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EVJA partner del progetto iGUESS-MED

Quattro Paesi del bacino del Mediterraneo supportano la transizione verso serre orticole innovative, sostenibili e competitive

iGUESS-MED (Innovative Greenhouse Support System in the Mediterranean Region: efficient fertigation and pest management through IoT based climate control) è un progetto selezionato e finanziato da PRIMA (Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Area Implementation Structure), iniziato ad aprile 2020 con una durata di 4 anni, a cui partecipano 9 partner tra enti pubblici e privati, di 4 diversi Paesi del bacino del Mediterraneo (Italia, Spagna, Turchia e Tunisia). Tra i partner anche l'italiana EVJA.

Il coordinatore e responsabile scientifico Alejandra Navarro Garcia (CREA) specifica che l'obiettivo generale del progetto iGUESS-MED - cui partecipano inoltre il Consiglio per la Ricerca in agricoltura e l’analisi dell’Economia Agraria (CREA), l’Università di Pisa (UNIPI), BIOPLANET, l’Università di Almeria (UAL), la Fondazione CAJAMAR, il Grupo La Caña, il Centro di Ricerca Regionale in Orticoltura e Agricoltura Biologica (CRRHAB) e l'Università di Akdeniz - è supportare una transizione verso serre orticole mediterranee innovative, sostenibili e competitive, sviluppando, convalidando e trasferendo un sistema pionieristico di supporto alle decisioni (DSS) per le serre del bacino del Mediterraneo.


Installazioni iGUESS-MED nel bacino mediterraneo

Antonio Affinito, ingegnere di EVJA e technical manager di iGUESS-MED, spiega: "Il DSS fornirà informazioni sull'evoluzione di molti processi biologici e fisici che si verificano all'interno delle serre, come lo sviluppo di parassiti e malattie, la crescita delle piante, l'evapotraspirazione, il contenuto idrico del suolo, lo stato nutrizionale e il clima. Tutti i processi potranno essere facilmente controllati dai coltivatori, grazie a una specifica WebApp ottimizzata per tablet e smartphone". I processi verranno confrontati con alcuni valori di riferimento, al fine di allertare i coltivatori in tempo reale sulla necessità di azioni correttive (irrigazione, applicazione di nutrienti, deumidificazione, applicazione di controllo biologico).

"Attualmente, oltre il 70% dei coltivatori possiede uno smartphone e il settore agricolo è stato influenzato positivamente dalle tecnologie Wireless Sensor Network (WSN), che sono in forte ascesa grazie allo sviluppo tecnologico dell’Internet of Things (IoT). L'uso di questo DSS ridurrà l'uso di insetticidi e fungicidi, di acqua dolce e di percolato di azoto, con reali benefici per i lavoratori e i consumatori, migliorando le condizioni di lavoro, la salubrità delle colture e la riduzione dell'impatto ambientale", spiega Affinito.

"Il nuovo iGUESS-MED sarà incentrato su OPI, il Sistema di Supporto Decisionale di EVJA di ultima generazione, che integra in un’unica piattaforma cloud le moderne tecnologie dell'Internet of Things, dei Big Data e dell'Intelligenza Artificiale. La piattaforma del sistema è ottimizzata per l'elaborazione dei dati acquisiti da centraline (Sensor Node) installate in campo e la conseguente esecuzione di avanzati algoritmi agro-climatici e di innovativi modelli predittivi sviluppati e calibrati per specifiche colture".


Schema di lavoro del DSS iGUESS-MED

Le centraline OPI di EVJA sono dispositivi elettronici robusti (rugged) e impermeabili (waterproof), altamente resistenti alle condizioni ostiche dei contesti operativi agricoli, e sono completamente autonomi sia dal punto di vista energetico che del punto di vista della connettività Internet. Queste caratteristiche permettono l’installazione del sistema in qualunque tipologia di ambiente produttivo, sia in pieno campo sia in serra.

