La viticoltura, un settore "clou" per la meccanica agricola

Nell’ambito del programma messo a punto per EIMA International, il Club of Bologna ha dedicato un incontro allo sviluppo delle tecnologie per la viticoltura. Sistemi di precisione, dai trattamenti alla raccolta, consentono di rendere sempre più produttiva e pregiata la coltivazione del vigneto, sostenendo un comparto che ha un elevato valore sotto il profilo economico ma anche paesaggistico e culturale

Al giorno d'oggi, l'equazione agricoltura deve bilanciare contestualmente la redditività delle colture e la sicurezza umana e ambientale. Ogni miglioramento della meccanizzazione in viticoltura può potenzialmente contribuire alla sostenibilità riducendo il rischio di contaminazione ambientale e umana, aumentando la qualità e gli standard di sicurezza alimentare, e migliorando contemporaneamente la produttività e la redditività dei vigneti. L'adozione di tecnologie innovative di viticoltura di precisione a livello aziendale sarà ancora più strategica per rispettare il Green Deal dell'Unione Europea rispetto all'ambito della strategia Farm to Fork si propone di: ridurre del 50% gli apporti di pesticidi; ridurre del 50% le perdite di nutrienti, riducendo contestualmente del 20% gli apporti di fertilizzanti; aumentare del 25% la superficie coltivata in modo biologico entro il 2030.

Il Club of Bologna (CoB), nel corso della sua 30ª riunione tenutasi a Bologna nell’ottobre scorso nell’ambito di EIMA International, ha messo a fuoco le meccanizzazioni specifiche per la viticoltura discutendo, in una sessione dedicata, la situazione odierna della meccanizzazione nel settore e le sue prospettive per il futuro, con particolare attenzione alla sostenibilità di questa coltivazione.

 

La viticoltura nel mondo, situazione attuale e prospettive

Nel corso del convegno bolognese Osvaldo Failla, docente di arboricoltura e frutticoltura presso l'Università di Milano, ha introdotto l'argomento con una panoramica sulla situazione attuale e sulle prospettive della viticoltura nel mondo (Figura 1).

La crescita delle superfici coltivate dei vigneti e della produttività in Europa è stata determinata, a partire dagli anni '60, dalle politiche viticole dell'UE, ha spiegato Failla. Nel 2000 si è verificato un cambiamento repentino e l'offerta di uva è stata direttamente determinata dal mercato, mentre l'attenzione dei politici si è rivolta principalmente alla sostenibilità della produzione di uva.

Anche se non è strategica per l'alimentazione umana, la viticoltura svolge un ruolo fondamentale in tutto il mondo. Di fatto produce reddito, paesaggio, sviluppo rurale e non da ultimo, cultura e identità culturale. Quindi, uno degli aspetti principali della sostenibilità della viticoltura è il legame dei prodotti, come il vino o l'uva da tavola, con il territorio. Una delle sfide europee è quella di mantenere la cosiddetta "viticoltura eroica" in montagna e in collina, contenendo il fenomeno dell'abbandono di queste zone (Figura 2) ed evitando allo stesso tempo la devastazione del terreno a causa del land shaping. Questa pratica ha consentito la meccanizzazione dei vigneti, e di conseguenza, la produttività e la sostenibilità economica della viticoltura di quei territori.

Inoltre, la conservazione dell'eno-diversità tramite la salvaguardia del patrimonio varietale gioca un ruolo chiave nella sostenibilità della viticoltura. Ad oggi, solo poche centinaia di vitigni sui 6.000 disponibili sono coltivati per la produzione di uva, e 33 di loro rappresentano il 50% della superficie totale dei vigneti nel mondo. Ne deriva che i vini prodotti in tutti i paesi del mondo sono molto simili e così perdono il valore aggiunto della eno-diversità. Contestualmente, si nota una tendenza generale dei viticoltori a standardizzare il gusto del vino per farlo apprezzare dal mercato internazionale. Queste pratiche portano all'impoverimento, alla semplificazione, alla banalizzazione e alla pigrizia sensoriale nel mondo dei vini.

