Impiego di DSS e sensori per l’irrigazione di precisione
Roberto Melillo*, Vito Buono**
*GRAPER s.r.l.
**SYSMAN Progetti & Servizi s.r.l.
In ambito viticolo, la programmazione irrigua può essere impostata secondo strategie differenti, in funzione della tipologia colturale (da tavola, da vino), degli obiettivi produttivi e qualitativi, della disponibilità e qualità della risorsa idrica, e delle specifiche condizioni pedoclimatiche ed agronomiche aziendali. A tal fine, nella piattaforma ‘Digital Grape’ è stato implementato un DSS (Decision Support System) basato sull’integrazione di modelli e sensori (meteo, suolo e/o pianta), che consente di monitorare lo stato del sistema suolo-pianta-atmosfera, di calcolare il bilancio idrico giornaliero della coltura, e di pianificare l’eventuale fabbisogno irriguo in funzione della strategia selezionata.
In particolare, le variabili climatiche fornite dalle stazioni meteo sono impiegate per calcolare la domanda evapotraspirativa ambientale, che rappresenta la base per il calcolo del fabbisogno idrico della coltura in funzione di parametri colturali opportunamente configurati per ciascun vigneto, quali: i) vigore vegetativo, densità e forma di allevamento; ii) caratteristiche varietali (ciclo, vigore vegetativo, produttività, sensibilità allo stress, carico produttivo); iii); presenza di coperture (teli, reti); v) presenza e gestione dell’inerbimento.
Le proprietà idrologiche del terreno, invece, sono impiegate per calcolare la quantità di acqua disponibile alla profondità radicale indicata; quando il contenuto idrico scende al di sotto di un dato punto critico, il modello stima un indice di stress idrico e corregge proporzionalmente il calcolo del consumo. Al contempo, installando sensori suolo (es. capacitivi, tensiometrici) è possibile monitorare ‘in tempo reale’ il contenuto volumetrico e/o il potenziale idrico del suolo a varie profondità, al fine di evidenziare problemi di eccesso e/o deficit idrico, e ricalibrare di conseguenza la programmazione irrigua.
La piattaforma ‘Digital Grape’ integra i dati provenienti dalla sensoristica di campo (meteo, suolo, pian- ta) e di supportare la programmazione irrigua attraverso modelli di bilancio idrico.
I modelli della piattaforma ‘Digital Grape’ consentono di supportare la programmazione irrigua attraverso la stima dei consumi idrici giornalieri della coltura e la variazione della riserva del suolo
irrigazione di precisione
L’eventuale disponibilità di sensori pianta (es. termo-camere, misuratori del potenziale idrico o di flusso linfatico) consente invece di monitorare lo stato idrico della pianta e la risposta fisiologica alla strategia irrigua adottata. Un ulteriore fonte di informazioni è rappresentata dal telerilevamento, attraverso droni o satelliti, che consente di monitorare da remoto le condizioni vegetative del vigneto e di valutare la presenza di eventuali condizioni di deficit idrico, attraverso appositi indici spettrali (es. NDVI, NWDI, NDMI).
Il DSS consente quindi di supportare la programmazione irrigua dei singoli lotti, su base giorna- liera, in funzione dello stato idrico della coltura e delle condizioni ambientali, considerando anche le caratteristiche tecniche dell’impianto irriguo (es. tipologia di erogatori, portate, settori, vinco- li aziendali), nonché di controllare eventualmente da remoto l’impianto irriguo aziendale (a livello di pompe, idranti e/o elettrovalvole).
Inoltre, una particolare attenzione deve essere rivolta alla gestione sostenibile della risorsa: a tal fine, il DSS consente di calcolare indicatori di eco-efficienza (quali la Water e la Carbon Footprint) e di disporre di funzionalità richieste per la conformità ai requisiti ambientali dei principali protocolli di produzione (es. modulo SPRING della certificazione GlobalGAP).
Infine, l’esperienza maturata nell’ambito del progetto ha consentito di evidenziare che, per un corretto impiego di DSS e sensori per la programmazione irrigua, è fondamentale il ruolo di un servizio tecnico-agronomico adeguatamente formato, che sia in grado di supportare l’azienda nella scelta ed installazione dei dispositivi di campo, nella configurazione dei parametri dei lotti irrigui e nella cor- retta interpretazione dei dati e dei risultati.