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Coltivazioni stratificate in spazi ridotti, ideali per ambienti urbani. Utilizzano LED e riducono l’uso di pesticidi, ma comportano costi elevati e alti consumi energetici.

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Agricoltura verticale: come funziona e quali vantaggi offre

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L’agricoltura verticale ha tutte le carte in regola per contribuire alla sostenibilità e sicurezza del sistema agroalimentare. Ecco perché

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La concimazione è fondamentale per garantire che le piante ricevano i nutrienti necessari, soprattutto quando il terreno non è naturalmente ricco. Esistono tre principali tipi di concimi:

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Le piante assorbono dal terreno le importanti sostanze nutritive di cui necessitano per vivere e produrre foglie, fiori e frutti. Con il tempo, però, il terreno si impoverisce e le conseguenze sono: foglie pallide, nervature verdi in rilievo e crescita lenta. Si potrebbe prevenire tutto ciò concimando con regolarità perché solo così le piante possono svilupparsi in modo sano, acquisendo una certa resistenza alle malattie.
Chiunque voglia sperimentare il piacere di fiori lussureggianti e ricchi raccolti deve anche prestare attenzione a una concimazione equilibrata. Se si osserva con attenzione le piante, si possono captare quali tipologie di nutrimento mancano loro. Ad esempio:

Una crescita stentata o foglie pallide sono i segni di carenza di azoto.

Fiori e foglie piccole sono causati da troppo poco fosforo.

Se la pianta ha un aspetto malaticcio o appassito manifesta una carenza di potassio.

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Concimare nel modo corretto: più forza alle piante

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Senza sostanze nutritive non si va lontano - questo è vero per gli esseri umani, come per le piante. Qui scoprite perché, quando e quanto si dovrebbe fertilizzare.

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Concimi naturali: derivano da materiali organici come letame, compost e guano. Migliorano la struttura del suolo e rilasciano nutrienti gradualmente, favorendo una fertilità sostenibile. Sono ideali per l'agricoltura biologica e per migliorare la qualità del terreno.

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Concimi chimici: prodotti sinteticamente, contengono elementi essenziali come azoto, fosforo e potassio. Agiscono rapidamente, fornendo nutrienti specifici alle piante, ma richiedono attenzione per evitare sovradosaggi, che possono danneggiare il suolo e le piante.

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Fertilizzanti e prodotti chimici per l’agricoltura: definizioni e tipologie

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Il segreto per culture sane e rigogliose è un terreno ben nutrito. Scopri di più sul mondo dei fertilizzanti e dei prodotti chimici per l’agricoltura!

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Concimi minerali: ottenuti da rocce o altre fonti naturali, apportano macro e micronutrienti importanti come fosforo, potassio e magnesio. Sono spesso usati per arricchire terreni poveri in maniera più specifica rispetto ai concimi organici.

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Concimi organo-minerali: cosa sono e perché sono utili - Agribios

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Ruolo della sostanza organica nel suolo – Sostanza organica e nutrizione delle piante – Tipologie di concimi – Vantaggi della concimazione organo-minerale

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VANTAGGI:

-Risparmio idrico: Usano fino al 90% in meno di acqua rispetto all'agricoltura tradizionale grazie al riciclo delle soluzioni nutritive.

-Ottimizzazione dello spazio: Permettono di coltivare in verticale, ideali per ambienti urbani o terreni limitati.

-Produzione continua: Le colture sono indipendenti dalle stagioni e dalle condizioni climatiche, garantendo raccolti costanti tutto l'anno.

-Riduzione di parassiti e malattie: L'assenza di suolo limita la proliferazione di patogeni e l'uso di pesticidi.

-Crescita rapida e resa elevata: Le piante crescono più velocemente grazie al controllo preciso di nutrienti e luce.

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SVANTAGGI:

-Costi elevati: L'installazione di sistemi idroponici e aeroponici richiede investimenti iniziali significativi e manutenzione costante.

-Dipendenza tecnologica: Sono necessarie competenze tecniche per gestire i sistemi e monitorare le condizioni ambientali. Inoltre, sono sensibili ai blackout.

-Limitazioni nelle colture: Non tutte le piante si adattano facilmente a questi sistemi, in particolare quelle con ampi apparati radicali.

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Idroponica: Le piante crescono in soluzioni nutritive acquose, senza bisogno di suolo, migliorando l'efficienza nell'uso di acqua e risorse.

Aeroponica: Le radici sono sospese nell'aria e nebulizzate con una soluzione nutritiva, consentendo un uso ancora più ridotto di acqua e miglior accesso all'ossigeno per le piante.

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Le colture senza suolo, come l'idroponica e l'aeroponica, sono metodi innovativi che permettono di coltivare piante senza l'uso di terra. Questi sistemi utilizzano soluzioni nutritive o nebbie per fornire alle piante i nutrienti necessari, migliorando l'efficienza nell'uso delle risorse come acqua e spazio.

