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coinvolti nell’uso irriguo delle
acque a scala territoriale,
dal prelievo dei corpi idrici
superficiali e sotterranei fino
all’applicazione su campo e
all’utilizzo da parte delle diverse
colture (Figura 1).
Monitoraggio Smart
dell’ambiente e delle colture
L’agricoltura è uno degli
elementi inscindibili del nostro
territorio per la rilevanza
economica e per il suo stretto
rapporto con le risorse naturali
e il ruolo fondamentale nel
caratterizzare il paesaggio. La
Lombardia è la prima regione
agricola d’Italia e le attività
del settore - che coinvolge il
69% del territorio - sono legate
soprattutto alla produzione
di cereali e all’allevamento.
Un’agricoltura sostenibile deve
saper garantire una produzione
economicamente vantaggiosa
minimizzando gli impatti
sull’ambiente e preservando
le risorse. Il monitoraggio e
l’elaborazione dei dati che ne
derivano sono alla base della
gestione sostenibile e oggi ci
si può avvalere di tecnologie
innovative quali sensori di
campo o remoti, di modellistica
agronomica e sistemi di
supporto alle decisioni. In
questo quadro, le tecniche
di osservazione della Terra
(Telerilevamento) permettono
di raccogliere informazioni
sullo stato e lo sviluppo delle
colture tramite dati acquisiti da
sensori montati su piattaforme
satellitari, aeree e UAV
(Unmanned Aerial Vehicle).
Con una visione sinottica
e frequenti osservazioni, i
dati di Osservazione della
Terra integrano i tradizionali
rilievi
in situ
, soprattutto per il
monitoraggio a scala regionale.
L’Irea-CNR si occupa di queste
tematiche, e in particolare,
dello sviluppo di metodologie
e tecnologie ICT (Information
and Communications
Technology) per l’acquisizione,
l’elaborazione, la fusione e
l’interpretazione di dati ottenuti
da sensori sia ottici che radar
quale supporto per la gestione
del territorio e delle sue
risorse. Un importante campo
di applicazione è l’agricoltura
come dimostrano due recenti
progetti coordinati da Irea-
CNR: Space4Agri (AQ Regione
Lombardia-CNR) ed Ermes
(European Research for Mobile
Emission Sources, EU FP-7).
L’elaborazione delle immagini
telerilevate supportata dalla
disponibilità di dati
in situ
,
raccolti anche tramite tecnologie
Smart mobile, permette di
individuare in (near) real-time
il tipo di coltura in atto, il suo
stadio di sviluppo, e la presenza
di condizioni di stress. Queste
informazioni, integrate nella
modellistica agronomica,
consentono una migliore
gestione delle politiche agricole
e delle agro-pratiche quali quelle
dell’’agricoltura di precisione’,
un settore molto promettente
per l’applicazione di nuove
tecnologie a supporto di pratiche
smart come quelle a dose
variabile (variabile rate).
Presso il Dipartimento di
Scienze Agrarie e Ambientali
dell’Università di Milano si è
sviluppato il modello matematico
Armosa (Allestimento di una
Rete per il Monitoraggio dei
rilasci di nitrati dai Suoli Agricoli,
Ersaf Regione Lombardia)
in grado di stimare non solo
le produzioni agrarie, ma
anche l’impatto ambientale
dei sistemi colturali. Il modello
richiede la conoscenza dei
dati meteorologici giornalieri,
delle principali caratteristiche
del suolo e delle caratteristiche
della gestione delle coltivazioni
(irrigazione, fertilizzazioni,
lavorazioni ecc.). Questo
modello può essere utilizzato
per la valutazione olistica di
scenari di modificazione di
tecniche colturali per valutare
a priori l’introduzione di nuove
tecnologie. Inoltre, il modello
è applicabile anche per la
valutazione degli effetti dei
cambiamenti climatici utilizzando
i dati meteorologici previsti dagli
scenari climatici. Le applicazioni
di Armosa hanno consentito di
collaborare alla definizione delle
aree vulnerabili per i nitrati in
falda, di ottenere una deroga
rispetto al tetto fissato dalla
Direttiva Nitrati dimostrando
che sono realizzabili sistemi
colturali che, anche in presenza
di maggiori quantitativi di
azoto organico come input,
rilasciano pochissimo nitrato in
falda, di stimare gli incrementi
di sostanza organica nel
suolo applicando tecniche di
agricoltura conservativa, e di
predire le produzioni di mais e
il relativo impatto ambientale in
periodi futuri.
I modelli sviluppati all’Imati-CNR
in collaborazione con esperti
del settore quali Agrea srl,
enti regionali ed altri centri di
ricerca, contribuiscono, invece,
alla descrizione della dinamica
di popolazioni infestanti.
Questi modelli consentono di
prevedere a ogni istante, sulla
base di dati meteorologici, il
numero di individui presenti
in un’unità di area e, quindi,
forniscono un’informazione
fondamentale per la gestione
fitosanitaria. In viticoltura, per
esempio, sono stati sviluppati
modelli in grado di prevedere,
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n.20 novembre 2015
2015
EXPO
Figura 3 - Modello territoriale di valorizzazione della
frazione organica del rifiuto solido urbano
Figura 4 - Progetto VeLiCa