L’obiettivo di questa tesi è quello di andare ad osservare attraverso tre indici vegetazioni (NDVI, NDRE e N-Tester) come il frumento risponde alla quantità di azoto apportato e come questo va ad influire sulle sue qualità produttive e qualitative. Con l’ausilio di un modello, si va a determinare la dose di fertilizzante azotato da applicare alla levata basandosi sullo stato vegetativo della pianta. Le prove sono state effettuate nelle campagne agrarie 2020-2021 e 2021-2022 a Cigliano (VC) su due varietà di frumento: Izalco (frumento di forza) e LG Ayrton (frumento panificabile). È stata distribuita una dose di azoto in accestimento (BBCH 23), pari a 0, 33, 66 o 99 kg N/ha, e una in levata (BBCH 31), pari a 0, 33, 66, 99 o 132 kg N/ha. Osservando la risposta del frumento alla quantità di azoto ricevuta, di possono riassumere i principali risultati: la produzione aumenta con l’aumento della dose di concime ma, oltre i 132 e i 165 kg N/ha, l’incremento marginale è negativo, quindi, questa rappresenta la dose economica ottimale; la densità colturale non risulta correlata alla produzione; il numero di cariossidi per spiga presenta una proporzionalità diretta con l’azoto; il peso dei mille semi diminuisce; il contenuto proteico segue un andamento sigmoidale. Gli indici vegetazionali hanno tutti e tre una elevata correlazione con la quantità di azoto distribuita. L’NDVI presenta uno stallo, per poi raggiungere un massimo tra fioritura e spigatura e dopodiché iniziare una decrescita. L’NDRE segue lo stesso andamento, osservandone però differenze tra i due anni. L’indice ottenuto con N-Tester ha raggiunto anch’esso un massimo in fioritura per poi diminuire fino alla senescenza. Questi tre indici, in fase di levata, hanno una buona correlazione tra loro; inoltre, hanno una buona correlazione con la produzione e minore con il contenuto proteico. Le principali differenze degli indici analizzati sono le seguenti: i primi due possono essere determinati da satellite e/o da droni; il terzo si ottiene solamente in campo; NDVI tende a saturare velocemente; NDRE riesce a percepire meglio la massa in crescita e il colore fogliare; l’indice da N-Tester è meno sensibile alla densità colturale. Grazie all’utilizzo del modello è stato possibile determinare la quantità di azoto (kg/ha) da distribuire alle due varietà per raggiungere la produttività voluta (85, 90, 95, 97, 99 o 100%) in base al valore dell’indice vegetazionale. Nonostante le differenze dovute alle caratteristiche genotipiche e fenotipiche, ciò che risulta evidente è il parallelismo delle curve. Ottenute le quantità necessarie di azoto, è stato valutato come varia il profitto attraverso l’indice ROI, calcolato come rapporto tra l’incremento della PLV e l’incremento dei costi del concime, utilizzando i prezzi del periodo gennaio-ottobre 2022 della Camera di Commercio di Torino. È stato osservato come il massimo incremento di profitto si ha passando dall’85% al 90% della produttività. Gli indici vegetazionali risultano essere un buon strumento decisionale a disposizione dell’agricoltore. Tutti e tre, infatti, riescono a predire sia la produzione sia il contenuto proteico, ma l’NDRE si è mostrato il migliore.

APPLICAZIONE DEL REMOTE SENSING PER LA VALUTAZIONE PRODUTTIVA E QUALITATIVA DEL FRUMENTO IN PIEMONTE

BERGESE, NICOLÒ
2021/2022

Abstract

L’obiettivo di questa tesi è quello di andare ad osservare attraverso tre indici vegetazioni (NDVI, NDRE e N-Tester) come il frumento risponde alla quantità di azoto apportato e come questo va ad influire sulle sue qualità produttive e qualitative. Con l’ausilio di un modello, si va a determinare la dose di fertilizzante azotato da applicare alla levata basandosi sullo stato vegetativo della pianta. Le prove sono state effettuate nelle campagne agrarie 2020-2021 e 2021-2022 a Cigliano (VC) su due varietà di frumento: Izalco (frumento di forza) e LG Ayrton (frumento panificabile). È stata distribuita una dose di azoto in accestimento (BBCH 23), pari a 0, 33, 66 o 99 kg N/ha, e una in levata (BBCH 31), pari a 0, 33, 66, 99 o 132 kg N/ha. Osservando la risposta del frumento alla quantità di azoto ricevuta, di possono riassumere i principali risultati: la produzione aumenta con l’aumento della dose di concime ma, oltre i 132 e i 165 kg N/ha, l’incremento marginale è negativo, quindi, questa rappresenta la dose economica ottimale; la densità colturale non risulta correlata alla produzione; il numero di cariossidi per spiga presenta una proporzionalità diretta con l’azoto; il peso dei mille semi diminuisce; il contenuto proteico segue un andamento sigmoidale. Gli indici vegetazionali hanno tutti e tre una elevata correlazione con la quantità di azoto distribuita. L’NDVI presenta uno stallo, per poi raggiungere un massimo tra fioritura e spigatura e dopodiché iniziare una decrescita. L’NDRE segue lo stesso andamento, osservandone però differenze tra i due anni. L’indice ottenuto con N-Tester ha raggiunto anch’esso un massimo in fioritura per poi diminuire fino alla senescenza. Questi tre indici, in fase di levata, hanno una buona correlazione tra loro; inoltre, hanno una buona correlazione con la produzione e minore con il contenuto proteico. Le principali differenze degli indici analizzati sono le seguenti: i primi due possono essere determinati da satellite e/o da droni; il terzo si ottiene solamente in campo; NDVI tende a saturare velocemente; NDRE riesce a percepire meglio la massa in crescita e il colore fogliare; l’indice da N-Tester è meno sensibile alla densità colturale. Grazie all’utilizzo del modello è stato possibile determinare la quantità di azoto (kg/ha) da distribuire alle due varietà per raggiungere la produttività voluta (85, 90, 95, 97, 99 o 100%) in base al valore dell’indice vegetazionale. Nonostante le differenze dovute alle caratteristiche genotipiche e fenotipiche, ciò che risulta evidente è il parallelismo delle curve. Ottenute le quantità necessarie di azoto, è stato valutato come varia il profitto attraverso l’indice ROI, calcolato come rapporto tra l’incremento della PLV e l’incremento dei costi del concime, utilizzando i prezzi del periodo gennaio-ottobre 2022 della Camera di Commercio di Torino. È stato osservato come il massimo incremento di profitto si ha passando dall’85% al 90% della produttività. Gli indici vegetazionali risultano essere un buon strumento decisionale a disposizione dell’agricoltore. Tutti e tre, infatti, riescono a predire sia la produzione sia il contenuto proteico, ma l’NDRE si è mostrato il migliore.
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