La Sfida

Per controllare tutte le fasi di lavorazione in un vigneto e produrre uve di qualità da trasformare direttamente o da conferire all’industria vitivinicola, occorrono metotologie moderne e innovative che consentano di mappare i terreni e le colture durante l’intero ciclo. 

Servono soluzioni basate su sensori e spesso rilevazioni fotogrammetriche e geo-spaziali, che permettano di ottenere risoluzioni spaziali, spettrali e temporali delle aree rurali impiegate alla coltura.

Servono poi alcune misurazioni e interventi manuali che riportino gli indici di vegetazione.

Serve, in sostanza, progettare una piattaforma di monitoraggio che consenta, ad esempio, di stabilire l’esatto stato sanitario del prodotto, di ottenere i valori di composizione delle uve, anche in condizioni non uniformi, spesso costituite da differente (alto o basso) vigore vegetativo e/o stress della vegetazione.

Nella fattispecie del caso analizzato era necessario:

• Progettare e costruire un nuovo sensore dalle dimensioni e dai costi contenuticontenuti;
• Ottimizzare l’algoritmo per eseguire contemporaneamente letture di vigore e stato termico della coltura;
• Garantire il post-processing in tempo reale e immediatamente utilizzabile;
• Installare piattaforme fisse lowcost di monitoraggio in continuo dello stato idrico degli spot più vulnerabili del vigneto.

La Soluzione

Il caso d’uso “Data-Driven Vineyard Precision Management” (FIE#25) fa parte di un progetto di ricerca  dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza, presentato il 17 novembre 2020 nell’ambito delle iniziative collaborative con i progetti COSME “TRACK – Growing data: 4.0 Technologies for Agribusiness” e SmartAgriHubs (SAH).

Il progetto consiste nella mappatura di interi vigneti tramite vari sensori e strumenti digitali, che ne consentono il controllo delle varie fasi di coltura tramite fasi cicliche che permettono il controllo,  il monitoraggio, l’analisi dei dati e le conseguenti azioni decisionali.

La viticoltura di precisione consente di gestire la variabilità intraparcellare mediante tecnologie a rateo variabile (VR). Sebbene esistano poche conferme dell’efficacia della concimazione VR, la tecnica si presenta quale promettente strumento per ottimizzare l’equilibrio vegeto-produttivo.

Dal 2012 gli effetti di lungo periodo della concimazione azotata VR sono stati valutati mediante due esperimenti. Pertanto, è stata realizzata la mappa di vigore su base NDVI di due vigneti adiacenti di Barbera e, per ciascuno di essi, due fattori, il vigore (B=basso, M=medio e A=alto) e la tecnica di concimazione (Standard, VR, e Controllo), sono stati confrontati in un disegno a blocchi randomizzati.

In VR la dose di N è diminuita in funzione del vigore distribuendo 120, 60 e 0 kg/ha (esp1) e 80, 40 e 0 kg/ha (esp2) in B, M e A, rispettivamente. In entrambi gli esperimenti la dose standard equivaleva a quella intermedia annullandosi nel controllo.

Le ricerche hanno previsto l’utilizzo di urea (46%N) in esp1 e di un concime a rilascio controllato (CRF) (13.5.21+Mg+S) in esp2 per un periodo di 4 e 3 anni, rispettivamente durante il quale sono state determinate le variabili vegeto-produttive, la diagnostica fogliare e la composizione dell’uva.