Che la risorsa idrica sia alla base della vita è noto sin dai tempi antichi quando, soprattutto per primavere ed estati avare di pioggia, erano frequenti le carestie.
Gli agricoltori moderni sono ben consapevoli del ruolo giocato dalla risorsa idrica per avere raccolti abbondanti e di qualità. Colture come il mais, ad esempio, dipendono strettamente dalla disponibilità di acqua, così come le orticole, che sebbene abbiano bisogno di quantitativi ridotti, sono molto sensibili allo stress idrico.
Eppure l'acqua é un elemento che sta iniziando a scarseggiare. L'esperienza degli ultimi anni ci ha dimostrato che nella penisola piove meno, ma in maniera più intensa. E la situazione non può che peggiorare. Secondo il report dell'Ipcc sui cambiamenti climatici, l'area del Mediterraneo risentirà di una contrazione delle precipitazioni e anche la Pianura Padana dovrà fare i conti con una crescente scarsità di acqua.
Dal momento che le relazioni suolo-acqua possono spiegare anche più del 50% della variazione della resa all'interno di un campo, risulta evidente la necessità di ricorrere a forme di irrigazione evoluta per fornire alle piante l'acqua davvero necessaria e nel momento giusto.
Questo é vero soprattutto in orticoltura, settore molto sviluppato nel Centro-Sud Italia, che sta apprezzando i vantaggi della microirrigazione. Sistema applicato su circa il 20% della SAU irrigata - pari a circa 613 mila ettari - pur basandosi su una tecnologia vecchia di decenni che però da sola non può rappresentare una soluzione ai cambiamenti climatici.
Molti orticoltori oggi irrigano a calendario oppure quando iniziano a vedere i primi segni di sofferenza nelle colture. Si tratta di due approcci scorretti. Nel primo caso perché si rischia di somministrare una quantità di acqua inutile, che in certi casi può essere dannosa. Nel secondo caso perché quando la pianta mostra i primi segni di malessere si é già creato un danno.
L'irrigazione di precisione prevede un monitoraggio attento della coltura, effettuato tramite sensori al suolo o in volo (satelliti e droni), l'elaborazione dei dati per la definizione di una strategia irrigua, l'irrigazione stessa (che può essere automatica o mediata dall'operatore, a rateo variabile o uniforme) e la valutazione dei risultati.
Il ciclo di irrigazione di precisione. Fonte: "L'acqua in agricoltura - Gestione sostenibile della pratica irrigua"- M. Mastrorilli
Un ruolo centrale lo giocano i Dss (Decision support systems), che negli ultimi anni hanno visto uno sviluppo tumultuoso. Si tratta di algoritmi, sempre più sofisticati e auto-apprendenti (grazie al ruolo dell'Intelligenza Artificiale) che analizzano i dati provenienti da più fonti (sensori di umidità al suolo, potenziale idrico fogliare, centraline meteo, immagini satellitari e così via) e suggeriscono all'agricoltore come comportarsi relativamente ad una specifica coltura.
"I sistemi di supporto alle decisioni sono ormai diffusi in molte aziende agricole e il loro grado di affidabilità é elevato - spiega a Macgest Marcello Mastrorilli, direttore dell'unità di ricerca per i sistemi colturali degli ambienti caldo aridi del Crea di Bari.
Le aziende agricole che operano all'interno dei contratti di filiera sono dotate di strumenti molto precisi che seguono attentamente per ottenere prodotti che rispondano agli standard richiesti dalle imprese di trasformazione. Tuttavia molti altri agricoltori, nonostante abbiano a disposizione strumenti forniti da enti pubblici, spesso non li utilizzano non considerandoli efficaci".
L'orticoltura, insieme alla viticoltura e alla frutticoltura, sono i settori che negli anni hanno visto il maggiore sviluppo di sistemi integrati di irrigazione di precisione. Ma quali sono le soluzioni disponibili oggi?
Accanto ai colossi ci sono anche piccole realtà, come Bluetentacles, una startup di Trento che sta rendendo smart gli impianti a goccia utilizzati dai viticoltori e melicoltori della Regione e che sta già guardando alle coltivazioni di pomodoro e patata della pianura.
