Servizio di monitoraggio avanzato per la irrigazione e fertilizzazione sostenibile e difesa integrata per le orticole di campo
L’obiettivo del progetto consiste nella creazione di un servizio integrato di monitoraggio avanzato, accessibile e fruibile dall’agricoltore e dal tecnico attraverso una piattaforma online semplificata chiamata “Monitora” che si appoggerà ad una rete territoriale di sensori basata sulla tecnologia innovativa di comunicazione che permette di coprire larghe distanze a costi molto contenuti. In questo modo, l’agricoltore e i tecnici possono fruire in tempo reale dei dati del monitoraggio avanzato attraverso una Web App, fruibile da diversi dispositivi informatici.
Le attività del progetto comprendono azioni di sviluppo e adattamento dell'innovazione e di introduzione dell'innovazione all'interno della aziende del GO . Nello specifico saranno sviluppati modelli di allerta attraverso sentinel crop, saranno raccolte tutte le informazioni riguardo al monitoraggio insetti, bilancio idrico e di fertilità. Dopo opportuna validazione, i modelli saranno introdotti in un web server per renderli fruibili agli utenti (aziende agricole del GO) e collegati alla rete di monitoraggio composta dalle capannine meteo installate durante il progetto. Si effettueranno prove di applicazione dell'innovazione e formazione delle aziende.
Le orticole di pieno campo, estensive e industriali, tra cui la patata, la cipolla e il pomodoro da industria, rappresentano per una parte delle aziende agricole piemontesi una valida soluzione nella rotazione aziendale e garantiscono oggi livelli di Produzione Lorda Vendibile (PLV) più alti rispetto alla cerealicoltura. Per questo motivo è in corso un progressivo allargamento degli areali interessati alla coltivazione di queste colture. Tuttavia, risulta piuttosto elevata la richiesta di risorse idriche, di fertilizzanti e di agrofarmaci, utili, se non essenziali, al raggiungimento delle caratteristiche qualitative richieste dalle industrie e mercati.
Modello di allerta basato sui monitoraggi in campo dei patogeni per patata, pomodoro e cipolla attraverso l’uso di SENTINEL CROP, ovvero quelle colture a ciclo precoce con elevata sensibilità alle malattie. Grazie all’impiego di questo sistema, si può prevedere con anticipo lo sviluppo del patogeno sulla coltura interessata e programmare i trattamenti in maniera adeguata. Attraverso il progetto MONITORA questi dati saranno condivisi e disponibili in tempo reale anche dagli altri utenti (agricoltori e tecnici) che potranno visualizzare la comparsa del focolaio nei territori sia sulle sentinel crop sia sulle colture in atto. Questo approccio riprendere una tecnica del passato e la inserisce un contesto di elevata tecnologia. Il gruppo di lavoro si occuperà della corretta scelta delle sentinel crop, della correlazione con i dati meteo rilevati, attraverso continui rilievi presso le aziende del GO, per fornire entro la fine del progetto un’innovazione validata per le tre colture patata, pomodoro e cipolla. I dati saranno validati in campo presso le aziende pilota che nel primo anno di progetto svolgeranno delle semplici prove di impiego di sentinel crop nei loro appezzamenti aziendali in maniera rappresentativa secondo l’impostazione dell’attività a cura dei partner del progetto.
