Una «visita di controllo» intelligente per le aziende agricole per combattere le fitopatie
Fino al 60 % delle perdite di resa agricola sono dovute a fitopatie, ma il loro effetto sulle singole aziende agricole può essere devastante, arrivando potenzialmente a distruggere interi raccolti se non individuate in tempo. Alcuni scienziati impegnati nel progetto PCT, finanziato dall’UE, hanno sviluppato un sistema di raccolta di dati agricoli, diagnosi e consulenza che utilizza dispositivi rilevatori installati in zone coltivate. Una serie di sensori installati sui dispositivi raccoglie dati su luogo, suolo, condizioni delle foglie e condizioni meteorologiche locali, oltre alla presenza di parassiti e altri patogeni, e ne individua la corrispondenza in una banca dati di fitopatie specifiche. La «visita di controllo» completa a distanza basata sul monitoraggio sul campo offre ai coltivatori informazioni precise sul rischio di malattia, agisce come un sistema di segnalazione precoce e offre consigli su come prevenire la malattia. «Si spruzza solo se è necessario», afferma Csaba Arendas, AD di QuantisLabs, l’azienda con sede a Budapest, Ungheria, che ha sviluppato PCT. In Europa, in media gli agricoltori applicano pesticidi nei meleti 15 volte durante la stagione della crescita, da marzo ad agosto, mentre per l’uva le applicazioni sono in media sette. «Utilizzando meno sostanze [chimiche], il costo della produzione si abbassa di conseguenza, quindi la tempistica è tutto», spiega Arendas. I calcoli svolti da PlantCT sulla superficie delle foglie aiutano a determinare con precisione la quantità di pesticidi da applicare, impedendone l’utilizzo eccessivo. «Per l’uva si possono risparmiare una o due applicazioni», riducendo del 30 % la perdita di resa e risparmiando circa il 20 % del pesticida utilizzato, sostiene Arendas. Serie di sensori Una serie di sensori collegati a un’unità centrale delle dimensioni di un computer portatile è connessa a un montante facile da trasportare e la cui installazione in un campo non richiede particolari abilità. Il modello standard di PCT comprende circa una decina di sensori per misurare l’umidità atmosferica, le precipitazioni e la temperatura, l’umidità e la temperatura del suolo, oltre a sensori di foglie e fronde e rilevatori di parassiti e spore che contano i fitopatogeni, compresi i funghi. «Il tasso di rilevamento di spore e parassiti si aggira intorno al 95 %, quindi è uno strumento ad alta precisione», spiega Arendas, sottolineando che circa il 99 % delle fitopatie sono causate da parassiti e spore di funghi. I rilevamenti vengono caricati su un server e gli algoritmi e i modelli matematici scientificamente validati sono utilizzati per determinare la probabilità di infezione in una determinata area. Queste informazioni sono disponibili in forma visiva e sono accessibili all’utente su qualsiasi dispositivo connesso alla rete. Secondo Arendas, «non tutti gli agricoltori sono esperti nell’identificare le malattie delle piante, perciò vogliono un formato visivo facile da apprendere e una risposta semplice alle loro domande su cosa fare». L’analisi si basa su un’enorme banca dati derivati da migliaia di anni di conoscenze agricole e su altri dati raccolti dal gruppo responsabile del progetto. «Dieci dei nostri scienziati hanno svolto un enorme studio della letteratura in materia, articoli scientifici importanti in pubblicazioni che potremmo utilizzare», sostiene Arendas. QuantisLabs aveva già un’enorme banca di dati e rilevamenti forniti da un precedente prodotto SmartVineyard. «Il finanziamento UE ci ha permesso di estendere il sistema esistente per i vigneti in un sistema completo per varie colture», spiega lo scienziato. Il sistema attualmente sul mercato è utilizzabile per colture di mele, olive, cacao, caffè, riso e cotone, con l’aggiunta continua di altre specie. L’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico adattano il sistema a schemi locali. Condizioni localizzate Piccole differenze di umidità e temperatura possono modificare l’aspetto o l’intensità di una fitopatia, ma anche la fase di crescita della pianta ha la sua importanza. «Alcuni parassiti si cibano delle foglie, mentre altri preferiscono i fiori. Se le condizioni sono propizie, le infestazioni possono essere enormi», spiega Arendas. La tecnologia dei sensori è stata in parte acquistata, in parte aggiornata, mentre altri sensori più avanzati sono stati progettati su misura e prototipati nel corso del progetto. Molte dei componenti sono stati testati in laboratori universitari e piccoli laboratori privati, comprese le batterie a prova di particolari condizioni meteo e l’unità centrale alimentata da energia solare. PCT è già presente sul mercato internazionale, con ordinazioni e preordinazioni provenienti perfino da paesi dell’America Latina, da utilizzare per svariate colture, mentre si stanno sviluppando versioni per colture come l’avocado. Attualmente, l’80 % delle vendite si basa su un modello di abbonamento al costo mensile di 150 euro per dispositivo, con la possibilità di potenziare i sensori per aggiungerne altri. La capacità di scansione media di un dispositivo è di 10 ettari. «Ogni tre anni si riceve un dispositivo nuovo, analogamente al contratto per un telefono cellulare», aggiunge Arendas.
Parole chiave
PCT, agricoltura, viticoltura, fitopatia, parassiti, clima, insetticida, fungicida, ambiente, rendimento di colture, sensori, intelligenza artificiale, suolo, scienza del suolo, ICT
