Droni Agricoli: Innovazione, Precisione e Sostenibilità nella Gestione delle Colture

Se pensiamo all'utilizzo dei droni in agricoltura, subito ci vengono in mente velivoli senza pilota che sorvolano i campi con sensori di vario tipo, pronti ad intercettare segni di malattie o ad individuare piante sofferenti a causa dello stress idrico. Oltre al monitoraggio, l'altro uso a cui tutti pensano è la distribuzione di agrofarmaci e altri prodotti liquidi. Tuttavia, i droni agricoli sono una tecnologia emergente che sta cambiando il modo in cui gli agricoltori gestiscono le loro colture, offrendo una varietà di vantaggi e ampliando notevolmente il loro campo di applicazione. I droni agricoli non sono più solo strumenti per il monitoraggio o la difesa. Con l'evoluzione della normativa e delle tecnologie, è probabile che in futuro emergeranno nuove applicazioni oggi ancora inesplorate. Nelle nostre campagne i droni sono sempre più frequenti e accanto al monitoraggio e alla distribuzione di prodotti, vengono impiegati per altri scopi, delineando una rivoluzione silenziosa ma di grande impatto per il settore agricolo.

L'Evoluzione dei Droni Agricoli: Oltre il Monitoraggio Tradizionale

Accanto agli usi più frequenti come il monitoraggio e la distribuzione di prodotti, ce ne sono però anche altri, meno noti, che stanno guadagnando terreno. Uno è ad esempio l'uso dei droni per la verniciatura delle serre, un altro è il lancio di insetti utili per la lotta integrata. C'è poi chi usa i velivoli senza pilota per migliorare l'impollinazione delle colture o per la semina di cover crop. Questo sviluppo non è recente. Già nel 1987, la Yamaha in Giappone sviluppò il primo drone per la protezione delle piante al mondo e lo mise in vendita in quantità limitate l’anno successivo. Oggi, oltre il 20% dei quasi 5 milioni di ettari di terreni coltivabili in Giappone utilizza droni per la protezione delle piante per controllare parassiti e infestanti.

I droni per la protezione delle piante in Cina hanno iniziato a svilupparsi nel 2007 e nel 2010 il drone per la protezione delle piante a singolo rotore e alimentato a benzina 3CD-10 prodotto da Wuxi Hanhe Aviation è stato esposto per la prima volta alla Fiera Nazionale delle Macchine Agricole. Nel 2012, DJI applicò la sua tecnologia superiore dei droni all’agricoltura e fondò DJI Agriculture nel 2015 con il lancio del modello MG-. Nel 2015, XAG lanciò i suoi droni per la protezione delle piante e fondò XAG Agricultural Services. Con lo sviluppo rapido dei droni per la protezione delle piante, sono stati creati prodotti sempre più intelligenti per soddisfare una gamma più ampia di esigenze e applicazioni. Il 2021 è stato un anno di rapido sviluppo dei droni agricoli in tutto il mondo, con un salto quantitativo rispetto al 2020 in termini del numero totale di droni e delle aree di utilizzo.

Precisione Agronomica: Dalla Fertilizzazione Mirata alla Semina di Copertura

L’utilizzo dei droni in agricoltura è uno strumento destinato a prendere sempre più piede, non solo per le concimazioni, ma anche per la diffusione di biostimolanti, corroboranti e, compatibilmente con le nuove normative in corso di approvazione, agrofarmaci. Le continue e copiose precipitazioni, che da oltre un mese si stanno abbattendo su alcune regioni, stanno creando non poche difficoltà alle ordinarie pratiche agronomiche. In questa fase l’utilizzo di droni per le operazioni di fertilizzazione dei terreni sta rappresentando un servizio particolarmente richiesto. Moreno Castagna, uno dei titolari della Hortus Service, spiega: “Ormai sono un paio di anni che svolgiamo questa attività per molte aziende agricole e le richieste continuano a salire. Certamente la stagione incredibilmente piovosa sta spingendo molti a valutare anche queste soluzioni ritenute alternative e facciamo difficoltà ad assecondare tutte le richieste”. Egli ricorda anche come tale lavoro sia il frutto di una ricerca costante: “Attualmente sul mercato non sono reperibili droni già implementati per questo tipo di attività, conseguentemente ci siamo dovuti ingegnare e, una volta acquistato il corpo macchina, tutto ciò che riguarda applicazioni, strumenti di gestione e distribuzione, software è il frutto del nostro lavoro di ricerca e sviluppo”.

