CONCIMAZIONE A DOSE VARIABILE IN RISICOLTURA Castello d Agogna 22 febbraio 2018 dr. agr. Gian Luca Rognoni
A. P.: Definizioni e scopi DEFINIZIONE: metodo di produzione multidisciplinare che ricorre all impiego congiunto di, informatica, elettronica e meccanica (MECCATRONICA) per adeguare le tecniche di coltivazione alla specifica realtà agro-ambientale. SCOPO: miglioramento della gestione agronomica mediante l applicazione differenziata dei mezzi di produzione (fertilizzanti, fitofarmaci, acqua irrigua ecc.) sul campo coltivato.
Le tecnologie disponibili GNSS (GPS); Guida assistita o autoguida del trattore, delle macchine da raccolta e semoventi; Satelliti, aerei, droni (APR); Sensori; Tecnologie elettroniche di gestione.
TEMPO LAVORO (ore/ha) Grazie alla tecnologia 8 7 6 5 2,34 Tempo impiegato per attività agromeccaniche 4 3 2 1 0 4,35 1,31 1,22 1,43 2,77 0,88 0,9 inefficienze operative produttività potenziale convenzionale convenzionale su lavorato su sodo precision farming su lavorato precision farming su sodo E. Gualandi, 2011
Grazie alla tecnologia M. Lazzari, 2013
M O N I T O R A G G I O Il collegamento Informazione Interpretazione Applicazione Conoscenza agronomica P R E S C R I Z I O N E
Un esempio Costo: circa 15.000 R. Casa, 2017
Un esempio Es: asportazioni P 2 O 5 frumento t. = 10 + 3.4 kg t -1 R. Casa, 2017 Dalla Mappa di Produzione a quella di Prescrizione
Quindi Le tecnologie di Agricoltura di Precisione (A.P., P.F.) sono più avanti delle possibilità di utilizzarle al meglio: es. passare dal monitoraggio (NDVI, NDRE e/o mappe di resa) alla mappa di prescrizione non è banale. conoscenza agronomica. R. Casa, 2017
Per rimediare.. M O N I T O R A G G I O Informazion e Interpretazione Conoscenza agronomica Applicazione P R E S C R I Z I O N E
kgn/ha Curva di taratura cv Centauro R² = 0,9998 NDVI
Indici di vigore Derivano dagli studi del comportamento spettrale della vegetazione e si basano sul rapporto tra le bande tipiche di assorbimento e riflessione, soprattutto sulle lunghezze d onda del rosso e infrarosso vicini (tra 600 e 900 nm). TRA I PIU UTILIZZATI VI E L NDVI NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Rapporto tra la risposta spettrale della vegetazione nel rosso e nel vicino infrarosso delle spettro elettromagnetico. Si calcola attraverso la formula: Dove: ρ nir : riflettanza nel vicino infrarosso ρ r : riflettanza nel rosso E il più usato e comune. Assume valori tra -1 e 1, in particolare inferiori a 0 per l acqua, poco superiori a 0 per i suoli e tra 0.4 e 0.7 per la vegetazione. Solo vegetazioni molto dense arrivano a 0.8.
Il percorso PREMESSA: gli indici di vigore sono direttamente collegati al grado di nutrizione azotata della piante 1. Rilevamento dell indice di vigore con metodi veloci e affidabili (complesso drone + camera multispettrale); 2. Elaborazione dei dati rilevati (mosaicatura immagini, calcolo dell indice di vigore), MAPPA DI VIGORE VEGETATIVO; 3. Applicazione delle curve di calibrazione agronomica, MAPPA DELL APPORTO DI AZOTO; 4. Discretizzazione della Mappa di Apporto di azoto sulla base della larghezza di lavoro dello spandiconcime e calcolo del quantitativo di concime da apportare, MAPPA DI PRESCRIZIONE.
L esperienza in risaia SCOPO: OTTIMIZZARE LA FERTILIZZAZIONE AZOTATA IN RISAIA 2014 SCALA PARCELLARE Presso il Centro di Ricerche sul Riso dell ENR
NDVI Drone Risultati 2014: confronto sensori NDVI Drone NDVI drone vs Rapid Scan 0,90 0,85 0,80 y = 1,1906x - 0,1609 0,90 R 2 = 0,8911 0,85 y = 1,5956x - 0,5512 R 2 = 0,8327 0,75 0,70 0,80 0,75 0,65 0,70 0,65 0,60 0,60 0,65 0,70 0,60 0,75 0,80 0,85 0,90 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 NDVI Green Seeker NDVI Rapid Scan NDVI drone vs Green Seeker
L esperienza in risaia SCOPO: OTTIMIZZARE LA FERTILIZZAZIONE AZOTATA IN RISAIA Anno Aziende (n.) Varietà (n.) Sup. trattata (ha) Sup. test. (ha) 2015 1 1 5,14 3,79 2016 2 1 18,24 9,76 2017 11 8 227,69 102,69
L esperienza in risaia Varietà Sup. VRT (ha) Sup. TEST. (ha) Sup. TOT. (ha) Carnaroli 69,40 17,05 86,46 Leonidas CL 20,96 4,02 24,97 Volano 75,05 26,46 101,52 Sole CL 30,35 27,62 57,97 Centauro 12,64 13,59 26,23 Selenio 7,87 6,60 14,47 Karnac 7,74 4,45 12,19 Caravaggio 3,68 2,90 6,58 TOTALE 227,69 102,69 330,38
LA METODOLOGIA SPANDICONCIME VRT TERMINALE IN GRADO DI GESTIRE OPERATRICI VRT
