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martedì, 25 Giugno 2024

CREA per l’Impresa /1: Innovazioni digitali 

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L’impatto significativo che le moderne tecnologie stanno avendo sul settore agricolo, offre nuove opportunità per ottimizzare l’efficienza operativa, aumentare la produttività e migliorare la sostenibilità, nella sua triplice valenza: ambientale, economica e sociale.  Scopriamo insieme la scommessa del CREA con la conversione dell’azienda sperimentale della sede di Treviglio di Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari in azienda pilota per le tecnologie di precisione e digitali. 

Figura 1 – Dimostrazione presso la pista di prova del CREA, con irroratrice dotata di Variable Rate Technology (VRT).

La svolta della geolocalizzazione 

La consapevolezza della propria posizione sulla terra è l’elemento di svolta per la maggior parte delle tecnologie, che oggi accompagnano la conduzione agricola. La geolocalizzazione di un mezzo agricolo, infatti, grazie all’antenna satellitare, ha aperto la strada alla possibilità di applicare le operazioni agricole in maniera differenziata, in funzione delle caratteristiche del terreno e della coltura in esso presente. Si parla, per l’appunto, di gestione di dati spaziali, ovvero della conoscenza che, con elevata probabilità, posizioni dello spazio diverse possano avere caratteristiche diverse. É quindi cresciuto il peso attribuito alla variabilità presente in ogni campo coltivato e, conseguentemente, anche la ricerca sulle tecnologie ha spostato l’attenzione dall’uniformità delle distribuzioni, alla capacità di corrispondere alla variabilità incontrata nella realtà. Esiste una notevole corrispondenza con altri settori: le tecnologie avanzate stanno, infatti, trasformando diversi ambiti della nostra vita, offrendo soluzioni innovative per affrontare le sfide del futuro. Come anche nel settore sanitario, la consapevolezza delle differenze tra i pazienti ha generato il concetto di medicina individualizzata, allo stesso modo l’agricoltura si sta evolvendo nel concetto di pratica agricola sito-specifica, concetto alla base delle strategie di agricoltura di precisione. Sia l’agricoltura di precisione che la medicina individualizzata fanno affidamento su una raccolta dettagliata dei dati per prendere decisioni informate. In agricoltura, i sensori e i droni forniscono dati su umidità del suolo, condizioni climatiche, presenza di parassiti e crescita delle piante. In medicina, dati genetici, analisi del sangue, scansioni e altri esami clinici aiutano i medici a comprendere le specifiche condizioni di salute del paziente. 

Le tecnologie moderne stanno avendo un impatto significativo sul settore agricolo, offrendo nuove opportunità per ottimizzare l’efficienza operativa, aumentare la produttività e migliorare la sostenibilità ambientale. Queste tecnologie consentono agli agricoltori di affrontare sfide complesse, ottimizzare l’uso delle risorse e mantenere la competitività in un mercato in continua evoluzione. 

Figura 2 – Monitor per la gestione della distribuzione sito-specifica. La trattrice con la barra irroratrice attraversa una zona da trattare.

La scommessa del CREA 

Il CREA ha scommesso molto nell’ambito dell’agricoltura di precisione, attraverso la conversione completa dell’azienda sperimentale della sede di Treviglio in azienda pilota per le tecnologie di precisione e digitali. Dopo una conversione graduale delle macchine agricole, oggi geolocalizzate, e delle macchine operatrici, oggi tutte dotate di tecnologia rateo variabile (VRT Variable Rate Technology), e grazie ad una serie di progetti di ricerca specifici, come ad esempio Biodurum, AdP4Durum, Filigrano, Agrofiliere, e altri su Smart Farming, le pratiche agricole sono oggi tutte gestite con strategie riferibili all’agricoltura di precisione. 

AdP4Durum – Approccio integrato all’agricoltura di precisione nella moderna azienda cerealicola pugliese, finanziato dalla Regione Puglia, vede il CREA partner, con Dott. Pasquale De Vita coordinatore, dedicato alla promozione dell’utilizzo di nuove tecnologie digitali e l’applicazione delle tecniche di Agricoltura di Precisione per rendere più efficiente, remunerativa e razionale l’attività agricola su una coltura strategica per il territorio pugliese, come il frumento duro. 

BioDurum – Rafforzamento dei sistemi produttivi del grano duro biologico italiano, finanziato dal MASAF e coordinato dal CREA dal dott. Massimo Palumbo, con l’obiettivo di definire processi innovativi per i sistemi colturali cerealicoli, con particolare riferimento al frumento duro, al fine di garantire da un lato un reddito adeguato ai produttori biologici, e dall’altro la qualità dei prodotti, la tutela dell’ambiente e la gestione sostenibile delle risorse, anche attraverso l’applicazione di metodologie operative agro-ecologiche e innovazioni meccaniche, incluse quelle basate sulle tecnologie digitali. 

