In data 30 giugno 2019 si è concluso il progetto ADPnow "Agricoltura di precisione ora" finanziato da Lazio Innova nell'ambito della call "Life 2020" Por Fesr Lazio 2014-2020 (Cod. di progetto A0112-2016-13339).
Il partenariato di progetto era composto da unità operative pubblico-private e più precisamente da Web Site Srl, una software house e system integrator che ha svolto il ruolo di mandataria e coordinatrice generale del progetto, da Gds Srl, azienda operante nel settore dell'innovazione tecnologica, dai fornitori esterni (Aries Sistemi, Oben e Fondazione Catalano), e dall'ente di ricerca Dafne, dipartimento di Scienze agrarie e forestali dell'Università degli studi della Tuscia.
L'obiettivo principale di ADPnow era quello di realizzare una piattaforma hardware e software in grado di gestire autonomamente alcuni fattori della produzione, come l'irrigazione e la nutrizione azotata in fertirrigazione, secondo il paradigma del "fare la cosa giusta, al momento giusto, con la giusta quantità" proprio dell'agricoltura di precisione.
Il progetto, applicato al "caso studio noccioleto" (Foto di apertura dell'articolo), è stato svolto secondo un cronoprogramma che ha avuto avvio con lo studio dettagliato delle caratteristiche fisico-chimiche del terreno ospitante, un corileto sperimentale adulto in agro presso l'azienda didattico-sperimentale 'Nello Lupori' dell'Università della Tuscia, al fine di applicare ai filari di piante uno schema randomizzato di irrigazione e fertirrigazione a confronto con filari testimone condotti in regime asciutto.
La mappatura di alto dettaglio del suolo ospitante il corileto è stata condotta tramite rilevamento con sensore ad induzione elettromagnetica (EM38-Mk2) e spettrometro di raggi-gamma (The Mole, Soil Company). Il primo sensore consente di determinare le mappe di conducibilità elettrica di un suolo, parametro correlato con la granulometria, la salinità e con la sua profondità; lo spettrometro di raggi-gamma, analizzando un profilo di suolo di circa 40 centimetri, rilascia informazioni correlate alla natura chimica del suolo, alla tessitura, al contenuto di carbonati, e alla pietrosità superficiale.
I dati rilevati dai sensori nel corileto sperimentale sono stati spazializzati in ambiente Gis tramite "ordinary kriging", quale metodo di regressione usato nell'ambito dell'analisi spaziale, e validati attraverso identificazione di siti rappresentativi di carotaggio per l'esecuzione di analisi fisico-chimiche dei suoli, al fine di produrre una mappa di conducibilità elettrica e una relativa clusterizzazione in aree omogenee del suolo coltivato a corileto (Foto 1).
Foto 1: Schematizzazione dell'impianto di irrigazione e fertirrigazione realizzato nel corileto sperimentale a seguito della clusterizzazione del suolo in funzione delle sue caratteristiche di conducibilità elettrica
Durante la prosecuzione delle attività è stato monitorato in dettaglio il comportamento fenologico del nocciolo, sono stati acquisiti in remoto i parametri pedo-climatici dell'ambiente di coltivazione (Foto 2), utili al fine di sviluppare protocolli numerici di gestione dell'irrigazione e della fertilizzazione (modelli di prescrizione) direttamente gestiti in automatico dall'unità di controllo, sviluppata ed implementata al sistema di attuazione.
Foto 2: Posizionamento di due sensori di monitoraggio dell'umidità e della temperatura del suolo, rispettivamente a 20 e 40 centimetri di profondità, con acquisizione del dato in remoto
La realizzazione del sistema di irrigazione e fertirrigazione automatizzato nel suo complesso (unità di controllo, impianto irriguo, stazione agrometeorologica di dotazione dell'impianto, sensori al suolo) consentirà l'approfondimento delle conoscenze in materia di esigenze idriche e di nutrizione azotata del nocciolo su base pluriennale, con il fine ultimo di automatizzare e ridurre l'impronta ecologica delle operazioni colturali.
Questo progetto pilota rappresenta, quindi, una prima risposta dell'agricoltura di precisione applicata alla filiera corilicola italiana con il fine di fornire soluzioni colturali di intensificazione sostenibile in un settore dell'arboricoltura da frutto ancora oggi solo parzialmente interessato dall'innovazione.
Ringraziamenti
L'articolo rientra nell'attività svolta nell'ambito del WP6 e WP7 del Progetto 'Safe-Med' finanziato al dipartimento di Scienze agrarie e forestali dell'Università degli studi della Tuscia dal Miur (legge 232 del 2016 - dipartimento di eccellenza).
