Un sensore di umidità del suolo mostra come varia il contenuto d'acqua nel terreno. Dopo un acquazzone il valore aumenta, mentre durante un periodo di siccità diminuisce. Ciò aiuta a stabilire il momento giusto per l'irrigazione. Ma quanto è rappresentativo quel punto di misurazione rispetto all'intero appezzamento?

Ogni agricoltore conosce le differenze presenti nel proprio terreno. Una striscia in pendenza si asciuga più rapidamente, una zona più bassa rimane bagnata più a lungo e un vecchio fossato può influenzare il regime idrico ancora per anni. Sono proprio queste differenze a rendere interessante la combinazione di sensori e immagini satellitari: è possibile osservare una misurazione locale nel contesto dell’intero campo.

Nell’ambito di AgriScope, Agurotech ha studiato insieme agli agricoltori e ai partner del progetto come integrare dati dei sensori, immagini satellitari, dati meteorologici e intelligenza artificiale a tale scopo. Ora che stiamo completando il progetto, queste conoscenze trovano applicazione nella tecnologia che gli agricoltori utilizzano quotidianamente.

Un sensore monitora ciò che accade nel terreno nel punto in cui è posizionato. Grazie alle misurazioni effettuate a diverse profondità, è possibile osservare l’andamento dell’umidità nella zona delle radici. Un acquazzone raggiunge anche gli strati più profondi del terreno? Per quanto tempo l’umidità rimane disponibile in quella zona? E con quale rapidità si prosciuga nuovamente lo strato superiore?

La sequenza di misurazioni fornisce molte informazioni in questo senso. Un singolo valore acquista significato quando si conosce ciò che lo ha preceduto: pioggia, irrigazione o diverse giornate calde. Seguendo queste reazioni e confrontandole con le osservazioni sul campo, un coltivatore impara a conoscere sempre meglio il punto di misurazione.

Le immagini satellitari aggiungono una prospettiva su scala diversa. Contengono informazioni sulla superficie e sullo sviluppo della coltura, che consentono di evidenziare le differenze all’interno di un appezzamento. Un satellite, tuttavia, non osserva direttamente la zona delle radici. Una mappa dell’umidità del suolo viene creata combinando le informazioni satellitari con altri dati e traducendole in una stima dell’umidità del suolo.

È qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale (IA). I modelli imparano a riconoscere le correlazioni tra le informazioni satellitari, l’umidità del suolo misurata e fattori quali il tipo di terreno e le condizioni meteorologiche. Tali correlazioni aiutano a effettuare una stima anche per le aree prive di sensori.

Ciò richiede dati pratici affidabili. Un modello deve essere verificato rispetto a misurazioni non utilizzate per l’addestramento. Nell’ambito di AgriScope ciò è avvenuto, tra l’altro, su undici appezzamenti di validazione, dove i calcoli sono stati confrontati con misurazioni indipendenti effettuate dai sensori. In questo modo diventa chiaro in quali circostanze l’approccio funziona bene e dove è necessario un ulteriore perfezionamento.

Per l’agricoltore, le diverse fonti di informazione confluiscono in una rappresentazione cartografica. Il sensore fornisce un punto di riferimento locale; la mappa satellitare mostra la distribuzione dell’umidità calcolata sull’appezzamento. In questo modo è possibile valutare se il punto di misurazione è relativamente secco, umido o rappresentativo di una porzione più ampia del campo.

Una zona più secca sulla mappa può, ad esempio, essere motivo per effettuare un’ispezione mirata in quel punto. Si riconosce il terreno più chiaro che si asciuga prima? C’è una differenza nello sviluppo della coltura? Il modello corrisponde alle osservazioni precedenti? Questa combinazione aiuta a effettuare controlli sul campo in modo più mirato e a interpretare meglio le misurazioni.

Anche l’attualità delle informazioni è importante. In caso di cielo nuvoloso, non sempre è disponibile una nuova immagine satellitare utilizzabile. Nel frattempo, però, la pioggia, l’evaporazione e l’irrigazione modificano lo stato di umidità.

Per colmare quei giorni intermedi, è possibile utilizzare un bilancio idrico. Questo calcola quanta acqua viene aggiunta, quanta scompare e quanta rimane disponibile nel terreno, sulla base, tra l’altro, delle condizioni meteorologiche, delle caratteristiche del suolo, della coltura e dell’irrigazione registrata.

Per questo è importante sapere se si sta esaminando un’osservazione recente o una stima calcolata. Anche un inserimento corretto dei dati fa la differenza. Quando un apporto di irrigazione non viene registrato, nel modello manca l’acqua che è stata effettivamente apportata all’appezzamento. Una registrazione semplice e lo scambio di dati contribuiscono così direttamente all’utilizzabilità del risultato.

Nella pratica quotidiana, tutto ciò aiuta soprattutto a stabilire le priorità. Quale appezzamento richiede attenzione? Dove è opportuno effettuare un controllo supplementare? Un ciclo di irrigazione può ancora attendere, tenendo conto delle previsioni meteorologiche e della capacità disponibile?

L’esperienza del coltivatore rimane in questo contesto preziosa. Egli conosce il terreno, la coltura e i limiti dell’azienda. Man mano che le misurazioni e le mappe mostrano modelli riconoscibili, cresce la fiducia nel considerare tali informazioni nella pianificazione.

All’interno di Agurotech, le informazioni satellitari diventano quindi parte integrante della comprensione dell’appezzamento. I confini automatici degli appezzamenti semplificano la configurazione dei campi. La visualizzazione cartografica combinata collega le misurazioni dei sensori alle informazioni relative all’intero appezzamento. Le conoscenze acquisite grazie ad AgriScope contribuiscono a perfezionare ulteriormente queste applicazioni e a renderle accessibili.

Il passo successivo è la previsione della resa. Le informazioni satellitari sullo sviluppo delle colture, insieme alle rese storiche e ai dati dei terreni, possono aiutare a stimare in anticipo il raccolto previsto. Questa applicazione è ancora in fase di sviluppo. Per migliorare le previsioni relative a diverse colture, tipi di terreno e stagioni, collaboriamo volentieri con gli agricoltori che desiderano condividere i dati sulle rese.

Volete sapere come i sensori e le informazioni satellitari possano integrarsi nella vostra azienda o contribuire allo sviluppo delle previsioni di resa? Contattate Agurotech all’indirizzo info@agurotech.com.