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Come le tecnologie di Agricoltura di Precisione possono aumentare la produzione e ridurre l’inquinamento

Il cambiamento climatico è all’ordine del giorno, e bisogna fare qualcosa per combatterlo.
Le tecnologie di Agricoltura di Precisione possono essere fondamentali, sia per ridurre l’inquinamento e sia per aumentare la produttività aziendale.

Una delle cose più importanti relative al cambiamento climatico degli ultimi anni è l’utilizzo di tecniche in agricoltura rispettose della terra correlate al corretto uso della terra, dell’acqua, del lavoro, della diversità e della tecnologia per ridurre l’impatto ambientale.

Negli ultimi 50 anni, la pratica dell’agricoltura aggressiva si è intensificata a causa della crescente popolazione e della domanda di cibo in tutto il mondo. Questa pratica aggressiva ha comportato la riduzione della biodiversità degli ecosistemi naturali e la contaminazione dell’ambiente con i suoi sottoprodotti che causano l’inquinamento agricolo. 

La buona notizia è che le scoperte della moderna tecnologia digitale hanno un chiaro potenziale per aiutare il sistema agricolo: le tecnologie di Agricoltura di Precisione. Queste innovazioni possono aiutare a rendere il sistema agricolo efficiente nell’uso delle risorse disponibili, ridurre l’impatto ambientale e aumentare la produttività. I fondamentali vantaggi dell’Agricoltura di Precisione.

Vediamo quali sono le tecnologie innovative che possono aiutare in questo senso.

Tracciabilità filiera agricola

Questa tecnologia digitale aiuta a consentire la completa visibilità della catena di approvvigionamento in agricoltura, i punti di contatto e le trasformazioni in un’azienda agricola. Al giorno d’oggi le persone stanno diventando sempre più caute riguardo alla loro salute e al cibo che mangiano, quindi è importante acquisire fiducia e dare fiducia. Per farlo, è necessario una riduzione e un utilizzo minimo di fertilizzanti chimici e pesticidi che influiscono sull’ambiente e aiutano anche a evitare la deforestazione. 

Monitoraggio satellitare per l’Agricoltura di Precisione

Il monitoraggio satellitare è un tipo di gestione specifica del sito colturale basata sull’osservazione, la misurazione e la risposta alla variabilità (inter e intra-campo) nelle colture. I recenti sviluppi tecnologici come le Tecnologie Informatiche e per la Comunicazione (TIC) e la geoinformatica hanno fatto si che si definisse questo concetto. Questa tecnologia fornisce consulenza agli agricoltori sulla quantità di acqua da utilizzare, sulla quantità di pesticidi e fertilizzanti in determinati terreni agricoli. Inoltre, aiuta a ridurre l’uso eccessivo di fertilizzanti, acqua e altre risorse. 

E’ possibile anche l’utilizzo dei droni per sviluppare mappe del suolo precise per gli analisti del suolo durante il ciclo colturale. Una volta che le colture iniziano a crescere, i sensori calcoleranno i dettagli richiesti. 

Intelligenza artificiale 

Tutti i dati raccolti attraverso le tecnologie di Agricoltura di Precisione come tracciabilità e monitoraggio satellitari, vengono trasferiti alle Intelligenze Artificiali e ai Sistemi di Supporto Decisionali (DSS). Questi dati vengono successivamente elaborati utilizzando specifici algoritmi, così da ottenere informazioni necessarie a mettere in atto piani d’azione raccomandati dalla tecnologia per migliorare la produttività e ridurre i rischi. La diagnosi precoce delle malattie delle colture e il disagio delle colture aiuteranno a ridurre le perdite all’interno di aziende agricole di ogni dimensione. 

Ravvivare la terra degradata

È del tutto possibile rilanciare la terra degradata dall’ambiente e ripristinarla nella sua forma naturale per far crescere i raccolti in essa. È necessario il processo di sviluppo di un sistema di mantenimento del territorio e sforzi oltre la semplice piantagione in queste terre. In questo caso, un sistema di monitoraggio basato sul telerilevamento viene utilizzato per valutare lo stato del suolo e la vegetazione che lo copre. Questo processo aiuterà a curare le terre una volta degradate e inutili. 

Gestione delle risorse idriche

La produzione di prodotti agricoli utilizza il 70% dell’acqua dolce proveniente dal fiume e dalle acque sotterranee. La tecnologia digitale può aiutare a ridurre una così grande dipendenza dall’acqua. Può aiutare a consentire la gestione informata, in ogni ambito, di tutte le risorse idriche disponibili in una determinata area fornendo una vista completa dell’acqua disponibile. Quando l’offerta disponibile e la domanda di acqua sono razionalizzate, è possibile sviluppare un chiaro utilizzo e un’adeguata dotazione di bilancio dell’acqua in base alla piccola o grande coltivazione di colture. 

