ViGIS (Vegetation Index Geographic Information System) è una piattaforma di supporto e di monitoraggio satellitare dei campi agricoli per l’intero ciclo di vita delle differenti colture, customizzata per le esigenze dei tecnici e dei clienti di Corteva Agriscience (Pioneer Hi-Bred Italia), sviluppata a partire dal 2016 e in continuo sviluppo. ViGIS permette agli agronomi e agli agricoltori di valutare la crescita e la salute delle colture ed individuare eventuali criticità, come aree sottoposte a maggiore stress che necessitano di intervento prioritario.
Le caratteristiche della piattaforma
ViGIS è una piattaforma di servizi downstream del programma di osservazione e monitoraggio della Terra dell’Unione europea denominato Copernicus che utilizza informazioni provenienti da una costellazione di satelliti dedicati, chiamati “Sentinelle”, e da decine di altri satelliti, le cosiddette “missioni partecipanti”.
ViGIS in particolare utilizza i dati della missione Sentinel-2 costituita da una coppia di satelliti Sentinel-2A e Sentinel-2B. Tramite la piattaforma ViGIS è possibile effettuare la mappatura di indici spettrali volti allo studio dello stato di salute delle colture e dei campi coltivati, permettendo di evidenziare eventuali criticità puntuali e favorire l’intervento degli agronomi sul luogo. Un indice spettrale è una combinazione di due o più bande spettrali. Ogni banda spettrale contiene l’informazione di riflettanza riferita ad uno specifico intervallo di lunghezza d’onda dello spettro elettromagnetico per ciascun pixel dell’immagine.
Funzionalità del prodotto
Ogni utente di ViGIS, una volta che avrà definito i propri campi di competenza, potrà visualizzare le mappe di vigore vegetativo, basate su diversi indici vegetazionali, relative anche alle condizioni storiche, modificando il ciclo orbitale di riferimento. Tali mappe possono essere interrogate dall’utente per conoscere l’andamento dell’indice in ogni singolo punto di interesse, durante tutta la stagione colturale. Rispetto a tali mappe sono disponibili anche dei report che riportano le statistiche relative a ciascun ciclo orbitale disponibile nell’intervallo temporale specificato. Di seguito un esempio di visualizzazione dell’indice NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) sui campi di un utente del sistema. Tale indice permette di valutare la presenza e l’intensità dell’attività fotosintetica. Si basa sul rapporto tra le bande del rosso, fortemente assorbito dalla clorofilla, e del vicino infrarosso, radiazione viene invece riflessa dalle foglie per evitare il surriscaldamento.
Inoltre ViGIS prevede la possibilità di definire altri indici spettrali oltre all’NDVI, come NDWI (Normalized Difference Water Index), MSI (Moisture Stress Index) e NDRE (Normalized Difference Red Edge Index) al fine di monitorare rispettivamente l’umidità del suolo, il livello di stress idrico delle piante e lo stato nutrizionale delle piante. Per ciascun indice spettrale, ViGIS permette di interrogare ogni pixel che costituisce il campo disegnato, visualizzandone la serie storica.
Il sistema si aggiorna automaticamente scaricando e processando ogni giorno eventuali nuove immagini disponibili dal portale di Copernicus che soddisfano i requisiti di nuvolosità definiti.
Oltre agli indici spettrali, la piattaforma ViGIS offre una vasta gamma di funzionalità pensate per supportare in modo avanzato e preciso la gestione agronomica dei terreni. Tra queste, vi è la possibilità di sfruttare i dati provenienti dalle analisi del suolo per redigere piani di concimazione dettagliati, che tengano conto non solo delle dotazioni nutritive già presenti nel terreno, ma anche delle asportazioni colturali specifiche per ciascuna coltura, nonché della quantità e della qualità dei reflui zootecnici distribuiti sugli appezzamenti agricoli. A partire da queste informazioni, ViGIS consente di generare consigli di concimazione personalizzati, esportabili in un formato compatibile con i sistemi per la distribuzione del concime a rateo variabile, ottimizzando così gli input agronomici e migliorando la sostenibilità dell’intervento.
La piattaforma permette inoltre di elaborare mappe ibrido-specifiche per la semina del mais, uno strumento utile per pianificare la semina in funzione delle caratteristiche pedologiche e produttive dei diversi appezzamenti. Per la definizione del piano di semina, ViGIS mette a disposizione due algoritmi distinti, ciascuno basato su un diverso approccio agronomico. Il primo utilizza l’indice di vegetazione NDVI per elaborare indicazioni in funzione della vigoria espressa dalle colture nelle stagioni precedenti, mentre il secondo si basa sui dati ottenuti dalle analisi del suolo, considerando le caratteristiche fisico-chimiche del terreno. Entrambi gli approcci permettono di ottenere consigli agronomici personalizzati, adattati alle specifiche condizioni dell’appezzamento, con l’obiettivo di ottimizzare la semina e migliorare la produttività. Anche in questo caso, i dati possono essere esportati in formato digitale, permettendo di implementare la semina a rateo variabile con macchine agricole di precisione, aumentando così l’efficienza dell’intervento agronomico.
Un’altra funzione fondamentale offerta da ViGIS riguarda la predisposizione delle griglie di campionamento, grazie alle quali è possibile individuare con precisione i punti ottimali per il prelievo dei campioni di suolo. Questo approccio sistematico consente di ottenere dati rappresentativi e affidabili, fondamentali per la successiva analisi chimico-fisica del terreno.
Tutti i risultati delle analisi del suolo dei diversi campioni possono essere consultati direttamente all’interno della piattaforma, garantendo un accesso rapido e centralizzato alle informazioni agronomiche fondamentali.
Inoltre, ViGIS consente la visualizzazione, l’interrogazione e la valutazione delle mappe di resa e di conducibilità elettrica dei campi agricoli, strumenti indispensabili per comprendere la variabilità spaziale delle prestazioni colturali e per supportare decisioni agronomiche sempre più mirate, efficienti e sostenibili.
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