Irrigazione 4.0

Emergenza idrica e agricoltura 4.0: soluzioni smart per gestire le risorse idriche

Se l’emergenza idrica di quest’estate ha portato alla luce l’incapacità dei sistemi di irrigazione tradizionali di far fronte alle difficoltà causate dai cambiamenti climatici e all’incremento delle necessità irrigue, l’innovazione tecnologica per la gestione delle risorse idriche permette di ridurre gli sprechi e di rendere più efficienti ed efficaci gli interventi irrigui [...]
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Il nuovo report sulla valutazione della siccità di luglio 2022 pubblicato dal Joint Research Centre della Commissione Europea evidenzia che circa il 46% del territorio UE è esposto a livelli di siccità allarmanti. L’ondata di caldo di quest’estate sta avendo ripercussioni negative su molti settori, primo fra tutti quello agricolo. In tutta Italia, la mancanza di acqua ha fortemente impattato la produzione agricola nazionale (e l’allevamento), con danni che Coldiretti stima superiori ai 6 miliardi di euro. Questo scenario porta inevitabilmente a riflettere sulla relazione tra agricoltura e cambiamento climatico e rende evidente la necessità di introdurre in agricoltura delle pratiche che da un lato, aumentino la capacità di ritenzione idrica del terreno e che dall’altro, permettano una gestione migliore delle risorse idriche.

La gestione efficiente delle risorse naturali, tra cui l’acqua, è anche uno degli obiettivi del Piano Strategico della nuova Politica Agricola Comune. Gli stessi agricoltori si rendono conto della rilevanza della gestione idrica per il settore, come emerge dalla Ricerca 2021 dell’Osservatorio Smart AgriFood, promosso dal Politecnico di Milano e dall’Università degli Studi di Brescia. I risultati mostrano che i sistemi di irrigazione 4.0 abilitati da tecnologie digitali sono tra le priorità di investimento per il 28% delle aziende agricole partecipanti alla ricerca, al terzo posto (e in ascesa rispetto agli anni passati) dopo i sistemi di monitoraggio e controllo di macchine e attrezzature agricole e i sistemi di monitoraggio di coltivazioni e terreni.

Agricoltura 4.0 per efficientare gli interventi irrigui

Un approccio per ridurre il consumo e lo spreco di acqua in agricoltura è costituito da sistemi di irrigazione che seguono i paradigmi dell’Agricoltura 4.0. I sistemi di irrigazione 4.0 si basano sull’applicazione della corretta quantità di acqua in momenti precisi, allo scopo di efficientare la produttività idrica. A tal fine, diverse tecnologie e soluzioni possono contribuire a raccogliere a analizzare svariate tipologie di dati. Sensori intelligenti e connessi in un sistema Internet of Things (IoT), ad esempio, possono raccogliere dati riguardanti le condizioni del suolo e dati storici sull’uso dell’acqua nelle colture; stazioni smart raccolgono informazioni metereologiche; i dati inviati dai satelliti possono contribuire a mappare dello stress idrico dei campi. Questi dati vengono poi analizzati per calcolare volumi e tempi precisi di irrigazione. In alcuni casi i sistemi di irrigazione intelligente vengono usati anche in contesti agricoli che riutilizzano l’acqua reflua o l’acqua di mare depurata dai dissalatori. Un esempio è VALUE CE IN, progetto coordinato da ENEA e finalizzato a elaborare un modello per il riuso delle acque depurate. Il progetto è stato reso possibile grazie all’installazione di una centralina per il monitoraggio in tempo reale della qualità delle acque reflue trattate, grazie alle logiche di gestione e controllo di cui è dotata, finalizzate a individuare le modalità di riuso ottimali in base ai livelli qualitativi raggiunti. I parametri sulla qualità delle acque reflue trattate e sul tenore idrico del suolo vengono acquisiti attraverso sonde allocate nel terreno.

Le startup del settore agrifood: quali soluzioni offrono per una migliore gestione dell’acqua?

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Per rispondere alle esigenze del settore, le startup sono un radar sulle soluzioni più innovative per la gestione delle risorse idriche. Dalla Ricerca 2022 dell’Osservatorio sulle startup “smart agrifood” (ossia che propongono soluzioni digitali per il settore agroalimentare) è emerso che – escludendo quelle che si occupano di e-commerce food – il 4% delle startup internazionali offre soluzioni per l’irrigazione di precisione. Tra queste, ne troviamo alcune che propongono soluzioni particolarmente innovative, ad esempio la startup brasiliana Raks Tecnologia Agrícola, il cui sistema di irrigazione è alimentato a energia solare, grazie all’applicazione di pannelli solari in campo. Le informazioni riguardanti l’umidità del suolo vengono raccolte tramite sensori che utilizzano la tecnologia Time Domain Reflectometry (TDR) e mostrate attraverso una piattaforma che assiste nel processo decisionale.

La startup inglese ALVATECH offre un sistema di irrigazione alimentato anch’esso a energia solare che sfrutta l’acqua salata e la trasforma in “acqua attiva”, in grado di aumentare la capillarità e la permeabilità del terreno. Il processo è reso possibile grazie ad un device impiantato nel terreno e a sensori che monitorano le condizioni del suolo. AgriWater Tech sta sperimentando un sistema che trasforma il letame del bestiame in acqua pulita per l’irrigazione. La qualità dell’acqua lungo l’intero processo viene controllata attraverso una rete di sensori connessi in cloud che riportano i dati ad allevatori e agricoltori. La statunitense CODA Farm Technologies offre un device installabile autonomamente su qualsiasi bobina o pompa di irrigazione, che monitora il processo di irrigazione in tempo reale e che lo blocca automaticamente quando si verificano problemi. Tutti i dati sono poi visibili dall’agricoltore su un’app e su una dashboard online che offrono accesso ai registri dettagliati dell’irrigazione. SoliDrip a sua volta propone un sistema di irrigazione a goccia autonomo e progettato per l’agricoltura urbana, configurato per fornire acqua ad una pressione precisa. Il sistema fornisce la quantità di acqua ottimale e si adatta alle condizioni climatiche, reagendo ai livelli di umidità del suolo. In Italia, la startup perugina Agricolus offre una piattaforma cloud che elabora informazioni provenienti da diverse fonti per definire politiche di fertirrigazione 4.0, che renderebbero possibile una riduzione del 20% dei costi per l’utilizzo degli input. Sfera Agricola, inoltre, startup toscana dedicata alla produzione di ortaggi, realizza serre attive che recuperano l’acqua piovana e la accumulano nei mesi piovosi, per poi impiegarla nei periodi di siccità.

Se l’emergenza idrica di quest’estate ha portato alla luce l’incapacità dei sistemi di irrigazione tradizionali di far fronte alle difficoltà causate dai cambiamenti climatici e all’incremento delle necessità irrigue, l’innovazione tecnologica ci può dare molte risposte. L’adozione di tecnologie innovative per la gestione delle risorse idriche diventerà perciò imprescindibile, permetterà di ridurre gli sprechi e di rendere più efficienti ed efficaci gli interventi irrigui.

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