La razionalizzazione dell’impiego d’acqua in agricoltura ricopre un ruolo sempre più importante, in relazione all’incremento delle necessità irrigue delle coltivazioni conseguente ai cambiamenti climatici che comportano un aumento delle richieste evapotraspirative dei vegetali e a una ridotta disponibilità della risorsa in determinati periodi siccitosi.

A causa di questi cambiamenti, che possono essere drastici e repentini, l’evoluzione tecnologica e l’innovazione delle pratiche culturali non sono più un’opzione, ma una necessità in grado di permettere all’agricoltore di essere competitivo e migliorarsi, non subendo passivamente le avversità.

In Italia metà della produzione agricola e il 60% del valore economico complessivo dei prodotti agricoli derivano da circa il 20% di superficie su cui si effettua l’irrigazione. Quindi, le principali sfide della gestione dell’acqua in agricoltura sono il miglioramento dei sistemi irrigui e la diminuzione dell’impatto ambientale derivante dall’utilizzo della risorsa, garantendo una produzione sufficiente a soddisfare la crescente domanda di cibo.

Per raggiungere tali obiettivi occorre pianificare ed ottimizzare ogni processo legato alla gestione della risorsa idrica. L’obiettivo principale della ottimizzazione dell’acqua consiste nella formazione di sufficienti risorse idriche e nella corretta gestione di tali risorse, al fine di ridurre gli sprechi e rendere più efficienti ed efficaci (tempestivi) gli interventi irrigui.

Pertanto occorre prevedere e promuovere strategie di adattamento e di investimento che permettano all’azienda di rendere efficiente e sostenibile l’impiego di acqua per la coltivazione e l’allevamento.

gestione e programmazione

I Sistemi di Supporto alle Decisioni (DSS) rispondono a tali esigenze gestionali agevolando la programmazione irrigua delle colture agrarie e la gestione dei dati agro-meteorologici; il monitoraggio dello stato idrico del suolo e l’approccio all’irrigazione di precisione.

I DSS possono essere paragonati a schedari in grado di raccogliere, organizzare, interpretare e integrare in modo automatico le informazioni. Un Sistema di Supporto alle Decisioni è quindi un approccio o una metodologia atta a supportare un processo decisionale. Un DSS è un sistema informativo computer-based, sviluppato allo scopo di individuare una soluzione per un problema gestionale non completamente strutturato. Utilizza dati misurati e conoscenze proprie del decisore. Inoltre utilizza modelli e viene costruito attraverso un processo iterativo e interattivo che coinvolge l’end user e prevede i seguenti aspetti essenziali:

  • facilità d’uso alla portata di tutti gli utenti (easy to use, user friendly);
  • ambiente interattivo;
  • possibilità per il sistema di fornire supporto al processo decisionale;
  • efficacia nell’utilizzo dei modelli e nell’analisi dei dati;
  • la disponibilità di tutte le informazioni necessarie alla comprensione del problema;
  • la possibilità di esplorare i dati da diversi punti di vista e in base alle esigenze dell’utente;
  • la possibilità di valutare gli scenari conseguenti le scelte.

I DSS sono quindi tecnologie innovative, utili a favorire un governo responsabile delle risorse rinnovabili in particolare per la risorsa irrigua; migliorano sotto il profilo economico-gestionale l’uso sostenibile della risorsa idrica a disposizione e aiutano gli stakeholder nelle decisioni operative e in quelle strategiche.

sistemi irrigui

Il mercato dei servizi connessi ai sistemi di gestione dei sistemi irrigui offre diverse tipologie di prodotti per le aziende agricole, variabili a seconda dei diversi aspetti del sistema suolo-pianta-atmosfera considerati, quali:

  • l’intercettazione degli apporti naturali d’acqua e la protezione delle riserve idriche;
  • la determinazione delle esigenze idriche della coltura e il controllo dell’acqua in eccesso;
  • l’ottimizzazione dei sistemi irrigui mediante l’utilizzo di tecnologie e la riduzione degli sprechi di acqua sistemi innovativi;
  • l’efficienza d’uso da parte delle colture e la conservazione del paesaggio.

Esistono diversi tools, più o meno complessi, che permettono di considerare tutti o, spesso, solo alcuni aspetti relativi la gestione irrigua delle colture; inoltre tali strumenti si differenziano in funzione del tipo di sensori impiegati per la rilevazione e l’acquisizione di dati agro-meteorologici. Nel seguente elenco sono descritte le principali categorie di applicativi funzionali per la corretta gestione della acqua in agricoltura:

  • applicazioni basate sull’elaborazione di modelli previsionali relativi la rilevazione e la stima di parametri meteorologici (Agrologies)
  • applicazioni legate all’impiego di sensori per il monitoraggio continuo dello stato idrico nel sistema suolo-pianta (SoilWaterApp)
  • applicazioni che vanno a determinare un bilancio idrico, a fronte dell’acquisizione di dati agro-meteorologici e parametri colturali per il monitoraggio continuo del sistema suolo-pianta-atmosfera (Hydrotech, Irriframe),
  • applicazione connesse a banche dati territoriali che elaborano indicazioni utili a sostenere gli stakeholder nella programmazione irrigua in funzione della zona di riferimento considerata (IdroCrop);
  • applicazioni basate su sistemi per il controllo remoto degli impianti di distribuzione idrica (Hydrotech).

In conclusione, l’analisi degli attuali sistemi colturali ha evidenziato una pressante necessità di strumenti di supporto per la programmazione irrigua che consentano di aumentare la redditività delle colture rispettando al contempo i vincoli imposti dalle normative ambientali.

È importante tenere presente che, accanto allo sviluppo industriale del DSS, al fine di testarne l’affidabilità su diverse colture e di valutare la facilità di trasferimento e consultazione da parte degli utenti finali, devono essere avviate ampie attività sperimentali aziendale su scala territoriale.