Agricoltura 4.0: tra innovazione e progresso tecnologico

Autore : Riccardo Di Giulio, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, Università degli Studi di Perugia
Pubblicato il : 14-03-2019

L’agricoltura di precisione (AdP), o agricoltura 4.0, potrebbe dare un valido contributo a due delle sfide del prossimo futuro: aumento della produzione di cibo e maggiore sostenibilità ambientale del settore primario.

La crescita della domanda alimentare mondiale sta stimolando un aumento della produzione di cibo, ma contemporaneamente si fa pressante la ricerca di una maggiore sostenibilità ambientale del settore primario.
In questo contesto, la produzione agricola è posta davanti a nuove sfide che possono trovare risposta nell’impiego sempre più massiccio e mirato dell’agricoltura di precisione (AdP), o agricoltura 4.0 come è stata recentemente chiamata.
Essa infatti, risponde alla necessità di intensificazione sostenibile portando in campo innovazione e progresso tecnologico.

3 livelli di precisione
Una premessa fondamentale riguarda la definizione di agricoltura di precisione.
Nel caso dei seminativi, sono diverse le definizioni che vengono accorpate attorno al concetto di agricoltura di precisione, ma queste possono sostanzialmente essere classificate in tre livelli di utilizzazione:

1. primo livello, che fa riferimento all’utilizzo di sistemi di guida assistita e automatica;
2. livello intermedio, che riguarda i casi di distribuzione a rateo variabile di input esterni (sementi, concimi, agrofarmaci) e di mappatura delle produzioni;
3. livello evoluto, in cui si gestisce il rateo variabile in maniera esperta. In questo caso, le informazioni derivanti dalle mappe di produzione sono integrate da mappature dei suoli, stato nutrizionale della coltura, dati di umidità del terreno, dati metereologici, ecc.

I settori già innovati
Il progresso tecnologico sta continuando a fare passi da gigante e attualmente sono già stati ideati prototipi di trattori senza cabina in grado di svolgere le operazioni colturali senza la presenza di un operatore a bordo e completamente governabili da remoto.

Altre innovazioni di recente introduzione rivoluzioneranno il settore dei seminativi, come l’utilizzo in agricoltura di droni e sensori sempre più sofisticati NDRE (Normalized Difference Red Edge), questi sensori grazie alla tecnologia infrarossi riescono a fornire una misura in tempo reale dello stato azotato della coltura senza ricorrere all’utilizzo di mappe di produzione.

È però doveroso menzionare che i progressi più impressionanti in materia di AdP si stanno facendo nel settore della viticultura.
In questo settore si è già sperimentato l’utilizzo di droni per le mappature di vigore e l’utilizzo di veri e proprio robot in grado di raccogliere dati a differenti livelli.
L’Istituto Superior de Agronomia di Lisbona sta portando avanti il progetto VINBOT per la realizzazione di prototipi di Robot in grado di catturare ed elaborare immagini 3D grazie ad una serie di sensori specifici.

Un altro campo in cui la tecnologia sta rivoluzionando le tecniche tradizionale è quello della zootecnia (specialmente nel settore dei bovini da latte).

Un sguardo altrove
Su scala globale, i Paesi in via di sviluppo sono quelli in cui la crescita della popolazione e dei redditi è più sensibile e per questo dovranno far fronte all’imminente necessità di produrre di più.
Inoltre, in questi Paesi il divario tra ricchi e poveri e tra regioni ricche e regioni povere è spesso più ampio che nei cosiddetti Paesi industrializzati.

Tra i Paesi in via di sviluppo, Argentina, Cina, India, Malesia e altri hanno iniziato ad adottare l’AdP specialmente nelle aziende agricole adibite alla ricerca.
Per fare alcuni esempi :
• in India alcune piantagioni di tè stanno sperimentando l’applicazione di software GIS
• in Malesia si sta espandendo la tecnica del rateo variabile nella fertilizzazione del caucciù
• in Brasile e alle Mauritius sono in corso sperimentazioni sull’applicazione della agricoltura di precisione per quanto riguarda la canna da zucchero
• in Messico, Brasile e soprattutto in Argentina vengono utilizzate le mappe di raccolta per i cereali dove nel 2001 circa il 4% dei cereali veniva già raccolto mappando le produzioni.

Alla portata di tutti
Uno degli sviluppi più interessanti dell’AdP in questi Paesi riguarda un aspetto spesso sottovalutato ovvero l’introduzione di tecnologie alla portata di tutti e su piccola scala. Per esempio, attrezzature SPAD o LCC sono semplici portatili e poco costose ma permettono di valutare lo stato del riso e di altri cereali in termini di contenuto di azoto e se associati all’utilizzo di software GIS possono rappresentare una forma di AdP alla portata di tutti.

Conclusione
Gli scenari proposti evidenziano il ruolo fondamentale dell’agricoltura di precisione nell’incrementare lo sviluppo sostenibile e la sicurezza alimentare mondiale.
Il progresso tecnologico, caratteristica essenziale della precision farming, è molto rapido e sta portando al perfezionamento degli strumenti che ne consentono l’applicazione.
Attualmente i sensori sono in grado di determinare le proprietà dei suoli, lo stato di salute delle colture e le condizioni climatiche assicurando il monitoraggio a livello di campo, ma probabilmente nei prossimi anni i sensori consentiranno un’analisi ottica molto più dettagliata arrivando a investigare lo stato di salute di ogni singola foglia.

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