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Le colture senza suolo consistono nel coltivare le piante non nel terreno agrario ma attraverso un mezzo artificiale; nate per studi di fisiologia vegetale, sono oggi usate per produrre pomodori, cetrioli, meloni, peperoni, melanzane, lattuga e fragole. La tecnica colturale è semplice ma comporta alcune difficoltà sia economiche che tecniche poiché richiede una maggiore competenza dell'agricoltore.

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Il clima è l'insieme delle condizioni atmosferiche medie in una regione su un lungo periodo (almeno 30 anni), considerando elementi come temperatura, precipitazioni, venti e umidità. È influenzato da fattori come latitudine, altitudine, distanza dal mare e presenza di montagne o vegetazione. Diverso dal tempo meteorologico, il clima determina le caratteristiche ambientali di una zona ed è soggetto a variazioni naturali e cambiamenti causati dall'attività umana.

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Il clima influenza direttamente l'agricoltura, determinando quali colture possono prosperare in una regione. Temperatura, precipitazioni e umidità sono fattori chiave: temperature troppo alte o basse possono danneggiare le piante, mentre una gestione inadeguata delle precipitazioni (troppo o troppo poco) può ridurre i raccolti. Eventi climatici estremi, come siccità o alluvioni, diventano sempre più problematici a causa dei cambiamenti climatici.

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Il suolo è una risorsa essenziale per fronteggiare l'attuale cambiamento climatico e garantire la sicurezza alimentare. Questo è il messaggio chiave lanciato dall'IPCC in uno dei suoi ultimi Rapporti Speciali [1] pubblicato lo scorso 8 agosto dal titolo: Cambiamenti climatici, desertificazione, degrado del suolo, gestione sostenibile del territorio, sicurezza alimentare e flussi dei gas ad effetto serra negli ecosistemi terrestri. In altre parole, come il riscaldamento globale influisce sui terreni utilizzati per l'agricoltura e di conseguenza sulla sicurezza alimentare, ma anche come le pratiche agricole, l'allevamento del bestiame e la deforestazione influiscono sul clima.

Questo tema complesso che tocca campi molto diversi, sottintende due domande fondamentali: come nutrire una popolazione mondiale in continua crescita - che potrebbe raggiungere 11,2 miliardi di persone entro il 2100 - contenendo contemporaneamente il riscaldamento globale sotto i 2 °C rispetto al periodo preindustriale? Come si può raggiungere questo obiettivo senza creare un'intensa concorrenza per l'uso del suolo e per l'ulteriore degrado degli ecosistemi, quando le attività umane hanno già danneggiato circa un quarto della superficie terrestre non coperta da ghiaccio?

Il ruolo del 'sistema suolo'

L'agricoltura e le foreste sono elementi particolarmente sensibili ai cambiamenti climatici in quanto agiscono sia da emettitori che assorbitori di gas serra. L'agricoltura è infatti responsabile di un quinto (il 21%) di tutte le emissioni antropiche di gas serra, mentre la deforestazione incide per un ulteriore 11%. Allo stesso tempo ogni pianta - coltivata o spontanea, agricola o forestale - assume anidride carbonica dall'aria e, con l'aiuto di luce solare e acqua, la converte in zuccheri, che vengono rilasciati nel terreno, dove alimentano i microrganismi. Questi microrganismi convertono il carbonio in forme più stabili. La sostanza organica del suolo rappresenta la più grande riserva di carbonio, con 1500 miliardi di tonnellate (Gt) di carbonio organico, mentre nell'atmosfera sono presenti 720 Gt di carbonio sotto forma di CO ₂ e solo 560 Gt si trovano nella biomassa vegetale. Il sistema suolo rappresenta quindi un enorme serbatoio (carbon sink) in grado di sequestrare la CO₂ e ridurne la quantità che viene immessa nell'atmosfera. Mediante questi processi naturali il suolo agricolo e forestale è capace di rimuovere circa 2,6 Gt di CO ₂ equivalenti per anno, pari ad almeno a un terzo delle emissioni prodotte da combustibili fossili e industria [2].

Tuttavia, quest'ultima utilissima funzione è sempre più messa a rischio dai cambiamenti climatici (ad es. a causa dell'aumento della siccità e degli incendi) e dall'eccessivo sfruttamento del suolo ad opera dell'uomo. È per questa ragione che una percentuale crescente di agricoltori sta adottando tecniche di agricoltura conservativa, quali la coltivazione senza lavorazioni, la rotazione delle colture, le colture di copertura, la riduzione di fitofarmaci e fertilizzanti e l'integrazione tra allevamento del bestiame, silvicoltura e coltivazioni, pratiche che sono efficaci sia per incorporare carbonio nel suolo, che nel conservarcelo [3].

