Calcolo degli indici di vegetazione
Agricoltura di Precisione in Vigna
Il progetto di ricerca AdP in Vigna è stato condotto da ARIES SISTEMI Srl tramite esclusivamente risorse economiche interne.
Il progetto ha avuto inizio il 3 Aprile 2017 ed è terminato il 7 Dicembre 2017.
L’Agricoltura si trova sempre più ad affrontare una situazione economica/sociale ed ambientale in rapida evoluzione che rende necessaria, al fine di ottenere una sostenibilità in termini sia ecologico-ambientali che di compatibilità economica, l’individuazione di soluzioni tecnologiche atte a:
- mettere a punto sistemi colturali a basso impatto ambientale ed a costo ridotto, attraverso l’uso di strumenti per il controllo automatico della distribuzione di tuti i fattori di produzione, con particolare attenzione a quello che riguarda i potenziali inquinanti (fertilizzanti e fitosanitari);
- attuare, da parte dei responsabili delle aziende agricole, forme di gestione migliorative dei processi, al fine di incrementare la produttività del lavoro e quindi la riduzione dei costi di produzione;
- creare l’adozione di pratiche manageriali che favoriscano, attraverso una gestione attenta della tracciabilità dei prodotti, la messa in essere di forme di certificazione di qualità.
La vite è una delle più importanti piante arboree coltivate nel bacino del Mediterraneo e l’Italia vanta un primato mondiale nella produzione di uva da vino e da tavola.
La sua coltivazione, che fa tesoro di un’esperienza plurisecolare, è soggetta a una costante evoluzione sempre più rapida con la disponibilità di informazioni che arricchiscono le conoscenze per una corretta gestione del vigneto.
Negli ultimi anni si è registrato un calo nei consumi di vino, segno che il consumatore è sempre più attento alla qualità e quindi è di fondamentale importanza ottenere una produzione che privilegi l’aspetto qualitativo su quello quantitativo.
L’obiettivo che ci siamo proposti di raggiungere con il progetto di ricerca AdP in Vigna è quello di definire le migliori soluzioni tecnologiche possibili in grado di aiutare le aziende vinicole e/o operatori/agronomi del settore a migliorare/facilitare le seguenti attività:
– analisi e pianificazione delle attività agricole sul campo;
– individuazione sui terreni delle diverse aree determinandone la reale produttività;
– gestione dell’eterogeneità dei vigneti attraverso una concimazione differenziata;
– ottimizzare l’irrigazione;
– ottimizzare l’uso dei fertilizzanti e fitosanitari riducendone il costo/consumo e di conseguenza anche l’impatto ambientale.
Gli stadi fenologici
La conoscenza approfondita delle fasi fenologiche della vite è fondamentale per prendersi cura della pianta: gli interventi per la difesa della produzione devono essere fatti in momenti precisi per essere il più possibile efficaci.
Il ciclo biologico della vite dipende da diversi fattori: caratteristiche tipiche del vitigno e condizioni dell’ambiente, tra cui spiccano il clima e il meteo.
La classificazione delle fasi fenologiche si basa sulla scala BBCH che individua gli stadi della crescita principali e secondari.
Il terreno
Per una gestione razionale del vigneto, soprattutto per quel che riguarda la fertilizzazione, è fondamentale analizzare il terreno da un punto di vista chimico-fisico, al fine di conoscere i contenuti in sostanze nutritive del suolo e dello stato nutrizionale in cui si trova la coltura, così da: evitare eccessi nella distribuzione dei concimi, dannosi dal punto di vista produttivo ed ambientale e prevenire l’insorgere di carenze e mantenere un adeguato livello nutritivo del vigneto.
L’analisi fisico-chimica del terreno fornisce inoltre informazioni fondamentali per operare correttamente durante la fase di impianto e di successiva conduzione del vigneto.
La granulometria o tessitura del terreno è definita dalla ripartizione percentuale delle particelle che lo compongono, classificate in base alla loro dimensione: l’argilla ha una misura inferiore a 0,002 mm; il limo misura da 0,002 a 0,02 mm e la sabbia misura da 0,02 a 2 mm.
In genere i terreni con un maggiore contenuto di argilla sono quelli più fertili in quanto trattengono maggiori quantità di acqua ed elementi nutritivi, con conseguente maggiore vigoria delle viti e superiore potenzialità produttiva. Tuttavia, questi suoli sono frequentemente soggetti ad inconvenienti che possono ostacolare il normale sviluppo delle piante quali il compattamento, il ristagno idrico, la scarsa aerazione e la oltà di movimento di alcuni elementi nutritivi (fosforo e potassio);
La reazione del terreno: espressa in unità di pH, indica se la fase liquida del suolo è acida, neutra od alcalina. La vite possiede un’elevata capacità di adattamento alla diversa reazione del terreno, tuttavia con determinati valori di pH può verificarsi una minore disponibilità di alcuni nutrienti a causa di reazioni di insolubilizzazione od immobilizzazione. Per un ottimale nutrizione del vigneto la reazione dovrebbe collocarsi intorno alla neutralità (pH 6.8-7.2); in terreni alcalini o sub-alcalini (pH 7.5-8.5) i fenomeni di immobilizzazione rendono meno assimilabili elementi come il fosforo, il ferro, il boro, il manganese e lo zinco. Nei terreni acidi (pH 5.5-6.5) possono invece risultare meno disponibili il calcio, il fosforo ed il molibdeno;
Il calcare: contenuto totale dei carbonati di calcio e magnesio ed espresso in percentuale di carbonato di calcio (CaCo3). I carbonati rappresentano le fonti di calcio e magnesio necessarie alla nutrizione della vite e favoriscono la formazione di una struttura porosa del terreno, ma un loro eccesso provoca l’innalzamento del pH, l’insolubilizzazione del ferro e del fosforo, una piì rapida ossidazione della sostanza organica e la formazione di croste superficiali;
La capacità di scambio cationico (CSC) rappresenta la quantità di cationi (k+, Ca+, Mg+, Na+) che il suolo può assorbire e scambiare con la soluzione circolante da cui le piante traggono gli elementi minerali.
Analisi fogliare
L’analisi fogliare è utile per individuare o confermare la diagnosi basata sul riconoscimento visuale dei sintomi di stati di carenza o di eccesso nutrizionale.
Possibili disordini nutrizionali sono da ricondurre alla carenza di: a) Azoto, b) Potassio, c) Magnesio, d) Ferro, e) Boro.
Lo studio - Agricoltura di precisione in vigna
Dallo studio del comportamento spettrale della vegetazione sono state definite una serie di relazioni quantitative tra dati telerilevati e parametri della vegetazione mediante indici che si basano sul rapporto tra le bande tipiche di assorbimento e riflessione.
Le diverse possibili relazioni algebriche tra le diverse bande spettrali vengono indicate come Indici di Vegetazione (VI) e si basano soprattutto sulle lunghezze d’onda del ROSSO e dell’IR VICINO.
I VI, correlati alla quantità di biomassa vegetale, del LAI e della concentrazione di clorofilla, danno indicazioni sullo stato di salute, sulla produttività delle colture, sulla densità e copertura e sullo stato nutrizionale.
Gli indici che abbiamo sperimentato sono:
– NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)
– NDRE (Normalized Difference Red Edge)
– GNDVI (Green Normalized Difference Vegetation Index)
