Workshop NutriVigna Strumenti e servizi innovativi per la nutrizione minerale di precisione del vigneto

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1 Workshop NutriVigna Strumenti e servizi innovativi per la nutrizione minerale di precisione del vigneto Rilievo spettrale di prossimità e da remoto della variabilità intraparcellare del vigneto Massimo Vincini Laboratori partner Impres e 14:30 16:30 Venerdì 11 novembre 2016 Coordinatore EIMA - Bologna

2 Sentinel 2 (10 m MS) Pigmenti sviluppo vegetativo acqua liquida La vegetazione riflette la luce solare alle diverse lunghezze d onda in funzione delle del tipo di coltura e delle condizioni vegetative

3 Osservazione spettrale: remote sensing mediante i sensori multispettrali si possono produrre mappe delle condizioni vegetative delle colture Sensore Multi-spettrale Radiazione (radianza) misurata per ogni pixel Pixel

4 Osservazione spettrale: proximal sensing Sensori ottici multi-spettrali di prossimità, anche attivi, di possibile utilizzo on-the-go per la fertilizzazione VR

5 Indici di vegetazione ρ ρrosso ρ + ρ NIR = NIR rosso NDVI - = +

6 Mappatura dello sviluppo vegetativo Relazione specifica per vitigno, suolo, forma di allevamento ecc. Temporal stability of an NDVI-LAI relationship in a Napa Valley vineyard LEE F. JOHNSON, Australian Journal of Grape and Wine Research 9, , 2003

7 Indici di vegetazione (VI)

8 Discriminazione fabbisogno (H2O/N)? Spesso lo stress idrico e la scarsa nutrizione azotata hanno lo stesso effetto sullo sviluppo vegetativo, mentre la diminuzione di [clorofilla fogliare] tende ad essere una risposta più specifica della carenza azotata. Per l applicazione del rilievo ottico/termico alla produzione di mappe di prescrizione azotata/irrigua a rateo variabile sono utili: specifica sensibilità alla concentrazione di [Chl fogliare]; specifica sensibilità allo stress idrico istantaneo.

9 H2O/N: clorofilla fogliare experimental dataset of ESA SPARC and AGRISAR airborne campaigns Relationships between leaf chlorophyll and the best performing vegetation indices obtained at S2 spectral resolution for the experimental dataset according to the canopy leaf angle distribution ρ CVI = ρ NIR GREEN ρ ρ RED GREEN all crops planophile crops (alfalfa, potato, sugarbeet and sunflower erectophile crops (onion and garlic) spherical crops (maize, wheat and vineyard)

10 H2O/N: fluorescenza

11 H2O/N: variabilità ripetibile In generale, a causa della sovrapposizione della variabilità delle condizioni meteo alla variabilità delle condizioni nell appezzamento, non possiamo ottenere mappe di variabilità di fabbisogno azotato valide da un anno all altro; Se esistono differenze vegetative dovute alla variabilità della riserva idrica potenziale del terreno (tessitura) queste invece tendono a ripetersi nel tempo

12 Discriminazione fabbisogno H2O /N? Chianti, summer 2003 NDVI segmentation in three classes

13 Discriminazione fabbisogno H2O /N?

14 H2O/N: termografia La T apparente delle colture è il miglior stimatore da remoto disponibile dello stress idrico istantaneo

15 QuickBird pan 0.7m QuickBird pan resampled 2.8m QuickBird ms band 4 (Red) 2.8m QuickBird NDVI segmented 2.8m

16 Droni vs. satelliti&sensori on-the-go Fattori di competitività UAV Applicazioni AP (VRT) «concorrenti» VVHR multispettrale VHR termico tempestività rilievo fert. RV erbacee fert. RV vitic. irrigazione RV zonazione vit.en. altre (patologie, varietale ) sensori on-the-go satelliti ms HR satelliti ms VHR

17 Droni vs. satelliti&sensori on-the-go Fattori di competitività UAV Applicazioni AP (VRT) «concorrenti» VVHR multispettrale VHR termico tempestività rilievo fert. RV erbacee fert. RV vitic. irrigazione RV zonazione vit.en. altre (patologie, varietale ) sensori on-the-go satelliti ms HR satelliti ms VHR

18 Remote Sensing: Pleiades (2m MS)

19 Remote Sensing: WorldView 2 (1.2 m MS)

20 Remote Sensing: Micasense red-edge da UAV 01/07/2016, az. Malvicini Vicobarone (PC)

21 Sentinel 2 (10 m MS) Sentinel-2 will carris an optical payload with visible, NIR and SWIR sensors comprising 13 spectral bands: 4 bands at 10 m, 6 bands at 20 m and 3 bands at 60 m spatial resolution (with a swath width of 290 km. The 13 spectral bands guarantee consistent time series. The mission orbits at a mean altitude of approximately 800 km and, with the pair of satellites in operation, has a revisit time of five days at the equator (under cloudfree conditions) and 2 3 days at mid-latitudes.

22 Remote Sensing: Sentinel 2 (10 m MS) 01/07/2016, az. Malvicini Vicobarone (PC)

23 Remote Sensing: Sentinel 2 (10 m MS)

24 Proximal Sensing: Leaf N+ N0 leaf contact probe 0,8 cm 2

25 Proximal Sensing: Leaf leaf contact probe 0,8 cm 2 S/N Ratio

26 Proximal Sensing: Leaf leaf contact probe 0,8 cm 2 S/N Ratio

27 Canopy -angular h=200 cm 25 0,xx m 2 d=100 cm S/N Ratio

28 Canopy -angular h=200 cm 25 0,xx m 2 d=80 cm S/N Ratio

29 Canopy -angular h=200 cm 25 0,xx m 2 d=80 cm S/N Ratio

30 Canopy -lateral h=140 cm 25 0,22 m 2 d=55 cm S/N Ratio

31 Canopy -lateral h=140 cm 25 0,22 m 2 d=100 cm S/N Ratio

32 Canopy -lateral h=110 cm 25 0,22 m 2 d=120 cm S/N Ratio

33 Workshop NutriVigna Strumenti e servizi innovativi per la nutrizione minerale di precisione del vigneto Grazie per l attenzione Laboratori partner Impres e 14:30 16:30 Venerdì 11 novembre 2016 EIMA - Bologna Coordinatore