Filigrano – Innovazioni nella filiera cerealicola campana: dalla produzione sostenibile di alta qualità allo stoccaggio differenziato, finanziato dalla Regione Campania, vede il CREA partner, con Dott. Pasquale De Vita coordinatore, dedicato alla promozione dell’utilizzo di nuove tecnologie (agronomiche, genetiche e digitali) per rendere più efficienti le pratiche agricole, migliorare la qualità del frumento duro, anche attraverso una migliore organizzazione dello stoccaggio. 

PROLEGU – PROgramma di rilancio LEguminose da Granella per alimentazione Umana, finanziato dal MASAF e coordinato dal CREA dal dott. Andrea Carboni, con l’intenzione di affrontare, con un approccio multidisciplinare e quindi anche col supporto delle tecnologie digitali disponibili, le problematiche che riducono le rese produttive di alcune delle principali leguminose da granella. 

Agrofiliere -sottoprogetto di AgriDigit, si occupa dello sviluppo e dell’applicazione di tecnologie digitali (elettroniche, meccatroniche, informatiche e telecomunicazioni) integrate per il rafforzamento sostenibile di produzioni di campo (macchine e sistemi digitali agricoli, di filiera (ortofloricola, frutticola e cerealicola) e per le trasformazioni agroalimentari. Finanziato dal MASAF e coordinato dal CREArea

PrecisionPOP – Il Progetto PRECISIONPOP, finanziato dalla Regione Lombardia, vede il CREA partner, con Dott. Gherardo Chirici, si pone come obiettivo la creazione di un sistema di monitoraggio multiscalare a supporto della pioppicoltura di precisione nella Regione Lombardia. 

Le attività di ricerca nel settore, ormai assodate da anni di esperienza, sono state volte alla raccolta e gestione dei dati per la valutazione della variabilità nello spazio e nel tempo di diverse colture che si sono susseguite. Molta ricerca è dedicata all’integrazione di fonti informative, che possano avvicinare quanto più possibile la stima alla realtà, per preparare le mappe di prescrizione, ovvero i supporti informatici da consegnare alle macchine agricole per distribuire un input in maniera puntuale e precisa a partire da indicazioni predeterminate. Particolare attenzione è posta oggi nei confronti dell’uso delle mappe di variabilità dei satelliti (es. Sentinel 1 e 2, Landsat) con sensori posti a terra, per una rapida calibrazione della lettura dello stato delle coltivazioni da remoto. Altri studi sono condotti per migliorare la corrispondenza tra quanto prescritto e quanto eseguito dalle macchine agricole. 

Figura 3 – Semina con guida semi-automatica per la riduzione delle sovrapposizioni.

Da queste attività di ricerca sono nate diverse sperimentazioni incoraggianti e promettenti, sia nei confronti della riduzione dell’impatto ambientale, sia nel risparmio degli input distribuiti, sia per gli effetti sul benessere dell’operatore, che deve svolgere la pratica agricola. Per essere pienamente sostenibile bisognerebbe, infatti, considerare i tre grandi effetti: sull’ambiente, sull’economia e sulla società. L’uso delle tecnologie per la distribuzione sito-specifica unito alle informazioni del suolo e della coltura, permettono di distribuire con maggiore efficacia sostanze nutrizionali e di difesa, azzerandole addirittura lì dove non fossero necessarie. Questa strategia permette una notevole riduzione della dispersione inutile di sostanze nell’ambiente e della percolazione nelle acque di falda. Nel complesso si ha quasi sempre una riduzione della spesa e le operazioni, quando gestite in parte dalla guida automatica, hanno mostrato una riduzione della tensione muscolare degli operatori. 

Nonostante i numerosi vantaggi offerti dalle tecnologie moderne, esistono sfide da affrontare, tra cui i costi iniziali delle tecnologie e la necessità di formazione per gli agricoltori. Tuttavia, con il sostegno delle istituzioni e delle aziende del settore, queste sfide possono essere superate, consentendo agli agricoltori di trarre vantaggio dalle nuove tecnologie. 

Figura 4 – Display interattivo durante la semina.
Figura 5 – Monitoraggio in tempo reale delle caratteristiche di distribuzione durante una semina.

Oggi il CREA lavora con molta attenzione alla possibilità del trasferimento delle conoscenze acquisite, con incontri dedicati agli interessati, tramite le associazioni di categoria, le Università e le scuole, anche perché la gestione con queste tecnologie ci ha mostrato l’attuale carenza nell’assistenza, nella valutazione delle potenzialità e nei punti critici durante l’uso. Pertanto, riconosciamo un elevato contributo delle tecnologie avanzate relative all’agricoltura di precisione e digitale, ai fini di una migliore conduzione agricola, e invitiamo le nuove generazioni ad investire nella formazione necessaria al relativo sviluppo e diffusione, perché crediamo che l’adozione di queste tecnologie sia fondamentale per assicurare il successo a lungo termine dell’agricoltura. 

Elio Romano
Ricercatore CREA Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari

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