Il monitoraggio satellitare delle colture permette alle aziende agricole di controllare da remoto lo stato vegetativo degli appezzamenti e di individuare in modo tempestivo eventuali difformità nello sviluppo, nella salute o nell'efficienza fotosintetica delle piante.
Attraverso ViGIS Pioneer®, le aziende agricole italiane possono accedere a tecnologie di Remote Sensing, ovvero sistemi di monitoraggio in remoto basati sulla rilevazione satellitare dello stato delle colture.
Le informazioni ottenute dalle immagini satellitari possono supportare l'azienda agricola nella gestione degli appezzamenti, nell'individuazione delle zone che richiedono una verifica in campo e nella pianificazione degli interventi di agricoltura di precisione.
ViGIS Pioneer® è una piattaforma sviluppata per consentire alle aziende agricole italiane di accedere liberamente alle tecnologie di Remote Sensing e al monitoraggio satellitare dello stato delle colture.
La sigla ViGIS deriva da Vegetation Index Geographic Information System, ovvero "Sistema di Informazione Geografica con Indice di Vegetazione".
ViGIS elabora le immagini ricevute dai satelliti in orbita attorno alla Terra e fornisce indicazioni sulla condizione della copertura vegetale. Il sistema permette così di individuare, in modo accurato e tempestivo, le zone dell'appezzamento in cui sono presenti difformità nello sviluppo, nella salute o nell'efficienza fotosintetica delle piante.
Il sistema ViGIS Pioneer® utilizza l'indice di vegetazione NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) per descrivere la densità della vegetazione e il livello di attività fotosintetica, due parametri correlati al grado di benessere della coltura.
L'NDVI viene calcolato in base alla quantità di radiazione solare riflessa dal suolo e dalle piante, considerando la relazione tra le frequenze del rosso visibile e del vicino infrarosso. Quest'ultima è la parte della radiazione riflessa dalle piante sane e fotosinteticamente attive.
Poiché i satelliti rilevano le frequenze riflesse dalla coltura per unità di superficie piana, il monitoraggio satellitare può essere utilizzato soprattutto per le colture che sviluppano una buona copertura del terreno. Gli attuali sistemi di Remote Sensing da satellite si dimostrano quindi estremamente utili per i seminativi, ma non offrono ancora una risoluzione sufficientemente accurata per monitorare alcune colture arboree o piante che si sviluppano in filare o su fila.
Per queste colture può risultare più idoneo un sistema di monitoraggio effettuato con droni equipaggiati con camere multispettrali, in grado di effettuare scansioni laterali e frontali.
L'NDVI assume valori compresi tra 0 e 1 e viene rappresentato da ViGIS attraverso una mappa caratterizzata da un gradiente di colori.
Valori NDVI vicini a 0
Quando il valore dell'NDVI tende a 0, l'attività fotosintetica è bassa. Questo può indicare la presenza di terreno nudo, una scarsa copertura vegetale oppure una coltura disseccata. Il sistema ViGIS rappresenta queste zone attraverso aree colorate in rosso-arancione.
Valori NDVI vicini a 1
Valori di NDVI vicini a 1 sono invece associati a una coltura lussureggiante, a una completa copertura vegetale del suolo e all'assenza di evidenti condizioni di stress. In ViGIS queste zone vengono rappresentate con diverse intensità di verde.
Valori intermedi di NDVI
I valori intermedi, rappresentati attraverso tonalità come arancione chiaro, giallo e verde chiaro, indicano una diversa presenza di copertura vegetale. In alcuni casi possono inoltre indicare zone caratterizzate da difformità o stress, sempre in relazione alle condizioni del resto dell'appezzamento.
Per questo motivo, la lettura della mappa NDVI deve tenere conto della variabilità complessiva del campo e non soltanto del colore associato a una singola zona.
È importante considerare che le tecnologie di monitoraggio in remoto da satellite sono in grado di evidenziare la presenza di una difformità o di una condizione di stress in una precisa zona del campo, ma nella maggior parte dei casi non permettono di individuare con precisione la causa che ha generato l'anomalia.
Una zona che presenta valori anomali dovrebbe quindi essere controllata direttamente dall'agricoltore e dal Tecnico del Servizio Agronomico, così da individuare le cause dello stress e intraprendere le iniziative più appropriate.
A seconda della situazione, l'intervento può permettere alla coltura di recuperare, ad esempio attraverso un'irrigazione mirata di soccorso, oppure può contribuire a evitare che il danno si estenda, per esempio attraverso un trattamento con prodotti fitosanitari nel caso di patologie.
Il monitoraggio satellitare rappresenta quindi uno strumento di supporto alle decisioni: segnala le zone che meritano maggiore attenzione, mentre la verifica in campo permette di identificare la causa dell'anomalia e definire l'intervento più appropriato.
Le immagini satellitari vengono conservate nel sistema ViGIS per tutta la durata della stagione, consentendo all'azienda agricola di costruire una sorta di linea temporale dello sviluppo della coltura.
La disponibilità delle immagini permette quindi di visualizzare l'evoluzione dello stato della coltura durante l'intera annata e di confrontare le diverse fasi di sviluppo dell'appezzamento.
Le singole immagini possono essere scaricate e analizzate dai consulenti dell'azienda. La disponibilità di mappe NDVI relative a più anni permette di disporre di informazioni storiche sulla variabilità degli appezzamenti e di utilizzarle per una pianificazione più efficace.
L'analisi delle serie storiche può supportare le aziende nella pianificazione di investimenti strutturali, come quelli legati alla gestione irrigua, e nella valutazione di sistemazioni dei terreni, come il livellamento. Le informazioni raccolte attraverso ViGIS possono inoltre essere integrate nei sistemi di agricoltura di precisione, contribuendo a una gestione più mirata degli appezzamenti.
Il servizio ViGIS è gestito direttamente dai Tecnici del Servizio Agronomico, che concordano con le singole aziende le superfici e gli appezzamenti da monitorare di anno in anno.
L'utilizzo del servizio non presenta alcun costo per l'azienda.
Gli utenti possono inoltre concordare con il proprio Tecnico la possibilità di accedere autonomamente alle informazioni raccolte da ViGIS attraverso il portale web dedicato.
In questo modo l'azienda può utilizzare le informazioni del monitoraggio satellitare per seguire nel tempo lo stato delle proprie colture, individuare le zone che richiedono una verifica e integrare i dati disponibili nei propri sistemi di gestione e di agricoltura di precisione.