Viticoltura: analisi di uno spray drone per la difesa fitosanitaria

 La viticoltura eroica è una viticoltura che si applica in aree impervie, su terreni che presentano almeno il 30% di pendenza, su cui sono stati eseguiti dei terrazzamenti (ripiani sostenuti da muretti o scarpate erbose) per rendere l'area coltivabile. In queste condizioni la gestione del vigneto risulta estremamente faticosa e dispendiosa in termini di tempo, poiché il passaggio dei normali macchinari per la viticoltura risulta impossibile a causa degli spazi estremamente ridotti e delle pendenze estremamente accentuate.

Per questi motivi, le operazioni colturali sono ancora svolte manualmente o con l'ausilio di piccoli attrezzi, incidendo negativamente sui costi e sulla tempestività d'intervento. In questi contesti, la difesa fitosanitaria effettuata mediante Unmanned Aerial Vehicles (Uavs) o comunemente chiamati droni può avere delle potenzialità riguardo non solo la riduzione dei tempi di lavoro ma soprattutto la riduzione dei rischi per la salute dell'operatore e dell'ambiente.

Attualmente in Europa sussiste la Direttiva 2009/128/Ce che vieta l'irrorazione aerea, dunque anche quella effettuata per mezzo dei droni, seppur esistono differenze sostanziali non solo di dimensioni e peso ma anche di modalità di volo e di irrorazione fra un mezzo aereo classico e un drone. Tuttavia, con la recente risoluzione del Parlamento Europeo del 12 febbraio 2019 sull'applicazione della Direttiva 2009/128/Ce concernente l'utilizzo sostenibile dei pesticidi e con la modifica del Regolamento (Ue) 2021/2115 da parte della Commissione Europea presentata nel 2022, si prende atto delle potenzialità dei droni per gestire al meglio la difesa delle colture.

Per cui, anche a livello normativo si iniziano a differenziare i mezzi aerei tradizionali dai veicoli aerei non pilotati e si propone un loro possibile utilizzo futuro all'interno dell'agricoltura di precisione se i rischi derivanti dal loro impiego sono pari o inferiori ai rischi derivanti dall'utilizzo di altre attrezzature.

Le attività di tesi si sono inserite all'interno del Progetto DRONE4AGRI finanziato dalla Regione Toscana attraverso la misura 16.2 del Psr 2014-2020 ed hanno avuto l'obiettivo di valutare l'applicabilità dell'irrorazione aerea per mezzo del drone in un contesto di viticoltura eroica, analizzando i depositi (μg cm^-2) del trattamento sulla chioma ed anche le dispersioni a terra (μg cm^-2), confrontando i risultati con quelli ottenuti da un'irrorazione tradizionale. Lo studio ha consentito di determinare vantaggi e svantaggi dell'irrorazione aerea attraverso l'Uav e risultati analitici per la valutazione di fattibilità di impiego e per un possibile adeguamento normativo. 

Per le prove di irrorazione sul vigneto è stato usato un drone

(Fonte: Celine Russo)

Operando su terreni con una pendenza elevata si è resa necessaria una modellazione 3D del vigneto in modo da far seguire perfettamente il profilo del terreno al drone e il rispetto dei percorsi di volo prestabiliti. Il drone utilizzato per le prove d'irrorazione era un DJI Agras T10, mentre l'irrorazione tradizionale è stata eseguita mediante l'irroratore spalleggiato Stihl Sr 430. 

A sinistra il drone DJI Agras T10 e a destra l'irroratrice spalleggiata Stihl Sr 430 

(Fonte: Celine Russo)

Sono stati esaminati differenti percorsi di volo e volumi d'irrorazione. La valutazione della distribuzione del prodotto irrorato (acqua e tracciante alimentare) è avvenuta mediante l'apposizione di collettori artificiali sulla chioma del vigneto e sul suolo dell'area irrorata. L'obiettivo era trovare quella configurazione di volo che producesse una distribuzione uniforme del prodotto irrorato su tutta la chioma e che contemporaneamente generasse le minori dispersioni al suolo.

Dai risultati è emerso che il percorso di volo in senso parallelo rispetto all'andamento del filare è stato quello che ha ottenuto un'irrorazione più uniforme sulla parete vegetativa rispetto agli altri. Inoltre, è emerso come non siano presenti differenze statisticamente significative della quantità totale di prodotto depositato sulla chioma nonostante l'impiego di volumi d'irrorazione differenti. Tuttavia, al suolo sono state riscontrate elevate quantità di prodotto disperso, sia nel sottofila che nell'interfilare, senza differenze significative rispetto alle modalità di volo e ai differenti volumi d'irrorazione testati.

In conclusione, l'irrorazione aerea realizzata mediante il drone è promettente in contesti di viticoltura eroica poiché presenta dei vantaggi come la notevole diminuzione delle ore di lavoro, della fatica e dell'esposizione dei prodotti chimici da parte dell'operatore e l'ottenimento di un deposito alla chioma comparabile con quello ottenuto dall'irrorazione tradizionale, seppur irrorando un volume di miscela inferiore, consentendo quindi una diminuzione dei costi dell'operazione.
Al contempo presenta degli svantaggi come la produzione di elevate dispersioni di prodotto al suolo. Si rendono quindi necessari ulteriori studi e ricerche in quest'ambito per migliorare le performance d'irrorazione del drone.

Per eventuali contatti russocel00@gmail.com

A cura di Celine Russo

CAP4AgroInnovation è il nuovo progetto di Image Line^®, cofinanziato dall'Unione Europea, dedicato all'innovazione in agricoltura e alle opportunità offerte dalla Pac.

Per maggiori informazioni è possibile visitare il sito