I suoli in tutto il mondo si stanno degradando a causa di molteplici fattori di stress, come le cattive pratiche di coltivazione basate sull'uso irrazionale di risorse idriche, diserbanti, fertilizzanti e fitofarmaci, il taglio indiscriminato di alberi a favore di aree destinate al pascolo, incendi di vaste foreste, siccità prolungate e precipitazioni intense. Un suolo degradato è un suolo meno produttivo e meno capace di assorbire carbonio. Un suolo degradato amplifica quindi l'attuale crisi climatica e aggrava i problemi di insicurezza alimentare. Allo stesso tempo i cambiamenti climatici aumentano il tasso e l'entità del degrado del suolo attraverso l'aumento della frequenza delle precipitazioni intense e delle inondazioni, la siccità e l'innalzamento del livello del mare. Ci troviamo di fronte ad un vero e proprio circolo vizioso: l'eccessivo sfruttamento del suolo contribuisce al cambiamento climatico e il cambiamento climatico ha un impatto sulla salute del suolo.

Insicurezza alimentare e lotta agli sprechi

Il cambiamento climatico in atto ha già contribuito alla desertificazione, al degrado del territorio, al calo di rendimento delle colture e all'insicurezza alimentare soprattutto nelle regioni tropicali e subtropicali. Sono oltre 500 milioni le persone che vivono già oggi in zone colpite dalla desertificazione e più di 800 milioni quelle che soffrono di denutrizione cronica. In futuro si prevedono conseguenze ancora più gravi per la stabilità della produzione alimentare, che sarebbe seriamente compromessa dai cambiamenti climatici se si raggiungesse un riscaldamento globale di 2,5 °C. In uno scenario tendenziale di forte aumento della domanda alimentare a causa della crescita demografica, si metterebbe a repentaglio la sicurezza alimentare globale esponendo milioni di persone, specialmente nelle nazioni più povere, a difficoltà di disporre del cibo necessario ai loro fabbisogni, innescando così migrazioni di massa e conflitti.

Inoltre, paradossalmente, circa un terzo del cibo prodotto viene perso o sprecato. Ovviamente le cause della perdita e dello spreco del cibo sono profondamente diverse tra i Paesi sviluppati e quelli in via di sviluppo. In questi ultimi le perdite maggiori avvengono a causa delle scarse competenze nella gestione dei terreni agricoli, della mancanza di infrastrutture elettriche e idriche adeguate, dei problemi di stoccaggio e trasporto delle merci. Indipendentemente dalle cause, una riduzione di queste perdite e degli sprechi a livello globale porterebbe a una diminuzione delle emissioni di gas serra e migliorerebbe la sicurezza alimentare per l'intero pianeta. La coltivazione per sommersione del riso e l'allevamento intensivo di bovini e ovini le principali fonti di emissioni di metano, uno dei gas serra più potenti. È stato calcolato che dal 1960 i consumi di carne sono raddoppiati causando un conseguente aumento del 70% delle emissioni di metano. Una significativa riduzione delle emissioni del sistema alimentare può essere ottenuta non solo riducendo le perdite e gli sprechi alimentari ma anche cambiando le abitudini alimentari a favore di diete equilibrate e diversificate, ricche di alimenti di origine vegetale, come cereali integrali, legumi, frutta e verdura, e di alimenti di origine animale - a condizione che siano prodotti in modo sostenibile in allevamenti a basse emissioni di gas a effetto serra.

Cementificazione incontrollata

Un altro grave problema è la sistematica perdita degli ecosistemi naturali a favore di una cementificazione incontrollata. Questa trasformazione nell'uso del suolo è grave perché rimuove una funzione chiave che gli ecosistemi garantiscono all'umanità, quella di assorbire CO ₂ dall'atmosfera e sequestrarla nelle piante e nel suolo sotto forma di sostanza organica riducendo così l'effetto serra di origine antropica. I tentativi di limitare il riscaldamento globale tagliando esclusivamente le emissioni prodotte dal settore energia e trasporti sono destinati a fallire se non si agisce in maniera rapida e decisa anche sul sistema agroalimentare e sulla gestione sostenibile dei territori e delle risorse naturali.

Il gruppo di modellistica climatica dell'ENEA contribuisce inoltre nell'ambito del consorzio europeo EC-Earth [8], allo sviluppo della nuova generazione del modello climatico europeo e realizza le simulazioni climatiche che sono utilizzate dall'IPCC per stabilire lo stato del clima attuale e futuro. In particolare, è stata sviluppata in ENEA una nuova versione del modello climatico in grado di riprodurre in maniera più realistica gli effetti della variabilità della vegetazione e dell'uso del suolo e le complesse interazioni tra cambiamento climatico, desertificazione e degradazione del suolo. La nuova versione del modello climatico, che include anche il ciclo del carbonio, è in grado di fornire previsioni più accurate delle principali variabili climatiche (tra le quali, temperatura e precipitazione) e costituisce quindi uno strumento essenziale per prevedere quali saranno le probabilità di alterazioni climatiche nei prossimi anni, con importanti ricadute sul settore energetico ed agricolo [9].

