GRATUITO Il ciclo definitivo dell'agricoltura di precisione: Il manuale in 4 fasi

Il manuale contiene oltre 60 pagine di nozioni sull'agricoltura di precisione.

Il manuale dei cicli dell'agricoltura di precisione

In questo manuale imparerai quanto segue:

Introduzione
Il ciclo definitivo dell'agricoltura di precisione: Il manuale in 4 fasi

Scritto da Alrie Vellerman e Dana Gelerter

Il panorama agricolo si è notevolmente ampliato e modificato negli ultimi 50 anni. Una delle industrie più antiche del mondo deve abbracciare e utilizzare l'innovazione tecnologica se vuole prosperare nonostante le pressioni che deve affrontare attualmente e che dovrà affrontare in futuro. I metodi di coltivazione tradizionali sono semplicemente insufficienti per ottenere una produzione sufficiente a tenere il passo con l'aumento della domanda alimentare globale. Se a ciò si aggiungono le pressioni ambientali come il cambiamento climatico, il degrado del suolo e la scarsità d'acqua, i coltivatori e i produttori sono costretti a esplorare modi innovativi per gestire la produzione. 

L'agricoltura di precisione è stata inizialmente teorizzata negli anni '80 dal dottor Pierre Robert, un pioniere dei principi dell'agricoltura di precisione. L'idea era quella di utilizzare la tecnologia e le attrezzature per impiegare le risorse dove sono più necessarie sul campo. Con l'avvento della moderna tecnologia informatica, l'agricoltura di precisione è diventata più precisa e ha potuto essere applicata su scala più ampia e a operazioni agricole più grandi.

"L'agricoltura di precisione, o agricoltura intelligente, è la pratica di utilizzare i dati per ottimizzare la produzione agricola, nonostante le circostanze variabili. È un modo di fare agricoltura in cui ogni specifica coltura riceve il giusto trattamento, al momento giusto e nel posto giusto. Per farlo, è necessario conoscere i dettagli precisi delle colture e dei campi". - Jits Riepma, Analista di dati agricoli

L'agricoltura di precisione funziona secondo un ciclo che può essere suddiviso in quattro fasi: 1. Acquisizione dei dati 2. Accesso ai dati 3. Prendere decisioni 4. Agire

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Abbiamo notato che coltivatori, ricercatori e consulenti agricoli hanno spesso bisogno di aiuto per iniziare o per capire come costruire e mantenere un'attività di agricoltura di precisione. In questo manuale troverai un'ampia spiegazione su come iniziare con successo e seguire il ciclo in quattro fasi per migliorare la tua attività. Troverai anche casi di studio ed esempi pratici di coltivatori che hanno implementato i principi dell'agricoltura di precisione nelle loro aziende e come ne hanno beneficiato.

Capitoli

1. Acquisizione dei dati

L'agricoltura di precisione può essere vista come un ciclo composto da quattro fasi principali: la prima fase all'inizio del ciclo è l'acquisizione dei dati. Grazie alla disponibilità di un'ampia gamma di dati e di informazioni come mai prima d'ora, i dettagli del campo possono essere tradotti in approfondimenti, che possono aiutare gli agricoltori, i consulenti colturali e i ricercatori a gestire meglio le loro operazioni. Sono disponibili diversi metodi di raccolta dati per misurare, catturare e tracciare le informazioni che porteranno a un migliore processo decisionale. In questa parte del manuale troverai maggiori informazioni su quanto segue:

  1. Una panoramica su cosa comporta l'acquisizione dei dati 
  • I diversi modi in cui i dati possono essere raccolti
  • Le metriche più importanti da raccogliere per l'agricoltura di precisione (e il loro significato), tra cui le informazioni sul suolo, il contenuto di umidità del suolo, la temperatura del suolo, l'umidità assoluta e relativa, le informazioni satellitari e la temperatura dell'aria. 
  1.  Scegliere il miglior sensore di umidità del suolo per raccogliere dati sul campo e sulle colture
  • Chi può beneficiare dei sensori di umidità del suolo 
  • Un confronto approfondito di 5 sensori di umidità del suolo 
  • Una panoramica dei sensori di umidità del suolo Farm21 
  1. Un modo facile, efficiente e conveniente per raccogliere dati con le piattaforme di dati intelligenti

Panoramica di ciò che comporta l'acquisizione dei dati Clicca qui per leggere

Scegliere il miglior sensore di umidità del suolo per raccogliere dati sul campo e sulle colture

In sostanza, i sensori di umidità del suolo utilizzano una corrente elettrica per rilevare la presenza di acqua nel terreno. Questi sensori inviano poi le informazioni a un computer che visualizza i risultati in formato digitale. Con i progressi tecnologici e l'evoluzione dell'agricoltura di precisione, gli attuali sensori di umidità del suolo si sono sviluppati in modo tale da fornire molto di più della semplice misurazione dell'umidità del suolo. Spesso sono abbinati a una piattaforma di dati digitali completa, in modo che gli utenti abbiano accesso a una serie di preziosi dati sul campo, sulle colture e sul meteo. Le informazioni ricavate da questi dati possono portare a un migliore processo decisionale che si traduce in un uso ottimale delle risorse e in un aumento della resa. 

