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Risorse idriche

Fertilizzazione e irrigazione intelligente, la tecnologia al servizio dell'agricoltura più sostenibile ed attenta al risparmio idrico e all'uso dei fertilizzanti

Il sistema sviluppato in Emilia Romagna con Irrinet e Fert-Irrinet e replicabile in altre regioni, consente un uso più sostenibile ed efficace delle risorse.

La variabilità climatica ci sta ponendo di fronte a diversi interrogativi, in primis cosa l'uomo può fare per attenuare i fenomeni climatici avversi e quali sono le soluzioni che possono aiutare l'agricoltura nel far fronte a questi fenomeni così repentini. La situazione attuale non ci permette più di basarci solo sull'esperienza, soprattutto nel settore agricolo. Per questo motivo sia in agricoltura, come già avvenuto in altri settori produttivi, si sta diffondendo l'utilizzo di strumenti di supporto decisionale (Decision support systems) che permettono all'imprenditore agricolo di fare scelte più mirate e sostenibili sia economicamente che ambientalmente.

Irrinet

Per far fronte ai periodi di crescente siccità, che già da alcuni anni si verificano nel corso della stagione irrigua, a partire dal 2000, i Consorzi di bonifica della Regione Emilia-Romagna si sono dotati del servizio Irrinet, il sistema esperto di assistenza tecnica per il risparmio idrico in agricoltura realizzato dal Consorzio CER, il Consorzio per il Canale Emiliano Romagnolo. Si tratta di un sistema preciso, a disposizione gratuitamente dei produttori agricoli, molto semplice da utilizzare, che elabora consigli irrigui sulla base di una serie di dati e li fornisce sul computer dell'agricoltore o via SMS nella variante IrriSMS, adottata dalla maggior parte dei Consorzi di Bonifica. I dati che elabora sono quelli meteorologici (pioggia ed evapotraspirazione), forniti dal Servizio meteo regionale, i dati dei suoli del Servizio geologico della Regione, i dati relativi alla falda ipodermica, forniti da Faldanet (servizio fornito dalla Regione Emilia-Romagna e gestito da CER) e i parametri colturali forniti dal CER, basati su quasi 70 anni di ricerche irrigue. Grazie ad un sistema GIS-based, la combinazione di questi dati genera il risultato: il cosiddetto bilancio idrico della singola coltura. L'agricoltore riceve in pochi secondi sul suo computer o sul telefono l'informazione su quanto irrigare e quando farlo e, grazie ad un'integrazione con Google maps, il tutto perfettamente geolocalizzato per il singolo appezzamento di terreno. Ne risulta un risparmio del 20% nei consumi d'acqua senza deprimere le rese o a parità di utilizzo dell'acqua, aumenti di resa fino al 30%. I calcoli che permettono di giungere al migliore apporto idrico per coltura è sviluppato da un complesso modello matematico che generare un risultato sintetico, comprensibile e di facile applicazione. Il consiglio irriguo che viene elaborato, tiene inoltre conto del momento in cui l'acqua sarà disponibile per l'agricoltore, aspetto fondamentale laddove l'irrigazione è turnata e vi è necessità di anticipare o posticipare l'irrigazione, rispetto al momento ideale. La ponderazione di questi elementi, ovvero la quantità d'acqua disponibile in rapporto al preciso fabbisogno idrico, restituisce un SMS con il consiglio irriguo corredato da grafici dell'andamento dell'umidità del terreno nella stagione irrigua. 

Il sistema Irrinet, inoltre, oltre a fornire indicazioni, le raccoglie, in un perfetto rapporto mutuale: infatti l'agricoltore, può infatti personalizzare ulteriormente le proprie credenziali specificando notizie aggiuntive sui propri appezzamenti, sul tipo di coltura, sui dati di umidità del terreno, sulle irrigazioni effettuate e, se conosciuti, sui dati di falda. Il dialogo che si istaura grazie a Irrinet, tramite un semplice accesso e-mail, permette dunque di fornire importanti informazioni per l'agricoltore, innanzitutto, ma anche per i Consorzi di Bonifica che possono dialogare con i propri utenti ed ottimizzare la distribuzione irrigua. Ad oggi sono più di dodicimila gli agricoltori che utilizzano Irrinet con un risparmio idrico di circa 50 milioni di metri cubi d'acqua l'anno.

