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Agricoltura 4.0: cos’è, incentivi e tecnologie abilitanti

I vantaggi dell’Agricoltura 4.0 per le aziende e per i consumatori finali: dalla razionalizzazione delle risorse alla tracciabilità end-to-end. I numeri in Italia e le agevolazioni per le imprese

Pubblicato il 08 Set 2021

agricoltura 4.0

Man mano che il concetto di digital transformation si sta facendo strada in tutti i settori della vita quotidiana, rivoluzionando il nostro modo di produrre e di interagire, l’applicazione delle tecnologie digitali tende a “specializzarsi” in singoli comparti. E uno di quelli che più ha da guadagnare da questo processo di innovazione è senza dubbio l’agricoltura, che viene spesso considerata come un ambiente “tradizionalista” e poco propenso al cambiamento, ma che invece negli ultimi anni sta sperimentando con risultati evidenti e facilmente misurabili il potenziale della digitalizzazione. Così se, quando ci rivolgiamo nello specifico al manifatturiero, il termine per indicare al digital transformation negli ambienti produttivi è “Industria 4.0”, l’ingresso delle tecnologie della quarta rivoluzione industriale nell’agrifood si chiama “Agricoltura 4.0”.

Cos’è l’Agricoltura 4.0

L’agricoltura 4.0 è il risultato dell’applicazione di una serie di tecnologie innovative nel campo dell’agroalimentare, e può essere considerata come un “upgrade” dell’agricoltura di precisione. Questo grazie all’automatizzazione della raccolta, dell’integrazione e dell’analisi dei dati che provengono direttamente dai campi per merito di sensori e altre fonti.

Le tecnologie digitali 4.0 in questo contesto sono utili per supportare l’agricoltore nella quotidianità e nella pianificazione delle strategie per la propria attività, compresi i rapporti con tutti gli anelli della filiera, generando un circolo virtuoso in grado di creare valore per la singola aziende e a cascata per i suoi partner.

Grazie a queste nuove soluzioni e all’applicazione delle tecnologie digitali, dall’IoT all’intelligenza artificiale, dall’analisi di grandi quantità di dati ai trattori a guida autonoma, fino all’utilizzo dei droni, le aziende agricole possono aumentare la profittabilità e la sostenibilità economica, ambientale e sociale della propria attività.

Agricoltura di precisione o precision farming

L’inizio dell’applicazione di tecnologie per l’agricoltura di precisione in Italia risale agli anni ’90: si tratta in pratica di utilizzare soluzioni digitali per interventi specifici, che tengano conto in particolare delle esigenze del suolo e delle piante. Il fine di questi interventi è quello di migliorare quanto più possibile la resa produttiva delle piantagioni e contenere per i costi e l’impatto ambientale. Di questa categoria fanno parte tutti gli interventi per rendere più efficiente l’irrigazione senza sprecare risorse idriche né far soffrire le piante, le tecnologie per il planting adattate alle caratteristiche biochimiche e fisiche del suolo su cui si interviene, la somministrazione di antiparassitari commisurate alle esigenze specifiche di ogni singola area e pianta, o di fertilizzanti soltanto nella quantità necessaria e nei tempi più utili.

Per questo l’agricoltura di precisione, oltre a essere il predecessore più prossimo dell’agricoltura 4.0, è anche uno dei cardini di quest’ultima, perché mette le basi per adattare i processi produttivi alle singole necessità grazie a interventi mirati e tempestivi in grado di adattarsi alle esigenze del momento. La base per rendere più efficaci queste tecnologie è l’utilizzo in tempo reale dei dati che provengono dai campi. Grazie ai sensori, installati sui campi o sulle macchine agricole, che possono trasmettere informazioni, è infatti possibile prendere decisioni tempestive ed efficaci, che possono essere affidate anche a sistemi automatizzati.