Chi può beneficiare dei sensori di umidità del suolo?

I sensori di umidità del suolo offrono molti vantaggi a una moltitudine di soggetti interessati. I coltivatori, i ricercatori, i consulenti colturali, i distributori e le cooperative possono utilizzare questo strumento di agricoltura intelligente per trarre vantaggio dalle loro attività in diversi modi:

  • Coltivatori - Conoscendo le condizioni esatte della coltura e del campo, i coltivatori possono prendere decisioni migliori per quanto riguarda l'utilizzo delle risorse e la tempistica. In ultima analisi, ciò consente di mantenere condizioni di coltivazione ottimali, con conseguente aumento dei rendimenti e colture più sane. 
  • Consulenti per le colture - Grazie a un flusso costante di informazioni in tempo reale sul campo, i consulenti agricoli sono sempre aggiornati sulle informazioni sul campo dei clienti, sia che si trovino in ufficio o in viaggio. L'accesso rapido a informazioni accurate consente agli utenti di prendere decisioni basate sui dati. 
  • Ricercatori - Quando si tratta di condurre esperimenti in diversi siti di sperimentazione, i ricercatori agricoli possono ora monitorare in remoto i siti di sperimentazione e ricevere un flusso costante di dati coerenti e accurati. I dati provenienti dai sensori del suolo possono far risparmiare tempo, denaro e risorse.  
  • Distributori e Co-Op - Sia che siano già distributori di strumenti per l'agricoltura di precisione, sia che vogliano ampliare la loro offerta per rimanere al passo con i tempi, i distributori e le cooperative possono trarre vantaggio dall'aggiunta di sensori del terreno di alta qualità al loro portafoglio. I vantaggi includono il ritorno sull'investimento e relazioni durature con i clienti.
Un confronto approfondito di 5 sensori di umidità del suolo 
  • Seminativo - Arable è stata fondata nel 2014 con sede negli Stati Uniti. Ha una portata globale e opera in 30 paesi. Produce il sensore Mark2 e i dati sulle precipitazioni, sulla richiesta idrica delle colture, sullo stress idrico, sul microclima, sulla biomassa della chioma e sui livelli di clorofilla sono disponibili attraverso la sua piattaforma di dati intelligenti. 
  • CropX - CropX ha sede negli Stati Uniti e opera in tutto il mondo. Il loro prodotto di prima generazione è stato immesso sul mercato nel 2017. Offre un sistema integrato di hardware e software con una suite di strumenti decisionali e di pianificazione basati sul monitoraggio continuo delle condizioni del suolo e delle colture. I loro sensori inviano i dati raccolti al cloud e restituiscono consigli e approfondimenti.
  • Sensoterra -Sensoterra è un'azienda olandese fondata nel 2015. Si occupa principalmente di soluzioni per la gestione dell'acqua e la sua gamma di prodotti comprende sensori di umidità del suolo a una o più profondità. Gli utenti possono accedere ai dati attraverso l'app Sensoterra o una piattaforma di uno dei suoi partner di integrazione.
  • Sentek - Sentek è stata fondata in Australia e opera dal 1991. Progetta, sviluppa, produce, supporta e distribuisce a livello globale prodotti per la misurazione e la gestione dell'umidità, della salinità e della temperatura del suolo. La loro offerta comprende 6 sonde per l'umidità del suolo, tra cui l'Enviroscan che può misurare da 0,5 a 40 metri. 
  • Farm21 - Farm21 è stata fondata nel 2017 con sede nei Paesi Bassi. Siamo entrati nel mercato con la sonda di umidità del suolo FS11 e abbiamo rilasciato il sensore FS21 all'inizio del 2022. Ci siamo espansi in oltre 15 paesi e gli utenti possono accedere ai dati dei loro sensori wireless per il suolo, alle informazioni meteo, satellitari e di scouting attraverso la loro piattaforma dati. 

Per scegliere i migliori sensori di umidità del suolo, abbiamo esaminato le recensioni dei clienti, i siti web delle aziende e altre fonti online credibili. La tabella seguente mette a confronto i marchi più importanti: 

Facile installazione della ferramenta Caratteristiche hardwareCaratteristiche della piattaforma Assistenza prodottiPrezzi per sensoreLicenza software per sensore all'anno
Farm215/5- Umidità del suolo capacitiva a 3 profondità
- Temperatura del suolo 2 profondità
- Temperatura dell'aria nella chioma
- Umidità dell'aria nel baldacchino
- GPS globale integrato
- Batteria ricaricabile tramite USB-C
- Estensibile/modulare
- NB-IoT/LTE-M/2G
Satellite (gratuito)
- Mappa del rischio idrico
- Mappa dei rischi di crescita
- Mappa dello stress delle colture
- App di scouting
- Consigli per l'irrigazione + curva di ritenzione idrica
- Condivisione dei dati
- Esportazioni in Excel e API
Farm21 e partner locali, come cooperative o consulenti per le colture.295 euro63 euro
Seminativo2/5- Misure nel vicino infrarosso
- LTE-M
- Calcolo dell'evapotraspirazione
- Calcolo dello stress delle colture
Seminativo1500-2000 euroSconosciuto
Cropx 3/5- Umidità del suolo a più profondità
- Temperatura del suolo a più profondità
- CE
- 3G
Satellite (a pagamento)
- Biomassa
- Consigli per l'irrigazione