LA METODOLOGIA Azienda agricola: Varietà: Appezzamenti Testimone Appezzamenti Rateo Variabile nome/num. nome/num. APPEZZAMENTO Testimone CONCIMATO a Rateo Variabile sup. (ha) sup. (ha) aratura Preparazione del terreno erpicatura livellamento Minima lavorazione note in acqua in asciutta Semina dose seme data note Prodotto kg/ha data Prodotto kg/ha data Concimazione impianto 1 copertura
LA PROVA VERIFICA DELLA FASE FENOLOGICA DEL RISO Data Aziende monitorate (n.) 29/06/2017 1 30/06/2017 1 05/07/2017 4 07/07/2017 4 13/07/2017 2 19/07/2017 1 20/07/2017 3
b. Frazionamento Varietà Moletti et al., 1992 Varietà a non elevato sviluppo vegetativo: 60% di N in pre-semina 20-30% di N in accestimento 10-20% di N in differenziazione della pannocchia Varietà a elevato sviluppo vegetativo: 65-70% di N in pre-semina 30-35% di N in differenziazione della pannocchia Relazione tra levata e differenziazione della pannocchia La differenziazione della pannocchia: pochi giorni dall inizio levata nel THAI circa 15 giorni dall inizio levata nel LIBERO [University of Arkansas] [Moldenhauer et al., 2013 ]
b. Frazionamento Varietà Taratura agronomica della varietà Libero Levata Differenziazione pannocchia Microsporogenesi 1-35 35 2 70 - - 3-70 - 4 - - 70 [Romani et al., 2007 ]
ESEMPI
ESEMPI
VOLANO ESEMPI
Carnaroli ESEMPI
La discretizzazione della mappa
RISULTATI CARNAROLI Codice azienda Superficie Curva Produzione Dose azoto VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) CARN1 35,74 9,16 CARN97 83,47 75,87 7,60 44 0 CARN2 28,47 5,12 CARN97 79,61 74,64 4,97 32 13 CARN3 5,19 2,77 CARN97 67,27 73,43-6,16 41 38 Sup. e medie 69,40 17,05 80,68 75,10 5,57
RISULTATI LEONIDAS CL Codice azienda Superficie Curva Produzione Dose azoto VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) LEO01 20,96 4,02 CARN97 89,04 89,64-0,60 45 31
RISULTATI VOLANO Codice azienda Superficie Curva Produzione Dose azoto VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) VOL01 13,69 1,71 CARN95 70,63 67,11 3,52 13 22 VOL03 17,19 11,77 CARN97 69,57 62,83 6,74 12 0 VOL04 28,64 4,70 CARN97 69,26 60,76 8,50 21 0 Sup. e medie 59,52 18,18 69,66 62,70 6,97
RISULTATI SOLE CL Codice azienda Superficie Curva Produzione Dose azoto VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) SOLCL1 4,07 2,21 CENTNDRE 81,18 77,83 3,35 31 35 SOLCL2 3,76 3,56 CENTNDRE 88,21 82,27 5,94 46 40 SOLCL3 4,62 3,13 CENTNDRE 83,67 80,03 3,64 56 30 SOLCL4 4,30 8,22 CENTNDRE 70,03 57,28 12,75 16 29 SOLCL5 13,61 10,50 CENTNDRE 83,15 85,96-2,81 59 56 Sup. e medie 30,35 27,62 81,73 75,62 6,11
RISULTATI CENTAURO Anno Codice Superficie Curva Produzione Dose azoto azienda VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) 2015 CEN 01 5,06 3,79 CENTNDVI 99,9 94,1 5,8 23 30 2016 CEN 01 5,06 3,79 CENTNDVI 96,1 94,9 1,2 30 25 CEN 02 5,97 10,38 CENTNDVI 107,3 99,6 7,7 35 35 2017 CEN02 5,93 5,13 CENTNDRE 80,43 67,96 12,47 33 22 Sup. e medie 22,015 23,085 95,79 90,90 4,89
RISULTATI SELENIO Codice azienda Superficie Curva Produzione Dose azoto VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) SEL01 7,87 6,60 CENTNDRE 93,77 96,48-2,71 17 19
RISULTATI KARNAC Codice azienda Superficie Curva Produzione Dose azoto VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) KAR01 7,74 4,45 CARN97 88,81 86,72 2,09 49 60
RISULTATI CARAVAGGIO Codice azienda Superficie Curva Produzione Dose azoto VRT Non VRT utiliz. VRT Non VRT Diff. VRT Non VRT In PD In PD (ha) (ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (q.li/ha) (kg/ha) (kg/ha) CAR01 3,68 2,90 CARN97 90,30 86,98 3,32 56 73
L obiettivo
Conclusioni
Conclusioni
Conclusioni E auspicabile che grazie alla tecnica della concimazione di precisione si possa progressivamente invertire la tendenza che vede una certa resistenza da parte degli agricoltori ad apportare azoto in fase di differenziazione della pannocchia, soprattutto quando si tratta delle varietà più sensibili al brusone e all allettamento. E fondamentale aumentare la conoscenza dal punto di vista agronomico (in senso lato) per poter usufruire appieno dell innovazione tecnologica già oggi disponibile, le cui potenzialità sono enormi.
Conclusioni Area appezzamento: 1,7 ha Area classificata come infestanti: 0,45 ha (26%)
Ringraziamenti: dr. Marco Romani e i tecnici dell Ente Nazionale Risi; prof. Dario Sacco dell Università di Torino; tutte le aziende agricole che hanno partecipato all esperienza nei vari anni; Salt & Lemon ACR progetti Alberto e Marcello
Grazie per l attenzione