L’agricoltura rispettosa della terra è ora più importante che mai. 

Tecnologie di Agricoltura di Precisione per la riduzione dei costi e l’aumento della redditività: Big Data, monitoraggio satellitare e cloud

Le potenzialità dei Big Data e del monitoraggio satellitare sono di portata elevata.
Se entro il 2050 vogliamo rispettare il fabbisogno alimentare di una popolazione aumentata, è tempo di metterle in campo.

L’umanità è atterrata sulla Luna più di mezzo secolo fa. I poteri dei computer per calcolare quel “salto da gigante” erano inferiori rispetto alla media degli utenti di smartphone di oggi. 

I Big Data sono, oggigiorno, la prossima grande novità, avendo già rivoluzionato diversi settori. Nel frattempo, l’agricoltura fa ancora molto affidamento su diversi approcci “vecchio stile” o sulla saggezza del tempo. Ma la popolazione aumenta sempre di più, e toccherà i 10 miliardi entro il 2050. Questo significa un fabbisogno alimentare che si va a moltiplicare. 

Unire il potere delle moderne tecnologie e il lavoro quotidiano degli agricoltori, all’interno del concetto di Agricoltura di Precisione, è una delle principali sfide che il settore agricolo deve affrontare.

Come i Big Data cambiano le aziende

In termini di Big Data, l’agricoltura è ancora in ritardo, mentre molti settori si sono già integrati e lo utilizzano efficacemente. Soprattutto negli ultimi anni, quando le decisioni basate sui dati non sono diventate una mera innovazione ma una questione di sopravvivenza in mercati altamente competitivi. 

Si prevede che il mercato globale dei Big Data raggiungerà i 103 miliardi di dollari entro il 2027, facilitando le aziende ad analizzare le loro prestazioni, minimizzare i rischi e soddisfare le esigenze della loro nicchia. Inoltre, secondo uno studio di Accenture, il 79% dei dirigenti aziendali afferma che non abbracciare i Big Data farà perdere alle aziende posizioni competitive e rischi di estinzione.

Ogni azienda oggi è un’azienda di dati, l’agricoltura non fa eccezione. E’ fondamentale, quindi, capire quali dati in agricoltura devono essere presi in considerazione. Ad esempio, le informazioni fornite dalle piattaforme di monitoraggio satellitari delle colture con le loro capacità basate su cloud. Alimentate da algoritmi meccanici e reti neurali, mostrano agli agricoltori la situazione su terreni, campi e colture. Avendo questi dati, e raccogliendoli all’interno di Sistemi di Supporto Decisionali (DSS), un coltivatore può prendere decisioni più intelligenti riguardanti, ad esempio, l’applicazione di acqua e fertilizzanti.

Come afferma Report Linker:”la dimensione del mercato globale dell’analitica agricola dovrebbe crescere a 1,236 milioni di dollari entro il 2023, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 16,2% durante il periodo di previsione”. Man mano che il mercato dell’agricoltura di precisione cresce e matura, gli agricoltori iniziano a optare per soluzioni basate sui dati come l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico.

I Big Data hanno grandi opportunità. In questo caso, migliora la capacità dei coltivatori di ottenere tendenze aggregate, valutare i rischi e i benefici, prevedere i fabbisogni di forniture, aumentare i rendimenti e costruire modelli predittivi.

Soluzioni complesse a problemi complessi

Il dubbio però è legato alla possibilità di un costo elevato per l’utilizzo dei Big Data. Ma non è così. Le tecnologie avanzate non solo aiutano a prendere decisioni più intelligenti (e spesso più rispettose dell’ambiente), ma contribuiscono anche a interventi di miglioramento della produttività. Dotati di dati, i coltivatori possono produrre rendimenti con input più piccoli, essendo in grado di calcolare accuratamente i loro budget. Il sito The Conversation ha stimato nella sua ricerca che “pratiche agricole più intelligenti potrebbero generare 2,3 trilioni di dollari in risparmi di costi e opportunità commerciali ogni anno – e 250 miliardi di dollari di tali risparmi annuali potrebbero provenire solo dall’intelligenza artificiale e dall’analisi dei dati”.

L’integrazione delle informazioni satellitari e dei sistemi cloud offre soluzioni e garantisce stabilità finanziaria agli agricoltori e alle loro imprese. Un approccio basato sui dati consente loro di superare sfide moderne come i cambiamenti climatici e l’esaurimento di terreni agricoli vitali con un elevato rapporto costo-beneficio. La piattaforma di precisione EOS Crop Monitoring stima che i vantaggi dell’agricoltura di precisione, in termini di costo, possano variare tra il 5% e il 20%, per non parlare dell’efficienza del tempo e della gestione della forza lavoro.

