizie Rognoni. "Questo si ottiene costruendo delle mappe di vigore e associando ad ogni classe di vigoria un quantitativo ottimale di concime che varia a seconda della cultivar e dello stadio fenologico".
La mappatura della risaia
Tutto ha inizio dunque con la realizzazione delle mappe di vigore. Per toccare con mano come vengono prodotte siamo andati nell'azienda agricola Cascinazza, a Sannazzaro de' Burgondi, in provincia di Pavia. Una azienda agricola di 110 ettari che coltiva riso da generazioni e che è stata tra le prime ad abbracciare l'agricoltura di precisione."Ho iniziato l'anno scorso ad utilizzare i droni per la mappatura delle risaie e la concimazione di precisione", spiega ad AgroNotizie Alberto Allevi, titolare dell'azienda. "Su certe varietà di riso la concimazione nella fase di levata è particolarmente delicata. Riuscire ad intervenire al momento giusto, dando alle piante esattamente ciò di cui hanno bisogno, può essere determinante per ottimizzare la produzione sia in termini qualitativi che quantitativi. E in maniera indiretta si possono prevenire problematiche come il brusone o come l'allettamento a cui sono soggette certe varietà, come il Carnaroli".
L'azienda agricola Cascinazza agli inizi del secolo scorso
Qualche giorno prima della concimazione il drone sorvola la risaia scattando centinaia di immagini con una fotocamera multispettrale che cattura la luce riflessa dalle piante di riso nelle bande del visibile (rosso, verde e blu) e anche dell'infrarosso vicino e del red-edge. Le immagini vengono poi 'mosaicate', messe cioè digitalmente una accanto all'altra per ricostruire il campo e analizzate.
I dati vengono elaborati attraverso indici di vigore: i più utilizzati solo l'Ndvi (Normalized difference vegetation index) e l'Ndre (Normalized difference red-edge index). Indici che ripropongono in maniera visiva le differenze di vigoria all'interno di un appezzamento. Ad occuparsi dell'elaborazione delle immagini acquisite con il drone è lo Studio A.C.R. progetti Srl di Pavia.
In campo abbiamo incontrato Edoardo Bartoccetti, pilota di Salt&Lemon, società di Ivrea che fornisce servizi di mappatura delle colture utilizzando i droni. "I nostri apparecchi volano tra i 100 e i 140 metri di altezza e sono in grado di mappare dai dieci ai quindici ettari a missione, ognuna delle quali dura circa venti minuti", spiega ad AgroNotizie Bartoccetti. "E' essenziale la pianificazione della missione nei giorni prima di entrare in campo, sia per valutare gli aspetti normativi con la richiesta di eventuali permessi, sia per pianificare il volo".
Una mappa Ndvi di una risaia
(Fonte foto: Enr)
Gestire la variabilità del suolo
Le mappe di vigore rivelano in maniera chiara quali sono le aree del campo a maggiore vigoria, nelle quali quindi le piante sono più forti, e quelle di minore vigoria. Ma a cosa sono dovute le differenze? Molto dipende dalla variabilità intrinseca del suolo. Terreni sabbiosi ad esempio, stentano a sorreggere la crescita delle piante e per questo hanno bisogno di quantità maggiori di concime rispetto a terreni di medio impasto. Ma la variabilità produttiva è determinata anche dalle precessioni colturali e dalle tecniche agronomiche utilizzate.Se nell'approccio tradizionale la concimazione avviene in maniera uniforme in tutto l'appezzamento a seconda della cultivar, con quella di precisione si tengono in considerazione anche gli effetti della variabilità del campo. Alle mappe di vigore corrisponderà dunque una mappa di prescrizione che mette in relazione l'indice di vigore con la quota di concime azotato ideale. Bisogna però tenere a mente che non tutto il riso è uguale e che quindi bisogna sempre applicare le Curve di calibrazione agronomica.
Una mappa di vigore generata a partire dalle fotografie scattate da un drone. In giallo le aree a maggiore vigoria, in rosso quelle a minore
"La Curva di calibrazione agronomica è quello strumento che permette di mettere in relazione lo stato di vigore del riso alle sue necessità di azoto. Ad ogni valore dell'indice corrisponde dunque una precisa dose di azoto da apportare", spiega Rognoni. "Ogni cultivar di riso ha quindi una sua propria Curva che varia anche in funzione della fase fenologica della pianta".