Fert-Irrinet

Inoltre, grazie ai finanziamenti PSR 2014-2020, il progetto ha visto l'affiancamento al consiglio irriguo anche quello per la fertirrigazione. Infatti, irrigazione e nutrizione sono ormai considerate imprescindibili, per questo, insieme al consiglio irriguo, Fert-Irrinet fornisce anche il consiglio di fertilizzazione abbinato alle irrigazioni programmate, aumentando così l'efficienza di acqua e nutrienti. Entrambe le distribuzioni sono registrate nel database e possono essere utilizzate per la compilazione del quaderno di campagna. Infatti, una corretta e razionale gestione della fertirrigazione consente di migliorare le rese rispetto alla concimazione tradizionale. Con il termine fertirrigazione s'intende una tecnica che consente di distribuire i fertilizzanti insieme all'acqua d'irrigazione. Questa tecnica apprezzata maggiormente dagli utilizzatori della microirrigazione , è di fatto applicabile anche con i sistemi irrigui ad aspersione, come rotoloni, rainger e pivot. La distribuzione in acqua migliora l'assorbimento dei fertilizzanti ed al tempo stesso questi rendono più efficiente l'utilizzo dell'acqua. In pratica la fertirrigazione realizza un effetto sinergico tra acqua e fertilizzante. Una corretta e razionale gestione della fertirrigazione consente, generalmente, di migliorare le rese rispetto alla concimazione tradizionale. In orticoltura ed in floricoltura essa è ben sviluppata da diversi anni. Per la coltivazione di pomodoro da industria le rese possono migliorare del 15-30% con la fertirrigazione rispetto all'applicazione disgiunta di acqua e fertilizzanti. In viticoltura non ci sono ancora molte esperienze di fertirrigazione, mentre con l'irrigazione a goccia si stanno facendo i primi passi ormai da qualche anno. Per prevenire fenomeni d'inquinamento per dilavamento è opportuno che la tecnica irrigua adottata assicuri un'elevata efficienza ed uniformità distributiva dell'acqua. Per questo è di estrema importanza scegliere bene la tipologia di impianto irriguo e la portata dei gocciolatoi da utilizzare in base alla coltura ed alla tipologia di suolo. Solo in questo modo sarà possibile ottenere un'elevata uniformità ed efficienza di distribuzione dell'acqua e contemporaneamente un'efficace distribuzione del fertilizzante. Una gestione ottimale della fertirrigazione influenza anche la qualità della produzione, per esempio per quanto riguarda il contenuto di sostanza secca e il grado Brix.

 
Una schermata del portale Fert-Irrinet
 

Per questi motivi la fertirrigazione è ormai diventata lo standard in molte colture, dal pomodoro da industria al melone, dalla vite all'albicocco. Il software Fert-Irrinet ideato da Cer - Canale emiliano romagnolo, aggiunge al consiglio irriguo del servizio Irrinet anche la parte di fertirrigazione. Il portale, gratuito e finanziato con fondi del PSR dell'Emilia- Romagna 2014-2020, permette dunque all'agricoltore di ottenere, con pochi semplici passi, il proprio consiglio fertirriguo. Per ora il servizio è disponibile solo per gli agricoltori dell'Emilia-Romagna ed esclusivamente per quattro colture: pomodoro da industria, patata, mais e pero. 

