I sistemi per la gestione della fertilizzazione azotata basata su sensori di riflettenza sono sempre più diffusi e hanno raggiunto un sufficiente livello di sviluppo e affidabilità. Il presente Progetto ZEA-SENS intende introdurre tali dispositivi nella coltura del mais della pianura padana nord-occidentale (Lombardia e Piemonte) dove sono maggiormente diffusi gli impianti per la produzione di biogas. Tale scelta è motivata dal fatto che la sorgente di azoto utilizzata dal progetto sarà il digestato il quale ha dimostrato di possedere caratteristiche nutrizionali comparabili a quelle dei fertilizzanti minerali. L'agrotecnica attuale del mais, messa a punto più di 30 anni fa, prevede che il fabbisogno della col-tura sia soddisfatto da una fornitura azotata di "fondo" somministrata in presemina ed il fraziona-mento della quantità restante su coltura in atto da eseguirsi entro lo stadio vegetativo di 4°-5° foglia, non essendo in seguito più possibile l'utilizzo di macchine distributrici data la taglia raggiunta dalla coltura. Tuttavia, le maggiori esigenze azotate del mais (63%) si manifestano durante tutta la fase vegetativa, fino all'emissione fiorale. Inoltre, molte ricerche hanno dimostrato quanto la dose otti-male di azoto vari ampiamente non solo da appezzamento ad appezzamento, ma anche da zona a zona nello stesso terreno. I sistemi basati sulle analisi del suolo per valutare la dotazione azotata si stanno rivelando di accuratezza inferiore rispetto a sistemi diagnostici basati sullo stato fisiologico della coltura in atto. I sensori di vigore NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) sembrano, pertanto, la via più logica per stabilire quanto azoto la pianta necessiti rendendo possibile l'applicazione sito-specifica del fertilizzante durante tutta la fase di crescita vegetativa. Nel mais, tuttavia, la taglia della coltura impone delle limitazioni quasi insormontabili alla piena applicazione di questa tecnologia. L'introduzione, nel 2014, di una macchina spandiliquame semovente, dotata di organi interratori e di una luce da terra variabile tra 1600 e 1800 mm, ha consentito di superare tale gap tecnologico e di ipotizzare un'inedita modalità di fertilizzazione azotata basata su minimi apporti alla semina e su applicazioni frazionate su coltura in atto. Il progetto ZEASENS, in sintesi, prevede di: 1.Introdurre una pompa a lobi a regime variabile su un innovativo e unico spandiliquame scavalla-tore in grado di ricevere istruzioni dai sensori NDVI. 2.Installare un set di 2-4 sensori NDVI (in base alla migliore risposta e bilanciamento costi/benefici che risulterà da prime prove di messa a punto) basati sull'inedita tecnologia Red-edge light wave che migliora la precisione di lettura della luce riflessa dalla coltura. Tali sensori hanno il vantaggio di non richiedere il confronto colorimetrico con una striscia di coltura di riferimento cui sia stato somministrato azoto in eccesso. 3.Installare un sistema di localizzazione geografica DGPS in grado di gestire mappe di prescrizione delle dosi di azoto da applicare. 4.Valutare l'assetto ottimale della macchina in termini di riduzione del compattamento del suolo mediante l'analisi della pressione specifica al suolo con metodiche innovative (uso di resine a de-formazione permanente) ai fini di stabilire la pressione di gonfiaggio ottimale. 5.Valutare l'eventuale installazione di un dispositivo per la variazione on-the-go della pressione degli pneumatici ai fini di adottare le condizioni migliori su strada (trasferimenti e rifornimento di digestato) e su campo (distribuzione di digestato). 6.Eseguire prove comparative in due ambienti altamente rappresentativi della pianura padana nord occidentale (bassa pianura bergamasca in Lombardia e pianura torinese in Piemonte) di due agro-tecniche applicabili al mais: agrotecnica convenzionale (AC) basata su analisi del suolo, fertiliz-zazione di fondo alla semina (40-50%) e fertilizzazione frazionata alla 4°-5° foglia e agrotecnica innovativa (AI) basata su analisi della coltura, fertilizzazione minima alla semina (< 30%) e due frazionamenti alla 4°-5° e all'8°-9° foglia. 7.Valutare e paragonare i risultati ottenuti con le due agrotecniche (convenzionale e innovativa) in termini di: produzione di granella di mais, concime utilizzato, costi della meccanizzazione, emis-sioni di CO2. 8.Stesura di linee guida per l'utilizzo di sistemi di fertilizzazione a rateo variabile basati su sensori di riflettenza. 9.Organizzare due giornate dimostrative in campo nei rispettivi siti di prova (Treviglio e Torino) per agricoltori, contoterzisti, professionisti e tecnici regionali con la presentazione del manuale operativo ZeaSens. 10.Divulgare nelle sedi scientifiche deputate (riviste, convegni) i risultati ottenuti.
