INNOVAZIONE, RICERCA E TECNOLOGIA PER UN’AGRICOLTURA SOSTENIBILE

Innovation, research and technology for sustainable agriculture

Sustainability in agriculture is an urgent need and a fundamental objective of the EU’s common agricultural policy. It must go hand in hand with digitalization and innovation, hence with research. Currently, there are various technological tools for improving time and work in agriculture. This article covers the main ones such as robotization, high-tech greenhouses and assisted evolution techniques. The hope is that environmental sustainability can be achieved by applying two different types of agriculture. On the one hand, low capital-intensity cultivation and, on the other, a strong use of technology and capital by applying even extreme industrial processes and mechanization. La parola chiave per l’agricoltura mondiale è sostenibilità. Sia l’amministrazione Biden negli Usa, sia quella di Ursula Von Der Layen nell’Unione europea, hanno confermato come obiettivo una politica agricola improntata sulla sostenibilità. L’Unione europea ha allineato la Politica agricola comunitaria con il Green Deal attraverso le strategie Farm to Fork e sulla biodiversità. Nei prossimi 10 anni si intende ridurre gli input chimici (-50% per gli agrofarmaci entro il 2030), aumentare le superfici coltivate con metodi biologici (25% della Sau totale della Ue), così come la biodiversità e la compatibilità ambientale. Tutti obiettivi che possono essere raggiunti anche ricorrendo a una forte innovazione, attraverso la ricerca scientifica e la tecnologia. Non a caso nelle grandi manifestazioni globali come il World Agri-Tech Innovation Summit di San Francisco, si parla insistentemente di un rinascimento agricolo improntato sulla sostenibilità ambientale e la carbon-neutrality. Fra i più frequentati campi di azione dell’AgriFoodTech si possono ricordare il digital farming, la robotizzazione, la costruzione di serre tecnologiche, le nuove tecnologie di evoluzione assistita per il miglioramento genetico (Tea).

di Duccio Caccioni

Direttore Marketing & Qualità e Vice Direttore di Mercato Caab Spa, Direttore scientifico Fondazione Fico

LO SVILUPPO DELL’AGRIFOODTECH E I SUOI CAMPI D’AZIONE PIÙ RILEVANTI THE DEVELOPMENT OF AGRIFOODTECH AND ITS MOST RELEVANT FIELDS OF APPLICATION

Il digitale in agricoltura

Le applicazioni del digitale in agricoltura sono numerosissime, a partire dalla coltivazione fino ad arrivare al commercio e alla distribuzione dei prodotti. Per la colti-

LA DISTRIBUZIONE DEI PRODOTTI ALIMENTARI VIVRÀ UN FORTE CAMBIAMENTO

vazione, secondo molti analisti il mercato dei mezzi analitici in agricoltura dovrebbe essere pari a circa 3 miliardi di euro da qui al 2030. Con la Agriculture analytics i dati si raccolgono (data collection), si analizzano (data analytics) e infine si condividono su piattaforme dedicate e accessibili via smartphone o personal computer. Si possono elaborare dati climatici, pedologici, di mercato, produttivi ecc. traendone poi indicazioni, tendenze, previsioni. Si possono allora definire piani di coltivazione, piani fitoiatrici, di gestione del bestiame (livestock analytics), di irrigazione, gestire i parametri per l’agricoltura di precisione attraverso attrezzature satellitari e ottimizzare la manutenzione dei macchinari. Ma digitale significa anche e soprattutto commercio. I giganti delle piattaforme e-commerce hanno scalato in pochissimi anni le classifiche mondiali dei distributori alimentari: i mercati digitali rappresentano ormai l’ultima frontiera per la distribuzione sia all’ingrosso sia al dettaglio e, nei prossimi anni, la distribuzione dei prodotti alimentari vivrà un forte cambiamento, simile per molti versi a quello che si registrò una trentina di anni addietro con l’avvento delle catene della Gdo.

La robotizzazione

La robotizzazione in agricoltura rappresenta un futuro forse non più procrastinabile: la crisi demografica che colpisce gran parte dei Paesi dell’occidente penalizza soprattutto l’agricoltura (in Italia, ad esempio, il numero di residenti è sceso dal 2014 al 2020 di oltre 1 milione unità). La manodopera rappresenta uno dei princi-

pali problemi in agricoltura e nell’agroindustria, a cui si è sopperito nei recenti decenni con l’immigrazione. Il ricorso a lavoratori immigrati (anche stagionali) potrebbe tuttavia essere molto più difficoltoso già nel prossimo futuro. La robotizzazione potrà allora intervenire nelle operazioni più difficoltose e onerose: dai trattamenti antiparassitari fino alla raccolta in campo e in serra. La robotica potrebbe avere uno sviluppo prodigioso con un effetto simile alla prima meccanizzazione agricola. Molte operazioni potrebbe-

LA DIGITALIZZAZIONE CONSENTE DI DEFINIRE ANCHE I PIANI DI COLTIVAZIONE

ro diventare più sostenibili: nel caso del diserbo un robot può selezionare le malerbe e distruggerle anche lavorando sulle file 24 ore su 24! Molte coltivazioni potranno essere industrializzate in maniera estrema (come, ad esempio, le serre verticali, organizzate in spazi ridotti e privi di illuminazione naturale).