I vantaggi dell’Agricoltura 4.0 per le aziende

In linea generale i principali vantaggi dell’agricoltura 4.0 sono quelli, come dicevamo, di una razionalizzazione dell’uso delle risorse, e quindi principalmente economici per le aziende della filiera. Ma un percorso dei prodotti – dal campo alla tavola – improntato a massimizzare la sostenibilità ha un impatto positivo anche sulla salute, dal momento che sarà possibile portare fino ai consumatori finali prodotti più controllati e più freschi rispetto a quanto avviene con le tecniche tradizionali. Per quantificare questi vantaggi, si parla di un risparmio attorno al 30% per gli input produttivi e di un aumento del 20% della produttività, con un utilizzo limitato di sostanze chimiche.

Puntando poi l’attenzione sull’utilizzo dei dati, c’è da aggiungere che poter contare sull’analisi in tempo reale delle informazioni che provengono dai campi è estremamente utile per gestire ogni attività legata all’agricoltura in modo più veloce e quindi anche efficiente. Grazie all’analisi dei dati è infatti possibile improntare al massimo dell’efficienza l’utilizzo delle macchine agricole, o utilizzare soltanto la quantità di acqua necessaria, senza sprechi. Grazie allo stesso set di informazioni è possibile prevenire le patologie delle piante o contrastarne i parassiti, limitando i danni nel momento in cui si dovessero verificare problemi grazie al monitoraggio costante e simultaneo delle coltivazioni. Ed è bene sottolineare che si tratta di vantaggi che si possono ottenere indipendentemente dal tipo di coltura.

Agricoltura 4.0: settori e tendenze

Il mondo dellagricoltura 4.0 è strettamente legato all’evoluzione digitale e copre tanti e diversi settori. In particolare, l’indagine di Statista mette in evidenza che gli ambiti che stanno trascinando il settore a livello globale sono rappresentati dal Precision farming e dal Livestock monitoring e management. Più distanti ma con valori comunque significativi si collocano le soluzioni per l’acquacoltura.

Fonte: Statista

Come digitalizzare un’azienda agricola: tecnologie abilitanti

Ecco di seguito alcune delle tecnologie utili nella digital transformation delle aziende agricole.

Agrometeorologia

Parliamo in questo caso delle applicazioni che possono essere utilizzate per integrare nelle strategie di coltivazione le informazioni che provengono dalle previsioni meteo, grazie anche ad automatismi che possono essere implementati grazie alla raccolta e all’analisi in tempo reale dei dati provenienti da diverse fonti, come sensori o transazioni computer based, ed essere strutturati o destrutturati.

Big Data

Si tratta dell’insieme delle informazioni che possono essere generate da strumenti diversi e che possono essere utili per efficientare la produzione. Questi dati possono provenire da fonti eterogenee, come sensori o transazioni computer based, ed essere strutturati o destrutturati. La chiave è sempre la capacità di integrarli e analizzarli in real time, in modo da restituire risultati affidabili da cui possa essere estratto o generato valore.

Blockchain

La Blockchain è una delle tecnologie della famiglia “Distributed Ledger Technology”: sistemi che permettono ai nodi di una rete di raggiungere il consenso sulle modifiche di un registro distribuito in assenza di un ente centrale, in cui il registro distribuito è strutturato come una catena di blocchi contenenti transazioni. Sono soluzioni particolarmente utili per la tracciabilità della produzione, dal campo alla tavola, certificando i requisiti dei prodotti in termini di qualità, autenticità e sostenibilità.

Cloud

Il Cloud è un paradigma che indica l’insieme di servizi ICT accessibili on-demand e in modalità self-service tramite tecnologie Internet, basati su risorse condivise, caratterizzati da rapida scalabilità e dalla misurabilità puntuale dei livelli di performance. L’ “as a service” può essere un tipo di soluzione particolarmente utile per estendere su larga scala una serie di tecnologie complesse e in rapida evoluzione, che altrimenti sarebbe stato più difficile – dal punto di vista dei costi e delle competenze – per le aziende più piccole riuscire ad adottare.

Connected device

Sono i dispositivi che possono trasmettere e/o ricevere informazioni attraverso una rete, che si tratti di Wi-fi o di reti mobili.