Il lavoro dei GO

Nel 2020, grazie al grande successo ottenuto, è stato avviato un nuovo Piano per l'innovazione finanziato dai Gruppi Operativi della misura 16.01 del PSR-RER "Estensione del servizio Fert-Irrinet alle principali colture di interesse fertirriguo e sviluppo di una applicazione per smartphone", che vede coinvolti anche diversi Organismi di Ricerca (DISTAL dell'Università di Bologna, ASTRA, CRPV, Agronica) e formazione (Dinamica), e una ampia rappresentativa di produttori agricoli. Il Piano è dedicato particolarmente alla ricerca irrigua e al trasferimento dell'innovazione alle imprese che operano in agricoltura. L'obiettivo è quello di estendere l'applicativo Fert-irrinet a tutte quelle colture di interesse fertirriguo e lo si farà anche attraverso la realizzazione di un'applicazione per smartphone e tablet di facile utilizzo. Il consiglio irriguo sarà disponibile per Vite da vino, Pesco, Albicocco, Melo, Actinidia, Susino, Ciliegio, Fragola, Cipolla, Melone, Asparago, Carota e Cocomero.  Fert-Irrinet, è per ora disponibile solo per gli agricoltori dell'Emilia- Romagna, ma potrebbe essere esteso presto anche ad altre ragioni. Mentre la versione 2.0, Fert-Irrinet App, sarà utilizzabile da tutte le aziende agricole sul territorio italiano.

Grazie, infatti, alle applicazioni messe a punto nei diversi progetti sviluppati ad Acqua Campus, ora Fertirrinet, oltre ad acquisire i dati in maniera automatica, può anche attuare automaticamente le fertirrigazioni, grazie a WEB API appositamente sviluppate. Per aumentare la precisione del consiglio irriguo, ad Acqua Campus il Canale Emiliano Romagnolo, sta mettendo a punto anche la tecnica per acquisire automaticamente i dati provenienti da droni e immagini satellitari. I dati così raccolti sono utilizzare per individuare il reale sviluppo vegetativo, permettendo di validare quotidianamente il modello e uniformare il consiglio fertirriguo alla reale condizione di campo. 
Grazie all'adozione di immagini satellitari, a partire dalla stagione irrigua 2022 sarà possibile godere di mappe di prescrizione satellitari, che in maniera intuitiva illustreranno all'agricoltore gli appezzamenti da irrigare grazie ad un semplice codice colore: nella mappa gli appezzamenti si coloreranno di rosso, giallo e verde a seconda delle priorità d'irrigazione.
Possiamo concludere affermando come i sistemi messi a punti abbiano già dimostrato svariati vantaggi per l'agricoltore, l'ambiente ed il consumatore. 
I sistemi ideati come Irriframe, Fert-Irrinet e l'utilizzo delle immagini satellitari hanno consentito un risparmio di circa 50 milioni di metri cubi d'acqua l'anno e la diminuzione di perdite degli elementi nutritivi (soprattutto azoto) per lisciviazione dal 40 fino all'80%, aumentandone l'efficienza di utilizzo dell'elemento. Inoltre, è stato possibile incrementare le produzioni delle quattro colture interessate dal progetto quasi del 30%, attraverso un aumento di resa delle componenti commerciali. 
In un quadro climatico che negli ultimi anni è profondamente mutato, vediamo come il grosso problema della scarsità idrica coinvolga anche regioni tradizionalmente ricche d'acqua, per questo diventa di fondamentale importanza adottare strategie comuni e condividere esperienze positive come l'adozione di Irrinet/Fert-Irrinet per garantire che tutti partecipino fattivamente ad un utilizzo equilibrato delle risorse irrigue e la gestione e utilizzo dei fertilizzanti in conformità agli indirizzi comunitari per un'agricoltura sempre più sostenibile e che sappia far fronte ai futuri cambiamenti climatici.

 
 

Maria Valentina Lasorella Rete Rurale per l'Emilia-Romagna 
Gioele Chiari ricercatore Consorzio CER

 
 

PianetaPSR numero 103 giugno 2021