Prova 2018 Utilizzo del drone nella difesa fitosanitaria dell’olivo

Quando si parla di agricoltura di precisione e d’innovazione in agricoltura è corretto pensare all’utilizzo di droni, velivoli senza pilota, che potrebbero portare dei benefici, anche nel controllo e nella difesa dai parassiti, animali e vegetali.

Una mancanza di test operativi e norme legislative stanno però limitando la loro diffusione nelle aziende agricole.

L’AIPO su sollecitazione e in collaborazione con due aziende Airondrone srl e Archetipo srl si è attivata dal 2018 per iniziare una serie prove nella difesa fitosanitaria dell’olivo utilizzando dei droni, considerando che, in molti oliveti, le piante sono difficilmente raggiungibili dai normali atomizzatori, e possono così presentarsi o come fonte d’inoculo di malattie, o rischiosi punti per l’operatore, che deve condurre mezzi meccanici.

Generalità

I droni sono aeromobili a pilotaggio remoto, ovvero dei velivoli radiocomandati da un pilota che rimane a terra, e sono in grado di compiere delle missioni automatiche impartite tramite software per agevolare le operazioni di sorvolo. Esistono due tipologie di APR, gli ala fissa, i classici aerei, e gli ala rotante o multi rotori, simili ad elicotteri ma che in genere possiedono da 4 fino ad 8 rotori. Il loro peso varia mediamente dai 2 ai 10 kg. Per questa tipologia di droni impiegati per usi civili la capacità di carico possibile arriva fino ai 15 kg circa. La possibilità di aumentare il peso trasportabile è legata all’impiego di droni di maggiori dimensioni, capaci di trasportare anche decine di chili, i quali però sono soggetti a particolari autorizzazioni e restrizioni.

Dal punto di vista tecnologico i droni possono essere equipaggiati con numerose apparecchiature elettroniche ma anche con dispositivi per trasportare materiali, come serbatoi per il contenimento di liquidi. Sono quindi dei mezzi che potenzialmente potrebbero essere anche utilizzati per l’irrorazione automatizzata di prodotti fitosanitari in ambito agricolo.

Normativa per l’utilizzo dei droni

I droni se utilizzati per uso professionale, sono soggetti alla normativa ENAC (Ente Nazionale per l’Aviazione Civile) e in base a tale normativa il pilota/operatore dell’APR (Aeromobile a Pilotaggio Remoto) per operare legalmente deve essere riconosciuto da tale ente e quindi inserito nell’apposito elenco pubblico.

La normativa attualmente in vigore, consente agli APR, nelle aree cosiddette non critiche (tipicamente quelle agricole) di volare fino ad un’altezza di 150m, in un raggio di 500m dal pilota (se al di fuori di zone di controllo limitrofe agli aeroporti per le quali è necessaria un’autorizzazione speciale).

Stato dell’arte

L’impiego degli APR in ambito agricolo in Italia sta crescendo rapidamente e questi mezzi potranno portare numerosi benefici al settore. Il crescente interesse per le applicazioni agricole è dovuto, in parte, al ruolo strategico che l’agricoltura riveste nel nostro Paese, e, in parte, alle minori restrizioni previste dal regolamento per i voli effettuati in zone agricole, considerate, nella maggior parte dei casi, aree “non critiche”.

Uno degli utilizzi più interessanti, già testato e praticato, anche se ancora in pochi casi, in Italia, è rappresentato dal telerilevamento aereo delle colture con sensori ottici multispettrali e termici. Le immagini acquisite con tali dispositivi forniscono dati sullo stato nutrizionale e fitosanitario delle singole piante, dai quali si possono ricavare mappe di prescrizione in cui si indicano i quantitativi di prodotti da somministrare nelle diverse aree dei campi monitorati, in modo da intervenire solo dove e quando è effettivamente necessario, preservando l’ambiente da inutili eccessi e contenendo le spese, con un risparmio dal 10 al 30% di principi attivi rispetto ai trattamenti tradizionali.

Una nuova frontiera di intervento dei droni è sicuramente quella di somministrazione diretta di prodotti in campo. Già in alcuni paesi, come il Giappone per le risaie, l’irrorazione automatizzata con i droni ha già una significativa diffusione.

Il cosiddetto “spraying”, in Italia, comunque, trova al momento forti limitazioni di ordine normativo.

Il dibattito su questa tipologia di distribuzione mediante i droni, data la portata innovativa che rappresenterebbe per le operazioni colturali praticate, in particolare, in viticoltura e risicoltura , è stato già avviato dagli stessi enti istituzionali preposti alla redazione delle norme, con l’intenzione di rivedere in parte la legislazione in materia tenendo conto delle peculiari caratteristiche di tali mezzi aerei.

