Impiego della sensoristica per la gestione irrigua

Risultato della ricerca:

Il monitoraggio dei consumi idrici nei frutteti, oliveti irrigui e agrumeti è condotto, a tutt’oggi, in maniera empirica. I calcoli irrigui vengono effettuati attraverso calcoli che prendono in considerazione l’evapotraspirazione di riferimento (ETO), che rappresenta il valore base per la stima dei fabbisogni idrici di tutte le colture agrarie. Adottando il coefficiente di correzione, coefficiente colturale (Kc), specifico per ogni coltura e diverso per ogni suo stadio vegetativo, si giunge al calcolo ETc (Evapotraspirazione potenziale di una data coltura ad un determinato stadio vegetativo; ETc,= ETOxKc).

La ricerca sulle water relation condotta sulle piante arboree dal Dipartimento di AGRARIA, dell’Università di Reggio Calabria, ha messo a punto una sensoristica, disponibile con costi contenuti, che, installati su piante test, permette un monitoraggio del reale stato idrico del sistema suolo-pianta.

È possibile, quindi, irrigare le piante in funzione:

a) delle reali condizioni idriche del suolo, monitorato con rilevatori di potenziale idrico del suolo, installati, in corrispondenza di alcune piante spie, a diverse profondità del suolo e a diversa distanza dal tronco della rizosfera;

b) del reale stato idrico della pianta con strumentazioni che utilizzando specifici sensori dotati di termocoppie e data-logger, sono in grado di rilevare il reale stato idrico, in continuo, della pianta sulla quale sono installate.

Queste strumentazioni saranno installate sulle stesse piante test rappresentative dell’intero impianto. Questi parametri, che permettono di monitorare il reale stato idrico del suolo e il reale assorbimento di acqua della pianta, sono gli elementi chiave per effettuare un’irrigazione razionale del frutteto.

Il sistema di monitoraggio proposto, permette un razionale risparmio irriguo e garantisce un’irrigazione tale da garantire uno stato idrico stabile, evitando fenomeni di spaccatura dei frutti (Cracking), Il sistema dovrebbe essere attenzionato per i fruttiferi che richiedono notevoli quantità di acqua e interessati al fenomeno di spaccatura dei frutti.

Riferimento a finanziamenti precedenti:

Le ricerche che il Settore Scientifico Disciplinare AGROS3 ha condotto su agrumi ed olivo sono state oggetto di 2 progetti PON (MODELLI SOSTENIBILI E NUOVE TECNOLOGIE PER LA VALORIZZAZIONE DELLE OLIVE E DELL’OLIO SXTRAVERGINE DI OLIVA PRODOTTO IN CALABRIA COLDICE PROGETTO: PON03PE_00090_2; MODELLI SOSTENIBILI E NUOVE TECNOLOGIE PER LA VALORIZZAZIONE DELLE FILIERE VEGETALI MEDITERRANEE, CODICE PROGETTO: PON03PE_00090_3).

Innovatività rispetto a soluzioni già esistenti:

L’innovazione consiste nella somministrazione di acqua soltanto quando la sensoristica rileva che il potenziale idrico del suolo e il flusso di acqua (flusso xilematico) nella pianta e il suo potenziale idrico (potenziale idrico xilematico) è tale da inviare dei segnali di apertura dell’impianto irriguo, consentendo un’oculata gestione dell’acqua.

Il sistema, tuttavia, dovrà essere messo a punto dal Dipartimento di Agraria, tenendo conto delle reali situazioni del frutteto (sito, tipologia di suolo, età delle piante, forme di allevamento, scelta delle piante test da utilizzare per l’installazione dei sensori).

Questo sistema, quindi, potrebbe essere completamente automatizzato e permette non soltanto un notevole risparmio di acqua, evitando inutili sprechi, ma permetterebbe di contenere fenomeni di cracking in quelle specie particolarmente soggette a questo fenomeno, quando sottoposte ad irrigazione irregolare, per esempio l’actinidia, cv_Jin-Tao.

I sistemi esistenti si basano, invece, sull’impiego di sensori applicati al suolo, di tipologia obsolete, ma che da soli non sono sufficienti per monitorare il reale stato idrico della pianta di continuo.

Titoli di proprietà intellettuale:

I risultati della ricerca non sono oggetto di titoli di proprietà industriale.

Principali applicazioni e mercato di riferimento:

Il costo della sensoristica da utilizzare, anche se è diminuito significativamente negli ultimi anni, trova una giustificazione economica per le colture di alto reddito. Pertanto trovano un’ottima collocazione nella coltivazione del bergamotto, delle clementine, dell’arancio per consumo fresco, per l’olivo, pesco e, in particolare, actinidia. Nell’economicità del prodotto, è da incidere che questi prodotti sono un valido strumento di contrasto allo spreco idrico per le aziende di fruttiferi che guardano all’economia e al rispetto per l’ambiente.

Il mercato di riferimento sono le aziende irrigue della Calabria che coltivano fruttiferi, agrumi, vite ed olivo.

ll mercato di riferimento è rappresentato dalle aziende del comparto frutticolo, agrumicolo che sono in irriguo.

Le aziende dovrebbero essere quelle destinate alla produzione di prodotti DOP o IGP che vede un incremento positivo della superficie investita (+7,6 ) contrariamente al dato nazionale che vede un decremento (-2,6%) (6° Censimento dell’Agricoltura-Dati lstat). Il numero delle aziende attive nella coltivazione (IGP/DOP) degli agrumi e dei fruttiferi e vite, sono, rispettivamente , 20600 , 11712, con una SAU di 35000 e 19000 ha. Tuttavia, il mercato di interesse potrebbe estendersi a tutto il sud Italia e ed altre aree del Bacino del Mediterraneo, collocate in areali irrigui.

Esigenze per l’ulteriore sviluppo – Industrializzazione:

La possibilità di passare dalla fase di sperimentazione alla utilizzazione su ampia scala deve essere fatta valutando con attenzioni le reali condizioni ecologiche del sito e la reale situazione dell’impianto.

L’applicazione in realtà diverse da quelle in cui è sono state condotte le sperimentazioni possono richiedere delle prove preliminari per poter calibrare meglio le modalità di applicazione dei sensori per rilevare le water relation.