Una vista dall'alto

Un nuovo dispositivo di imaging in grado di rivelare la composizione e i contorni del suolo sotterraneo può aiutare a gettare le fondamenta mancanti dell'agricoltura di precisione, una rivoluzione anticipata nell'agricoltura che è stata lenta a concretizzarsi.

La sonda metallica a forma di proiettile ha un oblò di zaffiro super duro sul lato, attraverso il quale una minuscola telecamera scruta, afferma Dan Rooney, uno scienziato e imprenditore del suolo con sede a WI. Il penetrometro per l'imaging del suolo agisce come l'endoscopio di un chirurgo. Quando la sonda entra nel terreno, lo schermo di un computer fuori terra mostra le immagini della telecamera.

Video sporchi, Rooney chiama scherzosamente il filmato.

Il software interpreta le immagini in tempo reale, quantificando qualità come colore, porosità e contenuto organico negli strati del suolo attraversati dalla sonda. Il sistema registra anche la profondità della telecamera con un indicatore collegato e le sue coordinate geografiche tramite il satellite del sistema di posizionamento globale (GPS). Le informazioni aggregate consentono a uno scienziato di mappare un paesaggio tridimensionale sotterraneo e di diagnosticare le esigenze di qualsiasi pezzo di terra. Rooney ha descritto i test sul campo del dispositivo alla riunione del mese scorso dell'American Society of Agricultural Engineers a Sacramento, in California.

verità nascoste

Passi davanti a chilometri di campi di mais e tutti dicono che è lo stesso, dice il contadino dell'Illinois John Reifsteck. Ma come agricoltore so che un'area ha prodotto 250 staia per acro e un centinaio di piedi di distanza un'altra non ha prodotto nulla. Tali rese potrebbero anche essere invertite l'anno successivo se ci fosse una grande differenza di precipitazioni o infestazioni.

Reifsteck afferma che molti agricoltori possiedono già macchine per l'agricoltura di precisione. Ciò consente loro di regolare la semina, la concimazione, l'irrorazione e la profondità dei solchi fila per fila, anche pollice per pollice, con l'automazione del computer. Ma poiché gli agricoltori rimangono in gran parte ignoranti di come varia la composizione del loro suolo sotto i loro campi, stanno volando alla cieca, dice. Questo potrebbe spiegare perché l'agricoltura di precisione deve ancora fornire raccolti prevedibili o ridurre di molto l'uso di costose sostanze chimiche che mettono in pericolo l'ambiente.

Lo scienziato del suolo dello stato dell'Illinois, Bob McLeese, afferma che il rilevamento del suolo è lento e costoso. La sua agenzia non ha neanche lontanamente le risorse per farlo nei dettagli che gli agricoltori come Reifsteck vorrebbero. Ad esempio, l'indagine del suolo a livello statale, terminata solo pochi anni fa, seziona l'Illinois in chiazze non più piccole di circa 100 metri quadrati. Ma le informazioni per zone 16 volte più grandi potrebbero riflettere solo due campioni di suolo, dice McLeese, se le aree apparissero omogenee dal cielo.

Gli strumenti di rilevamento standard includono un piccone, una pala e una coclea manuale, oltre a una pila di tessere colorate a spirale, attraverso le quali i topografi si capovolgono per una corrispondenza con qualsiasi terreno espongano, afferma McLeese. Per stimare le proporzioni di sabbia, limo e argilla, i topografi in genere strofinano dello sporco tra un pollice e due dita, quindi usano il loro giudizio. Anche con le macchine idrauliche per estrarre le carote da sette piedi in giù, le indagini sul suolo sono ancora limitate dalla disponibilità di specialisti e dalla velocità con cui muovono le dita.

All'orizzonte del suolo

Un dispositivo come quello di Rooney potrebbe trasformare il paesaggio, afferma McLeese. Rooney prevede squadroni di tecnici su veicoli fuoristrada dotati di idraulica a pulsante; sta testando un prototipo. Le immagini e i dati del penetrometro viaggeranno in modalità wireless a uno scienziato del suolo al controllo della missione tramite una connessione cellulare o satellitare. Con telecamere e sonde più piccole, afferma Rooney, gli utenti potrebbero trasportare l'intero sistema a piedi nel fitto di paludi e foreste pluviali.

Le potenziali applicazioni sono infinite, afferma McLeese.

Indica, ad esempio, i crediti di carbonio, una pietra angolare dei piani per contrastare il riscaldamento globale. Gli Stati Uniti probabilmente implementeranno crediti di carbonio in un prossimo piano quinquennale per l'agricoltura, prevede McLeese. Ma avranno bisogno di un modo per misurare ciò che un agricoltore sta o non sta immagazzinando, dice. È qui che potrebbe entrare in gioco il penetrometro.

Nell'ambito di uno di questi schemi, gli agricoltori potrebbero guadagnare crediti per lo stoccaggio di carbonio nel suolo, il che riduce l'accumulo di anidride carbonica nell'atmosfera. Gli steli, le foglie e le radici decomposte delle colture raccolte e interrate rappresentano il carbonio che le piante un tempo prendevano dall'aria sotto forma di anidride carbonica. Ma il carbonio dovrebbe essere misurato.

Rooney afferma che la sua piccola azienda, Earth Information Technologies, è alla ricerca di un partner più grande per la produzione dell'hardware mentre si concentra sul software. L'ingegnere agrario Glen Riethmuller, che gestisce una fattoria di ricerca nell'Australia occidentale, intende acquistare uno dei dispositivi di Rooney il prima possibile. Abbiamo un ragazzo che passa tutta la vita a scavare buche, dice, ed è dannatamente difficile!

nascondere