Agroconsulting

DSS + Sensori + Data logger + Camera di pressione Scholander

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Agroconsulting

Contenuto del caso di studio

Informazioni sull’azienda

Nome dell’azienda

Agroconsulting (Antonio Díaz)

Anno di fondazione

2011

Luogo

Jaén, Andalucia

Superficie dell’organizzazione:

6,5 ha

Numero di lavoratori:

8 lavoratori stagionali

Attività principale dell’azienda:

Olivicoltura

Clima e caratteristiche del suolo

Azienda situata nella valle del Guadalquivir, vicino alla Sierra Morena. Estati estremamente secche e inverni miti e umidi, con meno di 400 mm di pioggia all’anno. Terreni sabbiosi, poveri di sostanza organica, con bassa capacità di ritenzione dell’umidità e significative carenze di minerali, potassio, zinco e manganese.

Descrizione della misura

Descrizione della misura

Implementazione di un sistema di controllo remoto con sensori gestiti da un data logger connesso ad una piattaforma web (DSS). La stazione dispone di 3 sensori collegati a diversi livelli di profondità del suolo (10, 30 e 55 cm); monitora inoltre l’umidità dell’aria, la temperatura dell’aria e del suolo e la radiazione solare. Controllo dell’umidità del bulbo umido, controllo dello stress idrico (algoritmo + camera di Scholander), controllo delle variabili climatiche e controllo di possibili malattie (principalmente rischio di diffusione di malattie fungine).

Obiettivo della misura

L’obiettivo era conoscere il momento esatto in cui applicare l’irrigazione per ottimizzare il consumo di acqua adattato alle esigenze della coltura. Inoltre, l’obiettivo era ottenere informazioni meteorologiche e implementare indicatori che consentissero di adeguare la gestione dei patogeni nell’azienda.

Motivo della scelta

La scarsità d’acqua nella zona, i suoli sabbiosi e poveri, gli inverni freddi e umidi, nonché il proliferare di malattie fungine, hanno indotto l’agricoltore a decidere di installare questi sensori.

Irrigare più frequentemente e utilizzare meno acqua, oltre ad anticipare la necessità di trattamenti fitosanitari, giustificano l’attuazione di tale misura.

Da dove sono state prese le informazioni a riguardo della misura?

Le informazioni sono state ottenute tramite il fornitore di servizi (Agroconsulting), che ha adattato e sviluppato una soluzione tecnologica su misura per le esigenze delle aziende agricole.

Descrizione della situazione prima dell’implementazione della misura

Prima del provvedimento, l’azienda agricola consumava più acqua del necessario anche se il consumo era comunque inferiore alla sua concessione. Gran parte di quest’acqua veniva persa e non veniva utilizzata dalle piante, il che significava che l’uso dell’acqua non era efficiente come avrebbe potuto essere.

Portatori d’interesse

Portatori d’interesse coinvolti

Agroconsulting (Antonio Díaz)

Descrizione del ruolo dei portatori d’interesse

Agroconsulting ha effettuato una precedente valutazione della qualità del suolo e dell’acqua, nonché una valutazione della condizione fitosanitaria dell’azienda. Dopo questo studio preliminare, hanno installato l’attrezzatura, formato l’agricoltore al suo utilizzo e mantenuto un rapporto periodico per la manutenzione e il controllo dello stress idrico utilizzando la Scholander Pressure Chamber.

Fase d’implementazione

Materiali utilizzati

  • Stazione metereologica
  • Sensore di temperatura (suolo e aria)
  • Sensore di umidità dell’aria
  • Sensori di umidità del suolo (10, 30, 55 cm di profondità).
  • Pannello solare
  • Registratore di dati
  • Scheda SIM con dati mobili
  • Piattaforma web
  • Scholander Pressure Chamber

Costi d’implementazione

800 euro per l’installazione.
Servizi e la manutenzione annuale

Utilizzazione di sussidi

Le sovvenzioni per l’ammodernamento nell’ambito dei piani FESR sono destinate a coprire i costi di tali misure volte ad aumentare l’efficienza nell’uso delle risorse.