LoRaWAN è una potente innovazione sempre più diffusa. é una tecnologia wireless sviluppata per creare la rete a bassa potenza e ampio raggio (LPWAN – Low Power Wide Area Network) necessaria per l’applicazione dell’Internet of Things (IoT). La tecnologia LoRa® offre un mix molto interessante di lungo raggio, basso consumo di energia e trasmissione sicura dei dati e sta guadagnando notevole diffusione nelle reti Internet of Things. Può fornire una copertura maggiore rispetto a quella delle reti cellulari esistenti (sistemi GPRS ad esempio) e consente la connessione delle applicazioni dell’internet delle cose tramite ricetrasmettitori specifici incorporati nei sensori e nei gateway per catturare e trasmettere i dati su lunghe distanze utilizzando la minima energia. Questo implica di ridurre al minimo la dimensione dei sensori e di aumentarne al massimo la durata nel tempo. Risultano anche inferiori i costi di manutenzione da parte degli operatori: infatti, l'uso delle batterie e/o la connessione a rete elettriche risulta essere un punto debole della sensoristica attualmente in uso. Questa tecnologia permette di superare gli ostacoli fisici che una semplice tecnologia "Wireless" può presentare, causando l'interruzione della trasmissione del dato e perdita di preziosi informazioni o momenti di trasmissione dati.
Piattaforma di monitoraggio ""MONITORA"". Il servizio si appoggerà ad una rete territoriale di sensori (sonde dell’umidità del suolo, sensori meteo e di bagnatura fogliare) basata sulla tecnologia
innovativa di comunicazione “LoRaWan”. In questo modo, l’agricoltore e i tecnici possono fruire in tempo reale dei dati del monitoraggio avanzato attraverso una Web App, fruibile da diversi dispositivi
informatici, bypassando la manutenzione e l’installazione dei sensori. Nello specifico, Monitora permetterà ai propri utilizzatori di disporre di:
- Dati meteo in tempo reale, rilevati tramite stazioni meteo, collocate sul territorio in base alla presenza di aziende agricole aderenti e distribuzione delle superfici coltivate ad orticole estensive e industriali.
- Dati del bilancio idrico a livello di appezzamento, perfezionato e tarato attraverso i sensori del suolo (fissi o mobili), impostato secondo i dati agronomici (specie, data trapianto/semina e tipologia di suolo), per una futura automazione dell’impianto di irrigazione e sua gestione a distanza.
- Monitoraggio della concentrazione della soluzione del suolo, attraverso sensori, per gestire la fertirrigazione ed evitare gli sprechi dovuti a percolazione;
- Dati dei modelli previsionali su scala dell’appezzamento validati sul territorio aziendale, per la gestione dei patogeni critici nei sistemi colturali presi in considerazione (peronospora e alternaria del pomodoro da industria, peronospora della patata, ecc) in base ai dati agronomici della coltivazione e dei dati meteorologici;
- Informazioni sullo sviluppo dei fitofagi con trappole distribuite sul territorio interessato, utilizzando i protocolli ufficiali.
Creazione di prove locali di benchmark (confronto) di agricoltura sostenibile per patata pomodoro e cipolla rispetto al protocollo convenzionale aziendale.
Nel progetto saranno quindi previste 6 prove presso le aziende “pilota” nel quale si gestiranno le colture del progetto secondo le indicazioni della piattaforma MONITORA per un’estensione tale da permettere l’osservazione in pieno campo (1 ha) per due campagne agrarie. Il campo prova verrà gestito secondo i dati ottenuti dalla piattaforma (e dal gruppo di lavoro) per lo svillupo dei patogeni, l'irrigazione, la fertirrigazione e lo sviluppo degli insetti. Saranno svolti molti rilievi riguardanti aspetti agronomici, produttivi e qualitativi. I dati verranno confrontati con una situazione di riferimento aziendale (con caratteristiche agronomiche simili) dove sranno effettuate le normali operazioni colturali che l’azienda partner svolge abitualmente alla coltura interessata. Queste prove saranno fondamentali per creare un benchmark o una situazione di riferimento per le aziende del Gruppo Operativo per far vedere gli effetti dell’utilizzo delle indicazioni del DSS, per poter comparare i risultati della prova con il resto della produzione aziendale in termini qualitativi, quantitativi, economici e ambientali.
Queste prove di confronto (Benchmark) avranno anche una funzione didattica, divulgativa e di approfondimento sugli aspetti tecnici del tema del progetto. Saranno appunto organizzati openday in campo e visite specifiche nei principali momenti importanti di sviluppo delle colture.
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