In questa Unità Didattica:

• Distribuzione a rateo variabile (VRA)
• Lavorazioni e attrezzature
• I Sistemi di supporto alle decisioni
• Tipologie di VRA
• Meccatronica

Obiettivo formativo:

• Acquisire le conoscenze di base sulle tecnologie a supporto della VRA

Per rispondere in modo pratico alla variazione del potenziale di produzione è necessario che le dosi siano regolate in base alle esigenze locali.

L’applicazione a rateo variabile (VRA - Variable Rate Application) può riferirsi a qualsiasi operazione che influenza la resa e può essere attuata con l'aiuto di tecnologie a rateo variabile (VRT) o ricorrendo a ingressi multipli in campo.

Le principali operazioni di destinazione per VRA sono:

• concimazione;
• trattamenti (erbicidi, insetticidi, fungicidi);
• semina;
• coltivazione;
• irrigazione.

1. Raccolta dati
   
2. Analisi ed elaborazione dei dati (mappa di prescrizione)
   
3. Attuazione (VRA o distribuzione variabile degli input)

L'individuazione delle zone omogenee passaggio fondamentale per poter gestire la variabilità attuare gli interventi ad intensità variabile.

Una zona omogenea è la parte dell'appezzamento che può essere gestita in maniera uniforme ma differente rispetto alle altre parti.

La variabilità deve avere una struttura spaziale ed un'intensità tali da renderne possibile una gestione differenziata in termini tecnici e conveniente dal punto di vista economico.

La definizione di zone omogenee non è univoca e dipende da vari fattori quali

• tessitura del suolo,
• disponibilità di nutrienti,
• tipo di irrigazione,
• ... 

Il riconoscimento delle zone omogenee può essere fatto sulla base di varie informazioni codificate, quali ad esempio

• mappe di resa pluriennali,
• mappe dei suoli,
• mappe di vegetazione,
• campionamenti di vario genere,
• ...

VRA basata su mappe

Modifica l'entità di prodotto da distribuire sulla base di informazioni contenute nelle mappe elettroniche delle proprietà dell'appezzamento

VRA basata su sensori

Utilizza dati rilevati in tempo reale da sensori anziché mappe per operazioni di campo

VRA basata su mappe

• Vantaggi
  •  la quantità distribuita può essere prefissata a priori
  • migliore corrispondenza tra richiesta e dose distribuita

• Svantaggi

  • richiede attrezzature e software particolari

  • errori derivanti dal posizionamento

  • numero limitato di punti

  • ritardo tra l'analisi e l'applicazione di input

  • non si adatta bene a condizioni di elevata variabilità

VRA basata su sensori

• Vantaggi
  • non è strettamente necessario un ricevitore satellitare
  • raccoglie tutta la variabilità spaziale

• Svantaggi

  • carenza di sensori che monitorizzano in tempo reale suolo e colture

  • distribuzione reale non completamente sotto il controllo dell'operatore

Settaggio macchine operatrici operazione indispensabile e critica per la VRA.

Solo un quarto delle attrezzature è tarato correttamente.

Le componenti addizionali per la VRA influenzano il settaggio.

I dati raccolti possono essere utilizzati per molte altre finalità.

Sono in grado di fornire un dettaglio dell'operazione e quindi la rendono tracciata.

Le informazioni possono essere utilizzate per:

analisi economiche

• integrazione quaderno di campagna
• ottimizzazione macchine
• attestazioni per disciplinari o regolamenti
• perizie legali

Spazio su cui variare la dose:

• trasversale
• larghezza di lavoro determinata dalla dimensione delle attrezzature
• investimenti crescenti al diminuire della larghezza
• longitudinale
• minima distanza impiegata da un applicatore per regolare la dose
• può essere migliorata gestendo il ritardo della risposta in funzione della velocità

1. L’antenna posta sulla cabina riceve i segnali mentre
2. il processore li elabora sotto forma di dato di posizione, accanto alle informazioni relative all’operazione da eseguire e alla velocità di avanzamento.
3. I connettori ISOBUS consentono il trasferimento di tali informazioni dal sistema a bordo della trattrice
4. alla macchina operatrice, consentendo così
5. una lavorazione differenziale all’interno del campo.

Variazione della profondità di lavorazione in funzione:

• del terreno (ripuntatura nelle zone compattate)
• delle esigenze della coltura e delle caratteristiche del terreno

Vantaggi:

• riduzione dei costi (-15%)
• riduzione dell'erosione
• minor inquinamento delle acque e dell'aria
• aumento della fertilità

Variazione:

• della densità di semina in funzione della fertilità o del potenziale produttivo
• della profondità di semina in funzione dell’umidità e della tessitura del suolo
• del tipo di seme in funzione del tipo di suolo o del tipo di gestione

Vantaggi:

• riduzione dei costi
• migliore adattabilità della coltura

Vantaggi:

• aumento del reddito
• miglioramento dell'efficienza del concime
• riduzione dell'impatto ambientale (3-75%)

Vantaggi:

• risparmio di prodotto (dal 30-80%):
  • -24% per erbicidi
  • -19% per pesticidi
• minor inquinamento delle acque e dell'aria
• sicurezza per l'operatore

Vantaggi:

• risparmio d'acqua (5-20%)
• minori costi
• mantenimento di alte rese

Sensore per la concimazione:

• misura il livello di clorofilla e applica il fertilizzante di conseguenza
• usa l'indice di vegetazione NDVI
• il livello di N è determinato sulla produzione potenziale precedentemente rilevata e sulla risposta della coltura all'N addizionale

SISTEMA INFORMATIVO AZIENDALE

UTILIZZO AZIENDALE

• aumentare il reddito anche attraverso la qualità
• migliorare la tecnica colturale (agricoltura di precisione)
• migliorare l'organizzazione del lavoro
• ottimizzare la gestione dei mezzi produttivi
• ridurre gli impatti ambientali

UTILIZZO EXTRA-AZIENDALE

• controllo di disciplinari o misure agroambientali del PSR
• aumento della trasparenza del processo di produzione
• controllo di qualità
• controllo della sanità

Pubblicazioni, video e documenti

• Isobus, quando la comunicazione è alla base dell’innovazione

• Tecnologia a Rateo Variabile

Siti e altri riferimenti on-line

• Precision farming, i vantaggi del rateo variabile

• Irrigazione di precisione a rateo variabile

• Concimazione: la distribuzione a rateo variabile

Questa unità didattica è stata sviluppata all'interno del progetto formativo pilota realizzato dal Centro di ricerca Politiche e Bioeconomia del CREA, nell'ambito delle attività della Rete Rurale Nazionale 2014-2020 (scheda progetto 25.1).

Responsabile scheda 25.1 - Il sistema della conoscenza e dell'innovazione per l'agroalimentare italiano

• Anna Vagnozzi (coordinamento attività progettuali)

Referenti attività 2.1 - Strumenti conoscitivi e di formazione

• Andrea Arzeni e Andrea Bonfiglio (revisione e pubblicazione dei contenuti multimediali) 

La progettazione del percorso formativo è stata sviluppata in collaborazione con Veneto Agricoltura che ha  pianificato le tematiche e strutturato le lezioni.

Si ringrazia in particolare gli esperti degli enti formativi di CIPA.AT, ENAPRA, INIPA, che hanno contribuito alla progettazione ed alla sperimentazione suggerendo revisioni e miglioramenti.