Agricoltura di Precisione, pubblicate le Linee guida nazionali

Abstract

Il settore primario si trova di fronte ad una nuova e profonda rivoluzione. Le nuove tecnologie promettono di modificare sempre più il modo di “fare agricoltura”, con l’obiettivo di ottimizzare l’uso dei fattori produttivi a vantaggio del reddito degli agricoltori e dell’ambiente. Il Ministero delle politiche agricole si pone alla guida di tale processo con l’adozione delle linee guida per lo sviluppo dell’Agricoltura di precisione in Italia. E’ un primo documento di analisi che ha l’obiettivo di verificare le potenzialità delle tecnologie offerte analizzando le criticità del sistema e le prospettive future, in funzione di un corretto indirizzo delle politiche e dei sostegni finanziari al settore agricolo.

Introduzione

L’Agricoltura di Precisione è una strategia di gestione aziendale che usa le tecnologie dell'informazione per acquisire dati che portino a decisioni finalizzate alla produzione agricola. Lo scopo è quello di mettere in sintonia la gestione del terreno e delle colture con le specifiche esigenze di un campo eterogeneo al fine di migliorare la produzione, minimizzare i danni ambientali ed elevare gli standard qualitativi dei prodotti agricoli.
Il concetto di Agricoltura di Precisione si è sviluppato sin dagli inizi della moderna agricoltura, con la divisione della terra in parcelle (campi) al fine di gestire le colture in relazione alle condizioni del terreno, valutando di volta in volta gli effetti positivi dei fattori produttivi in funzione delle varietà in campo, con l’obiettivo di incrementare le rese.
L’Agricoltura di Precisione (AdP) si origina intorno agli anni ‘70 con le tecnologie derivate dai centri di controllo negli Usa. Il monitoraggio del campo e i microprocessori sono introdotti negli anni ‘80 e il Gps negli anni ‘90. Per la prima volta nel 1990 in un workshop nel Montana viene utilizzato il termine Precisione Farming (Agricoltura di precisione).
Per comprendere il crescente interesse per le tecniche dell’Agricoltura di Precisione occorre fare alcune preliminari valutazioni sullo scenario internazionale legato alla disponibilità di cibo in ordine al crescente aumento della popolazione.
La Fao stima un aumento del fabbisogno di prodotti e necessità alimentari del 60% rispetto alla media annuale analizzata dal 2005 al 2007, in relazione alla previsione di crescita della popolazione mondiale stabilita in circa 9 miliardi entro il 2050 (Nikos e Bruinsma 2012). Tuttavia, la superficie coltivata a livello globale aumenterà in misura trascurabile. Inoltre, una classe media in crescita, in particolare nelle economie emergenti, richiederà sempre più un’alimentazione variegata. Allo stesso tempo, i consumatori richiederanno prodotti di migliore qualità e salubrità in relazione all'aumento della loro consapevolezza alimentare.
Anche la Commissione per l’agricoltura e lo sviluppo rurale del Parlamento Europeo ha fornito la stessa stima (McIntyre 2015) circa l'aumento della popolazione mondiale, sottolineando come la domanda di alimenti sani e di una nutrizione ottimale, costituisca una delle maggiori sfide future a livello mondiale. La nuova sfida dell’agricoltura sarà di conseguenza quella di produrre di più in maniera più sostenibile. Una sfida che presuppone un concetto chiave per l’agricoltura, ovvero l’innovazione.
L’agricoltura di precisione è lo strumento che consente di raggiungere in pieno il concetto di intensificazione sostenibile della produzione agricola. Pur essendo disponibile da circa 20 anni, fatica purtroppo a diffondersi, perché spesso gli agricoltori non sono in grado di comprenderne i reali benefici.

