Colture erbacee ed arboree

Concimazione e irrigazione


Domenico De Luca


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Durata dell'unità didattica: 00:27:33

Sommario

In questa lezione:

  • La concimazione
  • Le mappe
  • Telerilevamento e monitoraggio della coltura
  • Attrezzature, sistemi di controllo e irrigazione

 

Obiettivo formativo: 

  • acquisire conoscenze nell'ambito delle concimazioni utilizzando attrezzature e sistemi per migliorare le performance

Fertilizzazione a tasso variabile

Con l'AdP si possono adottare diverse metodologie di fertilizzazione, quali ad esempio:

 

  • quantificare le asportazioni degli elementi nutritivi dal suolo attraverso la mappatura delle produzioni delle colture dell'anno precedente

  • utilizzare metodi rapidi di mappatura del suolo di proprietà correlate ad elementi della fertilità

  • monitorare lo stato nutrizionale della coltura durante il corso della stagione attraverso sensori prossimali o remoti

Mappa di prescrizione

Obiettivo:

  • individuare zone omogenee ad alta, media e bassa produttività all'interno dell'appezzamento

Modalità:

  • telerilevamento e fotogrammetria o sensori prossimali

Analisi:

  • indici vegetativi (es. NDVI) in grado di riconoscere la risposta della pianta alla luce solare

Finalità:

  • valutazione dello stato di salute e sviluppo di una coltura

Combinazione tra più strati informativi per ottenere zone a gestione omogenea per la concimazione. Per ciascuna zona verrà impostato un bilancio dell’azoto separato

 

L’indice di vegetazione NDVI descrive il livello di vigoria della coltura. L’interpretazione del valore assoluto dell’NDVI è altamente informativa, poiché permette di riconoscere immediatamente le zone dell’appezzamento che presentano problemi di sviluppo

Monitoraggio della coltura

Obiettivo:

  • attuare la concimazione azotata a tasso variabile, basandosi sul presupposto che le differenze di biomassa, o di vigore vegetativo rilevato dai sensori, siano dovute esclusivamente alla variabilità nella disponibilità di azoto

 

Modalità:

  • rilevazione di informazioni sulla variabilità spaziale della biomassa, strettamente correlata con il LAI ( Leaf Area Index, indice di area fogliare ) e con il livello di nutrizione azotata

Differente geometria e GIFOV di alcuni sistemi ottici prossi­mali per la concimazione azotata. (a) Yara N-sensor, (b) Topcon CropSpec, (c) Trimble GreenSeeker

Autovalutazione

Spandiconcime

  • Pneumatici

    • consentono una regolazione più precisa ed una migliore uniformità di distribuzione, risentendo meno delle condizioni operative (es. vento)

    • il concime convogliato da un cilindro dosatore viene spinto da un flusso d'aria, generato da una ventola, ai tubi adduttori che lo portano ai diffusori

  • Centrifughi

    • maggiormente diffusi, in particolare gli spandiconcime centrifughi a due dischi

    • il concime passa dalla tramoggia ai dischi attraverso delle paratoie dosatrici che, azionate da servomotori controllati elettronicamente da una centralina ISOBUS, regolano l'apertura di passaggio del concime in funzione della dose da distribuire

  • Catenaria

    • specifici per la distribuzione dei concimi organici, come il letame

    • la catenaria trasporta il prodotto al sistema di triturazione e spargimento con una velocità che può essere variata in funzione della velocità di avanzamento o di una mappa di prescrizione

Modello di spandiconcime centrifugo a due dischi con funzionalità di regolazione della dose distribuita.
Modello di spandiconcime pneumatico con funzionalità di regolazione della dose distribuita e con possibilità di controllo separato di sezioni di distribuzione.

Telerilevamento

Acquisizione di immagini multispettrali a diverse lunghezze d'onda, di un'area più o meno ampia a seconda dell'altezza alla quale è posta la fotocamera:

  • drone

    • risoluzione altissima che rende possibile identificare ogni singola pianta

  • satellite

    • alta risoluzione per monitorare ampie zone di territorio

 

Le immagini permettono, una volta elaborate e opportunamente georeferenziate, di valutare lo stato di una coltura e di creare mappe di prescrizione

Controllo della dose distribuita

Le tecnologie sfruttano il protocollo di comunicazione ISOBUS che consente all'operatore, con un solo display in cabina, di controllare sia le funzioni della trattrice sia quelle dello spandiconcime

 

Altri vantaggi

  • capacità di registrare tutti i dati operativi dell'attrezzo

  • gestire la dose variabile da distribuire

  • chiudere o ridurre la larghezza di lavoro in caso di sovrapposizioni o di zone in cui non è necessario distribuire il prodotto

 

L'attuatore, elettrico o idraulico, è l'elemento che consente al sistema di variare la quantità di prodotto da distribuire in un determinato punto del campo

(A) Posizione attuatore spandiconcime: (B) dettaglio attuatore spandiconcime centrifugo.