BIBLIOGRAFIA

1. IPCC, 2019: Rapporto Speciale Cambiamento Climatico e Suolo Special Report Climate Change and Land - https: //www.ipcc.ch/rccl/

2. FAO, 2016: State of Food and Agriculture - Climate Change, Agriculture and Food Security. Food and Agriculture Organization of the UN, Rome.

3. Sonnino, A., 2019: Opportunità e necessità di ricerca agricola nelle diverse parti del mondo. In: Accademia dei Lincei, Convegno "Raccogliere i benefici della scienza per la sostenibilità nella produzione agricola primaria", Roma, 27-28 febbraio 2019, Sintesi delle relazioni, pp. 31-36. Bardi Edizioni, Roma

4. Sitz, L.E., Di Sante, F., Farneti, R., Fuentes-Franco, R., Coppola, E., Mariotti, L., Reale, M., Sannino, G., Barreiro, M., Nogherotto, R., Giuliani, G., Graffino, G., Solidoro, C., Cossarini, G., Giorgi, F., 2017: Description and evaluation of the Earth System Regional Climate Model (Reg CM-ES) Journal of Advances in Modelling Earth Systems, 9 (4), pp. 1863-1886

5. Turuncoglu, U.U., Sannino, G., 2016: Validation of newly designed regional earth system model (RegESM) for Mediterranean Basin. Climate Dynamics, pp. 1-29. DOI: 10.1007/s00382-016-3241-1

6. Artale, V., Calmanti, S., Carillo, A., Dell'Aquila, A., Herrmann, M., Pisacane, G., Ruti, P.M., Sannino, G., Struglia, M.V., Giorgi, F., Bi, X., Pal, J.S., Rauscher, S., 2010: An atmosphere-ocean regional climate model for the Mediterranean area: Assessment of a present climate simulation. Climate Dynamics, 35 (5), pp. 721-740. ISSN: 09307575

7. MED-GOLD: https://www.med-gold.eu/it/home-page-it/

8. EC-Earth: http://www.ec-earth.org/ù

9. Alessandri, A., Catalano, F., De Felice, M., 2017: Multi-scale enhancement of climate prediction over land by increasing the model sensitivity to vegetation variability in EC-Earth. Climate Dynamics 49, 1215-1237 - https://doi.org/10.1007/s00382-016-3372-4

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Rivista quadrimestrale dell'ENEA incentrata sui grandi temi della ricerca scientifica e dell'innovazione tecnologica, all'interno e all'esterno dell'ente.

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Agricoltura convenzionale: Utilizza l'uso di pesticidi, fertilizzanti chimici e macchinari per garantire alte rese. È efficiente ma può avere impatti negativi sull'ambiente e sulla salute del suolo.

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15 novembre 2018 - BioAksxter® Aziende agricole Agricoltura sostenibile e Ambiente

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Agricoltura convenzionale e biologica: le verità nascoste

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Agricoltura biologica, integrata e convenzionale: lo stato dell’arte. Che differenza c’è tra fitosanitari e pesticidi? Come disinquinare

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Agricoltura biologica: Si basa su pratiche ecologiche, evitando l'uso di sostanze chimiche sintetiche e promuovendo la biodiversità. Migliora la salute del suolo e riduce l'inquinamento, ma può richiedere più lavoro e portare a rese inferiori.

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In sintesi, informazioni sulla politica biologica dell’UE, sul logo biologico e sulla legislazione relativa al settore biologico, nonché domande frequenti.

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Agricoltura di precisione: Utilizza tecnologie avanzate (come GPS e sensori) per monitorare e gestire ogni aspetto della coltivazione, ottimizzando l'uso di acqua, fertilizzanti e pesticidi. Aumenta l'efficienza e riduce gli sprechi.

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Cos'è l'agricoltura di precisione e quali vantaggi offre per le aziende agricole? Cos'è l'agricoltura 4.0? Quali sono i principali strumenti e tecnologie utilizzate? Quali rischi comporta questo innovativo approccio? Quali sono le opportunità e le prospettive future? Se cerchi una risposta a queste domande continua la lettura!

In che cosa consiste l'agricoltura di precisione?

Con il termine " Agricoltura di precisione" si intende una strategia di gestione aziendale che, attraverso l'utilizzo delle Information Technologies, acquisisce dati finalizzati ad ottimizzare la produzione agricola in termini di qualità e quantità, ponendo attenzione ai vari tipi di terreni e colture.

Quando si è sviluppata e quando nasce l'agricoltura di precisione?

