Agrometeorologia e stazioni meteo per l’agricoltura di precisione

In tutto il mondo da tempo si discute e si cercano soluzioni per controllare l’impatto negativo dei cambiamenti climatici sulla Terra. In Agricoltura questo tema è anche più percepito rispetto ad altri ambienti e settori produttivi, perché influenza a tal punto le colture da giustificare la nascita di una disciplina specifica, l’Agrometeorologia.

Questa nuova disciplina studia il ruolo dei parametri meteorologici sulla produzione vegetale, cercando di comprendere le leggi fisiche che ne stanno alla base, e con lo scopo di prevedere e orientare al meglio il microclima tipico di un determinato territorio e i suoi cambiamenti.

L’Agrometeorologia sta acquisendo un’importanza sempre crescente, soprattutto per la sua stretta connessione con l’agricoltura di precisione e la difesa fitosanitaria integrata.

In un articolo precedente, abbiamo già affrontato i temi principali relativi all’Agricoltura di precisione e ai Sistemi di Supporto Decisionale (DSS); oggi entriamo un po’ più nel dettaglio dei sistemi di supporto sul campo, in particolar modo di quelli che monitorano i parametri meteorologici e che ci consentono di calcolare gli interventi in maniera quanto più precisa e puntuale: le stazioni meteo per l’agricoltura di precisione.

A cosa servono le stazioni meteo per l’agricoltura di precisione

I dati meteorologici sono indispensabili per individuare nel dettaglio i tempi ottimali per intervenire su suolo e colture e individuare i momenti più opportuni per effettuare irrigazioni, trattamenti o le tecniche finalizzate alla lotta guidata di alcune patologie.

I fattori (dati) meteorologici principali in ambito agricolo sono:

• temperatura (dell’aria e del suolo);
• umidità (dell’aria e del suolo);
• velocità e direzione del vento;
• intensità delle radiazioni solari;
• precipitazioni e loro caratteristiche (pioggia, neve, grandine).

Per poterli misurare correttamente e con un buon livello di precisione, è necessario avvalersi di strumentazione adeguata, la cosiddetta “stazione meteorologica”, più o meno complessa a seconda della natura del territorio, il tipo di coltura e le reali esigenze di monitoraggio.

Come funzionano le stazioni agrometeorologiche

Le stazioni meteo professionali per l’agricoltura non sono altro che un sistema complesso di sofisticati sensori da campo, ognuno dei quali con una funzione specifica.

Le stazioni più semplici sono costituite da un:

• pluviometro: per rilevare le precipitazioni piovose;
• anemometro: per registrare la velocità e direzione del vento;
• sensore di umidità dell’aria;
• barometro: per misurare la pressione atmosferica;
• sensore di temperatura dell’aria.

A questo sistema semplice, si possono integrare anche:

• sensori di radiazione solare e ultravioletta;
• sensori per la bagnatura fogliare;
• sensori per misurare l’umidità e temperatura del terreno.

Grazie a tutti questi sensori sopracitati è possibile ottenere i dati meteorologici del microclima e del suo cambiamento con grande precisione.

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Come funzionano in generale i sensori da campo

I sensori sono strumenti in grado di rilevare un dato, ogni sensore è studiato per rilevarne di specifici, e codificarlo in forma di Mappa di prescrizione ai Trasduttori, che a loro volta lo traducono in dato alfanumerico (dato leggibile) il quale sarà poi letto da un DSS oppure potrà azionare dei meccanismi automatici attraverso un Attuatore (es. spandiconcime, seminatrici, barre per diserbo). Le mappe di prescrizione sono utili perché, attraverso i meccanismi che ne derivano, si possono programmare interventi mirati, consentono un minore utilizzo di concime e trattamenti fitosanitari e una ottimizzazione della resa in campo.

Per evitare che i sensori possano falsare la misurazione di alcuni dati, come temperatura e umidità, la centralina è dotata di uno schermo solare e sistemi di ventilazione passiva che proteggono gli stessi sensori dalle radiazioni solari dirette o da situazioni critiche, in modo da garantire, quindi, misurazioni attendibili.

Parallelamente ai fattori meteorologici, vengono analizzati anche gli Indici di Vegetazione (Es. NDVI) questi si basano sulla riflettanza della clorofilla ai raggi solari e quindi le attività di fotosintesi nella zona. Anche questi dati possono essere raccolti da immagini satellitari o da droni, e rilevano lo stato di salute della vegetazione e il consumo idrico delle piante stesse, molto utili per il monitoraggio su grandi estensioni.

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Come funziona la centralina agrometeorologica della stazione meteo

La stazione meteo può essere alimentata dalla rete elettrica tradizionale, anche se le centraline utilizzate per i monitoraggi delle colture in campo aperto, sono alimentate in modo più diffuso attraverso un sistema dotato di pannello solare e di batterie tampone. I dati raccolti vengono inviati attraverso una connessione diretta ad un computer tramite wi-fi oppure tramite modem GPS. Gli stessi dati sono consultabili via web da qualsiasi computer; è possibile anche utilizzare dei software in grado di analizzare i dati e inviare, al verificarsi di particolari condizioni critiche, degli alert all’utente tramite sms o e-mail.

Per garantire piena efficienza di funzionamento, le stazioni meteo necessitano di corretta manutenzione ordinaria o straordinaria, che spesso richiedono competenze tecniche specifiche e quindi da eseguirsi con la guida di un tecnico esperto.

Attraverso i DSS (Sistemi di Supporto Decisionale) le stazioni meteo si integrano perfettamente con gli altri strumenti di controllo preventivo e di intervento in campo, fornendo tutti i dati necessari per agire con tempestività, consentendo di trattare i problemi al momento più giusto ed efficace ed evitando sprechi di tempo, errati dosaggi di fitosanitari, concimi e acqua.

A cura di Simone Marongiu

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