Nel frattempo, la scarsità di software e strumenti provoca la distribuzione irrazionale degli input e la riduzione del rendimento. Ad esempio, un sistema di irrigazione viene utilizzato solo sul 17% delle terre coltivate del mondo, mentre le altre aree sono alimentate solo dalla pioggia. Al contrario, usando le immagini satellitari si può sapere con certezza quali zone di campo richiedono più acqua e quindi prevenire le perdite di raccolto.

Tecnologie Agricoltura di Precisione: produzione di colture intelligenti

Per trovare risposte alla crescente domanda di cibo, problemi di redditività e cambiamenti climatici, agricoltori, responsabili delle politiche e leader del settore affrontano il potere di tecnologie come satelliti, Internet delle Cose (IoT), cloud computing e mobile computing. Vediamo quali sono le peculiarità di queste innovazioni.

Satelliti

I dati visualizzati caratterizzano i campi in dettaglio e consentono ai coltivatori di selezionare pratiche di coltivazione appropriate. Con le piattaforme di monitoraggio delle colture satellitari, il processo decisionale sul trattamento del suolo diventa rapido e affidabile. I dati ottenuti aiutano gli agricoltori a ottenere un quadro più ampio e ad analizzare i cambiamenti nel tempo.

Internet delle Cose

I dati vengono raccolti dai sensori wireless posizionati nei campi. I coltivatori li usano per stimare diversi parametri agricoli come temperatura, idratazione e simili. Questa soluzione è tuttavia costosa e richiede elevate spese di manutenzione.

Cloud Computing

Quando raccolgono dati dall’Internet delle Cose, i coltivatori devono accumularli e archiviarli. Il cloud computing risolve questo problema in quanto funge da piattaforma facilmente accessibile per la condivisione delle risorse. Nel caso delle immagini satellitari, la situazione è ancora più semplice. Non c’è bisogno delle capacità del computer per analizzare le immagini. Lo fa la piattaforma basata sul cloud. Inoltre, il suo prezzo ragionevole non richiede grandi spese.

Mobile Computing

La tecnologia viene applicata per inviare aggiornamenti regolari sui dettagli del prodotto, sul mercato o sul tempo.

Utilità dei Big Data per gli agricoltori

Per essere all’avanguardia, i coltivatori implementano i Big Data per scopi diversi.

Aumentare i rendimenti

Ovviamente, la distribuzione razionale delle risorse porta a risultati agricoli migliori. Gli agricoltori non devono più prendere decisioni intuitive. Scegliendo di utilizzare i Big Data, ottengono uno strumento dalle molteplici sfaccettature che fornisce analisi della salute delle colture. Inoltre, i coltivatori scelgono un adeguato trattamento delle piante in base alle esigenze delle diverse zone. Con l’agricoltura basata sui dati, possono adattare il processo di crescita, utilizzare le risorse in modo ragionevole ed evitare la scarsità delle colture.

Agricoltura di precisione e sostenibilità: utilizzo dell’acqua e dei fertilizzanti in modo sostenibile

La fertilità del suolo è uno degli aspetti cruciali della produzione agricola che può essere migliorata e aumentata con i Big Data. La sua analisi dettagliata aiuta a valutare la qualità dei terreni agricoli e selezionare il giusto rapporto tra acqua e fertilizzanti.

Ottimizza costi e sforzi

I coltivatori possono implementare tecniche convenienti e ottimizzare le spese. Quando elaborano dati da sistemi cloud, possono confrontare input e entrate per gestire ragionevolmente la propria attività. Inoltre, queste informazioni consentono loro di ridurre al minimo gli sforzi lavorativi e ridurre i costi.

Gestire le questioni di mercato

I Big Data consentono ai coltivatori di stimare la produzione agricola e fare proiezioni. Inoltre, gli agricoltori e le cooperative potranno adeguare la propria strategia di mercato e far fronte a ostacoli imprevedibili con poche perdite logistiche.

Come iniziare con i Big Data in Agricoltura

Essendo un settore economico strategico, l’agricoltura richiede l’integrazione dei Big Data per diventare più efficiente e produttiva. I moderni strumenti informatici stanno già fornendo varie soluzioni per affrontare anche i più piccoli problemi agricoli, per aziende di ogni dimensione: dalle più grandi a quelle medio-piccole. Per non parlare del loro potenziale di risvegliare l’interesse di una generazione più giovane, che ama giocare, con la nuova tecnologia, all’agricoltura. I giovani si impegnano più volentieri nei settori in cui possono utilizzare tecnologie innovative. Le tecnologie di Agricoltura di Precisione, infatti, consentono loro di gestire terreni agricoli con approcci basati sui dati per sviluppare la propria attività e ottenere efficienza di rendimento.

