Agricoltura di precisione per la gestione razionale delle acque

L’innovazione tecnologica migliora la sostenibilità delle produzioni agricole. Importanti in tal senso i Sistemi di Supporto alle Decisioni, strumenti informatici che monitorano costantemente le colture e indicano la corretta quantità di acqua da distribuire

E' risaputo che per via dei cambiamenti climatici negli ultimi anni si registra un costante incremento di eventi naturali estremi sempre più impattanti, sia per la loro intensità, sia per la loro frequenza. Come ampiamente discusso in occasione della COP 28 di Dubai, il 2023 è stato l’anno con la media delle temperature più elevata mai registrata a livello globale. Il global warming – è stato ricordato nel corso dei lavori – sta influenzando in modo sensibile i regimi delle piogge in molte aree del Pianeta, dove a fenomeni alluvionali si alternano lunghi periodi di siccità. A risentirne è soprattutto il settore agricolo, notoriamente esposto alle variabili climatiche, le cui produzioni soffrono più di ogni altro comparto le conseguenze di annate sfavorevoli o i danni di eventi calamitosi. Per queste ragioni nel trattare la questione del riscaldamento globale le conferenze internazionali delle Nazioni Unite assegnano al binomio agricoltura e sicurezza alimentare un ruolo di assoluta centralità.  In tale contesto l’Italia è chiamata a dare il proprio contributo di esperienze di sistema per fronteggiare i problemi legati al cambiamento climatico.

Fortunatamente, oggi la capacità di resistenza e di resilienza del settore agricolo rispetto alle criticità climatiche (siccità in primis) è notevolmente potenziata dalla possibilità di impiegare strumenti tecnologici che rientrano nell’ampia sfera dell’agricoltura di precisione. Fra questi un contributo importante è dato dai Sistemi di Supporto alle Decisioni (DSS - Decision Support System), che sono dei dispositivi informatici ideati per fornire un concreto sostegno agli agricoltori nelle loro specifiche scelte gestionali.

In tale ottica, anche per rispondere ad una crescente esigenza di innovazione e di consulenza aziendale, un gruppo di agronomi e informatici ha fondato una start up denominata “Centrale Valutativa” e messo a punto un DSS (TETHYS) di facile impiego e grande utilità. Il sistema, come primo punto di forza, non richiede l’installazione e la manutenzione di sensori, centraline meteo o altri apparati. Questo riduce notevolmente i costi d’investimento, i rischi di danneggiamenti e, in assenza totale di ingombri fisici, non sottrae spazio utile al fondo agricolo. Si tratta dunque di una tecnologia “pronta all’uso” che può assicurare un monitoraggio costante delle colture, fornendo all’agricoltore una indicazione sulla corretta quantità d’acqua da distribuire nei campi e sulle tempistiche per farlo.

Come si può agevolmente intuire, da tali indicazioni – basati sull’interpolazione di dati misurati e previsioni meteo – deriva non solo un consistente risparmio idrico ed energetico, ma anche un notevole beneficio in termini di rese produttive delle colture. «Questa tecnologia ricorre ad un’avanzata modellistica ambientale, utilizza immagini satellitari, informazioni pedologiche e dati meteo, puntuali e aggiornati. Seguendo il principio di analisi sito specifica proprio dell’agricoltura di precisione – spiega l’agronomo Stefano Lo Presti – l’evapotraspirazione delle colture e il bilancio idrico sono calcolati giornalmente, per ogni minima porzione dell’appezzamento». La piattaforma, strumento, concepita per essere di facile impiego per gli agricoltori anche meno giovani, si avvale di una web app che permette di visualizzare sugli strumenti oggi ampiamente diffusi (pc, tablet o smartphone) l’andamento colturale dei propri appezzamenti e le relative esigenze idriche. Ovviamente stiamo parlando di un sistema brevettato che oggi funziona bene grazie a un lungo percorso, prima di ricerca e successivamente validato da numerosi test svolti su cultivar e contesti pedoclimatici differenti, non solo in Italia, ma anche all’estero.

In merito alle sperimentazioni di “precision farming” effettuate in campo, a titolo di esempio, Lo Presti ricorda quella effettuata in un appezzamento coltivato a mais nell’azienda “Corte Zera” nei pressi di Verona. In tale contesto una parcella (campo A) irrigata con un pivot a rateo variabile è stata messa a confronto con un appezzamento limitrofo (campo B) irrigato con una macchina semovente. Le fasi di distribuzione dell’acqua (adacquate) per il campo A sono avvenute in considerazione del “consiglio irriguo” fornito dal DSS, mentre per l’altro campo la modalità d’irrigazione è avvenuta seguendo la prassi convenzionale. In una fase preliminare il campo A è stato suddiviso in quattro zone omogenee per caratteristiche pedologiche, individuate grazie all’impiego di un sensore a induzione elettromagnetica (TSM-Top Soil mapper). In seguito è stato possibile stabilire volumi irrigui diversificati in relazione allo specifico fabbisogno d’acqua calcolato dal sistema TETHYS per ciascuna delle quattro zone. In questo modo le adacquate sono state effettuate nel momento più opportuno, ovvero poco prima che si esaurisse la riserva idrica in prossimità degli apparati radicali dove l’acqua è facilmente utilizzabile. Tale accortezza consente di evitare di dare acqua quando non serve (evita lo speco idrico ed energetico) o di darla in ritardo rispetto alle esigenze delle piante (evita lo stress della pianta e cali di produzione). 

In conclusione, dal confronto effettuato a fine stagione sulle pratiche irrigue condotte nei due appezzamenti monitorati, è emerso un notevole risparmio di acqua (30%) nel campo A dove l’irrigazione era stata gestita in considerazione delle indicazioni derivanti dal DSS. In particolare, il minore consumo di acqua connesso all’irrigazione di precisione varia sensibilmente in relazione alle caratteristiche del suolo. Per esempio, nell’appezzamento citato la riduzione è stata del 15% nella zona con un suolo più sciolto, mentre è stato necessario un apporto irriguo decisamente inferiore dove c’era un suolo franco (risparmio del 38%). Inoltre, confrontando appezzamenti con pedologia simile, l’irrigazione di precisione ha garantito una resa maggiore di quasi il 10% rispetto a terreni dove si opera tradizionalmente. La sperimentazione ha dimostrato come un’irrigazione di precisione realizzata grazie all’impiego del DSS TETHYS possa garantire importanti ricadute ambientali (risparmio idrico ed energetico) e al contempo, grazie anche al consolidamento delle rese, una maggiore redditività delle produzioni.