Fattoria dell’Agape Monitoraggio Irrigazione nella coltivazione del Mais

Caso di studio

Fa.Mo.S.A. s.r.l. web: http://www.famosasrl.com

mail: massimo.noferini@famosasrl.com

… l’Italia è uno dei maggiori produttori europei di mais. Il mais nei paesi mediterranei (Spagna e Francia) è per la maggior

parte coltivato in regime irriguo a causa dell’estate siccitosa, senza la quale le rese sarebbero insufficienti ...

Fa.Mo.S.A.: Farm Monitoring Systems for Agriculture

Il caso

Nella stagione 2016 FAMOSA si è occupata del monitoraggio dello stato idrico di una coltura di mais irriguo presso la Fattoria dell’Agape a Fiscaglia (FE), socia della Cooperativa Agricola “Capa Cologna”. FAMOSA in particolare si è occupata della fornitura dei dispositivi di monitoraggio, loro installazione e accesso ai dati.

Il monitoraggio è un’attività essenziale nell’irrigazione, in cui è fondamentale individuare

1. il momento dell’intervento, 2. il volume irriguo e 3. l’intensità dell’irrigazione.

Un intervento tardivo determina l’innescarsi di condizioni di stress idrico che portano a riduzioni di resa. Volumi eccessivi, viceversa, portano a consumi idrici e perdite di acqua per ruscellamento o drenaggio, oltre che condizioni di ristagno con conseguente formazione di croste. Tutti questi fenomeni hanno impatto sulle produzioni e quindi perdite economiche per l’azienda mentre l’uso di tecnologie appropriate può aiutare a ridurre notevolmente il consumo idrico, di elettricità e di carburante.

Il monitoraggio

Reti LPWAN (Low Power Wide Area Network)La scarsa disponibilità di corrente elettrica in campo e una copertura GPRS non sempre presente rendono le nuove soluzioni IoT (Internet of Thing) estremamente interessanti per l’agricoltura. Queste nuove reti stanno progressivamente coprendo il territorio e il basso consumo caratteristico degli apparati LPWAN (Low Power Wide Area Network) garantisce il loro funzionamento per lunghi periodi di tempo.

Oggi la rete LPWAN più diffusa è SigFox , distribuita da Nettrotter, che sta rapidamente coprendo l’intero territorio nazionale.

La combinazione IoT-LPWAN consente di sviluppare soluzioni particolarmente efficaci nei casi in cui sia necessario distribuire numerosi dispositivi che trasmettono poche informazioni (grandezze fisiche, valori numerici, ecc.) e sono in grado di ricevere segnali di controllo (p.es. valvole per irrigazione).

esiFARM: la piattaforma cloud per l’archiviazione e la consultazione dei dati

Il portale EsiFARM è accessibile da tutte i dispositivi PC, Tablet e Smartphone

Sulla base di esiFARM, FAMOSA e Peer Network sviluppano, in modo personalizzato per l’utente, interfacce per l’accesso al portale allo scopo di permettere la consultazione dei dati elaborati sia in forma tabellare che in forma grafica.

L’approccio permette all’agricoltore e al tecnico di avere una visione d’insieme del sistema di monitoraggio distribuito sulle diverse superfici, incrementando la precisione delle informazioni e la facilità di accesso. La storicizzazione sistematica delle informazioni conservate in esiFARM costituisce una base dati utile a comparare le attività gestionali svolte in annate diverse e/o per valutare trend.

La logica dei “Big Data” sarà di supporto all’analisi critica di cosa è stato fatto e come è stato realizzato, finalizzata a correggere comportamenti, evitare di incorrere in errori già commessi e/o a intraprendere nuove iniziative volte al miglioramento dei prodotti.

La gestione dei dati con esiFARM

Una soluzione per il MaisLa Fattoria dell’AGAPE ha impiegato, nel 2016, 13.5 ha della superficie in coltura di mais (cultivar da granella per alimentazione animale), seminato su suoli limoso-sabbiosi. La coltura è irrigata con manichette usa e getta non autocompensante e quindi con una certa disformità di distribuzione dovuta alla differenza di pressione tra la testa e terminazione.

La scelta è stata individuata in base ad osservazioni di compromesso tra performance e spesa. In particolare la manichetta permette di intervenire in modo tempestivo su superfici anche lontane tra di loro, mentre il rotolone può implicare spostamenti onerosi, inoltre l’irrigazione sottochioma è preferibile per il mais ed integrabile con la fertirrigazione.