In termini di costi, il monitoraggio via satellite con il suo ragionevole prezzo di entrata può essere un’opzione vantaggiosa per tutti gli agricoltori. È una pietra miliare per le trasformazioni del settore, perché i coltivatori possono controllare vasti territori senza risorse umane aggiuntive e manutenzione dei veicoli. I Big Data consentono loro di rispondere in tempo ed evitare perdite.

Nel quadro dell’Agricoltura di Precisione nel 2020, i coltivatori devono ancora affrontare diverse sfide e adattarsi a un mondo in rapido cambiamento. Forse, nel 2050, quando 10 miliardi di persone abiteranno il pianeta e le auto potrebbero sorvolare le città, si potrà conoscere la carestia solo dai libri. Magari, sarebbe stata la decisione di rendere l’agricoltura tecnologica e basata sui dati che ha impedito la crisi globale nel settore alimentare.

I vantaggi dell’Agricoltura di Precisione tramite il monitoraggio satellitare delle coltivazioni

Gli approcci tradizionali agricoli impattano sull’ambiente e sono arretrati rispetto alle nuove tecnologie, che possono migliorare la sostenibilità economica e ambientale.
L’utilizzo del monitoraggio satellitare è una di quelle tecnologie che è ormai imperativo dover utilizzare.

Quale pianeta lasceremo per le prossime generazioni se non cambiamo il nostro approccio all’agricoltura? L’agricoltura estensiva si è già dimostrata né economica né sostenibile. Né è efficace per gestire l’incombente crisi alimentare globale.

Inoltre, gli approcci agricoli “tradizionali” con il loro impatto devastante sull’ambiente non riescono a costringere gli agricoltori a implementare innovazioni. Cooperando con scienziati, i coltivatori cercano nuove forme di agricoltura economica, ambientale e socialmente efficace. L’adozione di tecniche di agricoltura di precisione affronta molte sfide ecologiche/finanziarie.

Più raccolti, meno danni alla natura

L’agricoltura moderna deve bilanciare tra redditività e sostenibilità. Per non dimenticare la prossima crisi alimentare globale. Secondo le Nazioni Unite, la popolazione mondiale dovrebbe raggiungere 9,8 miliardi di persone entro il 2050. La domanda di colture crescerà rispettivamente. Può essere raggiunto a meno che gli agricoltori oggi non cambino il loro approccio agricolo per preservare sistemi e risorse naturali? Quasi. Le terre fertili non sono inesauribili. Le statistiche parlano da sole: come afferma il Fondo per la difesa ambientale, circa il 40% della terra del mondo viene utilizzata per la produzione alimentare. Quindi, non si tratta dell’area dei campi ma del modo in cui li trattiamo.

L’agricoltura sostenibile ci incoraggia a pensare fuori dagli schemi. Le tecnologie stanno già offrendo potenti strumenti per aiutare i coltivatori a ottimizzare l’agricoltura. Quelli basati sul GPS sono i più popolari perché sbloccano numerose opportunità. Sfortunatamente, molti di loro, come l’analisi degli indici di vegetazione, mancano ancora. 

Passando al monitoraggio satellitare, i coltivatori possono trarre vantaggio dalla distribuzione razionale dei nutrienti a seconda delle coltivazioni e della produttività del suolo. Utilizzando immagini satellitari elaborate dei propri campi, ed inserendo i dati raccolti nei Sistemi di Supporto Decisionale (DSS), i coltivatori possono prendere decisioni basate sui dati e quindi ridurre le spese. Applicando precisamente la quantità necessaria di fertilizzanti, evitano un eccesso di arricchimento che provoca il degrado del suolo.

Satelliti per prendersi cura delle colture e della natura

Come dimostra l’analisi del Consiglio Mondiale per lo Sviluppo Sostenibile, i consumatori di diverse parti del mondo danno priorità al cibo sano e conveniente. E questo è esattamente ciò che le immagini satellitari aiutano gli agricoltori a fornire, poiché aiuta a usare le sostanze chimiche in modo razionale e sostenibile.

Implementando strumenti di Agricoltura di Precisione, i coltivatori possono aspettarsi un aumento della produzione produttiva. Queste tecnologie consentono loro di analizzare la qualità degli interventi applicati e di definire quali di essi funzionano in modo più efficiente. L’uso razionale di acqua e fertilizzanti, nonché la tempestiva reazione ai problemi contribuisce anche alla salute degli ecosistemi.

