L’agricoltura di precisione è una pratica agricola che si basa sull’uso di tecnologie avanzate per ottimizzare la gestione delle colture e ridurre l’impatto ambientale. Tra queste tecnologie, i satelliti giocano un ruolo chiave, in quanto forniscono dati utili per il monitoraggio e la pianificazione delle attività agricole.
I satelliti sono in grado di produrre immagini ad alta risoluzione delle superfici terrestri, che possono essere analizzate per rilevare vari parametri delle colture, come la crescita della biomassa, la disponibilità idrica, lo stress termico, la presenza di malattie o parassiti, ecc. L’agricoltore può utilizzare queste informazioni per adattare le pratiche agricole, come la semina, la concimazione, l’irrigazione e la protezione delle piante, alle condizioni specifiche di porzioni omogenee di ogni appezzamento.
I satelliti possono anche fornire dati meteo-climatici, come la temperatura, l’umidità, le radiazioni solari, le precipitazioni e il vento, dati che possono essere usati per prevedere il comportamento delle colture e anticipare eventuali rischi climatici, come la siccità, il gelo, le inondazioni e le grandinate.
Infine, i satelliti possono riportare dati sulla topografia, il suolo, l’uso del territorio, la copertura vegetale, dati utili per caratterizzare le potenzialità e le limitazioni delle aree agricole e per valutare il loro impatto ambientale, come l’erosione, la desertificazione, la perdita di biodiversità, l’inquinamento, le emissioni di gas serra.
L’uso dei satelliti nell’agricoltura di precisione ha una lunga storia, che risale agli anni ’70, quando la NASA lanciò i primi satelliti Landsat, che erano in grado di acquisire immagini multispettrali della Terra. Da allora, molti altri satelliti sono stati lanciati da diverse agenzie spaziali, sia pubbliche che private, con diverse caratteristiche e finalità.
I satelliti fondamentali per l’agricoltura di precisione
Dopo la NASA, in special modo dagli anni Duemila, i satelliti lanciati per supportare anche l’agricoltura di precisione sono stati diversi. Tra di essi i principali sono:
• La costellazione Sentinel, lanciata dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) a partire dal 2014, che comprende sei diversi tipi di satelliti, ognuno con una specifica missione. I Sentinel-1 e 2 sono dedicati all’osservazione della Terra e forniscono immagini radar e ottiche ad alta risoluzione e frequenza, utili per il monitoraggio delle colture. I Sentinel-3 e 6 sono dedicati all’osservazione degli oceani e forniscono dati sul livello del mare, la temperatura, il colore e la salinità dell’acqua, utili per il monitoraggio delle risorse idriche. I Sentinel-4 e 5 sono dedicati all’osservazione dell’atmosfera e forniscono dati sulla qualità dell’aria, il clima e le emissioni di gas serra, utili anche per il monitoraggio dell’impatto ambientale dell’agricoltura.
• La costellazione Gaofen, lanciata dalla Cina a partire dal 2013, che accoglie diversi satelliti ottici e radar, con diverse risoluzioni e modalità di acquisizione, che ha l’intento di fornire immagini ad alta definizione della Terra, utili per vari scopi, tra cui l’agricoltura sostenibile.
• Il satellite Formosat-2, lanciato da Taiwan nel 2004. Questo satellite ottico ad alta risoluzione e alta frequenza è capace di acquisire immagini giornaliere della stessa area. Anch’esso ci riporta immagini utili per il monitoraggio delle risorse naturali.
• Il satellite Kompsat-3A, lanciato dalla Corea del Sud nel 2015, è un satellite ottico ad alta risoluzione, in grado di acquisire immagini notturne e termiche fornendo immagini utili per il monitoraggio delle colture, in particolare per la rilevazione dello stress termico.
• Il satellite Radarsat-2, lanciato dal Canada nel 2007, un satellite radar ad alta risoluzione, capace di acquisire immagini in qualsiasi condizione atmosferica e di illuminazione. Il suo obiettivo è di fornire immagini utili per il monitoraggio delle colture, in particolare per la rilevazione dell’umidità del suolo e delle piante.
I satelliti NASA ed ESA
ESA e NASA sono due delle principali agenzie spaziali che operano nel campo dell’osservazione della Terra e che, attraverso le immagini provenienti dai loro satelliti, offrono dati e servizi utili per l’agricoltura di precisione.
Oltre ai già citati Landstat, e Sentinel, tra i satelliti ESA e NASA più importanti per l’agricoltura di precisione possiamo citare:
• Il satellite Terra, lanciato dalla NASA nel 1999, un satellite che trasporta un carico di cinque sensori che acquisiscono dati su diversi aspetti del sistema terrestre, tra cui l’atmosfera, la biosfera, la criosfera, l’idrosfera e la litosfera, fornendo informazioni sulle condizioni meteorologiche, sul ciclo del carbonio, sul bilancio energetico, sulle dinamiche delle colture, sull’uso del suolo e sull’evapotraspirazione.
• Il satellite Aqua, lanciato dalla NASA nel 2002, anch’esso un satellite con più sensori, che ci informa sull’umidità del suolo e delle piante, sulla temperatura della superficie, sulle precipitazioni, sulle nuvole, sul vapore acqueo e su nevi e ghiacci.
Questi sono solo alcuni esempi di satelliti ESA e NASA che sono utilizzati nell’agricoltura di precisione, ma ce ne sono molti altri, anche gestiti da compagnie private, che offrono diversi servizi e applicazioni.
La “nuova frontiera” è costituita poi dai satelliti iperspettrali, che raccolgono dati su una gamma molto più ampia dello spettro elettromagnetico rispetto ai sensori spaziali tradizionali e che offrono enormi potenzialità, in parte ancora inesplorate. Fra questi è da segnalare PRISMA (PRecursore IperSpettrale della Missione Applicativa), il satellite iperspettrale dell’Agenzia Spaziale Italiana, che è dotato del sensore iperspettrale operativo più potente al mondo.
L’uso di questi satelliti nell’agricoltura di precisione presenta molti vantaggi, come la possibilità di avere una visione globale e dettagliata delle aree agricole, di ridurre i costi e i tempi delle operazioni, di aumentare la produttività e la qualità delle colture, di migliorare la gestione delle risorse e di ridurre l’impatto ambientale.
È però necessario sensibilizzare e formare gli agricoltori sui servizi basati sulle informazioni provenienti dai satelliti e sulla loro integrazione nel loro lavoro quotidiano.
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