Droni

I droni sono piccoli velivoli connessi senza pilota (UAV), in grado di monitorare con telecamere le coltivazioni in tempo reale e di trasmettere immagini o informazioni utili a chi deve prendere decisioni. I droni possono essere impiegati anche per interventi mirati in campo, come ad esempio nel caso della lotta biologica alla piralide nel mais.

Farm management information system

Sono i sistemi informativi che supportano l’imprenditore agricolo nel completare diverse attività, come la pianificazione e la rendicontazione delle operazioni e/o la produzione di documentazione a supporto del business.

Intelligenza artificiale

L’Intelligenza artificiale lo strumento principale per l’analisi di una grande mole di dati, grazie a sistemi hardware e software in grado di perseguire autonomamente una finalità definita. Si tratta quindi della tecnologia che consente di dotare le macchine di una o più caratteristiche considerate tipicamente umane, e che le mette in grado di prendere decisioni in tempo reale grazie a tecniche di machine learning legate all’apprendimento e alla percezione visiva o spazio-temporale.

Internet of things

L’IoT è la tecnologia che consente agli oggetti “intelligenti”, connessi in rete tra loro e con una centrale di controllo tramite Internet, di scambiarsi informazioni utili a migliorare le condizioni di vita e di sviluppo delle piante, grazie all’identificazione a radiofrequenza, a reti wireless o alla comunicazione machine-to-machine, fino ad arrivare all’interazione uomo-macchina, al middleware, ai servizi web e ai sistemi informativi.

L’importanza dell’interoperabilità e della sicurezza dei dati

Un aspetto cruciale nell’implementazione dell’Agricoltura 4.0 è l’interoperabilità delle soluzioni digitali. L’interconnessione tra diversi sistemi e dispositivi consente di ottenere un quadro completo e accurato delle operazioni agricole, dalla semina alla raccolta. Tuttavia, affinché queste tecnologie possano collaborare efficacemente, è essenziale che siano in grado di comunicare tra di loro senza intoppi. Ciò richiede standard di comunicazione ben definiti e protocolli che garantiscano una sincronizzazione senza interruzioni tra diverse piattaforme.

Inoltre, la sicurezza dei dati rappresenta una priorità ineludibile. Con la crescente quantità di informazioni raccolte e scambiate tra le varie componenti dell’ecosistema agricolo, è fondamentale proteggere queste informazioni da accessi non autorizzati e da possibili attacchi informatici. La sicurezza deve essere incorporata fin dall’inizio nella progettazione delle soluzioni, includendo crittografia avanzata, autenticazione a più fattori e procedure di backup robuste. La compromissione dei dati potrebbe non solo danneggiare l’operatività delle aziende agricole, ma potrebbe anche avere ripercussioni sulla qualità e sulla sicurezza degli alimenti prodotti.

Il ruolo delle competenze digitali

Un altro fattore critico che contribuisce al successo dell’agricoltura 4.0 è la formazione e l’acquisizione di competenze digitali da parte degli agricoltori e degli operatori del settore. L’adozione di tecnologie avanzate richiede una curva di apprendimento, e gli agricoltori devono essere in grado di comprendere e utilizzare le diverse soluzioni digitali a loro disposizione. È importante investire nella formazione, offrendo programmi di addestramento e risorse didattiche che consentano agli agricoltori di sfruttare appieno il potenziale delle tecnologie 4.0.

Inoltre, l’accesso a competenze digitali potrebbe aiutare a superare la resistenza al cambiamento che talvolta si manifesta nel settore agricolo. Spesso, le abitudini radicate e la tradizione possono rappresentare ostacoli alla trasformazione digitale. Educare gli agricoltori sui vantaggi tangibili dell’adozione di queste tecnologie può contribuire a superare questa resistenza e a creare un ambiente più favorevole all’innovazione.