Il termine Agricoltura di Precisione ( Precision Farming) viene utilizzato per la prima volta nel 1990 in un workshop nel Montana. Il concetto di Agricoltura di Precisione (AdP) nasce molto prima. Si è sviluppato sin dagli inizi della moderna agricoltura, con la divisione della terra in parcelle (campi) per gestire le colture in relazione alle condizioni del terreno con l'obiettivo di incrementare le rese.

L'Agricoltura di Precisione si origina intorno agli anni '70 con le tecnologie derivate dai centri di controllo negli Usa. Il monitoraggio del campo e i microprocessori vengono introdotti negli anni '80, mentre il Gps in agricoltura negli anni '90.

Oggi il concetto di Agricoltura di precisione si è evoluto nell'espressione " Agricoltura 4.0" che indica tutti gli strumenti e le strategie che utilizzano in maniera interconnessa tecnologie digitali.

Come fare agricoltura di precisione?

L'agricoltura di precisione mette a disposizione molti strumenti in continua evoluzione, che forniscono un prezioso supporto per migliorare performance e risultati, pur non potendo sostituire completamente l'azione dell'uomo. Di seguito elenchiamo i principali:

Strumenti per la raccolta di dati e controllo, finalizzati a rilevare lo stato di salute delle aree di coltivazione, segnalando le cause naturali che riducono la produttività. Nello specifico parliamo di:
Sistemi di monitoraggio satellitare per analisi spettrali di immagini satellitari ad alta risoluzione e successivi allarmi in caso di rilevazioni di anomalie.

Droni agricoli per mappature dei terreni e rilevazioni di errori non visibili ad occhio nudo.

Strumenti di previsione per stimare determinati eventi, senza necessariamente effettuare una misurazione diretta sul campo (previsioni meteo, stima dei fabbisogni irrigui o di fertilizzanti, modelli fenologici e di sviluppo delle fitopatie).

Sensori ambientali collocati nei campi in grado di registrare dati meteo e sul fabbisogno idrico del suolo. A differenza di satelliti e droni più adatti per grandi aree, presentano il vantaggio di poter essere utilizzati anche in spazi chiusi come serre e vivai.

Strumenti di supporto alle decisioni (DSS) e mappe di prescrizione per prendere decisioni data driven comparando dati significativi e integrandoli tra loro.

Strumenti per l'intervento in campo che rappresentano lo step successivo alla raccolta dei dati e sono di supporto nell'attuazione pratica delle migliorie. Si dividono in:
Tecnologia a rateo variabile per il dosaggio dei fertilizzanti e dei prodotti fitosanitari in maniera differenziata all'interno del campo in base alle necessità delle colture.

Sistemi di guida assistita e automatica per trattori e macchinari agricoli, suddivisi in varie tipologie, come ad esempio: sistemi a barra di guida, guida assistita, guida semiautomatica.

Strumenti di Gestione e diagnostica da remoto della flotta di trattori (Fleet Management) per il monitoraggio dai monitor dell'ufficio di numerose informazioni, come spostamenti, consumi, lavoro svolto su base giornaliera e mensile.

Sistemi per la tracciabilità del ciclo di vita del prodotto, dal campo al consumatore secondo la strategia "from farm to fork" (blockchain, telemetria).

Quali sono i vantaggi e i benefici attesi dell'agricoltura di precisione?

L'obiettivo finale dell'Agricoltura di precisione è quello di produrre di più con una quantità inferiore di risorse, mantenendo alti standard di qualità. Tale approccio presenta un duplice vantaggio per:

aziende agricole, che possono ottimizzare sforzi e risorse, ridurre costi, consumi e sprechi, aumentando la produttività dei terreni.

ambiente, in quanto si verifica una riduzione di spreco di fertilizzanti e diserbanti, di emissioni e compattamento dei terreni, grazie a un utilizzo più razionale delle risorse.

Praticare l'agricoltura di precisione diventa sempre più essenziale a causa dell'aumento demografico su scala mondiale riscontrato in particolare negli ultimi 10 anni, che si traduce nell'aumento del fabbisogno di cibo. È per questo fondamentale che la produzione alimentare segua un modello sostenibile.

In termini generali, i benefici attesi dell'agricoltura di precisione sono:

ottimizzazione dell'efficienza produttiva e qualitativa;

riduzione dei costi aziendali;

ottimizzazione delle risorse impiegate;

creazione di opportunità imprenditoriali lungo tutta la filiera.

Quali sono i componenti che possono interagire nell'agricoltura di precisione?

L'agricoltura di precisione mette a disposizione una serie di strumenti, che possono fornire risultati efficaci solamente se utilizzati congiuntamente.

I componenti fondamentali per l'attuazione di un sistema di agricoltura di precisione sono:

Strumenti di mappatura del campo;

Sistemi di posizionamento e tracciamento globale, come ad esempio il GPS;

per la raccolta dei dati dai terreni, per la loro traduzione in parametri economici e di Business e per la registrazione degli stessi anche e soprattutto per ottemperare agli obblighi di legge.