- Statistiche del sensore
CropX999 euro285 euro
Sensoterra5/5- Umidità del suolo resistiva a singola profondità. Nota: le misurazioni resistive possono essere imprecise.
- LoRa
- Limitata, concentrata sulle APISensoterra350 euroSconosciuto
Sentek Drill & Drop2/5- Umidità del suolo a più profondità
- Temperatura del suolo a più profondità
- Salinità del suolo a più profondità opzionale
- Statistiche dei sensoriSentek770 euro per sensore (senza kit di installazione da 1300 euro)Sconosciuto
Una panoramica dei sensori di umidità del suolo Farm21 
Perché dovresti scegliere i sensori FS21?  

Lavorando a stretto contatto con coltivatori, consulenti e ricercatori, Farm21 ha notato la necessità di una soluzione semplificata. In particolare, la necessità di un dispositivo accessibile e di un'installazione rapida e senza problemi. Inoltre, è necessario disporre di una piattaforma dati facile da capire e da navigare. In Farm21, il nostro team di ingegneri hardware e software, insieme a esperti di agricoltura di precisione, ha creato un dispositivo a manutenzione zero, economico e facile da installare che rende possibile la distribuzione di massa. Ogni sensore è stato progettato, costruito, calibrato e assemblato nei Paesi Bassi. 

I principali vantaggi del sensore del suolo FS21: 
  • Convenienza: Da cinque a dieci volte più conveniente rispetto a qualsiasi altro dispositivo concorrente
  • Facilità d'uso: L'installazione richiede 30 secondi e una singola carica della batteria dura un anno intero.
  • Precisione: Misura la temperatura dell'aria, l'umidità dell'aria, l'umidità del suolo (-10, -20 e -30 cm) e la temperatura del suolo (-10, -20 cm).
Caratteristiche del sensore del terreno FS21:
  • Connettività globale con NB-IoT, LTE-M e 2G (sim inclusa)
  • La batteria si ricarica facilmente con l'USB-C
  • Il design robusto consente agli utenti di trattare, irrorare e irrigare le colture con i sensori in posizione. 
  • La piattaforma di facile utilizzo che raccoglie i dati dei sensori, del meteo, delle ricerche e dei satelliti in un unico hub centrale.

In sintesi, tieni presente che esistono diversi produttori di sensori di umidità del suolo, quindi quando decidi di scegliere quello giusto per te, ricorda di prendere in considerazione i fattori più importanti: 

  1. Facilità di utilizzo e installazione
  2. Prezzo
  3. Accesso facile e veloce all'assistenza
  4. Caratteristiche della piattaforma e dell'hardware

Informazioni accurate sul terreno, in particolare quelle relative al contenuto di umidità del suolo, possono aiutare i coltivatori a prendere le migliori decisioni possibili per le loro colture. 

Un modo facile, efficiente e conveniente per raccogliere dati con le piattaforme di agricoltura intelligente

Una delle maggiori sfide legate all'acquisizione dei dati è garantire che siano sistematizzati, organizzati e facilmente accessibili. Le piattaforme di dati per l'agricoltura intelligente forniscono una soluzione digitale a questo problema. I dati vengono raccolti da varie fonti e visualizzati attraverso un'unica app. Ciò significa che gli utenti possono avere a portata di mano un flusso costante di aggiornamenti in tempo reale sulle loro coltivazioni. 

La piattaforma dati di Farm21 è gratuita e facile da navigare con un cruscotto personalizzabile. Le informazioni provenienti da più fonti vengono riunite per avere una panoramica completa di ciò che accade nei campi: 

Fonti di dati multiple

Approfondimenti preziosi raccolti 24 ore su 24, 7 giorni su 7

Una buona piattaforma dati fornisce tutto ciò che serve nella fase di acquisizione dei dati del ciclo dell'agricoltura di precisione. Vediamo una rapida panoramica delle caratteristiche della piattaforma Farm21: 

Homepage e Dashboard

Nella homepage, gli utenti troveranno un riepilogo di tutte le organizzazioni a cui hanno accesso (questo è particolarmente utile per i consulenti agricoli con più clienti). Successivamente, gli utenti possono personalizzare il cruscotto per visualizzare le informazioni più importanti, tra cui l'umidità del suolo, la temperatura del suolo, le previsioni del tempo, la temperatura dell'aria e l'umidità dell'aria. 

Scouting

Lo scouting è un altro metodo di raccolta dati più tradizionale e gli utenti possono aggiungere e accedere alle immagini e alle valutazioni dei rischi nel rapporto di scouting sulla piattaforma. (Scoprirai come creare un rapporto di scouting perfetto nella prossima sezione del manuale).

Campi

Puoi aggiungere un numero illimitato di campi per ricevere informazioni aggiornate su quell'area delimitata. L'aggiunta di campi può essere fatta in pochi secondi disegnando i confini virtuali dei campi in pochi clic.