L’agricoltore è inoltre motivato nella ricerca di soluzioni efficienti e sostenibili sia dal punto di vista economico che ambientale.“In campagna abbiamo sempre più bisogno di collaborare con persone che si dedicano alla ricerca di metodi in grado di migliorare le produzioni rispettandoa llo stesso tempo l'ambiente.”Secondo l’agricoltore imparare ad usare la manichetta è fondamentale per aumentare l’efficienza dell’uso dell’acqua e diminuire le spese, anche in vista di possibili aumenti delle tariffe.

Una soluzione per il MaisSulla superficie è stato collocato un dispositivo per il monitoraggio dello stato idrico del suolo basato su sonde di potenziale idrico (Watermark) posizionate alla stessa profondità dell’apparato radicale (30cm) ma a distanza l’una dall’altra allo scopo di evidenziare eterogeneità sulla dinamica idrologica.

Il dispositivo è stato collocato su palo in modo tale da renderlo visibile al momento della raccolta, quando la coltura raggiunge i 3m di altezza.

Interfila nella coltura di Mais a Fiscaglia (FE) – Le crepacciature evidenziano l’importante attingimento idrico della coltura mentre la presenza (non importante) di malerbe dimostra la disponibilità di acqua e luce nell’interfila

A partire dal momento dell’installazione il tecnico aziendale ha potuto costantemente verificare lo stato del suolo confrontando le indicazioni tratte dai dati disponibili su esiFARM con quelle di altre fonti informative e con la propria esperienza, di base nell’identificazione del momento dell’intervento e dei volumi irrigui.

Il monitoraggio delle condizioni del terreno ha permesso di comprendere meglio le diverse disponibilità idriche in funzione delle diverse tipologie dei suoli aziendali e di prendere decisioni più consapevoli.

“Le sonde sono uno strumento indispensabile per capire quanta acqua è presente nel terreno e decidere se irrigare oppure no, perché alla fine anche questo fa reddito in colture dove al momento quest'ultimo è molto basso”.

Stato del suolo

FaMoSA ha supportato l’azienda nel corso di tutta la stagione analizzando i dati rilevati dal sistema di monitoraggio ed effettuando sopralluoghi mirati in campo da cui sono emersi i seguenti elementi:

- una conferma della effettiva diversità dei suoli e una loro diversa risposta all’irrigazione, soprattutto in superficie

- una irrorazione diversificata: maggiore in prossimità dei fossi di attingimento che può determinare un interesse nel monitorare la pressione lungo la linea

Questi elementi hanno dato conferma sulla validità dell’approccio, basato su tecnologia, modalità di rilevazione ed analisi dei dati, dimostrandone efficacia e scalabilità in funzione delle dimensioni dell’azienda agricola.

La sostenibilità economica è stata dimostrata da un incremento delle rese, nel 2016 di 134 q/ha (13% umidità) mentre il riscontro in termini di uso dell’acqua è ancora in corso.

Monitoraggio remoto e sopralluoghi

ConclusioniPer tale motivo vanno naturalmente presi in considerazione aspetti legati ai costi della tecnologia, che nel caso dell’IoT si dimostrano in progressiva riduzione spinti dalle numerose applicazioni anche al di fuori dell’agricoltura.

Per questo motivo c’è da aspettarsi che nei prossimi anni crescerà notevolmente l’offerta di IoT in agricoltura per la quale sarà importante saper scegliere chi è in grado di proporre una sensoristica valida ed un supporto adeguato.

Per FAMOSA tutto questo ha fornito una conferma dell’affidabilità e dell’efficacia del proprio approccio e ha dato nuovi spunti per migliorare la piattaforma e le soluzioni (nodi), adattabili alle più diverse colture, terreni e tecniche colturali.

“Secondo me ,questa è un'opportunità per investire in conoscenza e ricerca, perché quando le cose vanno bene non si ha lo stimolo a migliorare”

Gino Ghirardello titolare della Fattoria dell’Agape

Grazie alla Fattoria dell’Agape, nella persona del titolare, Gino Ghirardello e al tecnico della Cooperativa Agricola “Capa Cologna”,

Mattia Menegatti, per la disponibilità e l’interesse dimostrato.

Contatti:

Fa.Mo.S.A. via Selice 84/A40026 Imola (BO), Italying. Massimo Noferiniemail: massimo.noferini@famosasrl.comcell.: 338 894 2069www.famosasrl.com