Riso, concimazione di precisione con le camere multispettrali

Grazie ai droni è possibile gestire le disomogeneità nutrizionali all’interno della coltura


concimazione

Nelle particolari condizioni di coltivazione del riso gli squilibri a livello della nutrizione azotata possono penalizzare pesantemente sia la produzione sia la resa di lavorazione, oltre che influenzare negativamente gli aspetti agronomici e ambientali dell’agroecosistema risaia. Attraverso tecniche di Agricoltura di precisione (Ap), in grado di gestire le disomogeneità nutrizionali presentate dalla coltura all’interno di ogni appezzamento, è oggi possibile limitare questi aspetti negativi.

Tale approccio si basa, in prima battuta, sull’individuazione e sulla quantificazione delle differenze “sito specifiche” del livello di nutrizione azotata, rilevate mediante gli indici di vigore (NDVI, NDRE). Queste informazioni sono oggi ottenibili anche grazie all’impiego di APR (Aeromobili a pilotaggio remoto, più comunemente droni) dotati di particolari camere (camere multispettrali), che rendono pratico e agevole rilevare l’intera superficie degli appezzamenti e valutare in maniera esaustiva l’eventuale variabilità presente.

Le immagini rilevate dal complesso drone-camera, dopo opportune elaborazioni topografiche finalizzate al raddrizzamento ed alla mosaicatura, possono essere poi utilizzate per la costruzione di mappe di vigore, che, grazie ad un’opportuna calibrazione agronomica, specifica per ogni varietà e frutto di una sperimentazione pluriennale svolta presso il Centro ricerche sul Riso dell’Ente nazionale Risi (Miniotti et al. 2015), possono essere convertite in mappe di prescrizione. Esse consentono di associare alle aree del campo a differente vigore, la dose di fertilizzante ottimale per uniformare e massimizzare le produzioni all’interno degli appezzamenti.

Dal 2014, grazie alla collaborazione tra Ente nazionale Risi, Università di Torino, un gruppo di aziende e uno studio professionale è stato possibile testare la validità dell’impiego dei droni per la misura degli indici di vigore. I risultati incoraggianti ottenuti hanno permesso, nel corso dell’ultima stagione di coltivazione, il trasferimento della tecnologia su scala aziendale, attraverso un progetto supportato finanziariamente da Kellogg ed inserito nel programma di sostenibilità Origins.

Per realizzare la prova sono stati scelti 2 appezzamenti chiamati Camera 1 (C1) e Testimone (T) e aventi una superficie rispettivamente di 2,71 e 3,78 ha (fig. 1).

La sperimentazione in campo

In entrambi gli appezzamenti, poco prima della seconda concimazione di copertura e in concomitanza della fase fenologica di differenziazione della pannocchia, è stato effettuato un rilievo mediante drone per la determinazione dell’indice di vigore NDVI. Le immagini così ottenute sono state successivamente elaborate e georeferenziate con appropriate tecniche grafiche (raddrizzamento e mosaicatura) al fine di calcolare l’indice di vigore di ogni singola porzione di appezzamento e di ottenere una mappatura dettagliata delle camere.

Nell’appezzamento C1, poi, grazie all’utilizzo della curva di calibrazione agronomica dell’indice di vigore per la varietà Centauro, si è passati dalla mappa di vigore al calcolo della mappa di prescrizione, cioè della mappa riportante il quantitativo di concime da distribuire. Ciò è avvenuto considerando anche il percorso seguito abitualmente dall’agricoltore durante le operazioni di concimazione e valutando, di conseguenza, la direzione di passaggio dello spandiconcime all’interno della camera.

Per permetterne l’applicazione, si è inoltre provveduto a suddividere la mappa in rettangoli aventi lato maggiore di 30 m (larghezza di spandimento) e lato minore di 10 m, compatibile con i tempi di apertura e chiusura dello spandiconcime.

Una volta messa a punto, la mappa di prescrizione è stata caricata sul software dello spandiconcime ed è stato quindi possibile procedere con le operazioni di fertilizzazione, utilizzando urea, distribuita adottando la tecnica di concimazione a rateo variabile VRT.

La disponibilità di idonee attrezzature si è rivelata senz’altro fondamentale per la buona riuscita della sperimentazione. L’azienda disponeva infatti di una trattrice dotata di antenna GPS e sistema di guida assistita e di uno spandiconcime provvisto di sistema di pesatura elettronica in continuo, di attuatori elettroidraulici di apertura e chiusura delle serrande, e di terminale e software di gestione in grado di leggere le mappe di prescrizione.

Per quanto riguarda l’appezzamento testimone (T), invece, la gestione della fertilizzazione è avvenuta distribuendo una dose fissa di azoto pari a 30 unità per ettaro, determinata sulla base della prassi aziendale.

Risparmio di urea del 14%

Il monitoraggio dell’indice di vigore effettuato in concomitanza della fase fenologica di differenziazione della pannocchia ha permesso di evidenziare l’estrema variabilità presente negli appezzamenti (fig. 2).

Essa è stata rappresentata numericamente attraverso il calcolo del coefficiente di variazione dei valori NDVI rilevati in ogni camera, in modo da poter confrontare i due appezzamenti.

Il risultato dell’analisi statistica ha evidenziato che C1 ha ottenuto un CV di 3%, mentre il testimone di 7%.

Le differenze di vigore, rivelatesi maggiori nel campo testimone, sono in generale determinate da molteplici fattori tra cui, in primo luogo, una non uniforme distribuzione del fertilizzante in pre-semina e accestimento, causata ad esempio dalla sovrapposizione dei passaggi dello spandiconcime. Un ruolo fondamentale è giocato poi dal suolo, la cui fertilità può variare notevolmente all’interno di ogni camera.

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Si ringraziano Claudio Melano (Società Agricola Ghirardi & Melano ss) e Giorgio Gambaro (Save spa).

 

1Ente Nazionale Risi, 2Studio Associato Barbieri Rognoni, 3ACR progetti srl, 4Università di Torino, Dip. di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari, 5Salt & Lemon srl.

 

 

Leggi l’articolo completo con immagini su Terra e Vita 07/2016 L’Edicola di Terra e Vita


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