Se - in termini di costi ed efficienza di gestione - i droni agricoli siano superiori alle tecnologie convenzionali nell’irrorazione aerea dei pesticidi, se lo è domandato un team di ricercatori della Tokyo University of Science. Vediamo quale risposta si è dato.

TAKEAWAY

• Tra i compiti che sono chiamati ad assolvere i droni agricoli, anche i trattamenti fitosanitari e, più nello specifico, la lotta a quei batteri delle piante responsabili di infezioni anche gravi, in grado, in molti casi, di danneggiare interi raccolti.
• In ambito europeo, è la Francia che, negli ultimi anni, sta sempre più sperimentando i droni agricoli come mezzo per l’irrorazione aerea di pesticidi, consentendo agli agricoltori di accedere ad aree difficili da raggiungere con gli strumenti tradizionali.
• Dal Giappone, un’interessante ricerca comparativa si propone di dimostrare se i droni agricoli siano superiori ai metodi convenzionali nell’irrorazione aerea dei pesticidi, approfondendone l’analisi dei costi e l’effettivo grado di efficienza.

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I droni agricoli rappresentano uno strumento prezioso per l’agricoltura di precisione. E non solo per un fattore legato al risparmio in termini di costi. Il loro utilizzo coincide con una maggiore efficienza produttiva e operativa, a cominciare dal monitoraggio delle colture per arrivare agli interventi su zone limitate o su singole piante.

Funzioni svolte dai droni grazie alle telecamere HD e Full HD di cui sono dotati, la cui risoluzione elevata restituisce immagini nitide e ricche di dettagli, atte a individuare esattamente dove, come e quando intervenire nella gestione della produzione.

In particolare, i droni agricoli consentono di identificare con precisione i momenti adatti alla potatura, alla raccolta, alla manutenzione, oltre a svolgere indagini in merito alla salute del suolo e a sorvegliare le coltivazioni, provvedendo a raccogliere dati che verranno successivamente analizzati.

Tra i “compiti” dei droni agricoli – e tra gli obiettivi dell’agricoltura di precisione – anche i trattamenti fitosanitari e, più nello specifico, la lotta a quei batteri delle piante responsabili di infezioni anche gravi, in grado, in molti casi, di danneggiare irreparabilmente interi raccolti, tra cui i più colpiti sono le viticolture, le coltivazioni di mais e gli uliveti.

L’intervento, in questi casi, avviene in maniera rapida e mirata – con la possibilità di operare anche a seguito di precipitazioni intense – attraverso lo sgancio di capsule contenenti i “nemici naturali”, ossia parassiti in grado di distruggere le larve dei batteri in questione, oppure attraverso l’irrorazione di pesticidi.

In ambito europeo, è la Francia che, negli ultimi anni, sta sempre più sperimentando i droni agricoli come mezzo per l’irrorazione aerea di pesticidi, consentendo agli agricoltori di accedere ad aree difficili da raggiungere con gli strumenti tradizionali, nonché di perfezionare la quantità di prodotti utilizzati focalizzandosi su quelle specifiche aree del terreno che richiedono il trattamento.

Per quanto riguarda, invece, l’Italia, va ricordato che il Piano di Azione Nazionale per l’uso sostenibile dei prodotti fitosanitari (PAN), adottato con Decreto Interministeriale 22/01/2014, proibisce l’irrorazione aerea in aree giudicate sensibili quali, tra le altre, gli allevamenti di bestiame, di api, di pesci e molluschi e i terreni ove si pratica l’agricoltura biologica o biodinamica.

E la bozza di revisione del PAN – ancora in corso di approvazione – ribadisce il divieto di uso dei droni per i trattamenti fitosanitari, ma apre alla sperimentazione, alla luce della risoluzione del Parlamento europeo del 12/02/2019, che riconosce le potenzialità legate all’impiego della tecnologia intelligente e dell’agricoltura di precisione per gestire meglio i prodotti fitosanitari.

Tutt’altro quadro in Giappone, dove l’irrorazione aerea di prodotti fitosanitari è permessa e dove un gruppo di ricercatori della Tokyo University of Science ha condotto uno studio comparativo sull’utilizzo dei droni agricoli quali mezzi per spruzzare pesticidi sulle risaie. Un interessante spunto di riflessione. Vediamo di che cosa si tratta.

