L’Agricoltura di Precisione è il frutto della quarta rivoluzione industriale che sta modificando il modo di fare agricoltura ma non solo, poiché tocca tutti gli aspetti della nostra società.
All’interno di questo articolo vedremo le linee guida normative in materia dettate dal Mipaaf (Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali), approfondiremo quali i benefici attesi da questa pratica e quali sono le aree tecnologiche interessate da questo cambiamento.
In questo articolo parliamo di:
Oggi tutti i settori stanno vivendo in un contesto di diverse transizioni: digitale, climatica ed energetica che contribuiscono all’evoluzione dei sistemi. In ambito di innovazione digitale il settore agricolo sta facendo notevoli passi avanti, a due anni dall’emergenza Covid-19 i dati che emergono in riferimento all’adozione di soluzioni per l’agricoltura 4.0 sono in crescita. È quanto viene delineato nella ricerca 2022 dell’Osservatorio Smart Agrifood della School of Management del Politecnico di Milano e del Laboratorio RISE (Research & Innovation for Smart Enterprises) dell’Università degli Studi di Brescia. Secondo i dati presentati, il mercato italiano dell'Agricoltura 4.0 è cresciuto nel 2021, fino ad arrivare ad un fatturato di 1,6 miliardi di euro.
I numeri mostrano un’evoluzione importante dal 2017 quando il mercato si attestava attorno a quota 100 milioni di euro.
Questa crescita è dimensionata in base alla superficie agricola coltivata con strumenti 4.0 che, nel 2021, ha toccato il 6% del totale, il doppio rispetto al 2020. Dal report emerge che tra le tecnologie che migliorano la qualità e la sostenibilità delle coltivazioni, vi sono sia soluzioni per la competitività delle aziende, sia innovazioni per la tracciabilità dei prodotti. Il 60% delle aziende agricole italiane nel 2021 ha investito almeno in una soluzione di Agricoltura 4.0, +4% rispetto al 2020, e oltre quattro su dieci utilizzano almeno due tecnologie, nello specifico software gestionali, sistemi di monitoraggio e controllo delle macchine.
Un sostanziale contributo a questa crescita è arrivato dagli incentivi, in particolare dalle agevolazioni dei Programmi di Sviluppo Rurale e dal Piano Transizione 4.0 e per il rinnovo del parco macchine.
Una delle sfide costanti del settore è quella di aumentare la sostenibilità del modello agricolo attraverso l'innovazione: le soluzioni 4.0 disponibili per il settore agricolo in Italia sono principalmente dedicate a Smart farming e all'Agricoltura di Precisione o Precision Farming. Questo termine fa riferimento a quell'insieme di tecnologie e strategie che aiutano ad eseguire interventi mirati, tenendo conto delle reali esigenze sia delle colture, sia delle caratteristiche fisiche e biochimiche del suolo.
Il Mipaaf con il decreto ministeriale del 22 dicembre 2017 definisce l'Agricoltura di Precisione o Precision Farming “il risultato di un processo di sistema integrato, che ha l'obiettivo di ricondurre certi parametri di ingresso, relativi ad una certa coltivazione, verso determinati valori in uscita (tipicamente valori di resa produttiva e di qualità), secondo uno schema di attuazione interno che tende a fornire i parametri ottimali per quella coltivazione, la quale di fatto "comunica" determinate esigenze di acqua, luce e così via al sistema stesso".
In poche parole, l’Agricoltura di Precisione è una strategia che usa le tecnologie d’informazione per integrare dati provenienti da più strati informativi per la gestione dei sistemi agricoli.
La tecnologia fornisce, quindi, la completa soluzione alle necessità di innovazione di un intero settore primario quale quello dell'agricoltura. Il Mipaaf indica tre fasi nell’applicazione dell’Agricoltura di Precisione:
I principali benefici generali attesi dal Ministero, per il settore agricolo, sono:
Il Ministero pone l’accento anche su un altro aspetto a cui può portare l’Agricoltura di Precisione: la tracciabilità delle pratiche agronomiche messe in atto. La connessione di strumenti in grado di acquisire la posizione dei mezzi e di monitorare quanto viene effettuato in campo è un’azione che necessita ancora di un ampio sviluppo per essere attuata su tutto il suolo nazionale, ma sottende ad una grande potenzialità in termini di pianificazione territoriale.
La diffusione dell'Agricoltura di Precisione è stata agevolata dal crescente coinvolgimento dei costruttori nella predisposizione di soluzioni innovative e da una riduzione dei costi delle tecnologie.
