I modelli applicati all’agricoltura, siano essi di tipo meccanicistico o empirico, sono strumenti per descrivere fenomeni in maniera semplificata attraverso l’utilizzo di variabili esterne.
I modelli empirici si basano sull’analisi di dati raccolti in campo con lo scopo di individuare relazioni matematiche e statistiche tra dati misurati e variabili ambientali. Questo tipo di modelli esige, prima del loro utilizzo come supporto agli operatori, la validazione e calibrazione, in particolar modo quando essi sono utilizzati in ambienti diversi rispetto a quelli dove sono stati sviluppati.
I modelli meccanicistici si fondano invece sulla conoscenza profonda della biologia del sistema che si vuole descrivere. I modelli di simulazione o previsionali, integrati in sistemi di supporto alle decisioni (DSS) e combinati con strumenti di monitoraggio e conoscenza esperta, sono indispensabili nella moderna agricoltura.
Possono migliorare il livello di comprensione del fenomeno e razionalizzare il processo decisionale, permettendo inoltre di analizzare le conseguenze delle scelte effettuate.
I modelli previsionali in olivicoltura e viticoltura
In olivicoltura e viticoltura la modellistica rappresenta un importante strumento di supporto alle decisioni, poiché consente di eseguire simulazioni basate sull’andamento meteorologico rilevato in campo:
- bilancio idrico e nutrizionale
- ciclo di sviluppo di patogeni e insetti allo scopo di suggerire indicazioni pratiche sulle fasi critiche che devono essere più attentamente osservate e sugli eventuali interventi necessari.
Questo tipo di modelli richiede il rilievo costante delle condizioni meteo registrate da una capannina agrometeorologica (a passo giornaliero e/o orario).
L’utilizzo di modelli previsionali in viticoltura ed olivicoltura permette inoltre di ottenere un duplice obiettivo:
- la creazione di un sistema di controllo e allerta per l’attivazione di interventi mirati, salvaguardando le risorse economiche ed ambientali
- la costituzione di una banca dati utile a elaborare analisi di previsione e strategie di pianificazione.
Le funzionalità specifiche per olivo e vite nella piattaforma Agricolus
OLIWES e GrapeDSS sono le soluzioni di Agricolus pensate, rispettivamente, per la gestione innovativa dell’oliveto e del vigneto: i modelli previsionali al loro interno forniscono un efficace supporto alla gestione agronomica e alla difesa.
Gestione agronomica
I modelli sono in grado di simulare lo sviluppo fenologico della coltura e stimano il bilancio idrico e dell’azoto, evidenziando situazioni di stress e fornendo indicazioni precise sulle richieste irrigue (Figura 1) e di nutrienti basate su input sito-specifici.
Figura 1 Simulazione del bilancio idrico in vigneto.
L’obiettivo è quello di razionalizzare le risorse utilizzate nel ciclo produttivo in un contesto di agricoltura climate-smart, dove gli input vengono forniti solo quando e dove sono necessari.
Difesa
Figura 2 Simulazione della fenologia della tignoletta della vite
In GrapeDSS vengono fornite simulazioni sulle infezioni primarie e secondarie di Peronospora (Plasmopara viticola) basate sul rilievo dei parametri meteorologici e colturali, e un modello fenologico della tignoletta della vite (Lobesia botrana) in grado di simulare lo sviluppo delle generazioni che si compiono nel corso della stagione e la progressione delle varie fasi all’interno di esse (Figura 2).
OLIWES è attrezzato con modelli di supporto alla difesa dalla mosca dell’olivo (Bactrocera oleae), insetto in grado di determinare perdite rilevanti per la cascola prematura delle olive attaccate e per l’abbassamento delle caratteristiche organolettiche dell’olio.
Questi modelli si basano sull’assunzione che la temperatura sia il fattore abiotico che maggiormente influenza il ciclo della mosca dell’olivo e il rischio di attacco. Sono fornite simulazioni sulla mortalità delle forme pre-immaginali (uova e larve giovani) dovuta alle elevate temperature massime giornaliere, che si possono verificare nel corso del periodo estivo (Figura 3).
Figura 3 Mortalità delle forme giovanili di mosca dell’olivo dovuta alle alte temperature estive
Un altro modello simula lo sviluppo delle varie generazioni di mosca dell’olivo nel corso della stagione sulla base di accumuli termici e il passaggio da una fase all’altra all’interno di una generazione, attraverso l’utilizzo di soglie termiche. Consultando il modello e definendo una data di inizio per le ovideposizioni, si ottiene la fase di sviluppo al momento dell’interrogazione, che può essere verificata in campo, per decidere epoche di intervento e principi attivi specifici per forma di sviluppo.