Per quanto riguarda la sostenibilità ambientale, la riduzione dell'uso dei pesticidi è strategica. Oltre all'uso di tecnologie innovative di irrorazione utilizzate per proteggere le colture, da questo punto di vista gli "ibridi resistenti" rappresentano una risorsa per gli anni a venire. Possono resistere alle principali micosi e quindi garantiscono un alto potenziale di produzione di vini di qualità che richiedono poche (due o tre) irrorazioni l'anno.

Infine, l'adozione delle migliori pratiche di gestione e la selezione di adeguati "modelli viticoli" a seconda delle diverse zone di coltivazione, saranno alla base della sostenibilità economica e ambientale della viticoltura nel mondo.

 

Tecnologie avanzate per la viticoltura di precisione

Gli aspetti tecnici della viticoltura sono stati trattati, sempre nel corso dell’incontro del Club of Bologna, da Emilio Gil, docente del Dipartimento di Ingegneria Agroalimentare e Biotecnologia (Politecnico della Catalogna - Spagna), che ha presentato le tecnologie più avanzate per la viticoltura di precisione. Le parcelle viticole che presentano le maggiori opportunità per la viticoltura di precisione (VP) sono quelle che mostrano un alto grado di vigore o di variazione della resa. Un alto livello di variazione – ha spiegato Gil – comporterà una maggiore applicazione di un tasso variabile (VRA) degli input e, quindi, un maggiore beneficio economico e ambientale rispetto alla gestione uniforme. Inoltre, la variabilità della morfologia delle coperture in base alla fase di crescita, la densità e la forma delle coperture necessitano di una gestione diversa che rappresenta un'enorme opportunità per la viticoltura di precisione.

Per quanto riguarda la viticoltura di precisione, l'applicazione a spruzzo è uno degli aspetti più importanti perché permette di ridurre praticamente gli apporti di prodotti chimici. A questo proposito, il rilevamento dei parametri/caratteristiche delle chiome è di fondamentale importanza. Una caratterizzazione precisa, efficace e georeferenziata della chioma permette l'implementazione di tecniche di irrorazione VRA nel vigneto e di modificare i dosaggi di applicazione dei pesticidi secondo le caratteristiche della coltura. Con le informazioni acquisite tramite sensori (come ultrasuoni, LIDAR, telecamera multispettrale, ecc.) è possibile ottenere una scheda di applicazione che descrive la densità delle chiome dei vigneti all'interno della parcella e che può essere utilizzata per determinare livelli diversi di irrorazione. Uno dei più avanzati sistemi di scouting delle chiome è costituito dalla telecamera multispettrale installata su un veicolo aereo senza equipaggio (UAV), che fornisce l'indice di vegetazione NDVI che viene successivamente elaborato per ottenere la mappa di vigore del vigneto (Figura 3). Ancora più interessante la possibilità di effettuare la VRA antiparassitaria in base all'incidenza della malattia delle chiome nella parcella del vigneto (http://optima-h2020.eu/). Inoltre, di recente è stata anche studiata la possibilità di ottenere informazioni utili sulle caratteristiche delle chiome dei vigneti tramite immagini satellitari che sono liberamente disponibili e costantemente aggiornate. I risultati dimostrano che possono essere ottenute informazioni utili per la VRA in modo efficace e a basso costo.

Il futuro della VRA includerà la robotica per rilevare i grappoli, contarli e permettere una previsione precisa e precoce della resa, ma anche la potatura, che è un'operazione sul campo molto ostica dalla quale dipendono la resa e la qualità dell'uva. La nuova frontiera sarà la cooperazione tra umani e robot che svilupperà un nuovo paradigma collaborativo umani-robot nell'industria della produzione dell’uva (Figura 4).