Le centraline OPI sono quindi ottimizzate per la gestione e la trasmissione dei dati agro-climatici acquisiti in campo dai sensori installati nelle immediate vicinanze della coltura, che monitorano in tempo reale i fattori critici come l’umidità e la temperatura dell’aria, la radiazione solare, la bagnatura fogliare e il contenuto idrico del suolo a diverse profondità.


I dati raccolti vengono inviati al sistema centrale remoto

Tutti i parametri acquisiti in campo sono georeferenziati, grazie alla tecnologia GPS integrata nei dispositivi, e sono quindi automaticamente correlati a una specifica posizione geografica. Il continuo rilievo georeferenziato permette al DSS di fornire anche ulteriori informazioni, come previsioni meteo, orario alba-tramonto e fase lunare, sempre aggiornate con la posizione geografica del campo in cui è installata la centralina.

La piattaforma software realizzata da EVJA è una WebApp in cloud, accessibile da qualsiasi computer o smartphone connesso a Internet, dove i dati raccolti vengono elaborati da avanzati algoritmi agro-climatici e da modelli predittivi di specifiche fitopatologie e fisiopatie che possono influenzare la coltura del pomodoro, mostrando all'utente diversi parametri relativi allo stato della coltura.


Pannello controllo OPI- iGUESS-MED

Il DSS IGUESS-MED è uno strumento di analisi agro-climatica intelligente, utile a prendere le migliori decisioni durante l’intera gestione colturale (ad esempio programmazione, piani di semina), relativamente alle operazioni di campo (lavorazione del campo, semine, irrigazioni) e alla difesa e alla nutrizione delle colture (periodi ottimali per effettuare specifici trattamenti o fertilizzazioni).

I professori Marisa Gallardo (UAL) e Luca Incrocci (UNIPI), principali responsabili e ideatori dei modelli utilizzati in questo progetto per lo sviluppo del DSS per l’accrescimento delle piante, l'evapotraspirazione e lo stato nutrizionale, spiegano: "Per l'ottimizzazione del fabbisogno idrico delle piante e la gestione dell'irrigazione delle colture orticole in serra, sia con acque convenzionali che di bassa qualità (saline), e per le strategie di fertirrigazione, si stanno sviluppando e testando semplici modelli in grado di fornire raccomandazioni sull'irrigazione. L’utilizzo di modelli di crescita della biomassa basati sulla somma termica e/o sulla intercettazione della luce, permetterà di simulare le asportazioni dei macronutrienti (N, P, K, Ca, Mg e S) sia nella soluzione nutritiva delle colture fuori suolo, sia nella coltivazione in suolo".


Installazioni di sensori climatici in pomodoro coltivato in fuori suolo a Pontecagnano, Italia (foto a sinistra) e in suolo ad Almeria, Spagna (foto a destra)

"I risultati finora ottenuti sono altamente promettenti e vedranno la luce in meno di un anno. I modelli di evapotraspirazione che utilizzano i parametri climatici rilevati dalle centraline OPI, insieme ad alcuni dati inerenti alla coltura sono stati validati con sensori sap flow, per stimare la traspirazione delle piante e con lisimetri all’interno delle serre per il calcolo dell’evaporazione", concludono Gallardo e Incrocci.


Installazione dei sensori sap flow per la stima della traspirazione in pomodoro coltivato fuori solo a Pescia, Italia (foto a sinistra). Al centro: dettaglio dei lisimetri con pomodori coltivati in suolo ad Antalya (Turchia). A destra: lisimetri con pomodori coltivati in suolo in Almeria (Spagna)

I principali stakeholder per iGUESS-MED sono gli agricoltori e gli attori agricoli. Essi devono migliorare l'efficienza delle risorse e la produttività, ma devono anche mantenere l'elevata qualità dei prodotti e diventare rispettosi dell'ambiente. Saranno coinvolti nel progetto per verificare localmente l'efficienza del DSS proposto in diverse aziende agricole demo-pilota, situate nei diversi paesi del Mediterraneo coinvolti nel progetto (Italia, Spagna, Tunisia e Turchia).


Data di pubblicazione:
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