I fabbisogni principali che spingono all'adozione di soluzioni digitali in ambito agroalimentare, sono strettamente legati alle necessità di:
A seguire analizziamo le principali tecnologie esaminate dal Mipaaf, essenzialmente riconducibili a 4 macro aree.
La ricerca sta procedendo spedita verso la messa a punto di sistemi remoti di acquisizione e gestione dei dati climatici e colturali, ma la loro applicabilità è ancora differenziata, sia relativamente alle macchine sia alle colture. Per quanto riguarda le macchine agricole in genere, oltre alle diverse predisposizioni di serie, le soluzioni disponibili per la geolocalizzazione permettono diversi gradi di precisione a seconda della rete satellitare utilizzata e del sistema di correzione adottato e diverse modalità di intervento sulla guida, da quello manuale (con indicazioni spesso solo visive) a quello assistito, fino a quello automatico.
La comunicazione e la trasmissione di dati e comandi tra tutte le parti coinvolte nell’attività agricola (macchine agricole, attrezzature accessorie e così via) con l’operatore e l’azienda, è resa possibile dall’infrastruttura tecnologica ISOBUS, che consente di migliorare il rapporto risorse-lavoro-resa produttiva. La tecnologia ISOBUS permette il riconoscimento automatico degli attrezzi sul mezzo agricolo e la conseguente trasmissione di dati e comandi tra la rete di controllo del trattore, l’operatore a bordo trattrice o in remoto e la banca dati presente in azienda. Per permettere questa comunicazione serve dotare le macchine agricole di ‘Centraline elettroniche‘ (Electronic Control Units - ECUs) ed installare gli appositi display.
L’Agricoltura di Precisione si basa su una dettagliata conoscenza della variabilità spaziale delle principali proprietà dei suoli e delle caratteristiche vegetative delle piante nei sistemi colturali. Per l’acquisizione dei dati, entrano in gioco i sensori, distinguibili in “remote” e “proximal sensing”, o anche semplicemente “aero-spaziali” e “terrestri”. Negli ultimi anni, la sensoristica da remoto ha subìto una notevole evoluzione, passando da sensori che analizzavano solo porzioni limitate dello spettro elettromagnetico (essenzialmente il visibile e l’infrarosso vicino), a sensori in grado di utilizzare un ampio intervallo di lunghezze d’onda (dalle microonde agli ultravioletti), consentendo di determinare la distanza di un oggetto o di una superficie utilizzando un impulso laser, così come di utilizzare la spettrofotometria a fluorescenza e la spettrometria termica. La larghezza di banda spettrale si è poi ridotta drasticamente con l'avvento del rilevamento iperspettrale, che permette una migliore analisi di composti specifici, delle interazioni molecolari, dello stress delle colture e consente, inoltre, di individuare specifiche caratteristiche biofisiche e biochimiche. Di sensori abbiamo parlato anche all’articolo “Connected Vehicles: dal controllo al cloud”.
Il data management è uno degli aspetti propri dell’AdP. Offre grandi possibilità di sviluppo e al contempo si evidenzia una problematicità nella gestione. L’AdP produce una grande mole di dati multi-sensore e multi-sorgente, derivante dai differenti sensori. Tali dati, inoltre, sono geolocalizzati e spesso sono temporalmente spazializzati, con frequenze di acquisizione elevate. Si generano, quindi, data-set di dimensioni enormi con grandi potenzialità di sviluppo in termini di ottimizzazione dei macchinari e delle attività di coltivazione ad essi legate. Purtroppo, molti di questi dati vengono dispersi a causa della attuale limitata capacità organizzativa, di sintesi e di interrogazione: tutti aspetti su cui c’è ancora molto da lavorare.
In conclusione, il contesto evidenziato dal Mipaaf in merito all'Agricoltura di Precisione fa emergere due potenziali domande a cui il settore agricolo è chiamato a rispondere: un aumento in termini assoluti delle produzioni e il mantenimento nel tempo di alti livelli produttivi, con una maggior efficienza dell’uso dei fattori di produzione e un minor impatto ambientale.
I benefici derivanti dall'impiego delle nuove tecnologie 4.0 si traducono in benefici economici grazie all'ottimizzazione degli input ed una corretta gestione degli asset aziendali: ad esempio, l'impiego di sensori smart consente un monitoraggio in real time dello stato di salute quanto delle colture quanto dei macchinari.
In ogni caso, le richieste si traducono in un aumento dell’efficienza, per cui certamente l’Agricoltura di Precisione è oggi lo strumento più importante a disposizione.
Scopri la guida dedicata agli Advanced Vehicles, i veicoli autonomi, elettrici e connessi. Clicca sull’immagine qui sotto e guarda il video dedicato al nuovo mezzo connesso!
