UNA APP PER L’EFFICIENZA D’USO DI AZOTO

Presentata a Milano la prima app mobile per le stime dell'indice di area fogliare

Al Politecnico di Milano in questi giorni è stato presentato il primo progetto concreto di smart-apps e territorio che riguarda il riso. Arianna Vignati del CILAB ne parla come di un esempio di “cross innovation” tra imprese agricole e imprese creative: «creatività, cultura e talento delle imprese culturali e creative possono generare nuovi modelli di business e progetti originali e innovativi per le imprese agricole orientati ad una nuova identità, cultura e valori. In quest’ottica entra in gioco anche la “digital trasformation”, che sta cambiando i consumatori, le catene del valore, i modelli di business, l’accessibilità di prodotti e servizi in tutti i settori, anche quello agricolo. É da questi cambiamenti che nasce il progetto “AGRI Creative Camps”, in collaborazione con Regione Lombardia e Unioncamere. Gli Agri Creative Camps sono un insieme di attività sotto forma di laboratori di co-progettazione tra le imprese agricole lombarde e le imprese culturali e creative lombarde. Un’occasione per conoscere e sviluppare progetti concreti di innovazione legati alla valorizzazione del mondo agricolo».

Dalla campagna alla tavola

Paolo Caldi, Presidente del distretto rurale Riso&Rane, illustra così la partnership con l’università: «La missione del Distretto Rurale Riso e Rane è offrire la migliore produttività dell’azienda e qualità del prodotto, attraverso pratiche di coltivazione sostenibili con il minore impatto ambientale, rispettando e valorizzando la storia e cultura del territorio: sociale, economica, artistica e gastronomica». Il Distretto serva a dare redditi buoni. Ha la funzione di organizzare la produzione, coordinare la consulenza all’azienda, garantire la tracciabilità del prodotto» specifica il professor Tommaso Maggiore, Dipartimento di Scienza Agrarie e Ambientali dell’Università degli Studi di Milano, tra i partner operativi del progetto. «Il riconoscimento da parte di Regione Lombardia del Distretto (tramite la Misura 124 del  P.S.R.  2007 – 2014) – aggiunge Paolo Caldi – permette di dare credibilità ed ufficialità ad una ipotesi progettuale che pone, forse per la prima volta, le esigenze delle aziende agricole in primo piano e che basa le proprie progettualità su richieste concrete evidenziate come necessità per il loro sviluppo e per lo sviluppo del territorio in cui sono ubicate, consapevole della necessità di creare una struttura organizzativa e gestionale in grado di affiancare o superare l’attuale sistema di mercato, perlomeno all’interno del nostro territorio a pochi passi da Milano, ad alta valenza ambientale completamente compreso nel Parco Agricolo Sud Milano ed in parte nel Parco Lombardo della Valle del Ticino, la cui tracciabilità viene garantita dalla campagna alla tavola. In particolare tramite il Marchio “DNA Controllato”, si garantisce nelle confezioni con l’indicazione “Carnaroli”, “Arborio”, Integrale Carnaroli” esclusivamente la presenza della varietà descritta nelle confezioni e l’esclusione di varietà similari, per la forma merceologica ma non per la sostanza».

La nuova App

Dalla collaborazione del DISAA UniMi con il Distretto Rurale Riso e Rane nasce in tal senso una vera e propria app per smartphone Android (ancora non scaricabile autonomamente), in grado di approfondire le condizioni di benessere della pianta e quindi del prodotto.  Tra gli ospiti Roberto Confalonieri, ESP UniMi e Presidente di Cassandra Tech spiega: «PocketLAI è la prima app mobile per le stime dell’indice di area fogliare, Leaf Area Index (LAI). L’app utilizza la fotocamera dello smartphone e l’accelerometro per acquisire automaticamente immagini a 57,5° mentre l’utente ruota il dispositivo lungo il suo asse principale sotto la copertura vegetale. Le immagini vengono elaborate utilizzando un algoritmo di segmentazione interno, completamente automatico, per ricavare la frazione di pixel “di cielo” e, a sua volta, il LAI. Un’altra smart app (PocketN) stima il contenuto di azoto nei tessuti vegetali fotografandoli sopra un pannello che appiattisce la riflettanza a prescindere dalle condizioni di illuminazione: viene restituita all’immagine normalizzata, evitando interferenze nella lettura delle gradazioni di verde e quindi di clorofilla, correlata al contenuto di azoto. È disponibile anche un’app per la determinazione della dimensione ottimale del campione (PocketVJ) che, se installata, è integrata nel flusso di lavoro di PocketLAI e PocketN. Entrambe le app sono state valutate con prove sperimentali dedicate, ad esempio PocketLAI, validata con misurazioni dirette (planimetriche), ha fornito risultati pienamente coerenti con quelli ottenuti con strumenti commerciali (ad es. LAI-2000 e ceptometer AccuPAR) in termini di accuratezza» commenta.

A cosa servono le app in risaia

In risaia i margini di spesa si sono assottigliati e gli agricoltori in molti casi hanno meno soldi da investire: non è il momento di proporre tecnologie dispendiose. Tutto deve essere in primis davvero economico e sostenibile, per produrre di più con un minore utilizzo di fattori di produzione. Come? Aumentando la loro efficienza d’uso, spiega Confalonieri, con vantaggi per l’economia dell’azienda e per l’ambiente. Per quanto riguarda l’azoto (N), sono stati sviluppati diversi metodi per aumentare l’efficienza delle concimazioni N. Tuttavia, i loro costi e / o scarsa usabilità hanno spesso limitato la loro adozione in contesti operativi. Nel caso del riso, l’efficienza d’uso dell’N é particolarmente bassa, dal 12% al 60% con valori medi intorno al 30%. Gli approcci migliori per supportare concimazioni a rateo variabile integrano il telerilevamento satellitare e poche misure a terra.

Perchè i dati satellitari da soli non sono sufficienti?

Perché, ci spiegano gli ideatori della nuova app, essi catturano la variabilità spaziale in termini relativi. Il telerilevamento non valuta realmente lo stato nutrizionale della pianta: il campo potrebbe avere differenze all’interno ma nonostante ciò essere tutto in stress o tutto in consumo di lusso. «Abbiamo sviluppato pertanto un sistema diagnostico per supportare la concimazione azotata basato sull’uso di app per ricavare un indice di stato nutrizionale N (NNI; contenuto N nei tessuti / critico). Il sistema è stato testato su riso tramite esperimenti in campo dedicati, in cui le app PocketLAI e PocketN sono state utilizzate per stimare, rispettivamente, il contenuto critico (dall’indice di area fogliare) e quello effettivo. I risultati, ottenuti tramite l’integrazione delle due app e di dati satellitari, hanno messo in evidenza la capacità del sistema di rilevare correttamente le condizioni di N stress (NNI <1) e consumo di lusso (NNI> 1), supportando così efficacemente le concimazioni a rateo variabile. È stata inoltre sviluppata e valutata con successo una metodologia efficiente per ricavare curve di calibrazione per PocketN per diverse varietà, necessaria per estendere il sistema a nuovi contesti. La diffusa disponibilità di smartphone e la possibilità di integrare NNI e tecnologie di telerilevamento per ricavare mappe di fertilizzazione a tasso variabile generano nuove opportunità per supportare la gestione dell’N in contesti operativi» conclude Confalonieri. Autore: Martina Fasani

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