Risultati della Ricerca Titolo Macchina meccatronica per l applicazione variabile di azoto Descrizione estesa del risultato Dopo la fase di raccolta ed analisi dei dati, al fine di valutare la variabilità spaziale, l implementazione dell agricoltura di precisione richiede il dosaggio del fertilizzante e la sua distribuzione differenziata all interno dell appezzamento mediante macchine opportunamente attrezzate. La metodologia impiegata, chiamata TAV e in inglese VRT (variable rate technology), utilizza due sensori multispettrali come indicatori dello stato nutrizionale della pianta. Misurare il vigore della pianta può essere un modo rapido ed economico per valutare le condizioni di crescita in campo. E importante sottolineare come la mancanza di vigore può essere effettivamente dovuta a varie cause, per cui solo nel caso in cui la disponibilità di N è stimata come il principale fattore limitante, la tecnica impiegata può risultare efficace. Essa si basa su di una preventiva fase di calibrazione, che deve essere pianificata con precisione e che necessita di una accurata analisi, al fine di legare la risposta radiometrica della pianta alle effettive esigenze nutrizionali in N. I principali componenti della TAV sono: i sensori radiometrici attivi (CROP CIRCLE), operanti nel range del rosso e del vicino infrarosso, che permettono di calcolare vari indici vegetazionali; l unità di acquisizione ed elaborazione dei dati in input, che determina la dose da distribuire; l unità di controllo che comanda gli attuatori sulla base delle informazioni ricevute dall unità di acquisizione e delle caratteristiche della macchina; gli attuatori, posti sullo spandiconcime, che agiscono sul sistema di regolazione del fertilizzante. La taratura della macchina operatrice è una operazione indispensabile per distribuzione a dose uniforme, ma lo è ancor di più nella distribuzione a dose variabile. Le ragioni per considerare vantaggiose le applicazioni a tasso variabile di N sono: 1) aumento della produttività in aree a bassa resa; 2) conservazione dei nutrienti in quelle intrinsecamente fertili; 3) dosaggio del fertilizzante al fine del raggiungimento del potenziale di resa; 4) riduzione dell impatto ambientale; 5) aumento del profitto derivante dalla riduzione dei costi. L implementazione del sistema meccatronico, mediante: due sensori CROP CIRCLE montati su spandiconcime centrifugo AMOZONE ZA-M 1500, data logger Geoscout, capace anche di controllare la distribuzione differenziata del fertilizzante, non ha presentato grosse difficoltà. La fase più critica è risultata quella di calibrazione dei sensori radiometrici, che ha richiesto la realizzazione di una prova ad hoc di concimazione azotata con 10 dosi a confronto. Per ottenere una relazione affidabile fra la risposta radiometrica e la dose di fertilizzante da somministrare si richiedono più anni di sperimentazione, pertanto i risultati conseguiti in un solo anno di prova debbono ritenersi soltanto parziali. La metodologia non è prontamente disponibile all agricoltore e richiede ulteriore sperimentazione. Per l applicazione di questa tecnica si richiedono macchine opportunamente equipaggiate e di personale adeguatamente formato anche da parte della ditta commerciale fornitrice dell attrezzatura. La funzione di calibrazione dovrebbe essere stimata di concerto con un ente di ricerca. Responsabile del risultato ANNAMARIA CASTRIGNANO' 1/5
Via Celso Ulpiani 5, 70125 BARI () Tel.: +39-080-5475024 E-mail: annamaria.castrignano@crea.gov.it Anno 2011 Classificazione del risultato Comparto produttivo: Produzioni vegetali fresche e trasformate CEREALI E PRODOTTI DERIVATI Frumento Particolari categorie di prodotti/comparti produttivi: Categorie di ambiti di ricerca: PRODOTTI TIPICI/TRADIZIONALI Prodotti tipici/tradizionali STRUTTURE, IMPIANTI, MACCHINARI E ATTREZZATURE Strutture, impianti, macchinari e attrezzature STRUTTURE, IMPIANTI, MACCHINARI E ATTREZZATURE Parole chiave concimazione, geostatistica, meccanizzazione Trasferibilità del risultato Si, trasferibilità previa sperimentazione Natura del risultato nuovo uso di innovazione esistente Aree interessate Aree a clima continentale Aree a clima mediterraneo Aree montane Impatto dal punto di vista tecnico ottimizzazione tecniche agronomiche miglioramento qualità e salubrità dei prodotti introduzione di tecnologie innovative Impatto dal punto di vista socioeconomico miglioramento qualitativo aumento competitività aumento produzione unitaria 2/5
Impatto dal punto di vista ambientale tutela risorse naturali riduzione input chimici ed energetici sostenibilità ambientale delle produzioni Presupposti di contesto dimensione aziendale formazione imprenditori/lavoratori impianti/attrezzatura/laboratori specifici personale specializzato dotazione hardware e software di alto livello presenza infrastrutture extra aziendali Soggetti istituzionali da coinvolgere Assessorati agricoltura, ambiente, ricerca Servizi sviluppo agricolo Enti di sviluppo regionali Organizzazioni di produttori Organizzazioni professionali Consorzi di tutela e valorizzazione Consorzi di produttori Agenzie di sviluppo e innovazione in agricoltura Università Ditte di agrofarmaci Associazioni consumatori Enti di ricerca Potenziali utilizzatori Divulgatori Tecnici agricoli Imprenditori agricoli singoli e associati Ditte di agrofarmaci Consorzi di tutela e valorizzazione Associazioni ed esperti in salvaguardia dell ambiente Associazioni di consumatori Software house Organismi di certificazione Enti di ricerca Università Modalità di diffusione 3/5