In Italia, al momento, per quanto riguarda invece la distribuzione di prodotti non liquidi in campo, trova un discreto successo l’utilizzo dei droni nella lotta biologica alla Piralide del mais che prevede l’uso di sistemi dotati di distributore a rilascio automatico, montati a bordo degli aeromobili per cospargere i campi di mais di capsule di cellulosa contenenti uova di Trichogramma brassicae, un imenottero parassitoide della piralide.

Potenziali vantaggi

  1. Possibilità di effettuare i trattamenti anche in terreni molto allentati dalle precipitazioni (o dopo un’irrigazione);
  2. possibilità d’intervenire in aziende dove per motivi logistici i tradizionali mezzi meccanici non arrivano (aree collinari);
  3. nessuna perdita di prodotti dovuta al meccanismo automatico di distribuzione;
  4. massima precisione (presenza di sistemi GPS a bordo dei droni) nell’applicazione mirata del prodotto con l’ottimizzazione dei consumi;
  5. non espone l’operatore al fitofarmaci o comunque l’esposizione è molto ridotta rispetto all’utilizzo di mezzi tradizionali;
  6. muovendosi a pochi metri sopra la coltura e grazie all’effetto delle eliche che spingono la miscela verso il basso,c’è un’effettiva limitazione dell’effetto deriva;
  7. può operare di notte quando non sono attivi insetti utili quali ad esempio le Api;
  8. nessuna perdita di produzione dovuta al danneggiamento delle piante di mais durante il trattamento.

Aspetti negativi

  1. L’APR per il contoterzista o l’imprenditore agricolo non può essere considerato alla stessa stregua di una macchina agricola in quanto servono competenze specifiche per il pilotaggio e la programmazione ed inoltre occorre adempiere ad una serie di obblighi di legge (normativa ENAC);
  2. Definizione di piani di volo e coordinamento attento tra azienda e società di consulenza per eseguire i trattamenti quando richiesto;
  3. Limitata autonomia di volo a causa della bassa durata delle batterie elettriche dei droni;
  4. Limitata capacità di carico dei droni comunemente utilizzati in ambito civile.

Criticità nella distribuzione di Agrofarmaci con mezzi aerei

L’irrorazione di prodotti fitosanitari con mezzi aerei è disciplinata dall’art.l3 del D.Lgs 150/2012 e dal successivo ” Piano di Azione Nazionale per l’uso sostenibile dei prodotti fitosanitari”; per tali norme l’irrorazione aerea è vietata, fatte salve deroghe specifiche. Le deroghe possono essere concesse solo nei casi in cui non siano praticabili modalità di applicazione alternative dei prodotti fitosanitari oppure quando l’irrorazione presenti evidenti vantaggi in termini di riduzione dell’impatto sulla salute umana e sull’ambiente.

Da considerare che, quando è stata redatta la normativa, il legislatore faceva riferimento all’utilizzo di elicotteri e aerei, e non ai droni, mezzi comparsi di recente sul mercato.

Il divieto proviene dalla necessità di evitare la deriva di agrofarmaci che, se spruzzati da velivoli in volo, possono compiere lunghe traiettorie, contaminando potenzialmente altre colture contermini, o strade e abitazioni limitrofe.

L’applicazione di agrofarmaci attraverso l’utilizzo dei droni non è però paragonabile a quella eseguita mediante elicotteri o aeroplani, dato che la metodologia di applicazione, a poca distanza dalla coltura e con il liquido spinto verso il basso dal movimento dell’aria causato dalla rotazione delle eliche, annulla quasi del tutto il cosiddetto effetto deriva.

Finalità

Valutazione della possibilità di erogare prodotti fitosanitari su piante di olivo tramite l’impiego di droni. I prodotti fitosanitari presi in considerazione dalle attività di ricerca appartengono alla classe delle Spirosine, che offrono il vantaggio di poter essere utilizzate in bassi volumi di prodotto per ettaro ( ad esempio con 1 litro di prodotto miscelato con 4 litri di acqua si puo’ trattare un ettaro piantumato ad olivi ovvero circa 250 piante). Per le sue proprietà tossicologiche e l’impatto ambientale relativamente basso, lo Spinosad, in particolare, è compatibile con la lotta integrata. Il suo impiego è inoltre autorizzato in agricoltura biologica dal Regolamento CE n. 404 del 6 maggio 2008.

L’uso di tale prodotto, attraverso una sua distribuzione con i droni, sarebbe possibile anche dove mezzi agricoli come il trattore non possono essere utilizzati, come per oliveti in pendenza o dove ci sono limitati spazi di manovra.

In questo caso l’impiego del drone non va, al momento, correlato solo al puro vantaggio economico, ma anche alla possibilità di migliorare l’efficienza del servizio.

