INNOVAZIONE E AGRICOLTURA DI PRECISIONE AL SERVIZIO DELLA QUALITÀ E DELLA SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE, ECONOMICA E SOCIALE

• ARNALDO CAPRAI SRL
• TENUTA VAL DI MAGGIO DI ARNALDO CAPRAI
• BELVEDERE DI ARNALDO CAPRAI srl
• MARCO E LUCA CAPRAI
• AZ.AGRARIA SEMONTE SRL
• CAVADENTI CATIA
• AZIENDA AGRARIA CAVADENTI ONOFRIO
• ALL VINEARD srl
• 3A PARCO TECNOLOGICO AGROALIMENTARE DELL'UMBRIA
• AGRI ART SRL
• UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI MILANO

Con l’attuazione del progetto sono stati perseguire i seguenti obiettivi:

• aumento della sostenibilità ambientale riducendo drasticamente il quantitativo di agrofarmaci impiegati.
• Miglioramento dell’adattabilità della macchina nei diversi contesti viticoli.
• Miglioramento della sicurezza dell’operatore creando condizioni di lavoro che riducono l’errore  umano dovuto alla negligenza durante lo svolgimento delle operazioni.
• Adozione di etica di lavoro rispettosa dell’ambiente, del lavoro e delle future generazioni che si troveranno nel medesimo ambiente maggiormente salvaguardato.

Progettazione, realizzazione e collaudo della struttura e della meccanica del prototipo

Progettazione, realizzazione e collaudo di una macchina a recupero di prodotto con sistemi di distribuzione tangenziali e scavallanti rispetto alla spalliera. Il prototipo è stato progettato ed assemblato dal partner All Vineard in stretta collaborazione con il Capofila.

La macchina realizzata è  autolivellante e fornita di particolari serbatoi per gli agrofarmaci e per l’acqua di diluizione oltre che di un serbatoio per il recupero del prodotto; inoltre è stata predisposta per il posizionamento e l’installazione della componentistica elettronica sviluppata dal partner Agri Art. Questa attività ha previsto la progettazione, realizzazione e collaudo di sistemi per la regolazione automatica della distanza dei distributori, dei pannelli di recupero nonché della centratura dell’intera macchina al centro del filare, tramite sistemi di sensori ad ultrasuoni.

Implementazione del software/hardware per la verifica della corretta copertura fogliare

Implementazione del software per la verifica della corretta copertura fogliare a seguito della distribuzione del prodotto (analisi della presenza di prodotto sulle foglie in modo continuo e in tempo reale dopo il passaggio dell’irroratrice).

Per l’espletamento di tale azione sono stati installati particolari sensori sul prototipo che permetteranno di distinguere la presenza/assenza di acqua sulla superficie fogliare ed altri elementi relativi alla fisiologia della pianta, attraverso un sistema di lettura ad ultravioletto o infrarosso..

Implementazione del software/hardware per la raccolta di dati  in continuo

Implementazione del sistema software-algoritmo per la raccolta di dati in continuo, tramite analisi ad infrarosso dei principali elementi quali: sanità della pianta, presenza di patologie, fase di sviluppo (a seguito di interpolazione di dati di vigore) densità fogliare (spessore e uniformità della parete vegetativa), dati microclimatici (temperatura, umidità, bagnatura fogliare).

Realizzazione del sistema automatico e computerizzato per la variazione e modulazione del dosaggio

Realizzazione del sistema automatico e computerizzato per la variazione e modulazione del dosaggio del prodotto in tempo reale ed in continuo in funzione della densità fogliare, temperatura ed umidità all’interno della vegetazione.

Il dispositivo realizzato preleva i vari prodotti in soluzione concentrata da serbatoi separati e li miscela  con l’acqua di diluizione contenuta nel serbatoio principale. Tale operazione, effettuata poco prima dell’utilizzo, viene definita (concentrazione di principio attivo, diluizione, quantitativi di prodotto, ecc.) sulla base dell’elaborazioni dei dati relativi al sito trattato. L’insieme del sistema e le modalità operative sono state prodotte dal partner Agri Art, la componentistica meccanica e di pompe sarà predisposta dal partner All Vineard, Caprai e l’Università hanno verificato la corretta miscelazione e distribuzione dei prodotti.

Le prove sperimentali sono state svolte presso i vigneti dedicati e messi a disposizione dal Capofila. Le aziende produttrici partner, in occasione delle prove sperimentali, hanno partecipato attivamente ai lavori, acquisendo know-how sull’innovazione tecnologica e mettendo a disposizione la proprie esperienze professionali.