Droni agricoli e irrorazione aerea di pesticidi: lo studio della Tokyo University of Science

In Giappone, l’agricoltura di precisione ha visto, negli ultimi anni, un forte incremento dell’uso dei droni per molteplici applicazioni, tra cui l’irrorazione aerea di pesticidi. Qui, in particolare, il numero di ettari irrorati dai droni ha registrato uno aumento del 45% dal 2016 al 2018. E, allo stesso modo, il numero di droni registrati per l’irrorazione agricola è aumentato dai 227 a 1552 in quegli anni.

Sebbene, però, i droni agricoli sembrino poter essere utilizzati per sostituire – o integrare – le tradizionali tecnologie di irrorazione di pesticidi, resta da dimostrare se siano davvero superiori ai metodi convenzionali. Spiega Yuna Seo, professoressa presso la Tokyo University of Science:

“Per poterle concretamente implementare all’interno delle aziende agricole, è necessario approfondire lo studio in merito alle capacità di gestione agricola da parte delle tecnologie di ultima generazione – tra cui i droni – comprese le analisi dei costi e il loro effettivo grado di efficienza”

Nel tentativo di colmare questa lacuna, la professoressa Seo ha condotto uno studio – pubblicato sulla rivista scientifica MDPI’s Sustainability – in cui, col suo team, mette a confronto differenti tecnologie di irrorazione dei pesticidi.

Più nel dettaglio, i ricercatori hanno analizzato e confrontato i costi, la capacità lavorativa e l’efficienza di gestione dei droni agricoli rispetto agli elicotteri radiocomandati e agli spruzzatori a braccio montati su trattore, nello spruzzare pesticidi su una risaia.

Al fine di tenere conto delle differenze di scala per ciascun metodo, i confronti sono stati effettuati prendendo in considerazione sette diverse aree della risaia.

In termini di costi, i droni sono risultati leggermente più convenienti, per unità di superficie, rispetto agli spruzzatori a braccio, principalmente a causa del risparmio di carburante utilizzato per i trattori. A risultare più costosi sono stati, invece, gli elicotteri radiocomandati. Riguardo al rapporto spruzzatori a braccio-droni, osserva Seo:

“Sebbene il costo di acquisto degli spruzzatori a braccio montati su trattore sia quasi il doppio rispetto a quello dei droni, le spese fisse di entrambi sono, alla fine, simili, a causa degli elevati costi di funzionamento, manutenzione e riparazione dei droni”

Potenziali vantaggi e limiti nell’utilizzo dei droni come attrezzi agricoli

Per quanto riguarda, invece, la capacità di lavoro, dallo studio è emerso che gli elicotteri radiocomandati sono in grado di coprire – in un’ora – un’area molto più vasta, sia rispetto ai droni agricoli che agli spruzzatori a braccio montati su trattore. Tuttavia, i droni, durante i test, hanno vantato un leggero vantaggio nella copertura giornaliera dell’area rispetto agli irroratori a braccio.

Infine, per quanto riguarda l’efficienza di gestione di ciascun metodo, i risultati hanno indicato che sia gli irroratori a braccio che i droni agricoli hanno raggiunto l’efficienza massima per la maggior parte delle risaie, mentre gli elicotteri radiocomandati sono risultati meno efficienti.

Nel complesso, ciò che questo studio ha dimostrato è che, nonostante i potenziali vantaggi dei droni per applicazioni in agricoltura, il loro utilizzo non è privo di limitazioni. Limiti che, secondo il team di ricercatori, dovrebbero essere affrontati a livello istituzionale, tra cui la modifica delle leggi da parte dell’aviazione – che vietano carichi elevati di pesticidi sui droni – e i costi relativi alla manutenzione di questi velivoli.

“I costi complessivi dei droni agricoli, insieme alla loro efficienza nella copertura delle aree coltivate, sono paragonabili a quelli degli irroratori a braccio. Il che non rappresenterebbe affatto un ostacolo per gli agricoltori che desiderano passare a un metodo diverso. Quello che è ora necessario per incentivare l’uso dei droni – sempre rispettando le misure di sicurezza – sono ulteriori progressi tecnologici, il contenimento dei costi e la modifica di alcune leggi da parte dell’aviazione“ sottolinea la professoressa Yuna Seo.

In un Paese come il Giappone, con il declino delle nascite e una popolazione che invecchia rapidamente, non c’è dubbio – conclude – che l’adozione di tecnologie di ultima generazione in agricoltura – tra cui, appunto, i droni – possa rappresentare una soluzione ai problemi di carenza di manodopera.