Sito web/internet Incontro con tecnici e divulgatori dei Servizi Sviluppo Agricolo regionali Da individuare di concerto con i referenti istituzionali e non che occorre coinvolgere Partecipazione a bandi Misure PSR Partenariati ricerca e competitività Progetti comuni con i vari soggetti, istituzionali e non, interessati Progetti comuni con consorzi di tutela Progetti comuni con ditte di agrofarmaci Pubblicazioni Stellacci, A.M.; Castrignanò, A.; Diacono, M.; Troccoli, A.; Mastro, M.A.; Ciccarese, A.; Armenise, E.; Rubino, P. (2011): Impiego combinato di analisi delle componenti principali e analisi discriminante per lo studio della risposta spettrale della vegetazione, Vol. p. 120-121 Castrignanò A., Buttafuoco G., Pisante M., Vonella A.V. (2005): How spatial and temporal variability can affect fertilization trial results, Vol. p. Cafiero, G.; Castrignanò, A.; Troccoli, A.; Pisante, M.; Basso, B. (2006): Analisi della variabilità spaziale della riflettanza, LAI e produzione di una coltura di frumento duro in capitanata (Foggia), Vol. p. p. 71-72 Diacono, M.; Rubino, P.; Castrignanò, A.; Abd El Rahman, H.; De Benedetto, D.; Sollitto, D.; Vitti, C. (2010): Application of a non parametric density algorithm in delineating management zones for a site-specific durum wheat fertilization, Vol. p. p. 166 Titolo del progetto Progetto / Ricerca di riferimento Sistema Integrato per lo sviluppo della Cerealicoltura Meridionale - Sicerme - Prosecuzione Coordinatore del progetto MASSIMO PALUMBO Corso Savoia 190, 95024 ACIREALE () Tel.: +39-095-7653111 E-mail: massimo.palumbo@crea.gov.it Ente finanziatore DISR 5 - Servizio fitosanitario centrale, produzioni vegetali Breve descrizione del progetto e dei suoi obiettivi Il progetto intende integrare e proseguire alcune delle attività di ricerca realizzate nell ambito del progetto SICERME Sistema Integrato per lo sviluppo della Cerealicoltura Meridionale nel quadriennio 2005 2009. Esso pertanto persegue l obiettivo di favorire uno sviluppo integrato della filiera del grano duro nelle regioni mediterranee, fornendo agli operatori del settore le innovazioni di prodotto e di processo necessarie per un rilancio della coltura e dei prodotti trasformati. 4/5
Il nuovo progetto è articolato in tre macro-aree ed in diverse azioni che si caratterizzano per una forte interdisciplinarietà e notevole ricaduta sul territorio, e coinvolgono strutture di ricerca già da tempo impegnate in reciproche collaborazioni nell ambito di diversi progetti di ricerca. Le tre Aree di ricerca (AR) riguardano le tematiche di seguito descritte, articolate nelle seguenti Azioni : AR 1 - Genetica e breeding del grano duro per gli ambienti mediterranei Azione 1.1 - Una piattaforma di sequenziamento massivo parallelo per l analisi genetica, genomica e per lo sviluppo di moderni programmi di miglioramento genetico di specie agrarie mediterranee (CRA-GPG) Azione 1.2 - Selezione di nuovi genotipi di frumento duro per gli ambienti mediterranei (CRA-ACM) Azione 1.3 - Valutazione qualitativa ed analisi genotipica, mediante marcatori DArT (Diversity Array Technology), di una collezione di germoplasma di frumenti tetraploidi (CRA-CER). AR 2 - Agricoltura di precisione e Sistemi colturali sostenibili Azione 2.1 - Uso di tecnologie per l applicazione variabile (TAV) nell Agricoltura di Precisione (CRA-SCA, CRA-CER, CRA-ACM) Azione 2.2 Studio di tecniche conservative di gestione del suolo e delle risorse idriche (CRA-ACM) Azione 2.3 - Valutazione dell efficacia di differenti tecniche di gestione conservative (AC) e sito-specifiche (AP) del suolo sulla risposta quali-quantitativa del frumento duro (CRA-CER). AR 3 - Valorizzazione della qualità nella filiera del grano duro Azione 3.1 - Il whole grain per valorizzare la qualità funzionale del frumento duro (CRA-QCE) Azione 3.2 - Valutazione della capacità fermentativa di ceppi di lieviti nella panificazione industriale del frumento duro (CRA-ACM) Azione 3.3 - Determinazione dell attività amilasica in semole rimacinate di grano duro impiegate in panificazione e prove di panificazione per valutare l attività enzimatica di differenti prodotti commerciali (CRA-ACM) Azione 3.4 - Determinazione della variabilità nel contenuto in pigmenti carotenoidi, dell attività LOX e dei livelli di espressione delle tre isoforme di LOX in frumento duro (CRA-CER) U.O. / Partner coinvolti nella realizzazione del risultato Centro di ricerca per l'agrumicoltura e le colture mediterranee (ACM) Centro di ricerca per la cerealicoltura (CER) Unità di ricerca per i sistemi colturali degli ambienti caldo aridi (SCA) Referenti istituzionali già coinvolti nella ricerca - CRA-CER 5/5