Le linee guida nazionali

Con il decreto ministeriale 22 dicembre 2017, a firma del Ministro Maurizio Martina, sono state approvate le Linee guida per lo sviluppo dell'Agricoltura di precisione in Italia, sulla base di un’analisi condotta da uno specifico Gruppo di Lavoro.
Aumentare la sostenibilità del modello agricolo attraverso l'innovazione è una delle sfide più importanti del prossimo futuro, per consentire all'Italia di incrementare le produzioni agricole di qualità e allo stesso tempo tutelare l’ambiente.  
L’impiego delle nuove tecnologie contribuisce ad ottenere una serie di benefici economici risultanti dall'ottimizzazione degli input, nonché dalla riduzione della pressione esercitata dai sistemi agricoli sull'ambiente. La precisione introdotta dalle tecnologie, difatti consente di effettuare una distribuzione mirata dei principali fattori della produzione (acqua, fertilizzanti, fitofarmaci) solo dove serve e nella quantità corrispondente al reale fabbisogno della coltivazione in atto. Inoltre, l’impiego dei sensori consente anche un monitoraggio in tempo reale dello stato di salute delle colture, controllando per esempio l’insorgenza di fitopatogeni o condizioni ambientali sfavorevoli o razionalizzando pratiche agronomiche che, se non ben calibrate, potrebbero indurre patogenesi nelle piante stesse. Ciò comporta anche il risparmio di sostanze chimiche di sintesi necessarie per la difesa ed il controllo.
L’esigenza di migliorare la produttività, la competitività e le prestazioni ambientali non riguarda solo aspetti economici. Con circa 805 milioni di persone nel mondo che soffrono di malnutrizione cronica, gran parte delle quali vive nei Paesi in via di sviluppo, l'Europa ha sicuramente l'obbligo morale di ottimizzare la produzione agricola e di rafforzare la produzione e di farlo nel modo più sostenibile possibile.
E’ per questo motivo che il Ministero delle politiche agricole, il 1° settembre 2015, ha nominato un apposito Gruppo di Lavoro con l’obiettivo di approfondire le tematiche relative alle nuove tecnologie applicate in agricoltura ed individuare le azioni per promuovere l’innovazione del settore agricolo nel breve e medio periodo.
Il Gruppo di Lavoro, del quale sono stati chiamati a far parte rappresentati dei principali enti di ricerca nazionali, sotto il coordinamento del Ministero e con il supporto del Crea, si è posto l’obiettivo di fotografare lo stato di diffusione del processo innovativo nell’agricoltura italiana e creare le basi per uno sviluppo ulteriore nel prossimo futuro. Ciò nella convinzione che il futuro dell’agricoltura passa necessariamente attraverso l’utilizzo sempre maggiore delle nuove tecnologie che ne assicurano la competitività nel rispetto dell’ambiente.
Il Gruppo di Lavoro ha lanciato una “chiamata per contributi” per acquisire le informazioni esistenti sulla diffusione dell’AdP in Italia, mettendone in luce le prospettive di sviluppo tecnico-economiche mediante la stesura di un primo documento riguardante l’analisi dell’esistenza e della diffusione delle nuove tecnologie nel settore agricolo nazionale.
Sulla base di tali informazioni è stata elaborata una prima bozza di “Linee guida”, posta in consultazione pubblica dal 22 luglio 2016 al 22 settembre 2016, durante la quale sono stati acquisiti ulteriori elementi di valutazione che hanno consentito di mettere a punto il documento finale.
L'obiettivo dichiarato è arrivare ad una gestione 'di precisione' del 10% della Sau entro il 2021, partendo dall’attuale 1%.
L'obiettivo risponde a precise esigenze connesse alla minaccia dei cambiamenti climatici, ad un quadro normativo e un pressing dei consumatori che spingono verso la sostenibilità, intesa come riduzione degli input produttivi e maggiore tutela dell'ambiente. Insomma, dovremo produrre di più con meno.
Proprio da queste considerazioni parte il documento Linee guida per lo sviluppo dell'Agricoltura di precisione, che sottolinea come il precision farming offra potenziali benefici per le aziende agricole sia in termini economici sia ecologici.