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Dati satellitari

Dal momento in cui viene aggiunto un campo, i dati satellitari attuali e storici sono immediatamente disponibili per quel campo specifico, compresi NDVI, WDVI, NDRE e NDMI. (Approfondiremo i diversi usi delle immagini satellitari più avanti in questo manuale). 

WDVI
Dati meteo

Sappiamo che le decisioni agricole dipendono in larga misura dalle condizioni meteorologiche. Previsioni accurate giocano un ruolo fondamentale nella pianificazione e nelle operazioni quotidiane dei coltivatori. La piattaforma di Farm21 fornisce dati meteo accurati con una risoluzione da 1 a 11 km. Selezioniamo i migliori modelli meteorologici per un'area specifica in modo che i coltivatori, i ricercatori e i consulenti agricoli possano gestire al meglio le loro operazioni, con maggiore precisione. 

Dati del sensore

La nostra piattaforma è stata progettata per integrarsi perfettamente con i sensori del suolo Farm21. Per ottenere il massimo dalla nostra piattaforma, ti consigliamo di aggiungere i sensori per una raccolta dati completa. 

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Gli utenti possono accedere facilmente alle informazioni sull'umidità e sulla temperatura del suolo a tre diverse profondità (-30 cm, -20 cm e -10 cm), nonché alla temperatura e all'umidità dell'aria sotto la chioma della coltura. La raccolta di dati locali consente agli utenti di sapere esattamente cosa sta accadendo alle loro colture. Ad esempio, un coltivatore di bulbi da fiore olandese ha utilizzato i dati raccolti sulla temperatura dell'aria al di sotto della chioma per adottare misure preventive contro parassiti e malattie. (Per saperne di più, leggi il caso di studio alla fine di questo manuale).

Per iniziare a raccogliere informazioni preziose con Farm21, basta iniziare con creare un account. Inserisci i dati della tua organizzazione, il nome, il cognome e scegli una password. 

In sintesi, una buona piattaforma dati può essere estremamente utile nella fase di raccolta dei dati. Può aiutare ad accedere e a tenere traccia delle informazioni critiche relative alle coltivazioni. Nel decidere quale piattaforma utilizzare, ti consigliamo di sceglierne una con le seguenti caratteristiche:

  • Conveniente 
  • Facile da usare 
  • Include sistemi di avviso automatico
  • Permette agli utenti di condividere i dati in modo semplice e gratuito
  • Cruscotto dati personalizzabile
  • Combina informazioni provenienti da più fonti di dati 
  • API in grado di integrarsi facilmente con altre piattaforme

Come puoi vedere, la raccolta dei dati è solo l'inizio dell'agricoltura di precisione. Il passo successivo è l'accesso ai dati. Quindi, una volta raccolti i dati, è necessario elaborarli per trasformarli in informazioni utili.

2. Accesso ai dati

 La seconda fase del ciclo dell'agricoltura di precisione prevede l'accesso ai dati raccolti nella prima fase. Per ottenere il valore di queste metriche, è necessario elaborarle e trasformarle in approfondimenti. Le informazioni provenienti dalle varie fonti, tra cui lo scouting, i diversi tipi di sensori, i satelliti, le stazioni meteorologiche e, naturalmente, l'esperienza, diventano più accessibili e facili da interpretare quando vengono classificate. Con la tecnologia dell'agricoltura di precisione, le modalità di registrazione dei dati sono diventate più snelle e l'elaborazione dei dati è diventata molto più veloce ed efficiente. Le piattaforme digitali hanno permesso agli utenti di vedere le tendenze e le correlazioni e di aiutare a valutare i rischi. In questa parte del manuale troverai maggiori informazioni su quanto segue: 

  1. Il modo migliore per registrare e accedere ai dati attraverso i rapporti di scouting
  • Tre passi per creare il report perfetto (trovare una piattaforma adatta, registrare le informazioni corrette e insegnare al tuo team)
  1. L'accesso ai dati satellitari e perché è vantaggioso per le attività agricole
  • Applicazioni di immagini satellitari 
  • Tipi di immagini satellitari e loro utilizzo 

Il modo migliore per registrare e accedere ai dati attraverso i rapporti di scouting

Come accennato nella prima fase, uno dei primi e più antichi metodi di raccolta dei dati sul campo è lo scouting (o osservazione visiva). Gli agricoltori raccoglievano fisicamente le informazioni osservando ciò che accadeva alle loro colture nei campi. Ancora oggi, è una delle pratiche più comuni per i coltivatori e i membri del loro team per raccogliere dati. Osservando da vicino il terreno, le foglie, i fiori, gli alberi, la frutta e la verdura, i coltivatori possono ottenere preziose informazioni sulle condizioni delle loro colture e dei loro campi.   

Sebbene la scouting fornisca molte informazioni preziose, il vero valore è rappresentato dalla possibilità di tenere un registro delle osservazioni e di accedervi quando necessario. Poter confrontare le stagioni, ricordare cosa ha funzionato in passato e pianificare il futuro può aiutare i coltivatori a diventare più sostenibili e più redditizi. 

