PEI-AGRI

Ottimizzazione della concimazione mediante la sensoristica e metodi dell’agricoltura di precisione

Obiettivi
Obiettivi

Il progetto ConSensi intende rispondere alla necessità di razionalizzare ed ottimizzare la fertilizzazione azotata per le colture destinate all’alimentazione zootecnica con particolare riferimento al mais, mediante l’integrazione efficiente di algoritmi e il miglioramento dello scambio di dati tra i sistemi di mappatura (del suolo, del vigore vegetativo e della produzione) e i sistemi di distribuzione a rateo variabile di reflui in forma liquida o solida e di fertilizzante minerale.
 

Attività

Per raggiungere gli obiettivi prefissati si prevede: lo sviluppo di un Rover prototipale a guida automatica con sistema di localizzazione GNSS-RTK per la mappatura elettromagnetica del suolo e dotato di autocampionatore, sviluppo di modelli predittivi NIR per la stima dei principali parametri di interesse agronomico del suolo, utilizzo di rilievi multi-spettrali da drone per la rilevazione degli indici di vigore e per messa a punto di un sistema di correzione a livello aziendale dei dati acquisiti dai satelliti Sentinel 2, ed infine integrazione dei dati derivanti dalle diverse piattaforme in un sistema di supporto alle decisioni (SSD) in grado di fornire un consiglio di concimazione azotata.
 

Contesto

Il settore agricolo nel quale s’inserisce il progetto ConSensi è quello della maiscoltura finalizzata alla produzione zootecnica. La coltivazione del mais a uso foraggero interessa circa il 23% della SAU a seminativi, corrispondente al 52% di quella destinata a prati temporanei ed erbai. L’impiego di grandi volumi di acqua e di fertilizzanti azotati (Bechini e Castoldi, 2009), in aggiunta agli effluenti zootecnici (Zavattaro et al., 2012), anche al di fuori dei periodi ottimali per la coltura, unitamente alla natura sciolta dei terreni e all’idrologia della Pianura Padana (superficialità delle falde e presenza di numerosi corsi di acqua superficiali) rendono gran parte del territorio di coltivazione (il 40% della SAU lombarda, e il 60% di quella di pianura) suscettibile all’inquinamento delle acque da nitrati. Per questi motivi, al fine di preservare la qualità delle acque superficiali e sotterranee, la legislazione regionale disciplina l’utilizzo dei concimi minerali e degli effluenti zootecnici sul territorio lombardo). Oggi esistono tecnologie di agricoltura di precisione per caratterizzare il suolo e monitorare le colture con elevata risoluzione spaziale e temporale, e per l’applicazione sito-specifica dell’azoto (Diacono e Montemurro 2012; Lemaire et al., 2008). Tali soluzioni sono interessanti per supportare piani di concimazione localizzati, al fine di incrementare ulteriormente l’efficienza d’uso dell’azoto, aumentare il margine economico aziendale e ridurre l’impatto ambientale dell’attività agricola (European Union, 2016; Sartori et al., 2012).
 

Partenariato
Ruolo
Capofila
Nome
Centro di ricerca Zootecnia e Acquacoltura - Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria
Responsabile
Giovanni Cabassi
giovanni.cabassi [at] crea.gov.it
Ruolo
Partner
Nome
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia - Università degli Studi di Milano
Responsabile
Luca Bechini
luca.bachini [at] unimi.it
Ruolo
Partner
Nome
Condifesa Lombardia Nord-Est
Responsabile
Lorenza Michelon
Ruolo
Partner
Nome
Fondazione Conte Gian Giacomo Morando Bolognini
Responsabile
Antonio Maiocchi
Ruolo
Partner
Nome
Società Agricola Penati Luigi & Co
Responsabile
Luigi Penati
Ruolo
Partner
Nome
Azienda Agricola Motti
Responsabile
Massimo Motti
Ruolo
Partner
Nome
Società Agricola Bonetti di Alessandro e Giacomo Bonetti
Responsabile
Alessandro Bonetti
Ruolo
Partner
Nome
Società Eli Alpi Service s.r.l.
Responsabile
Sergio De Pisapia
Ruolo
Partner
Nome
Consorzio Italbiotec
Responsabile
Ilaria Re
Innovazioni
Descrizione

Sviluppo di un Rover prototipale a guida automatica con sistema di localizzazione GNSS-RTK per la mappatura elettromagnetica del suolo e dotato di autocampionatore che consenta la raccolta e il trasporto a bordo campo di campioni di suolo da destinare ad analisi di riferimento e tramite spettroscopia NIR
 

Area problema
Interrelazioni tra pianta, suolo, acqua e nutrienti
Valutazione della risorsa suolo dal punto di vista chimico, fisico e agronomico
Effetti attesi
Miglioramento produttività
Descrizione

Sviluppo di modelli predittivi NIR per la stima della sostanza organica totale del suolo, della frazione della sostanza organica facilmente mineralizzabile e del contenuto di azoto del suolo.
 

Area problema
Valutazione della risorsa suolo dal punto di vista chimico, fisico e agronomico
Effetti attesi
Miglioramento produttività
Descrizione

Utilizzo del rilievo multi-spettrale da drone per la rilevazione degli indici di vigore della coltura ai fini della definizione della concimazione di copertura e per messa a punto di un sistema di correzione e calibrazione radiometrica su scala aziendale-comprensoriale per le immagini multispettrali ricavabili gratuitamente dai satelliti Sentinel 2.
 

Area problema
Interrelazioni tra pianta, suolo, acqua e nutrienti
Effetti attesi
Miglioramento produttività
Descrizione

Sviluppo di un sistema di supporto alle decisioni (SSD) in grado di mantenere i livelli di materia organica del suolo attraverso la gestione sito-specifica dei reflui zootecnici e della fertilizzazione azotata. Il SSD sarà in grado di interfacciarsi direttamente con i formati dei file di dati in ingresso e con i formati dei file delle macchine operatrici. I dati della mappatura elettromagnetica della resistività del suolo, l'analisi NIR del suolo, i rilievi aerei della vegetazione e la mappatura della produzione saranno integrati nel sistema.
 

Area problema
Interrelazioni tra pianta, suolo, acqua e nutrienti
Valutazione della risorsa suolo dal punto di vista chimico, fisico e agronomico
Effetti attesi
Miglioramento produttività