Definizione di Agricoltura di precisione e benefici attesi

Ma cosa si intende per Agricoltura di Precisione? Sintetizzando per Adp si intende quell'insieme di tecnologie che permette di gestire la variabilità in campo, dando ad ogni pianta ciò di cui ha bisogno esattamente quando ne ha bisogno. L'obiettivo è massimizzare le produzioni o aumentare la qualità delle stesse, eliminando gli sprechi con un conseguente guadagno per l'agricoltore e per l'ambiente.
Nel documento si evidenzia chiaramente che non esiste una sola 'agricoltura di precisione', ma i principi generali vengono declinati per ogni coltura (e valgono anche per la zootecnia, l'acquacoltura e la silvicoltura).
Tuttavia è possibile identificare due tecnologie fondamentali all'interno dell'Adp: la guida semi-automatica e il dosaggio variabile.
La prima prevede l'installazione di sistemi di guida semi-automatica (tramite Gps) sui trattori in modo che in campo essi possano muoversi con precisione superiore a quella garantita da un operatore. In questo modo si eliminano le sovrapposizioni e si ha dunque un risparmio di sementi, fertilizzanti, prodotti fitosanitari e così via. Si stima che nel migliore dei casi il grado di sovrapposizione sia intorno al 10%, nei peggiori al 25%.
Il dosaggio a rateo variabile, che viene considerato lo step successivo al primo, permette di fornire alle piante gli input di cui necessitano (acqua, fertilizzanti, prodotti fitosanitari) con precisione: non in maniera uniforme in tutto il campo, quindi, ma tenendo conto delle reali necessità, differenti all’interno dello stesso appezzamento. A questo scopo si utilizzano mappe create ad hoc con l'ausilio di strumenti come satelliti, droni, sensori di prossimità, eccetera.
L’introduzione e l’integrazione dei processi tecnologici in agricoltura e più complessivamente nei principali sistemi di gestione del settore primario, ha consentito di valutare e classificare i benefici attesi in diverse realtà aziendali, spesso ancora troppo disomogenee, per valutare le migliori strategie di introduzione dell’innovazione. In termini generali, i benefici attesi sono:

• ottimizzazione dell’efficienza produttiva e qualitativa;
• riduzione dei costi aziendali;
• ottimizzazione degli input, minimizzando gli impatti ambientali;
• creazione di opportunità imprenditoriali come aziende di consulenza, contoterzismo e innovation broker.

Le principali tecnologie, esaminate nelle Linee Guida, sono:

• Tecnologie di elettronica (di base o anche molto avanzate) preposte sia all’acquisizione del dato (monitoraggio), sia all’impiego dell’informazione all’interno del contesto produttivo (controllo operativo); sono, pertanto, tecnologie che generano e usano informazioni nella fase iniziale e finale del ciclo produttivo;
• Tecnologie di posizionamento con le quali le informazioni per il ciclo produttivo si integrano con ulteriori dati indispensabili quando entra in gioco una dimensione spaziale (o sito-specifica) del processo produttivo;
• Tecnologie informatiche hardware per la gestione fisica dei dati, ovvero la disponibilità di sistemi e supporti o canali fisici per la loro visualizzazione, conservazione, trasmissione (tramite reti e sistemi di telecomunicazioni di vario tipo) e fruibilità;

Tecnologie informatiche software preposte all’elaborazione delle informazioni e all’interfacciamento delle funzionalità digitali dell’hardware ai fini della fruibilità per gli utenti finali.
L’offerta di tecnologie presenti nel mercato in Italia non ha niente da invidiare agli altri mercati europei e tutte sono state testate sperimentalmente da Enti di ricerca. Sono, infatti, disponibili:

• sistemi globali di navigazione tramite satellite (Gnss) affidabili, precisi, 3 flotte di satelliti, correzioni sempre più accurate;
•  sistemi di guida semiautomatici e in alcuni casi anche automatici con monitor di grandi dimensioni;
•  mappatura delle produzioni su colture estensive, industriali e vite;
• sensori per la rilevazione degli indici di vegetazione delle colture, sensori “on the go” per la caratterizzazione del terreno, sensoristica applicata alle macchine e alle attrezzature per la gestione interna ed esterna, sensori montati su droni e uso di immagini satellitari ed aeree ad hoc;
• modelli di supporto alle decisioni, modelli previsionali di caratteri climatico, agronomico, economico, ecc. per ogni tipo di situazione e coltura;
• sistemi di analisi, elaborazione, archiviazione e visualizzazione dei dati abbinati a Gis per un razionale sistema informativo aziendale e per la tracciabilità esterna;
• Isobus per trattori e operatrici;
• operatrici a funzionamento variabile in grado di leggere mappe di prescrizione per tutte le operazioni colturali;
• operatrici meccatroniche in grado di modificare in tempo reale la loro funzionalità sulla base delle variabili condizioni di lavoro;
• sistemi di telemetria concepiti soprattutto per ragioni logistiche e di assistenza tecnica alle macchine per i rivenditori.

L’impiego di queste tecnologie, in tutto o in parte, contribuisce ad ottenere una serie di benefici agronomici, e quindi produttivi, economici ed ambientali, risultanti dall'ottimizzazione degli input, nonché dalla riduzione della pressione esercitata dai sistemi agricoli sull'ambiente.