Implementazione / costruzione

È necessario posizionare la stazione dove possa registrare i valori meteorologici. Le sonde con i sensori del suolo devono essere poste nel bulbo umido, dove l’acqua cade dal gocciolatore, posizionandole a diverse profondità (10, 30, 55 cm). Queste sono collegate tramite cavi al data logger, che registra i dati e li invia alla piattaforma web.

Operazioni di manutenzione necessarie

È necessario prestare molta attenzione durante le lavorazioni agricole e la raccolta per non danneggiare l’attrezzatura e il sensore del suolo.

Annualmente si consiglia di rimuovere i sensori sotterranei, pulirli e interrarli nuovamente.

Attraverso la piattaforma web è possibile monitorare lo stato della stazione (batteria, irraggiamento, ecc.) in modo da identificare eventuali problemi.

Conoscenze / competenze / corsi raccomandati prima dell’implementazione della misura

Se si fa affidamento a esperti esterni, non sono richieste competenze di rilievo, a parte la capacità di interpretare i grafici dei dati storici registrati sulla piattaforma.

Per crearlo, sono richieste conoscenze di elettronica e informatica. Per l’interpretazione dei dati sono richieste conoscenze pedologiche, agronomiche e agroclimatiche.

Impatti

La valutazione dell’umidità (misurata dai sensori) ha fatto individuare perdite per percolazione dopo le prime 8 ore di irrigazione. Ciò ha giustificato il cambiamento dei turni di irrigazione aumentando la frequenza e riducendo il tempo per irrigazione. Ciò ha influito su una riduzione di quasi il 50% dei consumi inefficienti, con un risparmio di carburante del 25%.

La modifica del programma irriguo ha reso disponibile più acqua alla pianta, riducendo la percolazione e la lisciviazione di nitrati.

Allo stesso modo, l’intensità dei prelievi di acque sotterranee viene ridotta, concedendo più tempo per recuperare nei momenti di picco della domanda.

All’aumentare della frequenza dell’irrigazione, aumenta il numero di giornate lavorative e la necessità di manodopera, soprattutto se queste mansioni sono ricoperte da personale dipendente.

La necessità di più manodopera può avere un impatto negativo aumentando i costi.

Tuttavia, questo deve essere compensato dalla riduzione dei consumi inefficienti (acqua e carburante utilizzati per estrarlo).

Innovazione

Elementi innovativi

La registrazione digitale dei dati fisici tramite sensori è una delle premesse fondamentali dell’agricoltura di precisione.

L’integrazione dei data logger per gestire questi dati e l’integrazione con piattaforme web per la visualizzazione delle informazioni è un’innovazione che aiuta gli agricoltori a prendere decisioni (DSS).

Elementi chiave per il successo

Naturalmente, la disponibilità della tecnologia e del know-how del fornitore è essenziale per adattare le attrezzature e progettare il DSS alle esigenze dell’agricoltore.

Da parte sua, l’agricoltore deve essere predisposto e consapevole prima di intraprendere l’investimento e ottimizzare le sue scelte agronomiche attraverso l’analisi dei dati ottenuti.

Restrizioni

Fisiche

La natura sabbiosa dei suoli e la scarsa disponibilità idrica richiedono l’ottimizzazione dell’utilizzo dell’acqua durante i mesi siccitosi. L’elevata permeabilità riduce l’efficienza dell’irrigazione e aumenta il rischio di inquinamento causato dalla lisciviazione dei nitrati.

Tecnologiche

Ci sono eventi che non possono essere registrati con l’attrezzatura installata (anche se c’è la possibilità di introdurre altri strumenti) come il rischio di malattie o lo stress idrico. Questo è stato risolto dall’inferenza di indicatori indiretti attraverso algoritmi basati sui dati registrati dalla stazione, nonché dall’uso della Scholander Pressure Chamber.

Accettazione

Molti agricoltori non sono consapevoli dei loro terreni e della misura in cui devono adattare il programma di irrigazione per evitare sprechi d’acqua per percolazione.

La mancanza di conoscenza dell’esistenza di queste soluzioni, il costo delle apparecchiature e la mancanza di consapevolezza limitano la diffusione di queste tecnologie.