Nel momento della prova la situazione normativa in materia di irrorazione non concede alcuna possibilità di condurre una sperimentazione con il prodotto fitosanitario Spinosad, in quanto non esiste la fattispecie “irrorazione con drone” che la diversifichi da un trattamento aereo, che è vietato dalla Direttiva 2009/128EC, pertanto si è utilizzata una miscela imbrattante.

Distribuzione di possibile adulticida per la Mosca olearia

La prova sperimentale di irrorazione aerea è stata effettuata su un uliveto di circa 1 ha.

   

In base alla capacità di carico e al sistema di distribuzione del drone, gli è stato applicato un contenitore, con erogatore, di 10 kg di capacità. Al suo interno è stata introdotta una miscela di “d’acqua e ossido di calcio”, con caratteristiche che potrebbero essere simili allo Spinosad, con aggiunta di addensante alimentare, per renderla di lenta diluizione e visibile dopo l’applicazione. Per limitare ulteriormente possibili effetti deriva è stata allestita una particolare carenatura intorno al drone al fine di far confluire precisamente il flusso dell’irrorazione sulle chiome delle piante sottostanti.

La distribuzione della miscela è stata realizzata previa programmazione pianificata di:

  1. altezza di volo;
  2. velocità di trattamento correlata all’apertura della bocchetta di distribuzione del liquido imbrattante;
  3. riconoscimento sulla mappa di volo delle piante d’olivo da trattare.

Caricata la missione di volo con la mappa degli ulivi da trattare il drone si è quindi alzato in volo automaticamente e, soffermandosi qualche secondo in modo preciso sulle chiome delle piante indicate dalla pianificazione, ha spruzzato la sostanza colorante secondo il dosaggio previsto e senza evidenti effetti di deriva del prodotto nell’immediato intorno.

Verifica

Le verifiche sono state effettuate valutando:

  1. la capacità di cospargere il prodotto dalla distanza stabilita;
  2. la quantità di prodotto che viene erogato in relazione al tempo;
  3. la capacità di riduzione delle gocce a particelle più minute;
  4. l’effetto deriva;
  5. i tempi per l’effettuazione del trattamento sul campione di ulivi.

Risultati

Dalle osservazioni in campo si è costatato che, il drone, seguendo la rotta prestabilita e preordinata dalla pianificazione caricata tramite software specifico nella centralina elettronica prima del sorvolo, si può avvicinare alle piante d’olivo senza causare danni alla coltura e senza correre alcun rischio.

Si è potuto verificare inoltre, che la distribuzione del prodotto imbrattante corrisponde a quella programmata, e che la copertura degli olivi sottoposte a trattamento è stata omogenea.

La distribuzione della sostanza si è rivelata adeguata al tipo di trattamento perché ha coperto uniformemente la parte fogliare da trattare.

Considerazioni

Si ritiene importante studiare ulteriormente questa prima prova, particolarmente per quanto riguarda:

  1. sicurezza dei sistemi di posizionamento del drone rispetto alla pianta da irrorare software e accessori di programmazione;
  2. mantenimento dell’altezza del drone rispetto alla coltura, aspetto non ancora ben analizzato pur essendo fondamentale ai fini del controllo della deriva;
  3. quantificazione delle perdite per deriva;
  4. richiesta d’introduzione di questo tipo di irrorazione nel quadro normativo.

Oltre ad attuare un possibile valido aiuto nella difesa fitosanitaria in areali di particolare pericolosità per l’utilizzo di normali macchinari, probabilmente l’utilizzo dei droni per trattamenti fitosanitari non genera derive rapportabili a quelle prodotte da un elicottero e, può darsi, da preferire ai normali atomizzatori.

Mediante un velivolo senza pilota c’è, infatti, una applicazione più mirata del prodotto, si riducono le derive e non si espongono gli operatori ai fitofarmaci.

I droni, utilizzati per la difesa fitosanitaria, potrebbero diventare così altamente competitivi rispetto ai mezzi terrestri tradizionali, che per svolgere le stesse operazioni hanno un impatto ambientale maggiore, impiegano più tempo e risultano meno precisi.

L’auspicio di vedere nel futuro sempre più droni al servizio dei nostri oliveti, è una sfida per tutti gli operatori del settore, in primis per le aziende produttrici di agrofarmaci, che avranno il compito di preparare prodotti pensati per questo nuovo tipo di mezzo di applicazione.

 

AIRONDRONE srl Via Argine restara 2/A Este (PD) Tel. 340 0514906 info@airondrone.i

 

ARCHETIPO srl Via della Croce Rossa 112 35129 PADOVA Tel: 049 8697520 info@archetipo-srl.

Predisposizione ugelli antideriva

Copertura olivi per valutazione traiettoria getto irrorante e azione d’imbrattamento

Drone in volo con azione d’irrorazione prodotto