Il partenariato di progetto era composto da unità operative pubblico-private e più precisamente da Web Site Srl, una software house e system integrator che ha svolto il ruolo di mandataria e coordinatrice generale del progetto, da Gds Srl, azienda operante nel settore dell'innovazione tecnologica, dai fornitori esterni (Aries Sistemi, Oben e Fondazione Catalano), e dall'ente di ricerca Dafne, dipartimento di Scienze agrarie e forestali dell'Università degli studi della Tuscia.
L'obiettivo principale di ADPnow era quello di realizzare una piattaforma hardware e software in grado di gestire autonomamente alcuni fattori della produzione, come l'irrigazione e la nutrizione azotata in fertirrigazione, secondo il paradigma del "fare la cosa giusta, al momento giusto, con la giusta quantità" proprio dell'agricoltura di precisione.
Il progetto, applicato al "caso studio noccioleto" (Foto di apertura dell'articolo), è stato svolto secondo un cronoprogramma che ha avuto avvio con lo studio dettagliato delle caratteristiche fisico-chimiche del terreno ospitante, un corileto sperimentale adulto in agro presso l'azienda didattico-sperimentale 'Nello Lupori' dell'Università della Tuscia, al fine di applicare ai filari di piante uno schema randomizzato di irrigazione e fertirrigazione a confronto con filari testimone condotti in regime asciutto.
La mappatura di alto dettaglio del suolo ospitante il corileto è stata condotta tramite rilevamento con sensore ad induzione elettromagnetica (EM38-Mk2) e spettrometro di raggi-gamma (The Mole, Soil Company). Il primo sensore consente di determinare le mappe di conducibilità elettrica di un suolo, parametro correlato con la granulometria, la salinità e con la sua profondità; lo spettrometro di raggi-gamma, analizzando un profilo di suolo di circa 40 centimetri, rilascia informazioni correlate alla natura chimica del suolo, alla tessitura, al contenuto di carbonati, e alla pietrosità superficiale.
I dati rilevati dai sensori nel corileto sperimentale sono stati spazializzati in ambiente Gis tramite "ordinary kriging", quale metodo di regressione usato nell'ambito dell'analisi spaziale, e validati attraverso identificazione di siti rappresentativi di carotaggio per l'esecuzione di analisi fisico-chimiche dei suoli, al fine di produrre una mappa di conducibilità elettrica e una relativa clusterizzazione in aree omogenee del suolo coltivato a corileto (Foto 1).
Foto 1: Schematizzazione dell'impianto di irrigazione e fertirrigazione realizzato nel corileto sperimentale a seguito della clusterizzazione del suolo in funzione delle sue caratteristiche di conducibilità elettrica
Durante la prosecuzione delle attività è stato monitorato in dettaglio il comportamento fenologico del nocciolo, sono stati acquisiti in remoto i parametri pedo-climatici dell'ambiente di coltivazione (Foto 2), utili al fine di sviluppare protocolli numerici di gestione dell'irrigazione e della fertilizzazione (modelli di prescrizione) direttamente gestiti in automatico dall'unità di controllo, sviluppata ed implementata al sistema di attuazione.
Foto 2: Posizionamento di due sensori di monitoraggio dell'umidità e della temperatura del suolo, rispettivamente a 20 e 40 centimetri di profondità, con acquisizione del dato in remoto
La realizzazione del sistema di irrigazione e fertirrigazione automatizzato nel suo complesso (unità di controllo, impianto irriguo, stazione agrometeorologica di dotazione dell'impianto, sensori al suolo) consentirà l'approfondimento delle conoscenze in materia di esigenze idriche e di nutrizione azotata del nocciolo su base pluriennale, con il fine ultimo di automatizzare e ridurre l'impronta ecologica delle operazioni colturali.
Questo progetto pilota rappresenta, quindi, una prima risposta dell'agricoltura di precisione applicata alla filiera corilicola italiana con il fine di fornire soluzioni colturali di intensificazione sostenibile in un settore dell'arboricoltura da frutto ancora oggi solo parzialmente interessato dall'innovazione.
di Valerio Cristofori, Gianluca Piovesan, Raffaele Casa dipartimento di Scienze agrarie e forestali, Università della Tuscia, Viterbo
Ringraziamenti
L'articolo rientra nell'attività svolta nell'ambito del WP6 e WP7 del Progetto 'Safe-Med' finanziato al dipartimento di Scienze agrarie e forestali dell'Università degli studi della Tuscia dal Miur (legge 232 del 2016 - dipartimento di eccellenza).
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Fonte: Università degli Studi della Tuscia - Dipartimento di Scienze agrarie e forestali