I coltivatori scelgono di utilizzare questa tecnologia per godere di vantaggi operativi e ambientali, come:

  • Prendere decisioni informate sulla semina delle aree vulnerabili alle perdite di rendimento e reagire rapidamente ai problemi emergenti;
  • Essere consapevoli di possibili condizioni meteorologiche sfavorevoli e reagire tempestivamente ai cambiamenti;
  • Controllo della rotazione delle colture in base all’aggiornamento dei dati su colture e raccolti in crescita;
  • Valutare e rivelare le aree con perdite considerevoli delle colture e potenziali guadagni delle colture;
  • Praticare l’intercropping (coltivazione simultanea di più coltivazioni sullo stesso terreno) o la rotazione pluriennale delle colture che consente alle aziende agricole di produrre più raccolti e influire positivamente sulla fertilità del suolo;
  • Testare diverse coltivazioni sulla base di come le immagini satellitari mostrano variazioni distinte nella vegetazione, consentendo di scegliere la variazione più produttiva.

Ottimizzazione delle risorse

“Sostenibile” non significa necessariamente “costoso”. Il monitoraggio via satellite non è solo un mezzo innovativo ma anche economico di un’agricoltura sostenibile. Secondo lo studio pubblicato su Agronomy (una nota rivista estera sull’agricoltura):”il profitto operativo della fattoria di mais degli adottanti per l’agricoltura di precisione era di 163 dollari per ettaro in più rispetto ai non adottanti”.

Da un punto di vista economico, tra i vantaggi dell’Agricoltura di Precisione c’è sicuramente la possibilità data ai coltivatori di ridurre i grandi investimenti. In effetti, possono mitigare i costi ricorrenti per la manutenzione dei veicoli utilizzati per il trasporto verso diverse parti di seminativi. Dal punto di vista ambientale del problema, un minore utilizzo del veicolo comporta una riduzione delle emissioni di anidride carbonica.

Inoltre, questa tecnologia è utile nel budget. Avendo i dati necessari sulle condizioni del campo, i coltivatori possono pianificare le proprie spese in modo più preciso. Risparmiare sulla logistica e applicare fertilizzanti con la tecnologia a tasso variabile è già un contributo importante per la salute del pianeta.

Ultimo ma non meno importante, il monitoraggio delle colture effettuato tramite satelliti richiede meno risorse umane ed è eccezionalmente efficiente per il monitoraggio di vaste aree. Sono necessarie meno escursioni sul campo, il che significa che si consuma meno gas, meno fumi di scarico saranno nell’aria. Inoltre, agiscono dopo aver analizzato le immagini satellitari ottenute e possono concentrare il loro potenziale sulla soluzione dei problemi esistenti. I dati satellitari impediscono inoltre ai coltivatori di trascurare punti cruciali in determinate zone.

L’Agricoltura di Precisione come strumento di cooperazione

L’Agricoltura di Precisione migliora anche l’importanza della rete per gli agricoltori. Unendosi in comunità di condivisione dei dati, i coltivatori ottengono numerosi vantaggi dalla scoperta di nuove tecniche per aumentare le entrate.

Inoltre, i coltivatori si collegano in modo efficace e conveniente quando integrano tecnologie di Agricoltura di Precisione. Sulla base dei dati recuperati da Meticulous Research:”il mercato agricolo dell’Internet delle Cose (IoT) dovrebbe crescere a un Tasso Composto di Crescita Annuale del 14,1% dal 2019 per raggiungere 34,9 miliardi di dollari entro il 2027.” Pertanto, la cooperazione diventa ancora più significativa di prima, consentendo agli agricoltori di comunicare e rimanere aggiornati su componenti, applicazioni e servizi aggiornati.

Gli agricoltori possono discutere di informazioni recenti ed esperienze preziose per ottenere profitti e proteggere la natura o persino monitorare i campi insieme (ad esempio, con account di gruppo in EOS Crop Monitoring, un software statunitense per la gestione di diverse fasi della coltivazione). La condivisione reciproca di analisi e prognosi consente loro di migliorare le loro operazioni e i loro approcci, nonché di saperne di più su altre pratiche.

Alla fine, la collaborazione tra aziende agricole basate sui dati emerge come un passo evidente verso l’efficienza e la sostenibilità. La produzione ad alto rendimento e l’uso consapevole delle risorse naturali rendono il monitoraggio satellitare una scelta facile per i coltivatori che vogliono prendersi cura dell’ambiente senza perdite finanziarie.