"Il nostro approccio é stato quello di rendere intelligenti i sistemi a goccia già presenti sul territorio, sviluppando un Dss dedicato a vite e melo capace di prevedere le reali necessità idriche delle coltura, anche con l'ausilio di dati provenienti dai satelliti - racconta a Macgest Marco Bezzi, uno dei fondatori di Bluetentacles. Nelle zone montane e collinari il reperimento dell'acqua e il suo trasporto rappresenta un costo importante per le aziende agricole che é bene razionalizzare".
Giá oggi ci sono programmi che vanno in questa direzione. Il progetto Agroalimentare Idrointelligente - Aladin, finanziato nell'ambito POR-FESR Emilia-Romagna 2014-2020, ha ad esempio sviluppato una piattaforma di supporto alle decisioni irrigue. Aladin raccoglie dati provenienti da sensori al suolo, droni e satelliti. Successivamente elabora i dati e divide il campo (la sperimentazione é stata fatta su pomodoro e mais) in aree a diversa esigenza idrica.
Si interfaccia poi con il sistema Irrinet dell'Emilia Romagna, una piattaforma gestita dal consorzio di bonifica Canale Emiliano Romagnolo che fornisce assistenza tecnica irrigua alle aziende agricole della Regione (e che insieme a Irriframe - di portata nazionale - é la piattaforma piú usata in Italia). La ricetta irrigua proveniente da Irrinet viene poi resa 'leggibile' dal sistema di irrigazione a rateo variabile che, su richiesta dell'operatore, fornisce acqua alla coltura.
Il servizio per l'irrigazione di precisione Aladin. Fonte: Progetto Aladin
"Sulla base delle sperimentazioni fatte su mais e pomodoro possiamo affermare che un'irrigazione di precisione a rateo variabile consente di risparmiare fino al 15-20% di acqua, pur puntando alla massimizzazione della produzione" spiega Renzo Valloni, professore dell'Università di Padova, partner del progetto. Progetto che, nonostante abbia dato prova di funzionare, non ha trovato ancora un soggetto che lo proponga agli agricoltori, fornendo assistenza e formazione.
Come riportato da Annamaria Castrignanó nel manuale L'acqua in agricoltura - Gestione sostenibile della pratica irrigua: "I risultati di studi riportati in letteratura mostrano chiaramente che, pur essendoci i presupposti per un miglioramento della resa, i benefici possono non coprire i costi tecnologici richiesti per l'applicazione dell'irrigazione di precisione. […] L'IP può risultare economicamente vantaggiosa soprattutto per colture ad alto reddito con manifesta variabilità di campo. Yule et al. (2008) dimostrò che l'economicità dell'IP dipende anche dalla vita utile della tecnologia impiegata e che, dall'esperienza in Nuova Zelanda, sono richiesti periodi di ammortamento dai 5 ai 20 anni”.
Insomma, i presupposti affinché l'utilizzo di sistemi di supporto alle decisioni e impianti di irrigazione a rateo variabile siano sostenibili economicamente é che facciano risparmiare input all'agricoltore o aumentare le rese. Questo é più probabile che accada quando la variabilità in campo é elevata (quando ad esempio la tessitura del terreno muta spesso in uno stesso appezzamento) e quando si ha a che fare con colture da reddito, come in generale le orticole, dove anche un aumento percentualmente basso di produttività e qualità si traduce in un guadagno sensibile.
Gli agricoltori moderni sono ben consapevoli del ruolo giocato dalla risorsa idrica per avere raccolti abbondanti e di qualità. Colture come il mais, ad esempio, dipendono strettamente dalla disponibilità di acqua, così come le orticole, che sebbene abbiano bisogno di quantitativi ridotti, sono molto sensibili allo stress idrico.
Eppure l'acqua é un elemento che sta iniziando a scarseggiare. L'esperienza degli ultimi anni ci ha dimostrato che nella penisola piove meno, ma in maniera più intensa. E la situazione non può che peggiorare. Secondo il report dell'Ipcc sui cambiamenti climatici, l'area del Mediterraneo risentirà di una contrazione delle precipitazioni e anche la Pianura Padana dovrà fare i conti con una crescente scarsità di acqua.
Dal momento che le relazioni suolo-acqua possono spiegare anche più del 50% della variazione della resa all'interno di un campo, risulta evidente la necessità di ricorrere a forme di irrigazione evoluta per fornire alle piante l'acqua davvero necessaria e nel momento giusto.