L'utilizzo dei droni agricoli nell'agricoltura di precisione

Il settore dei droni ha conosciuto nell'ultimo periodo un notevole sviluppo in svariati settori, tra cui anche l'agricoltura. Nel corso degli ultimi anni si sono susseguiti modelli sempre più innovativi in grado di eseguire molteplici funzionalità e fornire benefici sempre maggiori.

L'uso di sistemi aeromobili a pilotaggio remoto (SAPR) permette l'acquisizione di immagini termografiche ad alta risoluzione che forniscono dati e informazioni essenziali sullo stato di salute del terreno e delle colture. Grazie a queste immagini è possibile, ad esempio, capire quali sezioni di terreno necessitano di aumento o riduzione dell'irrigazione, quali colture hanno bisogno di cure, quali aree sono infettate da animali o piante nocive.

L'utilizzo dei droni non si limita solamente alla raccolta di immagini e dati, ma permette anche la distribuzione di fertilizzanti o altri prodotti per la cura delle piante.

I principali vantaggi dell'utilizzo dei droni in agricoltura sono:

Riduzione dei tempi e dei costi per la raccolta di informazioni;

Aumento della quantità e della tipologia di informazioni raccolte (alcune informazioni possono essere ottenute solo dall'alto e/o con strumenti di dimensione ridotta);

Flessibilità di impiego in base alle diverse necessità e condizioni (ad esempio possono lavorare anche di notte);

Riduzione dell'impatto ambientale rispetto ad altre tecnologie di raccolta dati terrestri.

Il GPS in agricoltura

Il GPS è stato uno dei primi strumenti dell'agricoltura di precisione ad essere applicato su larga scala. Attraverso il GPS è possibile:

Eseguire lavorazioni e trattamenti uniformi sull'intera area;

Evitare di tralasciare determinati appezzamenti di terreno;

Individuare i percorsi già fatti ed evitare sovrapposizioni;

Mappare il terreno;

Archiviare i dati relativi alle lavorazioni precedenti.

Tutte queste attività portano vantaggi evidenti:

Riduzione degli sprechi;

Risparmio di tempo;

Maggiore qualità del prodotto finito;

Possibilità di operare in condizioni di visibilità ridotta (ad es. di notte o con la nebbia).

L'importanza dell'analisi dei dati in agricoltura. Il ruolo dei dati nell'agricoltura di precisione: raccolta, analisi e utilizzo dei dati per ottenere risultati migliori.

L'analisi dei dati è un argomento che sta trovando sempre più spazio e applicazione in tutti i settori aziendali. L'agricoltura non è esclusa da questa tendenza. Grazie all' Internet of Things e ai Big Data le aziende hanno a disposizione una fonte imponente di dati a cui prima non avevano accesso. Queste tecnologie sono in grado di calcolare una quantità di informazioni sempre maggiore in un lasso di tempo sempre minore.

In prima battuta la raccolta e l'analisi permettono la creazione di modelli predittivi in grado di aumentare l'accuratezza e i benefici delle decisioni prese dall'agricoltore e ridurre il rischio connesso all'imprevedibilità degli eventi naturali (meteorologici, epidemici, ecc.).

In secondo luogo, possono essere introdotti sistemi di controllo e distribuzione di risorse (acqua, pesticidi, fertilizzanti ecc...) per ridurre gli sprechi e al tempo stesso massimizzare la resa del terreno.

Quali nuove figure professionali farà sorgere l'agricoltura di precisione?

L'agricoltura di precisione ha permesso e permetterà la nascita di nuove figure professionali, altamente specializzate:

Tecnici specializzati in agricoltura di precisione: aiutano a sviluppare e installare tecnologie avanzate, come sensori, GPS, intelligenza artificiale e droni.

Analisti di dati agrari: analizzano i dati raccolti da vari sistemi tecnologici per ottenere informazioni sulla qualità dei prodotti e sulle condizioni ambientali.

Consulenti in agricoltura di precisione: aiutano i produttori agricoli a identificare le opportunità per migliorare la loro attività con l'utilizzo di tecnologie avanzate.

Sviluppatori di software per l'agricoltura di precisione: creano software personalizzati per soddisfare le esigenze specifiche dei produttori agricoli.

Ingegneri meccanici specializzati in agricoltura: progettano e sviluppano attrezzature agricole avanzate con funzioni di precisione.

Agricoltura di precisione e sostenibilità

Lo sviluppo tecnologico e la digitalizzazione consentono grandi passi avanti nell'efficienza delle risorse e favoriscono un tipo di agricoltura " green mind ", che rispetta l'ambiente e riduce l'impatto sull'ecosistema, aumentando la resilienza e la salute del suolo e diminuendo i costi per gli agricoltori.