Prove di funzionamento ed efficacia del prototipo e dell’impiantistica

Valutazione della funzionalità del prototipo in tutte le sue parti tramite test indoor e prove agronomiche in campo. Il collaudo dell’attrezzatura è stato seguito da UNIMI e dai tecnici dedicati che si sono interfacciati con il Capofila e con gli altri partner del progetto. La fase progettuale ha previsto lo svolgimento di prove agronomiche al fine di testare l’efficacia di funzionamento del prototipo anche in confronto ad attrezzature tradizionali. 

Sostenibilità ambientale, economica, sociale

Sostenibilità ambientale: il progetto e le innovazioni proposte, concorrono al raggiungimento di una importante e drastica riduzione dei quantitativi di agrofarmaci impiegati in viticoltura. Il loro utilizzo è reso più efficacie ed efficiente in virtù del fatto che sarà legato alle molteplici variabili che si presentano in vigneto durante la stagione vegetativa, tra queste: la densità fogliare, l’esposizione, la ventilazione e, in generale, le condizioni microclimatiche delle diverse aree dei vigneti (aree in cui si determinano condizioni più o meno predisponenti la diffusione di particolari patologie). In questo modo gli agro farmaci saranno più utilizzati proprio nelle zone dove maggiore è il rischio e più alte sono le probabilità che si diffondano gli attacchi. Questo è reso possibile dall’elaborazione in continuo dei parametri quali l’analisi climatica (temperatura, umidità dell’aria, bagnatura fogliare, etc.) e l’analisi della fenologia della pianta (densità fogliare, spessore parete, etc.).

L’utilizzo inoltre congiunto di tali sistemi elettronici ad una macchina a recupero di prodotto specificatamente adattata per la viticoltura di collina con sistemi di centratura e livellamento degli scudi di recupero in funzione dello spessore della parete vegetativa, concorre oltremodo a rendere la sostenibilità ambientale realmente misurabile. Un dato facilmente reperibile infatti è la misurazione della quantità di prodotto ad ettaro realmente distribuita rispetto ai sistemi tradizionali. Si prevede un risparmio che si possa aggirare attorno al 50%.

Sostenibilità economica: è importante sottolineare come la voce di costo per la lotta fitopatologica sia tra quelle a maggior peso nella gestione viticola. Con lo sviluppo di questo progetto si prevede di raggiungere un risparmio medio del 50% ricavato direttamente sul costo di acquisto degli agrofarmaci. E’ quasi superfluo poi quantificare il risparmio di costi che si realizza da una maggiore tutela dell’ambiente, difficilmente stimabile nel breve periodo, ma che sarà certamente enorme nell’arco degli anni.

L’utilizzo della macchina a recupero durante le prime fasi di sviluppo vegetativo porta a risparmi che già oggi arrivano fino al 85% come dimostrano diversi lavori e pubblicazioni a riguardo. La scelta di utilizzarla in abbinamento ad una gestione mirata e puntuale porta economie certe e maggiori proprio quando la vegetazione è più sviluppata e minore sarebbe l’economia data dal recupero di prodotto. Anche per questo motivo si arriva a risparmi così marcati durante l’intera stagione operativa.

La sanità e salubrità in cui si trova ad operare la persona è ciò che potremmo definire sostenibilità sociale. L’operatore non solo non va più in contatto con miscele da lui preparate, ma si trova ad operare in condizioni sicure e protette. Tale protezione non è data dall’utilizzo di DPI, comunque previsti, ma da un mutamento del concetto stesso di sicurezza. Attraverso tali innovazioni, infatti, è realmente applicabile una sicurezza in termini di non contaminazione totale dell’operatore. Infatti il sistema, una volta collaudato ed opportunamente testato, lascerà all’operatore esclusivamente il compito di caricare acqua pulita nella botte principale dell’irroratrice ed applicare i pescanti all’interno dei contenitori ad alta concentrazione di prodotto. Questo comportamento lo pone realmente in condizioni di impossibilità di essere contaminato. Sarebbe in tal senso auspicabile, per il futuro, poter rifornirsi, direttamente dalle aziende produttrici, di contenitori di prodotti ad alta densità ricaricabili e adatti allo scopo. Così operando non si avrebbero, tra l’altro, contenitori contaminati da rifiuti pericolosi da dover smaltire, con ulteriori costi per l’azienda e impatto ambientale sul territorio.

Ultimo e non trascurabile aspetto è quello relativo alla creazione di mappe fitopatologiche aziendali. Tutti i dati elaborati ad ogni passaggio delle trattrici concorrono a formare ed aggiornare mappe dei vigneti dove è possibile evidenziare i punti di maggior rischio di infezione e creare quindi report storici dell’andamento delle malattie. Questi elementi restano di importanza straordinaria per valutare futuri piani di lotta opportunamente tarati sulla realtà locale.