Le serre high-tech

Non è un caso che Jeff Bezos, il super miliardario di Amazon, e l’ex amministratore delegato di Google, Eric Schmidt, abbiano investito 541 milioni di dollari per creare fattorie verticali completamente gestite da robot e intelligenza artificiale. Fra le tecniche di coltivazione più avanzate c’è l’aerofarming, che prevede la coltivazione in totale assenza di suolo e luce naturale, e con un consumo di appena il 5% del quantitativo di acqua utilizzata nelle attuali coltura in serra. Gli impianti prevedono più piani di coltivazione (in verticale) e sono spesso ubicati all’interno di aree urbane, in modo da ridurre le cosiddette “food miles”, ovvero l’impatto ambientale causato dal trasporto di cibo, che oltre a produrre inquinamento genera anche traffico (circa un terzo dei veicoli pesanti circolanti nei Paesi occidentali trasporta cibo).

Le Tecniche di evoluzione assistita (Tea)

La creazione di nuove varietà attraverso il Genome Editing, o meglio l’Evoluzione Assistita, può rappresentare una svolta

ALCUNI ESEMPI DI STARTUP NEL SETTORE AGRIFOODTECH

DogTooth

Robot intelligenti che utilizzano la computer vision e il machine learning per la raccolta di piccoli frutti

Muddy Machines

Robot autonomi operativi in sciami Glaia Prodotti a base di nanomateriali per la fotosintesi delle piante Autonomous Pivot Pivot per l’irrigazione intelligente con telecamere e sensori integrati BigSIS Produzione insetti maschi sterili per lotta biologica ai parassiti Bloomfield Robotics Uso dell’intelligenza artificiale per analisi piante in campo e in serra Nanomik Biotechnologies Bioagrofarmaci microincapsulati Reaktor SpaceLab Nanosatelliti per l’osservazione della Terra e l’analisi della vegetazione, del suolo e delle fonti di emissione di anidride carbonica

MyEasyFarm Swiss Decode

Piattaforma per l’agricoltura di precisione Rilevamento DNA per la sicurezza degli alimenti in tempo reale

Fonte: World Agri-Tech Innovation Summit - San Francisco e Londra

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TECHNOBINS ha acquisito la rappresentanza in esclusiva per l’Italia di SIMEZA (primaria azienda spagnola per la costruzione di sili ondulati, con sede a Saragozza). Con questa operazione TECHNOBINS è diventata l’unica azienda sul mercato italiano a poter realizzare tutti i tipi di silos metallici per lo stoccaggio di materia prima in grani. La professionalità di TECHNOBINS consentirà di proporre il prodotto più adatto per ogni esigenza.

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straordinaria non solo per l’agricoltura. Attraverso la tecnica Crispr/Cas9, messa a punto dalle ricercatrici Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier (insignite del Premio Nobel per la chimica nel 2020), è possibile creare nuove varietà partendo non più da differenti specie come avveniva con i vecchi Ogm (in cui, ad esempio, si univano un pezzo di DNA batterico a DNA di piante superiori), ma in un certo senso guidando e “accelerando” l’evoluzione di una pianta senza innesti di DNA di specie estranee. Si aprono allora immense possibilità di aumentare la resistenza alle fitopatie, la produttività, la shelf life, così come anche le proprietà nutrizionali dei ci-

LA ROBOTICA AVRÀ UN IMPATTO SIMILE A QUELLO DELLA PRIMA MECCANIZZAZIONE AGRICOLA

bi, e diminuire le esigenze idriche. Il tutto senza inquietare l’opinione pubblica e secondo i principi di maggiore precauzione.

Conclusioni

La sostenibilità ambientale è sicuramente un obiettivo oggi imprescindibile, che potrà essere soddisfatto con l’applicazione di due differenti tipi di agricoltura: da una parte presumibilmente le coltivazioni a bassa intensità di capitale, tendenzialmente più estensive, dall’altra un forte utilizzo di tecnologia e di capitali, con l’applicazione di processi industriali e di meccanizzazione anche estremi.

Duccio Caccioni