I modelli di rapporto di scouting sono stati creati per i coltivatori per tenere traccia dei progressi delle loro colture. Si tratta di un modo sistematico per garantire che tutti i soggetti coinvolti siano aggiornati sugli ultimi sviluppi, assicurandosi che non manchino informazioni lungo il percorso. 

Con la rivoluzione digitale e l'introduzione dei telefoni cellulari, dove tutto è letteralmente a portata di mano, i rapporti di scouting si sono spostati online. Alcuni agricoltori utilizzano semplicemente WhatsApp per inviare al proprio team o ai consulenti colturali i rapporti di scouting. Alcuni utilizzano l'applicazione Notes, mentre altri si avvalgono di qualcosa di più formale, come un'applicazione di scouting specifica o un sistema di gestione dell'azienda agricola.

Farm21 lavora a stretto contatto con coltivatori e consulenti per le colture da oltre cinque anni. Una delle cose più importanti che abbiamo capito in questo periodo è che è essenziale avere accesso ai dati in un unico posto, che si tratti di umidità del suolo, piani di coltivazione, confini dei campi, immagini satellitari, rapporti di scouting o informazioni meteo. 

Abbiamo dedicato molto tempo e impegno alla creazione di una piattaforma di dati e di un'applicazione che include tutte le informazioni di cui un coltivatore ha bisogno per prendere le migliori decisioni agricole. Il nostro obiettivo è far risparmiare tempo e denaro ai nostri clienti, aiutandoli a ottimizzare le loro attività.

Tre passi per creare il report perfetto:
  1. Trova una piattaforma dati adatta alle tue esigenze specifiche 

Prima di partire, valuta i tuoi campi con una piattaforma dati adeguata. Una buona piattaforma è quella che ti permette di imparare il più possibile sui tuoi campi prima di lasciare l'ufficio. Assicurati di avere queste metriche in più punti dei campi:

  • Dati meteo
  • Informazioni satellitari che includono NDVI, WDVI, NDRE e NDMI.
  • Umidità del suolo
  • Temperatura del suolo
  • Temperatura dell'aria
  • Umidità dell'aria

Utilizzando tutte queste informazioni, puoi imparare molto su dove iniziare lo scouting e su cosa osservare. Essere preparati prima dell'inizio dell'esplorazione fisica può far risparmiare molto tempo e fatica. 

  1. Aggiungi tutte le informazioni possibili

Ricorda che il tuo rapporto di scouting verrà utilizzato dalla tua squadra e dal tuo consulente per le colture (ora e probabilmente in futuro), quindi assicurati di aggiungere tutte le informazioni necessarie affinché gli altri possano capire esattamente la situazione. Aggiungi il maggior numero di dettagli possibile per completare l'opera. 

Un buon rapporto di scouting completo dovrebbe contenere le seguenti informazioni:

  • Tipo di scouting: Crescita, Parassiti, Acqua, Malattie, Erbacce o altro.
  • Descrizione: Che cosa vedi e vuoi segnalare?
  • Livello di gravità: Alto, Potenziale, Basso
  • Data
  • Nome del campo
  • La posizione esatta del problema
  • Foto: scatta tutte le foto che puoi per mostrare il problema.
  • Un posto dove aggiungere altre note
  1. Insegna al tuo team

Su alcune app, puoi condividere i tuoi rapporti di scouting e altre fonti di dati con il tuo team, quindi guidali su cosa sia un rapporto di scouting corretto e quali siano le informazioni essenziali da includere. Incoraggiali a essere il più dettagliati possibile e a non tralasciare nulla. È un'ottima idea avere un metodo coerente per la stesura dei rapporti, a cui tutti si attengano, per ottenere rapporti più completi e validi. 

In sintesi, l'implementazione di un sistema di scouting efficiente e l'utilizzo ottimale della tecnologia garantiscono un facile accesso ai dati quando sono necessari. Questo, a sua volta, porterà a decisioni più orientate ai dati. 

L'accesso ai dati satellitari e perché è vantaggioso per le attività agricole clicca qui per saperne di più

Oltre a fornire un maggior numero di fonti di dati (come immagini satellitari e piattaforme digitali), la tecnologia dell'agricoltura di precisione rende più facile che mai l'accesso a informazioni preziose. Una volta che i dati raccolti nella prima fase sono stati elaborati per essere facilmente accessibili nella seconda fase, possiamo passare alla terza fase del ciclo dell'agricoltura di precisione: l'utilizzo degli approfondimenti per prendere decisioni basate sui fatti. 

3. Prendere decisioni

 Nella terza fase del ciclo dell'agricoltura di precisione, gli approfondimenti della fase due possono aiutare a prendere decisioni più informate. Il duro lavoro di raccolta e interpretazione dei dati dà i suoi frutti in questa fase: coltivatori, consulenti e ricercatori possono utilizzare i fatti e una combinazione di conoscenze ed esperienze per offrire nuove opportunità. Quando si conoscono i dettagli precisi dei campi e delle colture, è possibile prendere decisioni migliori in materia di irrigazione, concimazione, controllo delle malattie, applicazione di prodotti fitosanitari, raccolta e semina. Uno dei principali vantaggi di basare le decisioni sui fatti è l'uso efficiente delle risorse. In questa parte del manuale approfondiamo i seguenti argomenti:

1. In che modo i dati precisi sul suolo possono essere utilizzati per influenzare le decisioni 

  • Spiegazione dei diversi tipi di terreno (sabbia, limo, argilla, terriccio)
  • Una panoramica sulla capacità di ritenzione idrica del suolo
  • Spiegazione della ritenzione idrica o della curva pF
  • Regime di irrigazione e ottimizzazione dell'irrigazione con l'uso di una curva pF

2. Lista di controllo per l'agricoltura di precisione

Come si possono utilizzare dati accurati sul suolo per prendere le decisioni migliori 

Il suolo è una risorsa fondamentale e una fonte preziosa di informazioni. Acquisire dati sul suolo, interpretarli e poi prendere decisioni basate sui fatti in base a queste intuizioni può aiutare i coltivatori ad applicare le risorse in modo ottimale senza compromettere le rese. Prima di capire in che modo i dati del suolo possono essere utilizzati a vantaggio di un'azienda, diamo un'occhiata più da vicino ai diversi tipi di suolo:

Spiegazione dei diversi tipi di terreno (sabbia, limo, argilla, terriccio)

Quando si tratta di classificare i tipi di terreno, la dimensione delle particelle è probabilmente il fattore più importante in quanto determina le proprietà. I terreni vengono quindi classificati in base alla loro granulometria in tre categorie principali

SABBIA - diametro 0,05-2 mm
SILT - diametro 0,002-0,05 mm 
ARGILLA - diametro inferiore a 0,002mm

Sabbia

Le particelle di sabbia sono essenzialmente piccoli frammenti di roccia, quindi non c'è da stupirsi che sia il tipo di terreno con il maggior diametro delle particelle. I terreni sabbiosi si sentono grinzosi tra le dita e i granelli di sabbia hanno poca capacità di aderire tra loro. È risaputo che i terreni sabbiosi trattengono poca acqua a causa degli spazi più grandi tra le particelle.  

Tuttavia, l'acqua trattenuta viene rilasciata facilmente alle piante. Quando piove o si irriga, l'acqua penetra facilmente nella superficie del terreno e l'eccesso si sposta rapidamente e drena velocemente.

SILT

Le particelle classificate come limo hanno dimensioni e proprietà chimiche e fisiche intermedie tra l'argilla e la sabbia. Il limo tende ad avere una forma sferica, che conferisce a un terreno ad alto contenuto di limo una sensazione di sapone o di scivolosità quando viene sfregato tra le dita quando è bagnato. Grazie a questa forma sferica, il limo trattiene facilmente l'acqua e la rilascia facilmente alle piante. 

Il limo è generalmente considerato positivo per la crescita delle piante, soprattutto grazie alla sua capacità di trattenere l'acqua. 

ARGILLA

L'argilla è composta dalle particelle più fini di tutti i tipi di terreno. Quando si bagna un piccolo campione di terreno argilloso e lo si strofina tra le dita, si ha la sensazione di essere appiccicosi. L'argilla è eccellente nel trattenere l'acqua e molti nutrienti per le piante, come calcio, magnesio, potassio, oligoelementi e fosforo. Una miscela di terreno senza particelle di argilla tende a essere sterile. Sebbene l'argilla trattenga molto bene l'acqua, non la rilascia facilmente come altri tipi di terreno. 

Le particelle di argilla tendono ad aderire molto di più rispetto alla sabbia, per cui è risaputo che i terreni ricchi di argilla sono difficili da lavorare. 

In pratica, la maggior parte dei campi è costituita da una miscela di questi tipi di terreno. Poiché nei terreni possono esserci infinite percentuali di sabbia, limo e argilla, gli scienziati hanno standardizzato una procedura per classificare le potenziali combinazioni in 12 gruppi che riflettono le proprietà generali del terreno. Questi gruppi sono chiamati classi testuali e si ottengono applicando l'analisi granulometrica a un triangolo testuale:

Schermata 2022 12 13 alle 14.31.23
* Nota che questo triangolo riflette solo le percentuali delle diverse particelle e non la quantità di materia organica, acqua o aria. Inoltre è diverso nelle varie lingue e paesi. Questa è la versione USDA ed è la più utilizzata.
LOAM

Ad esempio, il terreno argilloso è il più adatto alla coltivazione della maggior parte delle piante grazie alla sua propensione a trattenere una quantità sufficiente di acqua e nutrienti, ma anche a rilasciarli con relativa facilità. Al contrario dei terreni argillosi che, pur essendo ricchi di sostanze nutritive, hanno un drenaggio insufficiente a causa della ridotta dimensione dei pori e non sono ideali per la crescita delle radici a causa della loro consistenza rigida. I terreni sabbiosi non trattengono bene l'acqua e il limo non trattiene bene i nutrienti. Offrendo una miscela di queste particelle, il terriccio accentua i benefici e bilancia gli svantaggi di ciascuna dimensione, formando un terreno fertile che è l'ideale per molti tipi di piante.