Raccolta meccanica dell'uva

Nell’ambito dell’incontro del Club, l'ingegner Thierry Le Briquer, direttore della linea di prodotti uva, olive e caffè di CNH Industrials, ha presentato un focus sulla raccolta meccanica dell'uva.

I mutamenti ambientali determinano le tendenze e le richieste dei clienti – ha detto Le Briquer – quindi sono necessarie tecnologie innovative a sostegno di questo trend globale. La dimensione delle colture speciali è relativamente piccola rispetto alla superficie coltivata a grano, ma le coltivazioni di specialità di frutta sono cinque volte più redditizie del grano. D'altra parte, il livello di meccanizzazione delle coltivazioni di specialità di frutta è molto basso perché ci sono ancora molte operazioni manuali che possono essere sostituite da nuove tecnologie in grado di aumentare la produttività e la redditività delle colture.

Nel caso del vigneto, le attività principali in cui la meccanizzazione gioca un ruolo fondamentale per la sostenibilità economica della produzione sono quattro: la gestione della chioma, la gestione del suolo, la protezione delle colture e la raccolta. Nel campo della raccolta – ha ricordato Le Briquer – New Holland si occupa di sviluppo e miglioramento delle vendemmiatrici meccaniche da 45 anni (Figura 5). Al momento la qualità dell'uva raccolta meccanicamente è molto simile a quella dell'uva raccolta manualmente su larga scala. Pertanto, l'attuale sviluppo della raccolta meccanica dell'uva si è focalizzato sulla produttività, allo scopo di vendemmiare più velocemente e nel momento di maturazione ottimale dell'uva che corrisponde a sole 48 ore. A questo proposito, una delle future scommesse di New Holland sarà quella di sfruttare i vari passaggi in campo delle attività agricole per raccogliere e archiviare informazioni che consentano di avere una cifra esatta dell'evoluzione dello stock di vino nel corso dell'anno. Un esempio pratico: la vendemmiatrice New Holland Oenocontrol in base a queste informazioni sarà in grado di selezionare, raccogliere e conservare in tramogge diverse le uve di diverse qualità raccolte all'interno degli stessi appezzamenti di vigneto, permettendo di stabilire una relazione diretta tra caratteristiche/fisiologia del vigneto e qualità del cibo. Per valorizzare adeguatamente il vino prodotto da uve di diversa qualità sarà ancora più importante avere la piena tracciabilità delle bottiglie, dai vigneti alla tavola dei consumatori. Così, New Holland, nel quadro di un progetto interno denominato viticoltura 4.0, sta sviluppando un cloud in cui ogni fornitore di servizi coinvolto nella catena di produzione del vino raccoglie dati significativi e li condivide durante l'intero processo. Infine, incrociando i dati, sarà disponibile la tracciabilità/storia completa di ogni bottiglia e potrà essere consultata dai consumatori finali tramite la tecnologia QR code applicata all'etichetta della bottiglia (Figura 6).

Il tema della sostenibilità in viticoltura sarà sempre più strategico nei prossimi anni – questa la sintesi al termine dell’incontro – e la meccanizzazione può e deve aiutare i produttori a ottenere una viticoltura sostenibile. In viticoltura la sostenibilità deve prendere in considerazione sia l'aspetto ambientale sia quello culturale. Ad oggi sono disponibili diverse tecnologie avanzate per la viticoltura di precisione, ad esempio la mappatura del vigneto per l'applicazione/raccolta a tasso variabile e la robotica, in grado di migliorare la sostenibilità riducendo l'inquinamento ambientale e contemporaneamente aumentando la resa. Tuttavia, l'adozione di queste tecnologie da parte degli agricoltori è ancora bassa. L'adozione e l'uso corretto di nuove tecnologie avanzate nelle attività agricole quotidiane costituiscono la strategia principale per rispettare la politica dell'Unione Europea sulla riduzione degli input chimici in agricoltura. Per incrementare in modo efficace l'adozione di nuove tecnologie da parte degli agricoltori è necessario intervenire con delle misure specifiche per il settore.