L’hi-tech scende in campo

L’agricoltura, come molti altri settori, sta vivendo un periodo di trasformazione digitale. L’uso di tecnologie innovative in ambito agricolo, la cosiddetta Agricoltura 4.0, ha portato la filiera agroindustriale a migliorare le prestazioni dei sistemi colturali, in termini di qualità e sostenibilità, e a ridurre l’impatto sull’ambiente. “L’apertura del mondo scientifico all’agricoltura ha generato una visione multidisciplinare dei sistemi agricoli, che ha consentito l’attuale sviluppo tecnologico e conoscitivo”, spiega Antonello Bonfante dell’Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo (Isafom) del Cnr. “Negli ultimi anni si è diffusa la consapevolezza che le risorse su cui si basano le produzioni agricole e la sussistenza mondiale non sono infinite, ma soggette a diversi fattori che minano il raggiungimento degli obiettivi produttivi, come il soil sealing, la degradazione del suolo, il cambiamento climatico e la siccità. Tale consapevolezza è alla base dei Sustainable Development Goals delle Nazioni Unite e della Sustainable Crop Production Intensification (Scpi), Strategic Objective A della FAO. La necessità di definire modelli agricoli sostenibili, esportabili in diversi contesti ambientali e sociali, capaci di ridurre i costi ambientali e aziendali e garantire la resilienza delle aziende e delle aree rurali, è oggi necessaria per garantire la food security”.

Le macchine agricole sono sempre più orientate a efficienza e sensibilità, all’ottimizzazione dei consumi e a integrare le più moderne tecnologie. Coltivazioni e produzioni sono ormai destinati a essere monitorati e controllati dalle nuove tecnologie per supportare il processo decisionale, come l’uso di sensori, di trattori intelligenti, di droni, monitor touchscreen, sistemi di telemetria, fitosanitari e acqua per fini irrigui. “La tecnologia informatica, accessibile a tutti, consente l’uso di sensori a basso costo, la formazione di nuove figure professionali a supporto del settore e l’accesso a servizi di mappatura della crescita colturale a diversa risoluzione spaziale e temporale, realizzati da satellite o da Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). Inoltre, consente di avere in tempo reale indicazioni delle problematiche del campo, come la carenza di un nutriente o la presenza di un attacco fitopatologico, e di poter agire con sistemi mirati per la riduzione dell’impatto ambientale e dei costi di gestione” precisa il ricercatore. “Un esempio è dato dal progetto PON E-Crops, il cui principale obiettivo è contribuire allo sviluppo e alla diffusione dell’Agricoltura 4.0, attraverso tecnologie e metodologie innovative per gestire le colture e i rischi a cui sono esposte, e dal progetto PNRR del Centro nazionale per lo sviluppo delle nuove tecnologie in agricoltura ‘Agritech', che coinvolge 28 università, 5 centri di ricerca e 18 imprese, per un budget complessivo di circa 350 milioni di euro. L’obiettivo è combinare le migliori competenze scientifiche per rendere l'industria agroalimentare italiana più competitiva e sostenibile, promuovendo la transizione ecologica e digitale e formando la prossima generazione di studiosi e operatori del settore”.

L’insieme di tutti gli strumenti tecnologici applicati in campo agricolo porta soluzioni innovative e diversificate, a seconda del comparto agricolo, con una più dettagliata conoscenza delle caratteristiche dei suoli e della specie vegetale. “Vengono incrementati nuovi sensori ed approcci, come nel caso del progetto MISE - Sensobio, in cui si sono sviluppati sensori ecocompatibili low-cost, basati sull’utilizzo della microelettronica e ottenuti da materiali tecnologicamente avanzati, distribuibili sul campo attraverso dardi rilasciati da drone, ad alta efficienza energetica e a basso costo ambientale, capaci di supportare l’agricoltura di precisione, a dimostrazione che un utilizzo di tali sensori nello sviluppare mappe ad alta risoluzione delle variabili rilevate consente di abbassare il numero di trattamenti fitosanitari nel vigneto con un guadagno ambientale e aziendale (incremento del reddito netto di circa il 20% per ha)” continua l’esperto. Tra le metodologie poco invasive e sostenibili, per il monitoraggio in vivo della pianta, è disponibile il sensore Bioristor (https://www.imem.cnr.it/AdR/1/360/Sensori-per-IOT-e-Sviluppo-Sostenibile/Agricoltura-intelligentea), capace di supportare la  gestione irrigua in aree con scarso accesso alle risorse idriche. “La sua peculiarità è l’implementazione nel fusto della pianta, restituendo in tempo reale e in continuo le condizioni di salute dell’arbusto. Bioristor è un esempio virtuoso di trasferimento tecnologico, da cui è nato uno Spinoff del Cnr, il Plantbit”, conclude Bonfante. “L’approccio scientifico moderno è multidisciplinare e rivolto a fornire gli strumenti di monitoraggio commisurati al sistema pedoclimatico e colturale. In tale contesto va rimosso l’apporto della ricerca genetica e del phenotyping colturale che, si adopera per migliorare le risposte produttive, difensive e adattative delle principali colture agricole. Inoltre, va sottolineato che tutte le soluzioni attualmente disponibili hanno portato a un incremento dell’accesso alla tecnologia nei sistemi produttivi agricoli, raggiungendo nel 2022 il tetto dei 2 miliardi di fatturato, con una superficie agricola coltivata con strumenti digitali pari all’8% del totale (Osservatorio Smart Agrifood)”.

Fonte: Antonello Bonfante, Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo, antonello.bonfante@cnr.it