Una panoramica sulla capacità di ritenzione idrica del suolo

Come abbiamo detto in precedenza, le dimensioni delle particelle e gli spazi tra di esse sono essenzialmente i fattori determinanti della capacità di trattenere l'acqua di un terreno. L'immagine sottostante mostra gli spazi tra le particelle, chiamati "pori". I macropori possono immagazzinare molta acqua e sono facilmente accessibili alle piante, ma non riescono a trattenerla molto bene. Con i micropori, invece, accade l'esatto contrario. 

flusso d'acqua del suolo

Facendo un passo indietro e osservando ciò che accade sulla superficie del suolo, vedremo che quando una pianta perde acqua attraverso le foglie (chiamata traspirazione), si crea una differenza di pressione. Questa differenza di pressione porta a una tensione di aspirazione che permette alle radici di estrarre l'acqua dai pori del terreno per ripristinare l'equilibrio. Le radici estraggono più facilmente l'acqua dai macro-pori, il che significa che la tensione di aspirazione necessaria è minore. 

Spiegazione della ritenzione idrica o della curva pF

La curva pF mostra essenzialmente la facilità con cui le piante possono accedere all'acqua presente nel terreno. Questa accessibilità varia a seconda del tipo di terreno, ma con gli strumenti giusti è possibile determinare le curve pF caratteristiche per ciascuno di essi. (Ad esempio, puoi usare un tensiometro per determinare l'aspirazione del suolo, detta anche potenziale del suolo). Queste curve mettono in relazione l'aspirazione del terreno, ovvero la capacità di trattenere l'umidità nel terreno, con il contenuto volumetrico di acqua nel terreno. 

curva di ritenzione idrica del suolo
Fonte: https://soilsensor.com/

L'aspirazione è indicata sull'asse y e misurata in hPa. Il VWC è indicato sull'asse delle ascisse e rappresenta la percentuale di acqua per unità di terreno. 

Nei terreni argillosi, ad esempio, è necessaria un'aspirazione maggiore per far uscire l'acqua rispetto ai terreni sabbiosi, dove si applica un'aspirazione molto più bassa per far uscire la stessa quantità d'acqua. In breve, il terreno argilloso può contenere più acqua, ma la trattiene anche in modo più stretto e richiede un'aspirazione più elevata per accedervi. 

Regime di irrigazione e ottimizzazione dell'irrigazione con l'uso di una curva pF

Per capire come ottimizzare il tuo regime di irrigazione utilizzando la curva pF, è fondamentale capire cosa si intende con quanto segue: 

  1. Saturazione:  Durante una pioggia o un'irrigazione, i pori del terreno si riempiono d'acqua. Se tutti i pori del terreno si riempiono d'acqua, il terreno si dice saturo, il che significa che non c'è più aria nel terreno. Le piante hanno bisogno di aria e acqua nel terreno. 

Per questo motivo, quando la saturazione non è presente l'aria, la pianta ne risentirà inevitabilmente. Molte colture non possono sopportare condizioni di terreno saturo per un periodo superiore a 2-5 giorni. Il riso è una delle eccezioni a questa regola. Il periodo di saturazione del suolo superiore di solito non dura a lungo. Dopo che la pioggia o l'irrigazione sono cessate, parte dell'acqua presente nei pori più grandi si sposta verso il basso: questo processo è chiamato drenaggio o percolazione. L'acqua drenata dai pori viene sostituita dall'aria. Nei terreni sabbiosi, il drenaggio si completa in poche ore. Nei terreni argillosi fini, il drenaggio può richiedere circa 2-3 giorni.

  1. Capacità di campo: Dopo che il drenaggio si è interrotto, i pori grandi del terreno si riempiono di aria e acqua, mentre i pori più piccoli sono ancora pieni d'acqua. In questa fase, il terreno è detto a capacità di campo. Alla capacità di campo, il contenuto di acqua e aria del terreno è considerato ideale per la crescita delle colture.
  2. Punto di ricarica: Si tratta di una fase intermedia tra la capacità del campo e il punto di appassimento. È il punto in cui la coltura inizia a subire uno stress. Da questo punto fino al punto di appassimento (quando le colture muoiono), le colture stanno soffrendo e la resa sarà quindi limitata. 

Il punto di ricarica varia a seconda dei diversi tipi di colture e dipende anche dal loro stato fenologico. 

  1. Punto di appassimento permanente: A poco a poco, l'acqua immagazzinata nel terreno viene assorbita dalle radici delle piante, scacciata negli strati più profondi o evaporata dal suolo superiore nell'atmosfera. Se il terreno non riceve ulteriore acqua, si asciuga gradualmente. Più il terreno diventa secco, più l'acqua rimanente viene trattenuta e più è difficile per le radici delle piante estrarla. A un certo punto, l'assorbimento di acqua non è sufficiente a soddisfare le esigenze della pianta. La pianta inevitabilmente appassisce e le foglie cambiano colore passando dal verde al giallo. Infine, la pianta muore. 

Il contenuto d'acqua del suolo nella fase in cui la pianta muore è chiamato punto di appassimento permanente. Anche se il terreno contiene ancora un po' d'acqua, è troppo difficile per le radici aspirarla dal suolo.