Questo é vero soprattutto in orticoltura, settore molto sviluppato nel Centro-Sud Italia, che sta apprezzando i vantaggi della microirrigazione. Sistema applicato su circa il 20% della SAU irrigata - pari a circa 613 mila ettari - pur basandosi su una tecnologia vecchia di decenni che però da sola non può rappresentare una soluzione ai cambiamenti climatici.
Un aiuto a prendere le giuste decisioni
L'irrigazione di precisione é la tecnologia utile alla riduzione degli sprechi capace di prevenire lo stress idrico nelle piante. Si tratta sostanzialmente di fornire alla coltura, meglio ancora alla singola pianta, l'apporto di acqua necessario al suo corretto sviluppo: niente di più, niente di meno.Molti orticoltori oggi irrigano a calendario oppure quando iniziano a vedere i primi segni di sofferenza nelle colture. Si tratta di due approcci scorretti. Nel primo caso perché si rischia di somministrare una quantità di acqua inutile, che in certi casi può essere dannosa. Nel secondo caso perché quando la pianta mostra i primi segni di malessere si é già creato un danno.
L'irrigazione di precisione prevede un monitoraggio attento della coltura, effettuato tramite sensori al suolo o in volo (satelliti e droni), l'elaborazione dei dati per la definizione di una strategia irrigua, l'irrigazione stessa (che può essere automatica o mediata dall'operatore, a rateo variabile o uniforme) e la valutazione dei risultati.
Il ciclo di irrigazione di precisione. Fonte: "L'acqua in agricoltura - Gestione sostenibile della pratica irrigua"- M. Mastrorilli
Un ruolo centrale lo giocano i Dss (Decision support systems), che negli ultimi anni hanno visto uno sviluppo tumultuoso. Si tratta di algoritmi, sempre più sofisticati e auto-apprendenti (grazie al ruolo dell'Intelligenza Artificiale) che analizzano i dati provenienti da più fonti (sensori di umidità al suolo, potenziale idrico fogliare, centraline meteo, immagini satellitari e così via) e suggeriscono all'agricoltore come comportarsi relativamente ad una specifica coltura.
"I sistemi di supporto alle decisioni sono ormai diffusi in molte aziende agricole e il loro grado di affidabilità é elevato - spiega a Macgest Marcello Mastrorilli, direttore dell'unità di ricerca per i sistemi colturali degli ambienti caldo aridi del Crea di Bari.
Le aziende agricole che operano all'interno dei contratti di filiera sono dotate di strumenti molto precisi che seguono attentamente per ottenere prodotti che rispondano agli standard richiesti dalle imprese di trasformazione. Tuttavia molti altri agricoltori, nonostante abbiano a disposizione strumenti forniti da enti pubblici, spesso non li utilizzano non considerandoli efficaci".
L'orticoltura, insieme alla viticoltura e alla frutticoltura, sono i settori che negli anni hanno visto il maggiore sviluppo di sistemi integrati di irrigazione di precisione. Ma quali sono le soluzioni disponibili oggi?
La sfida di integrare i sistemi
Una delle piattaforme più evolute che sta per arrivare sul mercato é sicuramente NetBeat™, presentata da Netafim durante Eima 2018. Il sistema integra sensori in campo che monitorano il terreno in tempo reale, un'analisi dei dati smart e la possibilità di controllare l'impianto da remoto, utilizzando un tablet o un pc. Inoltre, NetBeat™ utilizza modelli colturali dinamici, frutto della lunga esperienza di Netafim nel settore, che forniscono consigli irrigui mirati.Accanto ai colossi ci sono anche piccole realtà, come Bluetentacles, una startup di Trento che sta rendendo smart gli impianti a goccia utilizzati dai viticoltori e melicoltori della Regione e che sta già guardando alle coltivazioni di pomodoro e patata della pianura.
"Il nostro approccio é stato quello di rendere intelligenti i sistemi a goccia già presenti sul territorio, sviluppando un Dss dedicato a vite e melo capace di prevedere le reali necessità idriche delle coltura, anche con l'ausilio di dati provenienti dai satelliti - racconta a Macgest Marco Bezzi, uno dei fondatori di Bluetentacles. Nelle zone montane e collinari il reperimento dell'acqua e il suo trasporto rappresenta un costo importante per le aziende agricole che é bene razionalizzare".