Coltivare il futuro: verso la sostenibilità con l’Agricoltura 4.0

L’evoluzione verso l’agricoltura 4.0 va ben oltre una semplice trasformazione del settore agricolo: rappresenta piuttosto un ambizioso passo verso un futuro che incarna i principi dell’innovazione tecnologica e della sostenibilità. Questo nuovo paradigma agricolo non solo ottimizza le pratiche colturali e la gestione delle risorse, bensì contribuisce a risolvere sfide fondamentali come la sicurezza alimentare globale e l’impatto ambientale dell’agrifood.

L’integrazione di tecnologie all’avanguardia, come l’Internet delle Cose, l’Intelligenza artificiale e il Cloud Computing, non solo migliora la produttività e la qualità dei raccolti, ma getta le basi per un settore agricolo in armonia con l’ambiente circostante, garantendo al contempo la fornitura di alimenti sani e tracciabili. Da un lato, infatti, queste tecnologie consentono una gestione più accurata e mirata delle risorse agricole, come l’acqua, i fertilizzanti e i pesticidi, il che si traduce in una minore dispersione di tali risorse e in un utilizzo più efficiente e rispondente alle diverse necessità di piante e terreni, riducendo i costi e limitando l’inquinamento associato all’uso eccessivo di sostanze chimiche.

Dall’altro lato, la tracciabilità e la raccolta dati in tempo reale consentono agli agricoltori di identificare rapidamente problemi o situazioni critiche nelle coltivazioni, intervenendo tempestivamente. Ciò contribuisce a prevenire la diffusione di malattie delle piante e a contrastare l’insorgenza di parassiti, riducendo così la necessità di trattamenti chimici aggressivi. Di conseguenza, la produzione di alimenti risulta meno contaminata e più sana, contribuendo a migliorare la sicurezza alimentare globale.

In definitiva, l’agricoltura 4.0 è una visione di progresso che non solo risponde alle sfide attuali, ma plasma anche un futuro in cui l’agricoltura diventa un motore trainante per la sostenibilità globale e la prosperità economica, in grado di soddisfare le crescenti esigenze alimentari della popolazione mondiale senza compromettere la salute dell’ambiente.

Il mercato dell’Agricoltura 4.0 in Italia

A pesare sul comparto dell’agricoltura nell’ultimo anno ci sono stati l’aumento dei costi delle materie prime e una grave siccità diffusa in Europa. Tuttavia, secondo i dati pubblicati dall’Osservatorio Smart Agrifood 2022 della School of Management del Politecnico di Milano e del Laboratorio RISE dell’Università degli Studi di Brescia, il mercato dell’Agricoltura 4.0 in Italia ha dimostrato resilienza mettendo a segno una crescita del 31% rispetto al 2021, che ha permesso di superare i 2 miliardi di euro.

La ricerca mostra che il 65% del valore del mercato è rappresentato da macchinari connessi e sistemi di monitoraggio e controllo. Inoltre, i sistemi di monitoraggio a distanza delle coltivazioni, dei terreni e delle infrastrutture sono in forte crescita, con un aumento del 15%. Le aziende agricole utilizzatrici hanno sottolineato che le soluzioni di agricoltura 4.0 hanno soddisfatto principalmente i bisogni legati all’efficienza, consentendo la riduzione dell’utilizzo degli input produttivi. Oltre la metà ha implementato più di una soluzione, con una media di tre per azienda, registrando un aumento del 21% rispetto al 2021.

Nel settore della trasformazione agroalimentare, l’82% delle aziende ha utilizzato o sperimentato almeno una soluzione digitale, e quasi la metà ha implementato quattro o più soluzioni contemporaneamente, segnando un aumento del 30% rispetto al 2021. Le aree in cui le aziende stanno maggiormente innovando sono la tracciabilità alimentare, la produzione, la logistica e il controllo della qualità.

