• irrigazione di precisione - precision irrigation

L'utilizzo di sistemi intelligenti per l'agricoltura di precisione offre diversi vantaggi come quelli economici, produttivi e ambientali. Dal punto di vista economico ogni risorsa è utilizzata nelle quantità necessarie e viene somministrata solo dove effettivamente serve. Con riferimento alle produzioni e all’ambiente, conoscendo meglio il proprio terreno e gestendolo in maniera ottimale, il raccolto aumenta e, poiché è possibile risparmiare importanti risorse come l'acqua e moderare il ricorso ad agenti chimici, questo tipo di gestione assume l’aggettivo di sostenibile. Allo stesso tempo, il miglioramento della qualità delle produzioni è possibile evitando gli eccessi di apporto idrico.
In quest’ottica, le reti di sensori (Dubravko et al. 2014) rappresentano un innovativo strumento a supporto dell’agricoltura di precisione. Esse sono utilizzabili sia in serra sia in campo aperto per la misura di un'ampia gamma di forzanti ambientali tra cui l'umidità del terreno.
L’umidità del suolo insieme ad altre forzanti ambientali (per esempio l’evapotraspirazione della coltura), rilevati da una rete di sensori, permettono di costituire un sistema di controllo e di allarme per l'attivazione degli interventi di prevenzione e di correzione nella gestione delle risorse idriche. Inoltre, in ambito territoriale, implementano le banche dati utili per elaborare analisi di previsione e strategie di pianificazione irrigua. Con riferimento al primo caso ricadono le gestioni sostenibili della risorsa alla scala di azienda che dipendono dal monitoraggio delle condizioni di stato idrico del sistema. Raggiunte le condizioni critiche di intervento, in questo tipo di gestione sarà richiesto un intervento immediato utile a correggere le deviazioni dello stato idrico dalle condizioni ottimali. Ne sono esempi: i) il monitoraggio dello stato idrico del sistema suolo e le segnalazioni che enfatizzano una condizione di stress per le piante non tollerabile ai fini produttivi; ii) la quantificazione dei volumi di adacquamento in funzione della piovosità e dell'umidità del terreno. Nel secondo caso il monitoraggio in continuo delle forzanti permette di ricavare ulteriori informazioni che aiutano a prevedere la qualità e la quantità del raccolto, a ottimizzare le strategie d'intervento, a pianificare le gestioni successive. Inoltre, la correlazione dei dati attuali con quelli storici permette di affinare la precisione degli interventi e di acquisire, nel corso del tempo, maggiore consapevolezza dell'intero sistema.

In questo lavoro di tesi è stata studiata la Risposta agroidrologica e produttiva del Pero (Pyrus communis, L.) all’irrigazione di precisione condotta tramite un Sistema di Supporto alle Decisioni (SSD).
Dopo avere discusso sulla risposta produttiva del pero all’irrigazione ed approfondito sulla sensibilità della coltura allo stress idrico, la tesi mira a presentare la metodologia, la metrica ed i risultati sulle performance idrauliche, idrologiche ed agronomiche di tre pereti allevati con sistemi di impianto a medio-alta densità, irrigati a goccia ed attrezzati di sistema di supporto alla decisione irrigua basato sul controllo retroattivo dell’umidità del suolo.

Il presente studio, realizzato presso l’azienda Illuminati Frutta situata nell’agro Aretino e specializzata nella produzione di pere, si è posto l’obiettivo di analizzare la risposta produttiva all’irrigazione del pero, irrigato mediante il supporto di una rete di monitoraggio senza fili (WSN) basata sull’umidità del suolo.
I parametri analizzati hanno permesso di valutare le performance in termini produttivi, idraulici e idrologici. Quest’ultimi hanno mostrato risultati significativi, in quanto mediante l’ausilio del SSD siamo stati in grado di ridurre la durata del singolo adacquamento a circa 3 ore, ben al di sotto delle quasi 6 ore generalmente seguite con il protocollo ordinario. Attraverso il SSD l’agricoltore ha preso visione di come l’acqua si distribuisce nello strato di suolo interessato dalle radici, influendo positivamente sulla programmazione degli interventi irrigui in quanto in grado di individuare con precisione gli istanti ottimali di inizio e di fine adacquamento; questo si è tramutato in uso più efficiente della risorsa comportando di conseguenza ad un risparmio quantitativo notevole di acqua (fino al 50%) e della relativa energia necessaria per il sollevamento idraulico, con l’ottenimento al tempo stesso di un buona produzione con frutti qualitativamente adatti alla commercializzazione.
I valori di efficienza idrica (IWUE) del triennio 2019-2022 sono positivi soprattutto per la cultivar William dove si sono riscontrati i migliori risultati.
Le performance produttive delle tre cultivar, intese da un punto di vista quantitativo, sono state sbilanciate da eventi calamitosi (gelate) che hanno influito sui risultati ottenuti, oltre che alla sovrapposizione di annate di maggiore carica. In termini generali, la Conference è risultata più produttiva rispetto al controllo; la William e la Carmen sono risultate penalizzate e meno produttive rispetto al controllo poiché quest’ultimo presenta degli impianti più vigorosi che influiscono in maniera preponderante sulla produzione finale.
Sotto l’aspetto qualitativo, il calibro dei frutti, ad esempio, in William ed in Conference sono risultati simili a quelli ottenuti dagli impianti di controllo. La pezzatura si è concentrata prevalentemente su diametri maggiori del riferimento commerciale (60 mm) per essere considerati di categoria extra.
I parametri qualitativi misurati alla raccolta sono risultati ideali per tutte le cultivar poiché al di sotto del limite massimo consentito per la commercializzazione, mentre veniva superato (per le cultivar frigoconservabili) al tempo T1 e T2 in quanto legati alla fisiologia dei frutti in post-raccolta come, ad esempio, la degradazione zuccheri complessi e formazione di zuccheri semplici.