Attenzione alla nuova Pac
Le Istituzioni Ue che usciranno rinnovate dalle elezioni europee di maggio, avranno il compito di mettere mano alla nuova Pac. A fronte di un taglio di risorse già preannunciato dall'esecutivo comunitario, tutti si aspettano che un accento particolare verrà posto al tema della sostenibilità e dell'uso razionale delle risorse, acqua compresa. Saranno dunque prevedibilmente disponibili fondi per rendere smart l'irrigazione e per avviare progetti nel campo della precision irrigation.Giá oggi ci sono programmi che vanno in questa direzione. Il progetto Agroalimentare Idrointelligente - Aladin, finanziato nell'ambito POR-FESR Emilia-Romagna 2014-2020, ha ad esempio sviluppato una piattaforma di supporto alle decisioni irrigue. Aladin raccoglie dati provenienti da sensori al suolo, droni e satelliti. Successivamente elabora i dati e divide il campo (la sperimentazione é stata fatta su pomodoro e mais) in aree a diversa esigenza idrica.
Si interfaccia poi con il sistema Irrinet dell'Emilia Romagna, una piattaforma gestita dal consorzio di bonifica Canale Emiliano Romagnolo che fornisce assistenza tecnica irrigua alle aziende agricole della Regione (e che insieme a Irriframe - di portata nazionale - é la piattaforma piú usata in Italia). La ricetta irrigua proveniente da Irrinet viene poi resa 'leggibile' dal sistema di irrigazione a rateo variabile che, su richiesta dell'operatore, fornisce acqua alla coltura.
Il servizio per l'irrigazione di precisione Aladin. Fonte: Progetto Aladin
"Sulla base delle sperimentazioni fatte su mais e pomodoro possiamo affermare che un'irrigazione di precisione a rateo variabile consente di risparmiare fino al 15-20% di acqua, pur puntando alla massimizzazione della produzione" spiega Renzo Valloni, professore dell'Università di Padova, partner del progetto. Progetto che, nonostante abbia dato prova di funzionare, non ha trovato ancora un soggetto che lo proponga agli agricoltori, fornendo assistenza e formazione.
Soluzioni irrigue per ogni esigenza
Tra le aziende private che offrono servizi di irrigazione di precisione c'é Netsens, che ha da poco presentato WiSense 2.0, un sistema di monitoraggio che attraverso centraline meteo e sensori al suolo permette di valutare il fabbisogno idrico della pianta e di azionare da remoto i diversi settori dell'impianto di irrigazione. Non si tratta di un sistema completamente automatico, ma offre comunque un alto grado di automazione.Nessuna bacchetta magica
Sebbene l'irrigazione di precisione offra indubbi vantaggi, la sua applicazione non é sempre conveniente per l'azienda agricola.Come riportato da Annamaria Castrignanó nel manuale L'acqua in agricoltura - Gestione sostenibile della pratica irrigua: "I risultati di studi riportati in letteratura mostrano chiaramente che, pur essendoci i presupposti per un miglioramento della resa, i benefici possono non coprire i costi tecnologici richiesti per l'applicazione dell'irrigazione di precisione. […] L'IP può risultare economicamente vantaggiosa soprattutto per colture ad alto reddito con manifesta variabilità di campo. Yule et al. (2008) dimostrò che l'economicità dell'IP dipende anche dalla vita utile della tecnologia impiegata e che, dall'esperienza in Nuova Zelanda, sono richiesti periodi di ammortamento dai 5 ai 20 anni”.
Insomma, i presupposti affinché l'utilizzo di sistemi di supporto alle decisioni e impianti di irrigazione a rateo variabile siano sostenibili economicamente é che facciano risparmiare input all'agricoltore o aumentare le rese. Questo é più probabile che accada quando la variabilità in campo é elevata (quando ad esempio la tessitura del terreno muta spesso in uno stesso appezzamento) e quando si ha a che fare con colture da reddito, come in generale le orticole, dove anche un aumento percentualmente basso di produttività e qualità si traduce in un guadagno sensibile.