Le tecnologie digitali più utilizzate

Tra le soluzioni maggiormente attenzionate, oltre ai software gestionali aziendali, si trovano quelle basate su tecnologia cloud computing (58%), i QR Code (56%), quelle abilitate da tecnologia mobile (ad esempio le app per tablet e smartphone per il monitoraggio del percorso dei mezzi, per il controllo della catena del freddo e per il controllo della qualità dei prodotti finali, 45%), gli ERP e MES (37%) e le soluzioni di advanced automation come robot e cobot (34%). Questa, assieme al cloud, hanno registrato crescite significative rispetto al 2020, a dimostrazione dell’esigenza di adottare soluzioni digitali per archiviare grandi quantità di informazioni e disporre di grandi risorse di calcolo, ma anche un impatto della pandemia da Covid-19, che ha accelerato il bisogno di automatizzare alcuni processi interni.

Un altro aspetto riguarda l’interoperabilità delle soluzioni digitali che sta diventando sempre più cruciale, consentendo l’integrazione dei dati provenienti da diversi sistemi e promuovendo la tracciabilità e la sostenibilità delle produzioni agroalimentari. Le startup internazionali mostrano un crescente interesse per l’innovazione digitale nell’agroalimentare, con il 28% delle realtà innovative che offrono soluzioni specifiche per aziende agricole e zootecniche, principalmente nel campo dell’Agricoltura e della Zootecnia 4.0.

Nonostante i progressi compiuti, c’è ancora spazio per lo sviluppo delle tecnologie digitali nell’agricoltura e nell’industria agroalimentare. Molte aziende non hanno ancora adottato l’Agricoltura 4.0, ma i numeri positivi sull’adozione e l’ampio potenziale delle soluzioni digitali suggeriscono opportunità di crescita.

Credito d’imposta per l’Agricoltura 4.0

Tra le agevolazioni per l’agricoltura 4.0 in primo piano c’è il credito d’imposta, che ha l’obiettivo di supportare e incentivare le imprese che investono in beni strumentali nuovi, materiali e immateriali, funzionali alla trasformazione tecnologica e digitale dei processi produttivi (QUI il sito di riferimento).

Per i beni strumentali materiali tecnologicamente avanzati, è previsto un contributo pari al

  • 20% del costo per la quota di investimenti fino a 2,5 milioni di euro
  • 10% del costo per la quota di investimenti oltre i 2,5 milioni di euro e fino al limite di costi complessivamente ammissibili pari a 10 milioni di euro
  • 5% del costo per la quota di investimenti tra i 10 milioni di euro e fino al limite di costi complessivamente ammissibili pari a 20 milioni di euro
  • 5% del costo per la quota di investimenti superiore a 10 milioni fino al limite massimo di costi complessivamente ammissibili pari a 50 milioni di euro degli investimenti inclusi nel PNRR, diretti alla realizzazione di obiettivi di transizione individuati con decreto del Ministro dello sviluppo economico, di concerto con il Ministro della transizione ecologica e con il Ministro dell’economia e delle finanze.

Il credito d’imposta è riconosciuto per gli investimenti effettuati fino al 30 giugno 2026 a condizione che entro la data del 31 dicembre 2025 il relativo ordine risulti accettato dal venditore e sia avvenuto il pagamento di acconti in misura almeno pari al 20 per cento del costo di acquisizione.

Per i beni strumentali immateriali tecnologicamente avanzati funzionali ai processi di trasformazione 4.0 sono previste le seguenti agevolazioni:

  • 2023: 20% del costo nel limite massimo dei costi ammissibili pari a 1 milione di Euro
  • 2024: 15% del costo nel limite massimo dei costi ammissibili pari a 1 milione di Euro
  • 2025: 10% del costo nel limite massimo dei costi ammissibili pari a 1 milione di Euro

Il credito d’imposta è riconosciuto per gli investimenti effettuati fino al 30 giugno dell’anno successivo a condizione che entro la data del 31 dicembre dell’anno in corso il relativo ordine risulti accettato dal venditore e sia avvenuto il pagamento di acconti in misura almeno pari al 20 per cento del costo di acquisizione.

Requisiti tecnici e ammissibilità per le imprese

Tutte le imprese residenti nel territorio dello Stato, incluse le stabili organizzazioni di soggetti non residenti, indipendentemente dalla natura giuridica, dal settore economico di appartenenza, dalla dimensione, dal regime contabile e dal sistema di determinazione del reddito ai fini fiscali.