Tuttavia, al momento, la diffusione delle nuove tecnologie nel settore agricolo risulta ineguale sul territorio italiano ed europeo. Quindi, solo a seguito della risoluzione di tale problema potremo essere più vicini al concetto di sostenibilità.

Che cos'è l'agricoltura digitale?

L'agricoltura digitale è un argomento relativamente recente che si riferisce alle metodologie di raccolta e valorizzazione dei dati in agricoltura. Chi applica questi concetti utilizza i dati per prendere decisioni sulla propria attività ( Data driven decision) e per prendere scelte sull'innovazione aziendale ( data driven innovation).

Cos'è l'agricoltura 4.0 e qual è la differenza con l'agricoltura di precisione?

Per "Agricoltura 4.0" si intende l'evoluzione dell'agricoltura di precisione ad un livello superiore. Si verifica quando vengono applicati concetti di digital transformation nel settore agroalimentare, come ad esempio Big Data e Internet of things, dando vita al cosiddetto " internet of farming ".

L'agricoltura 4.0 rispetto all'agricoltura di precisione permette di gestire più informazioni e raccoglierle in maniera più semplice e rapida. I dati possono essere sfruttati in misura più ampia e in maggiori modalità.

L'agricoltura 4.0 consente inoltre una comunicazione più efficace con gli altri componenti della filiera, garantendo quindi benefici su più livelli a favore di diversi attori.

Questo tipo di approccio permette, infine, di automatizzare processi e interconnettere attività che altrimenti non potrebbero interfacciarsi tra loro.

Quali sono i vantaggi dell'agricoltura 4.0?

I prodotti inseriti nella filiera ad alto tasso tecnologico mantengono intatte le loro proprietà, garantendo vantaggi economici e ambientali.

Grazie all'agricoltura 4.0 è possibile:

Ottenere un prodotto di maggiore qualità;

Fornire maggiori benefici per la salute della pianta;

Ridurre i costi di produzione;

Diminuire l'impatto ambientale;

Pianificare le attività di coltura, semina e raccolta;

Ridurre spese di forniture, macchinari, manutenzione ecc.;

Limitare i residui di sostanze chimiche nei prodotti;

Monitorare l'attività da remoto in ogni momento e in tempo reale;

Effettuare previsioni sull'evoluzione della coltura.

Qual è lo stato dell'arte dell'agricoltura di precisione in Italia?

L'agricoltura di precisione in Italia sta riscontrando un interesse sempre maggiore da parte degli agricoltori, come riportato dall'Annuario dell'agricoltura italiana del 2021 di CREA.

In particolare, secondo un'indagine condotta dall'Osservatorio Smart Agriood del Politecnico di Milano nel 2021 il volume di affari relativo al comparto dell'agricoltura di precisione è stato stimato intorno a 1,6 miliardi di euro, registrando un +23% rispetto all'anno precedente. Inoltre, nel 2021 la superficie agricola utilizzata (SAU) con strumenti della Adp è raddoppiata. Infine, il 60% degli agricoltori italiani nel 2021 ha utilizzato almeno una soluzione di agricoltura 4.0 (+4% rispetto al 2020) e oltre il 40% ne ha utilizzate almeno due. Le soluzioni più utilizzate risultano essere i software gestionali e i sistemi di monitoraggio e controllo delle macchine.

Quali sono le prospettive future dell'agricoltura di precisione?

Le aspettative e le discussioni in merito al futuro dell'agricoltura di precisione sono all'ordine del giorno. Dalla loro evoluzione passa di fatto la possibilità di garantire il sostentamento alimentare della popolazione mondiale.

Una delle novità più interessanti è l'utilizzo non solo di droni ma anche di immagini provenienti da satellite. Ad esempio, in Italia si sta applicando questa tecnologia per cercare di combattere l'ormai tristemente famoso batterio Xylella che da tempo sta distruggendo gli olivi italiani, in particolare quelli pugliesi. Con l'utilizzo delle immagini satellitari, gli agronomi possono effettuare azioni preventive mirate e studiare in maniera più approfondita gli effetti delle varie cure applicate sulle piante.

Altro aspetto su cui si stanno concentrando numerosi investimenti è quello legato all' Intelligenza artificiale e alla realizzazione di macchinari automatizzati per esaminare il suolo e per assistere l'uomo nei lavori più pesanti.

Le maggiori prospettive future riguardano infine quelle inerenti a tematiche di sostenibilità come:

Lotta allo spreco

Riduzione dell'impatto ambientale

Gestione delle risorse idriche

Tecnologie per la valorizzazione dell'azoto, risorsa importantissima in agricoltura ma inquinante e costosa.

Le sfide dell'agricoltura di precisione

Se da una parte l'interesse e le opportunità dell'agricoltura di precisione sono in continuo aumento, non mancano dall'altra le criticità e le sfide da affrontare.

