Smart Irrigation: applicazioni e vantaggi

Con smart irrigation si intende l’insieme di pratiche, tecniche e tecnologie che costituiscono un sistema integrato ed innovativo per la gestione intelligente dell’irrigazione.

Il fattore sostenibilità

L’oramai crescente carenza di risorse idriche, a causa del cambiamento del clima e di uso del suolo, impone strategie più efficaci di utilizzo dell’acqua per l’agricoltura, che infatti rappresenta circa il 70% di quella prelevata a livello mondiale, secondo le stime OCSE. Visto l’elevato consumo da parte del comparto agricolo, si capisce come rendere più intelligente il consumo di acqua a scopo irriguo determini un notevole miglioramento nella gestione di questa risorsa.

Metodi avanzati e tecnologie creative per aumentare l’efficienza dell’irrigazione sono quanto mai necessari ed urgenti per ottimizzare la produttività delle colture che beneficiano della pratica irrigua, sostenendo sia la qualità della produzione che la stabilizzazione delle rese. E’ stato, infatti, ampiamente dimostrato che le alterazioni del clima ed in particolare l’aumento delle temperature stanno determinando un incremento dei volumi necessari per irrigare regolarmente, a causa delle maggiori richieste evapotraspirative delle colture.

Bilancio idrico e strumenti

Affinché possa essere messa in atto un’irrigazione intelligente si devono stimare il più precisamente possibile i fabbisogni irrigui utilizzando sensori e strumenti che consentono di raccogliere tutte le informazioni necessarie in tempo reale. Oltre a questo è opportuno distribuire l’acqua nel modo più efficiente possibile riducendo perdite, sprechi e il lavoro dell’agricoltore.

Per determinare le richieste irrigue delle colture occorre compilare il bilancio idrico, ovvero quantificare le entrate (pioggia, irrigazioni, risalita capillare) e le uscite che sono costituite prevalentemente dalle perdite evapotraspirative del sistema suolo-pianta. Per il calcolo del bilancio idrico sono pertanto necessarie informazioni relative al suolo, alla coltura e ai parametri meteorologici (almeno pioggia e temperatura).

Si arriva così a stimare quali sono i fabbisogni giornalieri di acqua irrigua per ciascuna fase fenologica di una determinata coltura, che possono essere facilmente tradotti in volumi e turni di irrigazione.

Un passo successivo è quello di integrare questo calcolo con le previsioni meteorologiche per i giorni immediatamente successivi, per modulare le richieste del sistema suolo-pianta con le temperature previste e con le piogge che, se presenti, determinano un allungamento del turno.

Il modello di bilancio idrico può essere perfezionato con sensori che sono in grado di rilevare in tempo reale il livello di umidità del suolo e/o della pianta e con l’elaborazione dei dati provenienti da remote sensing. I dati satellitari, opportunamente analizzati, producono indici che riescono a descrivere, in particolare per alcune tipologie di colture, eventuali stress idrici e soprattutto permettono di evidenziare se ci sono differenze all’interno del medesimo appezzamento. Per cui l’integrazione di sensori ed indici da remote sensing con il bilancio idrico consente di mettere a punto nuove metodologie volte al risparmio idrico, come la distribuzione di una quantità variabile di acqua nelle diverse zone dello stesso appezzamento.

Tutte queste informazioni devono essere armonizzate e consegnate all’utente attraverso sistemi di supporto alle decisioni (DSS) che possono essere consultati sia da postazione fissa ma anche su specifiche applicazioni per smartphone e tablet, dotate interfacce semplice e facili da utilizzare nel luogo dove servono di più, in campo.

Quali le applicazioni per Smart Irrigation?

La diffusione crescente di dispositivi mobile ha agevolato, anche nel comparto agricolo, lo sviluppo di nuove applicazioni che una volta configurate possono essere utilizzate per vari scopi: determinare volumi irrigui e turni di irrigazione attraverso il calcolo del bilancio idrico, agevolare l’automazione della distribuzione di acqua con il monitoraggio e il controllo degli irrigatori (volume, pressione, portata). In particolare i sistemi di controllo da remoto consentono di impostare l’irrigazione on demand ovvero farla partire quando l’umidità scende sotto la soglia critica e bloccarla quando lo stato idrico del sistema suolo/pianta è tornato ottimale.

Questi strumenti guidano gli agricoltori a prendere decisioni informate su quando e quanto irrigare, ma anche nella progettazione degli impianti di irrigazione più appropriati per ogni tipologia di azienda.

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