Soluzione proposte alle problematiche precedenti

Questo tipo di soluzione ha un costo contenuto per i benefici ottenuti e la sua attuazione dovrebbe essere obbligatoria insieme alle concessioni di sfruttamento delle acque. In questo modo, le assegnazioni e gli orari dell’irrigazione potrebbero essere adattati alle reali esigenze di ciascuna azienda agricola.

Lezioni imparate

Esperienza dell’agricoltore

L’esperienza dell’agricoltore è stata molto positiva, modificando la sua percezione della gestione dell’acqua su questo appezzamento, così come su altri appezzamenti che gestisce.

Testimonianze

“Molti agricoltori basano la loro gestione su lezioni apprese ed esperienze passate, ma ci sono informazioni sconosciute a cui è possibile accedere solo applicando tecnologie come quelle qui descritte”.

Sostenibilità

Ambientale

Un uso più efficiente e meno intensivo delle acque sotterranee contribuisce a garantire la sostenibilità della falda acquifera a medio termine.

La riduzione della percolazione aiuta a ridurre l’inquinamento da nitrati nel sottosuolo.

Inoltre, va considerata la riduzione delle emissioni per la diminuita estrazione.

Economica

Gli effetti sono due: da un lato, si aumenta l’efficienza nell’uso dell’acqua, riducendo la percolazione e il consumo di carburante.

D’altra parte, aumentano i costi del lavoro, così come i costi di investimento e manutenzione delle apparecchiature.

Il saldo netto è comunque positivo se si considera la sostenibilità della falda acquifera, che garantisce la disponibilità di acqua non contaminata nel lungo periodo.

Trasferimento della misura

Condizioni necessarie per la replicabilità

  • Consapevolezza dell’agricoltore
  • Conoscenza della tecnologia
  • Capacità economica
  • Conoscenze tecniche
  • Esistenza di fornitori esperti
  • Supporto politico
  • Esistenza di fattori limitanti (suolo, acqua, ecc.)

Condizioni addizionali necessarie per la diffusione della pratica

  • In Spagna, questo tipo di tecnologia viene promossa dalle pubbliche amministrazioni attraverso sovvenzioni per il miglioramento dell’irrigazione e il miglioramento del consumo di risorse.
  • È necessario sviluppare profili professionali che uniscono le conoscenze nell’agricoltura di precisione per coprire una domanda crescente.
  • È necessaria maggiore formazione affinché gli agricoltori siano più aperti a questo tipo di pratica e generino una maggiore domanda per dare impulso a questo settore per il futuro.
  • Questi tipi di misure possono essere implementati in qualsiasi azienda agricola e sono altamente raccomandati per un migliore controllo e ottimizzazione delle risorse.
  • In ogni caso, sono particolarmente indicati per le aziende agricole e le aree in cui sono presenti fattori limitanti come la scarsità d’acqua, condizioni climatiche sfavorevoli o condizioni del suolo non ottimali.

Osservazioni conclusive

L’agricoltura di precisione deve offrire soluzioni per il futuro che consentano un migliore monitoraggio delle aziende agricole e aiutino a prendere decisioni che ottimizzino le risorse.

Si tratta di un caso in cui l’utilizzo dei sensori e l’analisi delle informazioni ottenute ha consentito di modificare la gestione irrigua, garantendo la sostenibilità agro-economica e ambientale.

Piani futuri

Le conoscenze ottenute a seguito dell’implementazione di questa misura hanno consentito di modificare le strutture mentali e i meccanismi di lavoro.

La diffusione delle lezioni apprese sta cambiando il modo di lavorare degli altri agricoltori vicini che stanno vedendo gli impatti positivi di questi cambiamenti.

Problemi aperti

Le soluzioni tecnologiche hanno molti risvolti, a volte ogni agricoltore deve scoprire come tale soluzione soddisfi le sue esigenze.

Per questo è fondamentale che l’utente abbia curiosità, oltre alla volontà di migliorare e cambiare continuamente le cose.

Consigli/Raccomandazioni

“In molte aziende mancano le informazioni, e le cose si fanno come sempre o come le fa il vicino.
Avere informazioni continue sulla tua azienda, in modo accessibile, può cambiare la tua percezione di ciò che hai fatto fino ad ora”.
ES05_04

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