Elementi di criticità

Tuttavia, la diffusione in Italia del precision farming è molto limitata. Questo è dovuto a diversi fattori, come la dimensione ridotta delle aziende agricole, che rende difficile sostenere investimenti per l'acquisto di nuovi mezzi, l’età media alta degli agricoltori, la vetustà del parco macchine, a cui si aggiungono anche problemi strutturali come la mancanza di collegamenti internet nella aree rurali (non completa diffusione di banda larga e banda ultra larga).
Le Linee Guida analizzano in maniera specifica  la situazione della meccanizzazione nel nostro Paese. Essa è molto spinta con parco macchine agricole composto da oltre 1.700.000 trattrici. La consistenza è oggettivamente imponente: se consideriamo che il parco trattrici mondiale è stimato dalla Fao in oltre 27 milioni di unità, l’Italia risulterebbe coprire da sola il 6,3% del totale dei trattori presenti sul pianeta e sarebbe superata solamente dagli Usa e dal Giappone. Considerando la ridotta superficie arabile e il grande numero di trattori, la superficie dominata da un trattore è una delle più basse al mondo.
Per contro l’Italia è anche il terzo produttore al mondo di trattori e di macchine agricole alle spalle solamente della Germania e degli Usa. La situazione è riportata schematicamente nella seguente tabella dove viene evidenziato il rapporto tra meccanizzazione, superficie e numero di aziende dei Paesi più meccanizzati al mondo (Fonte: NationMaster - www.NationMaster.com)

Tabella 1 - Rapporto tra meccanizzazione, superficie e numero di aziende dei Paesi più meccanizzati al mondo

Fonte: NationMaster (www.NationMaster.com)

Dall’analisi dei numeri sopra riportati si evince che un forte e necessario ammodernamento della nostra agricoltura passa attraverso una graduale sostituzione delle macchine vetuste con altre tecnologicamente avanzate; ma è necessario anche prevedere un aumento della superficie “dominata” da ogni singola macchina. Ciò consentirebbe di ridurre il periodo di ammortamento della macchina con vantaggi in termini economici e di sostituzione più veloce delle macchine stesse in linea con il tumultuoso progresso tecnologico in atto. Per tale finalità gli acquisiti collettivi ed il ricorso al contoterzismo sono due possibili strade da indagare.

Ruolo delle politiche e delle istituzioni

All'interno delle Linee guida vengono identificati numerosi fronti su cui l'amministrazione pubblica potrebbe operare per incentivare la diffusione dell'Adp. Ad esempio sarà fondamentale sviluppare tecnologie in linea con le dimensioni ridotte delle nostre aziende e dal costo accessibile.
Da un’analisi riportata nelle Linee Guida, risulta che in 14 Psr (Programmi di sviluppo rurali regionali) il precision farming viene indicato, direttamente o indirettamente, come uno strumento per raggiungere gli obiettivi della Pac e, conseguentemente, sono state disegnate idonee misure di sostegno.
Sul tema dei finanziamenti, quindi, saranno soprattutto i Psr a raccogliere le richieste che perverranno dal territorio per supportare gli investimenti delle aziende agricole nel settore delle nuove tecnologie. L’attività del Ministero continuerà ad essere di supporto ed indirizzo, anche con la collaborazione di altri Enti, quali ad esempio il Crea.
Le misure dei Psr attraverso le quali sarà possibile fornire risposte alla tematica in questione sono la formazione, la consulenza aziendale, gli investimenti materiali e soprattutto i progetti che saranno affidati ai Gruppi Operativi in ambito Pei (Partenariato Europeo per l’Innovazione), che prevedono il trasferimento dell’innovazione alle aziende agricole.
Ogni Gruppo Operativo avrà il compito di elaborare un Piano che descriva il progetto innovativo da realizzare e soprattutto i risultati e il concreto contributo della loro iniziativa per l'incremento della produttività in agricoltura, attraverso una gestione maggiormente sostenibile delle risorse.
Per quest’ultima misura, la spesa pubblica complessiva prevista dai Psr ammonta a 275 milioni di euro, pari all’1,3% del totale destinato allo sviluppo rurale regionale per la programmazione 2014/2020.
Per i contoterzisti, invece, non essendo possibile accedere ai fondi dello sviluppo rurale, il sostegno finanziario è previsto dal Piano nazionale industria 4.0 che prevede ammortamenti speciali.
Atteso che uno dei talloni d'Achille del paese è la mancanza di professionalità, nelle Linee Guida si auspica la creazione di corsi di studio ad hoc, nonché l'aggiornamento professionale dei tecnici già operativi.
Nell'era digitale si sente spesso ripetere che la vera ricchezza sono i dati. Questo vale anche in agricoltura. Piattaforme di condivisione dei dati tra agricoltori si sono diffuse negli Stati Uniti e stanno aiutando molte aziende nel prendere decisioni basandosi su informazioni condivise. Anche in Italia si dovrebbe dunque promuovere sempre di più la condivisione dei dati.