Distribuzione a rateo variabile di digestato frazionata su mais a diversi stadi vegetativi mediande innovativo distributore scavallatore integrato da sensori di diagnostica prossimale di vigore
Eugenio Cavallo
2015
Abstract
I sistemi per la gestione della fertilizzazione azotata basata su sensori di riflettenza sono sempre più diffusi e hanno raggiunto un sufficiente livello di sviluppo e affidabilità. Il presente Progetto ZEA-SENS intende introdurre tali dispositivi nella coltura del mais della pianura padana nord-occidentale (Lombardia e Piemonte) dove sono maggiormente diffusi gli impianti per la produzione di biogas. Tale scelta è motivata dal fatto che la sorgente di azoto utilizzata dal progetto sarà il digestato il quale ha dimostrato di possedere caratteristiche nutrizionali comparabili a quelle dei fertilizzanti minerali. L'agrotecnica attuale del mais, messa a punto più di 30 anni fa, prevede che il fabbisogno della col-tura sia soddisfatto da una fornitura azotata di "fondo" somministrata in presemina ed il fraziona-mento della quantità restante su coltura in atto da eseguirsi entro lo stadio vegetativo di 4°-5° foglia, non essendo in seguito più possibile l'utilizzo di macchine distributrici data la taglia raggiunta dalla coltura. Tuttavia, le maggiori esigenze azotate del mais (63%) si manifestano durante tutta la fase vegetativa, fino all'emissione fiorale. Inoltre, molte ricerche hanno dimostrato quanto la dose otti-male di azoto vari ampiamente non solo da appezzamento ad appezzamento, ma anche da zona a zona nello stesso terreno. I sistemi basati sulle analisi del suolo per valutare la dotazione azotata si stanno rivelando di accuratezza inferiore rispetto a sistemi diagnostici basati sullo stato fisiologico della coltura in atto. I sensori di vigore NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) sembrano, pertanto, la via più logica per stabilire quanto azoto la pianta necessiti rendendo possibile l'applicazione sito-specifica del fertilizzante durante tutta la fase di crescita vegetativa. Nel mais, tuttavia, la taglia della coltura impone delle limitazioni quasi insormontabili alla piena applicazione di questa tecnologia. L'introduzione, nel 2014, di una macchina spandiliquame semovente, dotata di organi interratori e di una luce da terra variabile tra 1600 e 1800 mm, ha consentito di superare tale gap tecnologico e di ipotizzare un'inedita modalità di fertilizzazione azotata basata su minimi apporti alla semina e su applicazioni frazionate su coltura in atto. Il progetto ZEASENS, in sintesi, prevede di: 1.Introdurre una pompa a lobi a regime variabile su un innovativo e unico spandiliquame scavalla-tore in grado di ricevere istruzioni dai sensori NDVI. 2.Installare un set di 2-4 sensori NDVI (in base alla migliore risposta e bilanciamento costi/benefici che risulterà da prime prove di messa a punto) basati sull'inedita tecnologia Red-edge light wave che migliora la precisione di lettura della luce riflessa dalla coltura. Tali sensori hanno il vantaggio di non richiedere il confronto colorimetrico con una striscia di coltura di riferimento cui sia stato somministrato azoto in eccesso. 3.Installare un sistema di localizzazione geografica DGPS in grado di gestire mappe di prescrizione delle dosi di azoto da applicare. 4.Valutare l'assetto ottimale della macchina in termini di riduzione del compattamento del suolo mediante l'analisi della pressione specifica al suolo con metodiche innovative (uso di resine a de-formazione permanente) ai fini di stabilire la pressione di gonfiaggio ottimale. 5.Valutare l'eventuale installazione di un dispositivo per la variazione on-the-go della pressione degli pneumatici ai fini di adottare le condizioni migliori su strada (trasferimenti e rifornimento di digestato) e su campo (distribuzione di digestato). 6.Eseguire prove comparative in due ambienti altamente rappresentativi della pianura padana nord occidentale (bassa pianura bergamasca in Lombardia e pianura torinese in Piemonte) di due agro-tecniche applicabili al mais: agrotecnica convenzionale (AC) basata su analisi del suolo, fertiliz-zazione di fondo alla semina (40-50%) e fertilizzazione frazionata alla 4°-5° foglia e agrotecnica innovativa (AI) basata su analisi della coltura, fertilizzazione minima alla semina (< 30%) e due frazionamenti alla 4°-5° e all'8°-9° foglia. 7.Valutare e paragonare i risultati ottenuti con le due agrotecniche (convenzionale e innovativa) in termini di: produzione di granella di mais, concime utilizzato, costi della meccanizzazione, emis-sioni di CO2. 8.Stesura di linee guida per l'utilizzo di sistemi di fertilizzazione a rateo variabile basati su sensori di riflettenza. 9.Organizzare due giornate dimostrative in campo nei rispettivi siti di prova (Treviglio e Torino) per agricoltori, contoterzisti, professionisti e tecnici regionali con la presentazione del manuale operativo ZeaSens. 10.Divulgare nelle sedi scientifiche deputate (riviste, convegni) i risultati ottenuti.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