Autovalutazione

Irrigazione a rateo variabile (VRI)

Identificazione del volume irriguo in funzione della variabilità spaziale delle caratteristiche del terreno (Fig. a), confrontato con quello tradizionale a volume costante (Fig. b)

Obiettivo

  • massimizzazione quantitativa e/o qualitativa delle produzioni mediante la gestione sito-specifica dei volumi irrigui

 

Vantaggi

  • mira a condizioni favorevoli di contenuto idrico (assenza di stress), o situazioni di deficit idrico controllato, in ogni posizione dell'appezzamento

  • limita la comparsa di fenomeni di percolazione, tipicamente nelle zone a granulometria più grossolana, con importanti ricadute sul livello di dilavamento, soprattutto, azotato

Mappe di variabilità

Requisiti fondamentali per la VRI

  • delimitazione nel campo in aree omogenee con caratteristiche pedologiche e topografiche simili , tali da garantire una risposta produttiva sufficientemente "omogenea" nello spazio e nel tempo;
  • presenza di un sistema irriguo in grado di variare i volumi a seconda della posizione sul campo

Fonti informative

  • mappe satellitari

    • immagini multi-spettrali satellitari

  • mappe delle produzioni

    • correlabili alla diversa disponibilità idrica e/o nutrizionale nell'appezzamento

  • mappe delle proprietà geo-elettriche del terreno

    • ottenute da sensori resistivi o sensori di prossimità ad induzione elettromagnetica

Ortofoto di un campo in condizioni di suolo nudo (a) e mappe per due colture (b e c) dell'indice spettrale MTVI, correlati allo sviluppo vegetativo

Irrigazione di precisione

Tipologie

 

  • Irrigatore semovente ad ala avvolgibile (il "roto­lone")

    • più diffuso ma meno adatto

  • Sistemi ad ali arti­colate quali i sistemi a pivot centrale od i sistemi lineari (rainger)

    • meno diffuso ma più adatto

  • Impianti di micro-irrigazione

    • difficile da gestire la variabilità sito-specifica (micro-irrigazione di precisione)
Irrigatore semovente
Sistema pivot

Rateo variabile (VRI) per aspersione

Tipologie

 

  • controllo della velocità o controllo "di settore"

    • la variazione dei volumi avviene modificando la velocità di movimento

  • controllo delle zone

    • accoppia la variazione della velocità al controllo indipendente di sezioni della campata gestibili autonomamente

Mappa di tessitura e modalità di controllo sito-specifico dei volumi dei pivot VRI Valley
Pivot VRI Valley (nel riquadro: particolare elettrovalvola per il controllo pneumatico degli irrigatori)

Autovalutazione

Esempio applicazione Pivot VRI

Fasi di progettazione e realizzazione della VRI:

  • a. caratterizzazione della variabilità spa­ziale dell'appezzamento utilizzando immagini satellitari (mappe NDVI)
  • b. campionamento del suolo guidato dalle mappe NDVI e costruzione di mappe della granulometria del suo­lo
  • c. suddivisione dell'appezzamento in aree omogenee
  • d. installazione di una sta­zione di monitoraggio dell'umidità del suolo e calcolo del bilancio idrico e del fabbisogno irriguo
  • e. costruzione delle mappe di prescrizione ed applicazione della VRI

Microirrigazione sito-specifica

Obiettivo:

  • mantenere elevati livelli di umidità nello strato attivo, non superandone la capacità di campo

 

Modalità:

  • predisposizione di settori "sito-specifici" corrispondenti alle zone a diversa tessitura,

    caratterizzati da distanza e portata dei punti goccia ottimizzate per il tipo di terreno

 

Su terreni

  • sciolti molto permeabili

    • adottare punti goccia ravvicinati e con portate più basse

  • pesanti poco permeabili

    • aumentare distanza e portata dei punti goccia assicurando comunque la continuità della striscia bagnata

Progetti di impianti di micro-irrigazione convenzionale

  • (a) con gocciolatori di portata 0,8 lt/h e spaziatura 30 cm per entram­bi i settori e sito-specifico
  • (b) con gocciolatori di portata 0,8 ltfh e spaziatura 30 cm su terreno sciolto (settori 1) e di portata 1.2 lt/h e spaziatura 40 cm su terreno pesante (settori 2).

Progettazione sistema irriguo

Fasi:

 

  • analisi esigenze dell’azienda agricola

  • definizione obiettivi prefissati

  • scelta del mix di tecnologie

  • programmazione delle risorse

  • definizione delle modalità esecutive

Autovalutazione

Approfondimenti

Pubblicazioni e documenti

Risultati

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Autore

Domenico De Luca

Agrotecnico - consulente libero professionista

 

Membro del Collegio nazionale degli agrotecnici e degli agrotecnici laureati

Riferimenti e collaborazioni

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

Eulab Consulting S.r.L. ha organizzato i contenuti formativi di questa unità didattica che sono stati sviluppati dall'autore indicato in fondo all'UD

Credits

Rur@Lab
Versione 3.0
Copyright © CREA 2017-2020
Rur@Lab è un programma per la creazione di unità didattiche multimediali per il web al servizio di formatori (scheda attività CREA 25.1) realizzato nell'ambito della Rete Rurale Nazionale (RRN) 2014-2020
La RRN è gestita dal Ministero dell'agricoltura, della sovranità alimentare e delle foreste
La RRN è il programma con cui l'Italia partecipa al più ampio progetto europeo (Rete Rurale Europea) che accompagna e integra tutte le attività legate allo sviluppo delle aree rurali per il periodo 2014-2020
Rur@Lab è un programma realizzato da Andrea Bonfiglio presso il Centro Politiche e Bioeconomia - Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l'analisi dell'Economia Agraria (CREA)