L'agricoltura di precisione aiuta i coltivatori a gestire i regimi di irrigazione con molta più precisione. Una volta calcolato il contenuto volumetrico d'acqua per la capacità del campo, è possibile mantenerlo a livelli ottimali con l'aiuto di sensori di umidità del suolo. Le letture accurate delle sonde di umidità del suolo aiutano a determinare quando irrigare e forniscono un quadro più chiaro della quantità di acqua da irrigare. 

Farm21 ha sviluppato uno strumento di valutazione del rischio idrico: calcoliamo la curva di ritenzione idrica di uno specifico tipo di terreno (come combinazione di sabbia, limo, argilla e percentuali di materia organica). Quando la disponibilità d'acqua diventa limitata, il rischio di stress idrico aumenta e viene tradotto in un livello di rischio, in modo che i coltivatori possano essere sempre un passo avanti e mantenere i livelli di umidità del suolo a un livello adeguato. 

Quindi, come funziona in pratica? Martijn Slabbekoorn di Slabbekoorn Fruit, nei Paesi Bassi, ha utilizzato i sensori di umidità del suolo e la piattaforma dati di Farm21 per gestire in modo ottimale il suo regime di irrigazione (che alla fine ha portato a un aumento della resa). Martijn voleva mantenere la tensione del suolo intorno ai 70-80 KPa per una crescita ottimale dei frutti. Ha calcolato un contenuto volumetrico d'acqua di 11% in un terreno sabbioso e di 40% in un terreno argilloso. Grazie all'uso del sensore FS21, ha mantenuto questo valore attraverso un'irrigazione precisa. (Puoi trovare il caso di studio completo alla fine di questo manuale). 

In sintesi, quando le decisioni si basano sui fatti, piuttosto che sulle stime, è possibile utilizzare le risorse in modo più efficiente. L'agricoltura di precisione ha messo a disposizione una serie di strumenti per raccogliere e interpretare le informazioni provenienti dal terreno che possono essere utilizzate per prendere decisioni basate sui fatti.

Lista di controllo per l'agricoltura di precisione - clicca qui per scaricare

Una volta completata la terza fase, quella delle decisioni, siamo pronti a metterle in pratica nella quarta e ultima fase, adottando le azioni corrette sul campo.

Agendo

I dati accurati sono stati raccolti e tradotti in preziose intuizioni per basare le decisioni sui fatti. Ora è il momento di intraprendere le azioni pertinenti sul campo nella quarta e ultima fase del ciclo dell'agricoltura di precisione. Agire con un approccio mirato significa applicare le risorse dove necessario, al momento giusto e nelle giuste quantità. Inoltre, aiuta a spostare l'operazione da reattiva a proattiva, in modo che coltivatori, ricercatori e consulenti colturali possano essere un passo avanti, anticipando i problemi prima che le colture vengano danneggiate. In questa parte del manuale troverai le seguenti informazioni: 

  1. Strumenti per la gestione dell'acqua e suggerimenti per intraprendere le azioni migliori 
  • Perché gli agricoltori si rivolgono agli strumenti di agricoltura di precisione per ottimizzare l'uso dell'acqua
  • I vantaggi della gestione idrica di precisione 
  • I migliori strumenti agricoli per ottimizzare l'irrigazione 
  1. Esempi di casi di studio 
  • Intervenire in base all'umidità del suolo per aumentare la resa dei broccoli 
  • Intervenire in base all'umidità del suolo per ottimizzare la fertirrigazione di mele e pere
  • Intervenire per evitare che i parassiti causino danni ai bulbi da fiore

Strumenti per la gestione dell'acqua e consigli per intraprendere le azioni migliori - clicca qui per saperne di più

Esempi di casi di studio

Di seguito sono riportati alcuni esempi reali che mostrano come i coltivatori abbiano intrapreso le azioni necessarie sul campo. Dopo aver raccolto informazioni nella prima fase e averle tradotte in informazioni utili, hanno potuto prendere decisioni basate sui dati che hanno portato benefici alle loro attività. 

Intervenire in base all'umidità del suolo per aumentare la resa dei broccoli 

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Intervenire in base all'umidità del suolo per ottimizzare la fertirrigazione di mele e pere

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Intervenire in base alla temperatura per evitare che i parassiti causino danni ai bulbi

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Per concludere, è importante notare che l'esperienza che deriva dall'aver intrapreso l'azione in questione, diventa un'altra fonte di dati e il ciclo ricomincia da capo. I coltivatori, i ricercatori e i consulenti agricoli imparano continuamente e gli strumenti dell'agricoltura di precisione possono aiutare a prendere decisioni migliori anno dopo anno.

Conclusioni e raccomandazioni

Come hai imparato in questo manuale, l'Agricoltura di Precisione consiste nell'eseguire l'operazione giusta, nel posto giusto, al momento giusto, nel modo appropriato e nella quantità giusta. Per raggiungere questo obiettivo, devi iniziare a raccogliere dati accurati e tradurli in preziose intuizioni su cui basare le tue decisioni in modo da poter intraprendere la migliore linea d'azione.  

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Noi di Farm21 ci impegniamo a sviluppare strumenti che aiutino i nostri clienti a ottenere il massimo dai loro campi. La combinazione di tecnologia, hardware e software e la consulenza di esperti ci rende i partner migliori per l'agricoltura di precisione. 

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