Un’analisi comparativa tra satelliti, droni e rilievi prossimali per il monitoraggio delle colture
Negli ultimi anni la proposta di tecnologia per l’agricoltura di precisione si è fatta sempre più ampia ma con ricadute pratiche abbastanza limitate. In questo articolo cercheremo di analizzare i fattori che hanno limitato l’uso di queste tecnologie e gli obiettivi da raggiungere per una più ampia diffusione.
Per agricoltura di precisione si intendono quelle tecniche di rilievo che consentono di monitorare lo stato vegetativo delle colture predisponendo delle mappe, che possono essere adottate per l’applicazione di vari fattori di produzione (concimi, fitofarmaci, irrigazioni) al fine di massimizzare le rese.
Gli strumenti per il monitoraggio possono essere remoti, come ad esempio i satelliti, o prossimali, quali delle telecamere posizionate sui mezzi agricoli. I droni, si posizionano in una fascia intermedia, essendo usati ad altitudini che possono andare dai 15 metri fino a 120 metri di altitudine.
Il rilievo tramite satelliti ha il vantaggio di essere costante, di coprire grandi superfici con una frequenza di passaggio continua ogni 3/5 giorni, gratuita e messa a disposizione di tutti (Sentinel 2 dell’Agenzia Spaziale Europea).
Il limite dello strumento è la risoluzione spaziale che, a seconda del satellite, va da 1,5 a 30 metri. Questo significa che ogni pixel, ovvero ogni quadrato di colore rappresenta un’area che va da 2,25 fino a 900 metri quadri. Va da sé che un dato di questo tipo può essere considerato idoneo nelle grandi colture erbacee con suoli omogenei dove le differenze tra le aree sono limitate.
Un ulteriore limite è rappresentato dalle condizioni meteo, che non consento di rilevare in presenza di nuvole o foschie.
Lo stesso dato è, invece, inutilizzabile sui vigneti, che sono composti, in visione dall’alto, da strisce regolari di chioma larghe circa 50 centimetri, inframmezzate ad altrettanto regolari fasce di suolo nudo o inerbito, della larghezza di 150/200 cm. Ciò significa che la chioma delle viti rappresenta il 20/25 % della superficie rilevata e che gli indici rappresentano per lo più il suolo.
I rilievi prossimali richiedono l’installazione sui trattori di telecamere associate ad un modulo GPS di precisione: si tratta della tecnologia che, in prospettiva, ha le maggiori potenzialità. Infatti, consente la visione in alta definizione della parete fogliare e può essere, attraverso l’intelligenza artificiale, utilizzato per riconoscere carenze e patologie. La seguente immagine è stata ricavata da una delle piattaforme attualmente disponibili: si può apprezzare la possibilità di indentificare il punto del campo in cui si trova la problematica, rappresentato nel riquadro in basso a sx, e l’elevata definizione delle immagini. L’intelligenza artificiale è inoltre in grado di indentificare la presenza di peronospora e di evidenziarla (riquadro arancio): riguardo a ciò c’è ancora del lavoro da fare per eliminare i falsi positivi, ovvero le segnalazioni non sostenute da rilievi, e i falsi negativi, ovvero le mancate segnalazioni. Allo stesso modo è necessario “istruire” il sistema al riconoscimento del lato destro e sinistro per garantire una maggiore precisione nella geolocalizzazione.
Il limite della tecnica è rappresentato dalla necessità di installare su tutti i mezzi delle telecamere con i relativi limiti in termini di costi, condizioni ambientali di lavoro e necessità di manutenzione. Peraltro, la sempre maggiore presenza di telecamere sui mezzi garantirà nei prossimi anni una riduzione dei costi ed una maggiore resistenza delle attrezzature.
I droni attualmente sono lo strumento che consente di effettuare rilievi a richiesta sui vigneti con sensori nel campo del visibile e in dedicate lunghezze d’onda (Rosso Giallo Blu). In un precedente articolo avevamo rappresentato dell’arte e le nostre prime esperienze (https://www.agralia.it/mappa-ndvi-da-drone-multispettrale-su-vigneto/).
In questo caso la risoluzione spaziale, pari a 2/3 centimetri, è adeguata a eseguire analisi con indici più che valutazioni visive sulla vegetazione. Allo stesso modo, come rappresentato nell’articolo del 2023, l’interfila rappresenta un’interferenza che deve essere eliminata, per poter avere una visione più realistica del vigneto.
Se da un lato le tecnologie di monitoraggio, dai satelliti ai rilievi prossimali, offrono diverse soluzioni con vantaggi e limiti, dall’altro l’impiego dei droni si è rivelato uno strumento sempre più preciso e versatile. Nel prossimo articolo analizziamo i progressi compiuti nell’ultimo anno e le prospettive future per una viticoltura di precisione sempre più efficiente.
