Spettroscopia vis-NIR per la cartografia digitale dei suoli a scala aziendale. Il caso studio dell'azienda GiòSole

I suoli sono raramente omogenei, soprattutto a diverse scale spaziali (Odlareet al., 2005). Variazioni delle proprietà dei suoli, particolarmente evidenti suscala regionale e comprensoriale, possono verificarsi, in modo rilevante,anche all'interno di singoli appezzamenti, a causa di mutamenti nellatopografia e nella successione degli strati dei materiali pedogenetici o pereffetto di passate gestioni antropiche (Brady e Weill, 2002). Nonostante ciò, isuoli sono tradizionalmente trattati come omogenei, con possibili effettinegativi sul rendimento delle colture, sui costi di gestione e sull'ambiente.Tali effetti possono essere, tuttavia, contenuti, se non del tutto evitati,adeguando la gestione agronomica alle condizioni specifiche del sito, valutateattraverso la corretta conoscenza della variabilità intraziendale dei suoli. E'questa la finalità dell'insieme di Agrotecniche meglio conosciuta come"Agricoltura di precisione".Un modo per investigare la variabilità intraziendale dei suoli potrebbeessere la produzione di carte dettagliate, basate su un grande numero dianalisi chimiche e fisiche tradizionali. Tuttavia, queste analisi sono lunghe ecostose. Di qui la necessità di investigare/collaudare tecniche alternative dicaratterizzazione dei suoli. Negli ultimi anni è stata rivolta particolareattenzione alla spettroscopia della riflettanza nel dominio visibile-infrarossovicino (spettroscopia vis-NIR) (Conforti et al., 2013, Leone et al., 2012, 2013),una tecnica rapida, economica, non invasiva e non distruttiva, che richiedesolo una minima preparazione dei campioni e che non necessita dell'uso diprodotti chimici pericolosi (Viscarra Rossel et al., 2006).La spettroscopia vis-NIR è basata sulla misura di riflettanza (Milton, 1987) -definita dal rapporto tra la radiazione riflessa dalla superficie del suolo (oaltro materiale) e quella incidente su di essa, alle diverse lunghezze d'onda,tra 350 e 2500 nm (Drury, 1993) - e sulla valutazione delle sue relazioni conle proprietà dei suoli. Nella predetta regione spettrale, ciascun costituentedel suolo presenta, infatti, specifiche proprietà di assorbimento, dovute atransizioni energetiche, di tipo elettronico (nel visibile) o vibrazionale(nell'infrarosso vicino) (Leone, 2000). Pertanto, suoli con differenti proprietàchimiche, fisiche e mineralogiche mostrano differenti caratteristichespettrali, che possono essere convenientemente analizzate per acquisireinformazioni qualitative/quantitative sulle predette proprietà (Leone et al.,2012, 2013), o per analizzare e cartografare la distribuzione spaziale dellacopertura pedologica (digital soil mapping) (Odler et al., 2005, ViscarraRossel et al., 2010).Il CNR-ISAFoM è da diversi anni impegnato in studi riguardantil'applicazione della spettroscopia vis-NIR alla predizione delle proprietà deisuoli di differenti sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo (Leone et al.,2012, 2013). Più recentemente, lo stesso Istituto ha avviato una serie diattività di ricerca finalizzate alla valutazione delle potenzialità dellaspettroscopia vis-NIR nella cartografia digitale dei suoli (Buttafuoco et al.,2010; Conforti et al., 2013). Nell'ambito di tali attività si inquadra anche ilpresente lavoro, realizzato con il contributo del progetto DERFAM - PSR 124Regione Campania, il cui obiettivo specifico è la realizzazione di una cartadigitale dei suoli a grande scala, basata sull'uso della spettroscopia vis-NIR edi metodi di analisi statistica multivariata e geostatistici.