Viticoltura di precisione per la sostenibilità
La difesa delle piante è l’attività di maggior impatto in termini sia ambientali che economici. Pertanto le soluzioni di agricoltura di precisione per la viticoltura si concentrano sui trattamenti fitosanitari. La distribuzione a rateo variabile di fungicidi, con il supporto di un’App per smartphone, migliora la sostenibilità di processo
Nel contesto agro-alimentare italiano, il settore vitivinicolo è da sempre trainante, sia per quanto riguarda i volumi e la qualità delle produzioni che per il conseguente valore aggiunto generato. Al contempo, il comparto è un riferimento per la messa a punto di soluzioni innovative per la sostenibilità economica, ambientale e sociale. In questo contesto, la fase di campo richiede particolari attenzioni relative alla possibile dispersione nell’ambiente – per deriva o percolazione a terra - dei fitofarmaci di difesa dai più comuni patogeni (peronospora, botrite e oidio in particolare). Ma gli interventi a difesa del vigneto impattano anche sui consumi di combustibile e sull’usura delle macchine (trattori, atomizzatori), nonché sulla filiera di produzione e di distribuzione dei fitofarmaci. Dal punto di vista economico, la spesa per i prodotti fitosanitari rappresenta la principale voce di costo, seguita da quella relativa alle macchine, mentre per ciò che concerne l’aspetto ambientale senza dubbio il maggior problema è rappresentato dalla quota parte dei principi attivi che non va a bersaglio. Diversi recenti progetti di ricerca si sono concentrati sull’ottimizzazione dei trattamenti, sia migliorando le usuali pratiche, sia sperimentando soluzioni alternative, anche implementate in un ambito di agricoltura di precisione, che prescrive di “eseguire l’azione più corretta, nel posto appropriato, nel momento più opportuno”. L’applicazione di questo principio al campo dei trattamenti fungicidi, prevede che essi vengano eseguiti solo se strettamente necessari, e con un’attenta calibrazione dei relativi dosaggi. Nel caso, molto probabile, di disomogeneità dell’attacco fungino all’interno degli appezzamenti, i fitofarmaci possono essere distribuiti a rateo variabile, così da modulare le dosi (e quindi i volumi di distribuzione) in funzione delle reali necessità spaziali.
Il supporto informatico. Sviluppata da Cassandra Lab, un gruppo di ricerca dell’Università degli Studi di Milano, l’app per smartphone PocketSPRAY integra servizi meteorologici previsionali, modelli matematici per la simulazione dell’interazione pianta-patogeno e misurazioni dirette dell’indice di area fogliare (Leaf Area Index, LAI) per erogare allarmi nel caso siano previste - a scala di appezzamento - condizioni favorevoli all’infezione da peronospora e oidio, e per ipotizzare, sulla base del LAI misurato e del prodotto da distribuire, dosi e volumi di acqua, unitamente alle modalità operative dell’atomizzatore, in un’ottica di rateo variabile nel caso di zone ad infezione differenziata. Questo approccio consente di evitare la distribuzione eccessiva di prodotti fitosanitari rispetto alla superficie fogliare effettivamente presente e in grado di intercettare il prodotto, contribuendo così alla riduzione del fenomeno della deriva. Nello specifico, due progetti di ricerca per lo sviluppo di soluzioni digitali di agricoltura di precisione nel settore vitivinicolo (Winery Farming 4.0 e SmartDEFENSE) si sono avvalsi dell’applicazione PocketSPRAY, concentrando l’attenzione sull’ottimizzazione della difesa fitosanitaria in vigneto.
Il progetto SmartDEFENSE. PocketSPRAY è stato utilizzato per due anni, con strategie di difesa differenziate (biologica e integrata) su vitigni diversi, sempre in termini comparativi rispetto alla gestione tradizionale. Come atteso, durante la campagna del 2023 è stata registrata una riduzione delle dosi distribuite di circa il 10% nelle aziende a regime convenzionale, e del 3% in quelle biologiche. Viceversa, nel 2024 la riduzione è stata più marcata, rispettivamente del 15% e del 10%. I risparmi di prodotto sono stati più cospicui per i principi attivi a base di rame, con diminuzioni fino al 17% nelle aziende convenzionali e meno in quelle biologiche. Anche l’uso di prodotti a base di zolfo e fungicidi sistemici è stato ridotto, soprattutto senza che ciò abbia comportato perdite di produzione o aggravamento dei sintomi.
Attraverso l’applicazione del Life Cycle Assessment (LCA) è stato valutato anche l’impatto sulla sostenibilità ambientale: la tecnologia PocketSPRAY ha comportato sempre delle riduzioni degli impatti, più marcati in relazione all’ecotossicità delle acque dolci e all'uso di risorse minerali e metalliche. Più in dettaglio, per due aziende specifiche (una biologica e una convenzionale), sono stati confrontati gli impatti per i due scenari tradizionale e “smart”: a parità degli altri fattori produttivi, la riduzione dei fitofarmaci distribuiti nello scenario smart porta in entrambi i casi ad una diminuzione degli impatti ambientali. Nell’azienda a trattamento convenzionale, i benefici più evidenti riguardano l’ecotossicità delle acque dolci e la tossicità umana non cancerogena; per quella biologica, le riduzioni più evidenti riguardano l’eutrofizzazione delle acque dolci, la tossicità umana cancerogena e non cancerogena e l’uso delle risorse minerali e metalliche.
Lo scenario biologico risulta maggiormente sostenibile per ciò che concerne la tossicità dei fitofarmaci; la situazione si inverte per il solo uso dell’acqua, perché in regime biologico per mantenere un sufficiente livello di protezione i trattamenti devono essere più frequenti, quindi con un consumo di miscela maggiore. La riduzione dell’impiego di fungicidi abbatte i costi, con un risparmio che oscilla tra 64 e 109 euro/ha per le aziende bio e da 96 a 235 euro/ha in quelle convenzionali. Ma non è tutto: oltre ai benefici economici e ambientali, l’adozione della tecnologia illustrata assicura vantaggi organizzativi e gestionali, perché con la riduzione delle quantità di miscela irrorata vengono abbreviati i tempi delle routine di lavoro, con un beneficio ulteriore relativo alla contrazione dei tempi di trasferimento. Inoltre, l’aumento della produttività così ottenuto si traduce in una più efficace tempestività di intervento, che diventa cruciale nei periodi ad elevato rischio di infezione.
Il progetto Winery Farming 4.0. Per valutare compiutamente la sostenibilità complessiva della tecnologia PocketSPRAY, nell’ambito del progetto Winery Farming 4.0 è stata condotta un’analisi multicriteriale, basata sui tre pilastri della sostenibilità: ambientale, economica e sociale. Oltre ad una più elevata sostenibilità ambientale, con benefici diretti sugli ecosistemi e con una minore pressione sulle risorse naturali, dal punto di vista economico tale tecnologia ha permesso una riduzione dei costi e un incremento dell’efficienza produttiva – a parità di resa – grazie alla diminuzione della quantità di fitofarmaci distribuiti. C’è però anche una più alta sostenibilità sociale, derivante dalla minore esposizione delle comunità locali agli effetti negativi della deriva, ma anche per un minore tempo (e quindi carico) di lavoro degli operatori coinvolti. Tra l’altro, l’App PocketSPRAY ha contribuito anche ad una più elevata qualità del vino, grazie alla riduzione dei residui di rame contenuti.
