Indicatori aziendali, come sostengono il piano di concimazione

Andrea Ricciardelli è tra i vincitori dell'AgroInnovation Award 2018 con la tesi "Sviluppo di un'applicazione per il calcolo di indicatori aziendali a sostegno del piano di concimazione"

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Il vincitore della categoria 'nutrizione delle piante', tesi magistrali

Una concimazione squilibrata provoca ricadute ambientali che coinvolgono sia l'atmosfera sia il sistema suolo. Lo scopo del presente lavoro è stato sviluppare, nell'ambito del progetto regionale Monitro, un modello di concimazione efficiente, basato su algoritmi capaci di ottimizzare il piano attuale dell'agricoltore mediante semplici operazioni di calcolo dei fabbisogni colturali. Il modello restituisce in automatico uno scenario ottimizzato del piano di concimazione per azoto (N), fosforo (P) e potassio (K) minerali, specifico per ogni coltura, epoca e modalità di distribuzione.

Determina inoltre una serie di indicatori agroambientali:
  • surplus/deficit medio aziendale (Surdef), mettendo in relazione gli asporti, le concimazioni minerali e organiche totali, la deposizione atmosferica e l'azotofissazione, per valutare se le pratiche attuate impoveriscono o arricchiscono il terreno;
  • pressione ambientale, indicando i quantitativi di ammoniaca emessa da campo (NH3) e l'N perso per lisciviazione;
  • sostenibilità economica, traducendo il surplus di N, P e K in urea, perfosfato triplo e cloruro di potassio potenzialmente risparmiabili.

I risultati ottenuti per ciascuna azienda vengono messi a confronto con altre dello stesso indirizzo produttivo. A seguito dell'intervista, si restituisce immediatamente all'agricoltore il suo status attuale, lo scenario ottimizzato e gli indicatori annessi.
Le aziende oggetto del lavoro di tesi (Figura 1) sono state 41, per un totale di 3mila ettari di SAU analizzati; 10 erano ad indirizzo cerealicolo e 31 erano a indirizzo zootecnico, delle quali 21 di vacche da latte, 5 linea vacca-vitello, 3 di bovini da ingrasso e 2 di suini da ingrasso.
 
Ubicazione aziende intervistate
Figura 1: Ubicazione delle aziende intervistate
(fonte: © Andrea Ricciardelli)

Nello scenario attuale, la gestione dell'N attuata dall'agricoltore è risultata bilanciata nelle aziende di bovini da ingrasso. Al contrario, le aziende suinicole, facendo ricorso ad un ampio utilizzo di liquame, hanno presentato il surplus più elevato.
Le aziende cerealicole e quelle con vacche da latte si sono collocate in una posizione intermedia. I risultati ottenuti per P e K hanno indicato un andamento analogo. L'indicatore Surdef di N, P e K ha confermato quanto ottenuto con la formula del bilancio dei nutrienti. L'indicatore economico ha evidenziato che il maggiore risparmio si potrebbe riscontrare nelle aziende suinicole (169 euro ha-1).
Per le aziende cerealicole è stato previsto un risparmio medio pari a 76 euro ha-1, mentre per le aziende di bovini sono stati stimati valori inferiori. L'indicatore sulla lisciviazione ha riportato come siano i terreni delle aziende suinicole ad esser maggiormente soggetti a lisciviazione. L'indicatore sull'emissione di NH3 ha riscontrato che le aziende suinicole (135 kg NH3 ha-1), seguite da quelle con vacche da latte (107 kg NH3 ha-1) emettono il maggior quantitativo di NH3.
Le aziende cerealicole sono risultate le aziende con minori emissioni.

Nello scenario ottimizzato, il piano di concimazione proposto ha permesso di riportare all'equilibrio la gestione dell'N, ad esclusione delle aziende suinicole (86 kg N ha-1). Per quanto riguarda P e K, l'ottimizzazione ha consentito di ridurre il surplus riscontrato in precedenza, senza però portare il bilancio all'equilibrio.
L'indicatore Surdef dell'N (Figura 2) ha evidenziato che le aziende cerealicole e quelle che ingrassano i bovini sono state riportate all'equilibrio. Nonostante siano stati parzialmente abbattuti, le aziende con vacche da latte e quelle suinicole sono caratterizzate da surplus consistenti, a seguito degli ingenti apporti organici. Lo scenario proposto ha ridotto parzialmente l'eterogeneità dei valori.

Confronto
Figura 2: Confronto tra scenario attuale (in secondo piano) e scenario ottimizzato (in primo piano) dell'indicatore Surdef di N
(fonte: © Andrea Ricciardelli)

L'indicatore Surdef del P ha riportato situazioni di deficit, soprattutto nei casi di aziende con terreni caratterizzati da un'elevata dotazione di P. Le aziende suinicole mostrano il maggior eccesso, dato che oltre al surplus medio di 110 kg P2O5 ha-1, i suoli ne sono già ben dotati. L'indicatore Surdef del K ha ridotto solo parzialmente la variabilità e ha fatto registrare un maggior numero di situazioni deficitarie, laddove il terreno avesse una dotazione elevata. L'indicatore economico (Tabella 1) non ha evidenziato ulteriori risparmi rilevanti, a conferma del fatto che la concimazione ha raggiunto livelli efficienti. I maggiori benefici sono stati possibili grazie a una riduzione della concimazione minerale azotata e fosfatica, mentre sul K non sono stati registrati risparmi significativi.

Grafico
Tabella 1: Risparmio economico medio ha-1 a seguito del processo di ottimizzazione
(fonte: © Andrea Ricciardelli)

L'indicatore sulla lisciviazione ha evidenziato che sono le aziende di bovini da ingrasso quelle su cui è stato possibile operare la riduzione più consistente (-55%), seguite dalle aziende suinicole (-34%) e dalle aziende con vacche da latte (-30%). L'indicatore dell'emissione di NH3 non ha riportato variazioni significative, in quanto le riduzioni applicate hanno riguardato solo la concimazione minerale.

Il software è nato con l'intenzione di ridurre i surplus e gli sprechi a cui oggi si assiste, attraverso un miglioramento delle strategie di concimazione e un processo di sensibilizzazione dell'agricoltore. In futuro lo sviluppo di un'applicazione permetterà all'agricoltore di usufruirne direttamente, comportando benefici su scala aziendale, ma soprattutto su scala territoriale e ambientale.

Scarica la tesi completa
Per eventuali contatti: andrea_ricciardelli@hotmail.com

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.

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