Insomma, varietà di riso appartenenti a classi merceologiche diverse, a parità di vigore, necessitano di una quantità differente di azoto. Cultivar appartenenti alla stessa classe merceologica, ma con caratteristiche morfo fisiologiche diverse, possono ambire ad un potenziale produttivo differente, in funzione della loro risposta alla valorizzazione dell'azoto. Le Curve, essenziali alla concimazione di precisione, sono state messe a punto dai team di Dario Sacco, dell'Ente nazionale risi, e di Marco Romani, dell'Università di Torino.
La concimazione di precisione
Ricapitolando. Attraverso i droni si misura la vigoria delle piante di riso che viene estrinsecata nelle mappe di vigore. Attraverso le Curve di calibrazione agronomica si mette in relazione il vigore della specifica cultivar con la necessità di azoto. Vengono quindi create le mappe di prescrizione che indicano la specifica quantità di concime da fornire nei singoli punti del campo.Le mappe vengono poi caricate su spandiconcime a rateo variabile montate su trattrici a guida Gps che distribuiscono in maniera variabile il concime mentre avanzano in risaia. "In questo modo gestisco la variabilità del campo invece di mediarla. Do di più dove serve di più e meno dove serve meno", sintetizza Rognoni.
I risultati
Si risparmia concime? Non è detto. L'obiettivo della concimazione di precisione è ottimizzare gli input produttivi. Quello che bisogna dunque andare a vedere è la quantità di riso prodotta per unità di concime apportata alla coltura. E con il precision farming il rapporto è sempre maggiore che nell'approccio tradizionale, ma non è detto che in termini assoluti il concime utilizzato sia minore.Facciamo un esempio. In un approccio tradizionale alla concimazione in un ettaro di riso Carnaroli apporto circa 30 chili di azoto in maniera uniforme. Con la concimazione di precisione in alcune aree darò poco fertilizzante, in altre di più. La somma totale potrebbe essere minore di 30, se prevalgono le aree ad alta vigoria, ma anche maggiore, se invece sono maggiori le zone a bassa vigoria. Alla raccolta però in ogni caso il rapporto azoto usato/granella sarà sempre maggiore nella concimazione di precisione.
La mappa di prescrizione suddivide l'appezzamento in rettangoli. All'interno di ogni rettangolo il vigore delle piante viene mediato e grazie alla Curva di calibrazione viene trasformato in unità di azoto. La larghezza dei rettangoli è uguale alla larghezza di lavoro dello spandiconcime e di lunghezza pari a 10 m, i quali danno modo allo spandiconcime di reagire al cambio di dose
Non solo. Come ricordava Allevi in risicoltura una concimazione errata può aprire la strada all'insorgenza di malattie fungine, come il brusone, o a fenomeni come l'allettamento. Facendo concimazione di precisione si può pretendere il massimo dalla pianta muovendosi comunque in un range di sicurezza.
Per ottimizzare ancora di più l'utilizzo delle risorse si possono poi adattare le Curve di calibrazione agli obiettivi aziendali. "Il potenziale produttivo dei campi non è sempre uguale, come sanno bene gli agricoltori. E' inutile dunque pretendere troppo da terreni che sono molto deboli", continua Rognoni. "Come consulente agronomo scelgo sempre insieme al titolare dell'azienda qual è l'obiettivo aziendale e sulla base di quello adatto le Curve".
Conclusioni
Ricapitolando, i pregi di un approccio di precisione alla concimazione sono:- Migliore rapporto azoto-riso prodotto
- Possibile riduzione dell'azoto totale utilizzato
- Prevenzione di allettamenti e di insorgenza del brusone dovuti ad una eccessiva concimazione
- Maggiore tutela dell'aspetto di sostenibilità ambientale
Nella valutazione complessiva della tecnica bisogna prendere in considerazione anche gli svantaggi che riguardano:
- La necessità di dotarsi di trattrice a guida Gps e spandiconcime a rateo variabile
- Il costo relativo alla remunerazione del consulente e il tempo necessario per coordinarsi per effettuare i rilievi in campo e la gestione delle mappe.
