Una problematica per l’agricoltura di precisione è la difficoltà di ottenere dati espliciti sulla resa per pianta in colture specializzate come il ciliegio acido.
Nonostante la raccolta meccanica sia una pratica consolidata da decenni, l’adozione di sistemi di monitoraggio della produzione è rimasta limitata, principalmente a causa dei costi elevati delle soluzioni commerciali disponibili.
Questo lavoro, condotto alla Utah State University, si propone quindi di colmare tale lacuna sviluppando un sistema economico, facilmente implementabile e in grado di fornire informazioni utili per la gestione sito-specifica dei frutteti.
Il contributo scientifico principale risiede nella progettazione di un sistema integrato composto da un sensore ultrasonico di prossimità, un ricevitore GNSS per la geolocalizzazione e un microcomputer per la raccolta e la sincronizzazione dei dati.
Il sistema è concepito per essere installato su macchine raccoglitrici già esistenti senza richiedere modifiche strutturali rilevanti, caratteristica che ne aumenta significativamente la praticabilità e il potenziale di diffusione tra gli operatori agricoli.
Dal punto di vista metodologico, il sistema adotta un approccio indiretto alla stima della resa. Invece di misurare direttamente il peso del prodotto raccolto in tempo reale, operazione che richiederebbe sensori costosi e complessi, esso rileva il momento in cui i contenitori di raccolta, i cosiddetti bins, vengono riempiti e sostituiti.
Il sensore ultrasonico registra la variazione di distanza associata a questo evento, mentre il ricevitore GNSS associa a ciascun evento una posizione geografica. Supponendo un peso medio per ciascun contenitore, è possibile ricostruire la distribuzione spaziale della produzione e generare mappe di resa del frutteto.
La validazione sperimentale è stata condotta in condizioni operative reali, dimostrando che il sistema è in grado di fornire risultati affidabili. In particolare, la precisione del posizionamento ottenuta con un GNSS a basso costo si è dimostrata adeguata, con errori inferiori a pochi metri rispetto a sistemi più avanzati.
Anche il confronto tra il peso stimato dei contenitori in campo e quello effettivamente misurato nei centri di lavorazione ha evidenziato differenze contenute, attribuibili principalmente a variabilità nel livello di riempimento e a possibili perdite di prodotto durante il trasporto.
Uno degli aspetti più rilevanti del sistema è la sua economicità, che lo rende accessibile anche a produttori di piccola e media scala, tradizionalmente esclusi dall’adozione di tecnologie avanzate. La semplicità di installazione e la possibilità di adattamento ad altre colture o sistemi di raccolta basati su contenitori rappresentano ulteriori punti di forza.
Inoltre, i dati prodotti possono essere integrati con sistemi GIS e altre piattaforme di supporto decisionale, contribuendo a una gestione più efficiente e sostenibile delle risorse.
Tuttavia, l’approccio presenta alcune limitazioni intrinseche. La stima della resa si basa su un valore medio di peso per contenitore, che può variare in funzione delle condizioni operative, della varietà coltivata e del grado di riempimento.
Anche la risoluzione spaziale delle mappe è limitata dalla frequenza di sostituzione dei contenitori, mentre gli errori di posizionamento, sebbene contenuti, possono influire sulla precisione delle analisi a scala molto fine.
Nel complesso, lo studio dimostra come sia possibile sviluppare soluzioni tecnologiche semplici ma efficaci per migliorare la raccolta di dati agronomici in contesti dove i vincoli economici sono rilevanti.
L’approccio proposto rappresenta un passo significativo verso la diffusione dell’agricoltura di precisione nelle colture specializzate, aprendo la strada a ulteriori sviluppi che potrebbero includere l’integrazione con sensori più avanzati o tecniche di analisi dati più sofisticate.
Fonte: dos Santos Safre, A.L., Black, B., Wedegaertner, K. et al. Development of a low-cost yield monitor system for tart cherries. Precision Agric 26, 103 (2025). https://doi.org/10.1007/s11119-025-10299-1
Fonte immagine: Stefano Lugli
Melissa Venturi
Università di Bologna
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