Il Mipaaf per lo sviluppo futuro dell’Adp

Le Linee Guida sono da considerare un punto di partenza rispetto al panorama variegato dello sviluppo delle tecnologie. Se si vuole governare il fenomeno nella consapevolezza della necessità di qualificare il sistema produttivo agricolo nazionale, cogliendo le opportunità offerte dall’Agricoltura di precisione, il Ministero delle politiche agricole dovrà confermare il suo ruolo di riferimento e di guida rispetto alle spinte tecnologiche che investono tutti i settori dell’agricoltura.
Un ulteriore approfondimento del documento analizzato può essere rappresentato da analisi specifiche in termini comparativi delle tecnologie attualmente proposte. Si tratta di verificare il grado di “maturazione” di ciascuna di esse per poter essere trasferita in campo, il rapporto costi benefici in termini economici, la semplicità nell’uso e la diminuzione complessiva di impatto ambientale. Una siffatta analisi potrebbe realmente rappresentare uno strumento pratico per gli operatori e per le istituzioni chiamate a indirizzare al meglio le risorse finanziarie a sostegno dell’agricoltura.
In tal senso, il DM 22 dicembre 2017, di approvazione delle “Linee Guida per lo sviluppo dell’agricoltura in Italia”, prevede l’istituzione di un tavolo permanente di lavoro, i cui compiti dovranno essere ulteriormente definiti, che sarà chiamato a fornire risposte concrete su tutte le problematiche inerenti l’uso delle tecnologie in agricoltura, assicurando al Mipaaf il mantenimento di un ruolo centrale e di guida per il trasferimento della ricerca e dell’innovazione nel settore primario.
Infine si ritiene utile segnalare come anche a livello europeo si attribuisca un ruolo fondamentale alle nuove tecnologie per contribuire ad aumentare la produttività agricola diminuendo al contempo l’impatto ambientale, soprattutto in prospettiva futura. Il riferimento è alla Comunicazione sul futuro della Pac post 2020 presentata dalla Commissione europea il 29 novembre scorso al Parlamento Europeo, al Consiglio, al Comitato economico e sociale ed al Comitato delle Regioni, dal titolo "Il futuro dell'alimentazione e dell'agricoltura".
Nel capitolo dal titolo “Sfruttare la ricerca e l'innovazione per collegare le conoscenze alle colture”, si afferma che le innovazioni nei vari settori (agronomia con soluzioni basate sulla natura, allevamento, agricoltura verticale, zootecnia, tecnologia, innovazioni digitali, organizzative e relative ai prodotti) sono a portata di mano e possono favorire la multifunzionalità dei sistemi agricoli e alimentari dell'UE. La ricerca e l'innovazione sono alla base dei progressi che si realizzano a fronte delle sfide del settore agricolo e delle zone rurali dell'UE sul piano economico, ambientale e sociale.
Si ritiene che le esigenze e i contributi delle zone rurali debbano riflettersi fedelmente sul programma di ricerca dell'Unione europea e che la futura Pac debba potenziare ulteriormente le sinergie con la politica in materia di ricerca e innovazione nella promozione dell'innovazione. Lo sviluppo tecnologico e la digitalizzazione consentono grandi passi avanti nell'efficienza delle risorse e favoriscono l'agricoltura adeguata all'ambiente e ai cambiamenti climatici, il che riduce l'impatto ambiente/clima, aumenta la resilienza e la salute del suolo e riduce i costi per gli agricoltori. Tuttavia, poiché la diffusione delle nuove tecnologie nel settore agricolo rimane al di sotto delle aspettative in quanto sono distribuite in modo ineguale sul territorio dell'UE, occorre affrontare con particolare urgenza l'accesso delle piccole e medie aziende agricole alla tecnologia.
In conclusione, quindi, è lecito immaginare un sempre maggiore sviluppo e applicazione delle nuove tecnologie in agricoltura, trattandosi di un processo irreversibile, accompagnato e favorito sempre più dalle politiche di sviluppo sia europee che nazionali.

Riferimenti bibliografico

• Mipaaf 2017 DM 33671 del 22/12/2017, pubblicato sul sito del Mipaaf al seguente indirizzo: [link]