Disponibilità di tecnologie adeguate

Non tutti possono ancora avere accesso alle tecnologie più innovative, che in certe aree e per certe categorie di lavoratori rimangono ancora troppo dispendiose o inaccessibili.

Il digital divide, ovvero la disuguaglianza nella distribuzione di risorse e tecnologie digitali è un problema che persiste da tempo in agricoltura, così come in molti altri settori.

Basti pensare ad alcune aree in Italia che non hanno accesso ad un'adeguata rete internet. In queste zone, per lo più rurali e quindi dedite all'agricoltura, è difficile pensare a una diffusione dell'agricoltura di precisione e dell'agricoltura 4.0.

In questo senso iniziative comunitarie e nazionali saranno fondamentali per offrire supporto economico e facilitare la diffusione di queste tecnologie in misura equa.

La formazione del personale

La diffusione dell'agricoltura di precisione passa inevitabilmente dalla conoscenza di strumenti tecnologici e informatici. Se quindi l'innovazione digitale non viene assorbita e metabolizzata dalle singole persone che compongono il comparto dell'agricoltura, l'imprenditore si ritroverebbe con strumenti che non riesce a governare. Certe soluzioni anziché supportarlo e favorire la crescita del suo business potrebbero al contrario metterlo in difficoltà.

Ostacoli per motivi storici e culturali

L'agricoltura è uno dei settori storicamente più legati all'attività manuale e al contatto diretto con la natura. Molto spesso gli operatori del settore anche al di fuori dell'ambiente lavorativo fanno un uso ridotto di dispositivi tecnologici e informatici. Inoltre, molti agricoltori sono ancora scettici nell'utilizzare certe tecnologie che vengono viste come una perdita dei classici valori della vita nei campi.

Negli ultimi anni, l'entrata in questo settore di giovani imprenditori, spesso laureati, ha portato un nuovo punto di vista, evidenziando come i sani ideali dell'agricoltura possono comunque coesistere con l'innovazione e la tecnologia.

Difficoltà di integrazione con i sistemi esistenti

Un'altra difficoltà rilevante è quella di integrare le nuove tecnologie tra di loro.

L'agricoltura di precisione richiede spesso una serie di investimenti correlati tra loro molto onerosi.

Ad esempio, un software gestionale all'avanguardia per essere pienamente efficace richiede anche macchinari evoluti per poter trasmettere e ricevere informazioni. Oppure, macchinari automatizzati richiedono spesso anche investimenti sull'intero impianto, che deve essere predisposto in maniera particolare.

Problemi di sicurezza dei dati e privacy

Con l'ingresso delle tecnologie digitali in agricoltura sono subentrati anche i problemi legati alla sicurezza dei dati trattati e alla privacy degli stessi. Il concetto di Cyber Security applicato all'agricoltura è molto importante, soprattutto se si pensa all'agricoltura come a un settore in cui c'è una scarsa sensibilità sull'argomento e quindi il pericolo che un attacco vada a buon fine è maggiore.

Le maggiori criticità sono:

furto intenzionale di dati raccolti tramite sistemi di supporto alle decisioni (DSS);

divulgazione involontaria di dati a terze parti;

vendita senza scrupoli di dati riservati, o danni tramite ransomware.

Quali sono le aziende che offrono servizi per l'agricoltura di precisione?

Numerose sono le aziende che forniscono servizi e prodotti per l'agricoltura di precisione. Alcune di esse sono aziende storiche che hanno introdotto servizi e linee di business ad hoc, mentre altre sono nate recentemente e si occupano esclusivamente di questo settore.

Molte aziende produttrici di software hanno introdotto soluzioni specifiche per l'agricoltura, come il nostro ERP Argo X3 Agri.

Enti di formazione hanno realizzato corsi specifici per favorire la digitalizzazione in agricoltura.

Aziende produttrici di mezzi agricoli hanno introdotto sempre più mezzi meccanici o elettronici in grado di rilevare dati e produrre dati e scambiarli con dispositivi informatici.

Società di consulenza realizzano report ad hoc sfruttando i dati raccolti, che poi vengono utilizzati per prendere decisioni di business.

Una menzione particolare meritano le aziende produttrici di droni. Secondo una ricerca del Politecnico di Milano, in Italia il mercato è in forte crescita, con un valore di 94 milioni di euro nel 2021, vicino ai livelli pre-pandemia del 2019 che avevano segnato un record di 117 milioni di euro. Una delle applicazioni maggiormente importanti è proprio in ambito agricolo.

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Cos'è l'agricoltura di precisione e quali vantaggi offre? - Argologica

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L'agricoltura comprende la coltivazione del suolo e l'allevamento di animali per produrre cibo e materie prime. È fondamentale per l'economia e la sostenibilità globale, ma deve affrontare sfide come i cambiamenti climatici e l'uso eccessivo delle risorse naturali