Il credito d’imposta per gli investimenti in altri beni strumentali materiali tradizionali è riconosciuto anche agli esercenti arti e professioni, ai soggetti aderenti al regime forfetario, alle imprese agricole ed alle imprese marittime.

Sono escluse le imprese in stato di liquidazione volontaria, fallimento, liquidazione coatta amministrativa, concordato preventivo senza continuità aziendale, altra procedura concorsuale. Sono inoltre escluse le imprese destinatarie di sanzioni interdittive ai sensi dell’articolo 9, comma 2, del decreto legislativo 8 giugno 2001, n. 231.

La fruizione del beneficio spettante è subordinata alla condizione del rispetto delle normative sulla sicurezza nei luoghi di lavoro e al corretto adempimento degli obblighi di versamento dei contributi previdenziali e assistenziali a favore dei lavoratori.

Per i beni tecnologicamente avanzati materiali e immateriali, le imprese sono tenute a produrre una perizia tecnica asseverata rilasciata da un ingegnere o da un perito industriale iscritti nei rispettivi albi professionali o un attestato di conformità rilasciato da un ente di certificazione accreditato. Per i beni di costo unitario di acquisizione non superiore a 300.000 euro è sufficiente una dichiarazione resa dal legale rappresentante.

La Nuova Sabatini – Beni Strumentali

La misura Beni strumentali (“Nuova Sabatini”) è l’agevolazione messa a disposizione dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy con l’obiettivo di facilitare l’accesso al credito delle imprese e accrescere la competitività del sistema produttivo del Paese. L’agevolazione sostiene gli investimenti per acquistare o acquisire in leasing macchinari, attrezzature, impianti, beni strumentali ad uso produttivo e hardware, nonché software e tecnologie digitali (QUI il sito di riferimento).

La misura prevede la concessione da parte di banche e intermediari finanziari, aderenti all’Addendum alla convenzione tra il Ministero delle Imprese e del Made in Italy, l’Associazione Bancaria Italiana e Cassa depositi e prestiti S.p.A., di finanziamenti alle micro, piccole e medie imprese per sostenere gli investimenti previsti dalla misura, nonché di un contributo da parte del Ministero rapportato agli interessi sui predetti finanziamenti.

Il contributo del Ministero delle Imprese e del Made in Italy è un contributo in conto impianti il cui ammontare è determinato in misura pari al valore degli interessi calcolati, in via convenzionale, su un finanziamento della durata di cinque anni e di importo uguale all’investimento, ad un tasso d’interesse annuo pari al:

  • 2,75% per gli investimenti ordinari
  • 3,575% per gli investimenti 4.0
  • 3,575%  per gli investimenti green

Investimenti green

Per le domande presentate a partire dal 1° gennaio 2023, la legge di bilancio 2020 ha disposto l’attribuzione di una specifica dotazione finanziaria nell’ambito delle risorse destinate alla misura Nuova Sabatini per investimenti a basso impatto ambientale da parte di micro, piccole e medie imprese.

Nello specifico, si tratta di investimenti green correlati all’acquisto, o acquisizione nel caso di operazioni di leasing finanziario, di macchinari, impianti e attrezzature nuovi di fabbrica ad uso produttivo, a basso impatto ambientale, nell’ambito di programmi finalizzati a migliorare l’ecosostenibilità dei prodotti e dei processi produttivi.

Per tali operazioni l’agevolazione è concessa alla PMI nella forma di un contributo in conto impianti il cui ammontare è determinato in misura pari al valore degli interessi calcolati, in via convenzionale, su un finanziamento della durata di cinque anni e di importo uguale all’investimento ad un tasso d’interesse annuo pari al 3,575 per cento.

In attuazione della predetta norma, il decreto interministeriale 22 aprile 2022 prevede, ai fini del riconoscimento del contributo maggiorato, il possesso di un’idonea certificazione ambientale di processo oppure di un’idonea certificazione ambientale di prodotto.

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