Una concimazione più intelligente, una coltura alla volta
Determinare la giusta quantità di fertilizzante da applicare in un campo comporta l’individuazione di un difficile equilibrio: mentre una quantità insufficiente può ridurre le rese, una eccessiva comporta uno spreco di denaro ed è in grado di contribuire alle emissioni di gas serra e all’inquinamento da nitrati. Il progetto LiveSen-MAP(si apre in una nuova finestra), finanziato dal CEI, ha messo a punto un metodo rapido che consente agli agricoltori di misurare la quantità di azoto e fosforo assorbita dalle colture prima che compaiano segni visibili di carenza. «Grazie alla soluzione sviluppata, stiamo ottimizzando l’apporto di fertilizzanti in base al fabbisogno nutrizionale delle piante prima che la carenza si faccia visibile», afferma Tobias Vöpel, coordinatore del progetto e ricercatore presso l’Università tecnica di Monaco(si apre in una nuova finestra), in Germania. Questo approccio potrebbe rivelarsi particolarmente prezioso, tenendo in conto l’attuale contesto in cui le condizioni meteorologiche diventano sempre più imprevedibili. «Ciò è particolarmente utile nel caso di eventi meteorologici estremi, nei quali le scarse precipitazioni inibiscono l’assorbimento dei nutrienti oppure le piogge intense e concentrate li lisciviano prima che le piante possano assorbirli», spiega Vöpel.
Dalle misurazioni sul campo alle mappe di fertilizzazione
Il progetto ha sviluppato un test portatile che porta l’analisi dei nutrienti a livello di laboratorio direttamente sul campo. Come spiega Vöpel, «abbiamo sviluppato un laboratorio istantaneo di facile utilizzo che sta nel palmo di una mano e richiede una formazione e una preparazione dei campioni minime». Migliaia di strisce reattive per nitrati e fosfati sono state testate con vari agricoltori in Germania, Croazia, Ungheria e Serbia, i quali hanno fornito un feedback grazie al quale è stato possibile apportare modifiche che hanno reso le strisce più facili da maneggiare. Le misurazioni vengono combinate con immagini satellitari per suddividere i campi in un massimo di tre zone a seconda delle prestazioni delle piante; quindi, gli agricoltori possono misurare i nutrienti in punti selezionati e ricevere raccomandazioni di concimazione su misura per ciascuna zona.
Meno fertilizzanti e costi inferiori
Le prove sul campo hanno prodotto risultati promettenti: gli agricoltori che hanno seguito le raccomandazioni hanno ridotto l’impiego di fertilizzanti fino al 25 %, mantenendo rese simili e risparmiando al contempo circa 90 euro per ettaro sui costi associati alla concimazione. In altri casi, l’adeguamento dei fattori di produzione per soddisfare una maggiore domanda delle colture ha migliorato il contenuto proteico o le rese, generando un aumento stimato del margine di contribuzione di circa 160 euro per ettaro. tonnellate di CO2 equivalente per ettaro. Se adottata in tutta la produzione cerealicola dell’UE(si apre in una nuova finestra), questa tecnologia dispone del potenziale di ridurre le emissioni di una quantità compresa tra 6,4 e 8,4 milioni di tonnellate di CO2 equivalente all’anno.
Verso la commercializzazione
Raccogliere un numero sufficiente di misurazioni in diversi campi e stagioni per addestrare i modelli di apprendimento automatico è stata una sfida importante, e lavorare a stretto contatto con gli agricoltori ha aiutato il team a migliorare la tecnologia e a comprendere le esigenze dei clienti. «Abbiamo appreso che preferiscono acquistare la soluzione una volta disponibile, piuttosto che sottoscrivere un abbonamento», afferma Vöpel. Il team sta ora lavorando al fine di standardizzare, automatizzare e sviluppare su larga scala la produzione del dispositivo di misurazione e delle strisce reattive; le prove pilota proseguono e la disponibilità commerciale per un gruppo limitato di agricoltori è prevista per il 2027. I ricercatori si augurano inoltre che la tecnologia venga adottata, a lungo termine, anche al di fuori dell’Europa, estendendone in tal modo il potenziale contributo al miglioramento dell’efficacia dal punto di vista delle risorse dell’agricoltura in tutto il mondo.