Oltre all’uso per il concime con i droni, è in fase di sviluppo anche la possibilità di distribuire agrofarmaci. A tal proposito Moreno Castagna precisa: “La tecnologia per poter intervenire in campo anche per i trattamenti fitosanitari già ci sarebbe ma la normativa è oggetto di modifica proprio in questi mesi”. I droni agricoli possono essere utilizzati per applicare fertilizzanti, pesticidi e altri trattamenti alle colture in modo più preciso e mirato, consentendo ai produttori agricoli di risparmiare tempo e denaro. Possono anche diffondere fertilizzanti, semi e mangimi.

Un'altra applicazione chiave è la semina di cover crop. Le cover crop, o colture di copertura, sono miscugli seminati al termine del ciclo colturale principale, spesso in autunno, con l'obiettivo di proteggere il suolo dall'erosione, arricchirlo di sostanza organica, e in alcuni casi contrastare la proliferazione di patogeni, come i nematodi. L'introduzione di queste colture è incentivata dalle politiche agricole europee, in quanto migliora la fertilità dei terreni e promuove pratiche rigenerative. Paolo Marras spiega che "queste sementi vengono spesso distribuite in condizioni ambientali difficili, quando i terreni sono bagnati o non più accessibili con trattori a causa delle piogge autunnali". L'impiego di droni equipaggiati con uno spandiseme consente inoltre di agire tempestivamente, riducendo i tempi e raggiungendo aree marginali o irregolari difficilmente lavorabili con mezzi tradizionali.

Lotta Biologica e Impollinazione Assistita: Nuove Frontiere per la Sostenibilità

Tra le applicazioni meno note, ma di grande impatto, l'altro ambito in cui i droni trovano un impiego innovativo è la lotta biologica, con il lancio di insetti utili per il contenimento dei fitofagi. Questo approccio contribuisce a una gestione delle colture più sostenibile e a un minore ricorso a prodotti chimici. L'utilizzo di questi velivoli per la distribuzione mirata di agenti biologici è un esempio di come la tecnologia possa supportare pratiche agricole più ecologiche.

Le impollinazioni artificiali tramite drone stanno guadagnando terreno soprattutto su colture che possono risentire di una scarsa impollinazione dovuta a condizioni ambientali sfavorevoli oppure alla presenza di piante non autofertili, che richiedono dunque la sincronia di fioritura tra piante maschili e femminili. Il problema è più che altro logistico. Occorre infatti entrare in campo durante la fioritura per raccogliere i fiori, da cui deve poi essere estratto il polline, che va conservato a basse temperature fino al momento in cui è prevista l'impollinazione. I droni offrono una soluzione per superare queste sfide logistiche, permettendo un'impollinazione più efficiente e tempestiva, garantendo così la produttività delle colture anche in condizioni avverse.

Innovazione nella Gestione delle Colture: Dalla Serra al Vigneto

Oltre a questi impieghi, un'altra applicazione meno nota, ma di grande impatto, è la verniciatura ombreggiante delle serre. Durante i mesi estivi queste strutture possono surriscaldarsi fino a mettere in crisi le colture. In 1 ettaro di serre, un drone può completare la verniciatura in tre-quattro ore, contro i tre giorni richiesti da un'applicazione manuale. Insomma, un bel vantaggio in termini di tempo, ma non solo, riducendo significativamente la manodopera e accelerando i processi produttivi.

I droni sono particolarmente adatti a scenari in cui è difficile accedere al terreno con macchine manuali e a terra, come risaie, colture di paglia alte e terreni montuosi. Nell’Asia sudorientale, dove il riso è una coltura principale, i droni stanno guadagnando sempre più riconoscimento da parte degli agricoltori. Le operazioni sono cresciute rapidamente, poiché i droni agricoli sono adatti per seminare campi di riso e controllare parassiti durante tutto il ciclo di crescita della coltura.

In Europa, molti vigneti si trovano su terreni montuosi ripidi dove le macchine a terra non sono disponibili, quindi la maggior parte dei lavori viene fatta a mano, con costi di lavoro e tempo elevati. A Hallau, nel Canton Sciaffusa nel nord della Svizzera, la conservazione delle pratiche agricole tradizionali rappresenta anche una sfida per una gestione efficiente dei vigneti locali. Per garantire i raccolti, i gestori dei vigneti spruzzano pesticidi ogni stagione. In passato, questo lavoro veniva svolto principalmente manualmente da lavoratori assunti in un processo inefficiente e fisicamente impegnativo. Hallau si trova nella regione montuosa del nord, il cui terreno rappresentava una sfida per i veicoli a terra. Su alcuni pendii ripidi, un veicolo poteva facilmente ribaltarsi, mettendo a rischio la sicurezza del conducente. L’utilizzo dei droni per la gestione per mantenere al massimo l’ecologia originale dei vigneti è un nuovo tentativo di integrare la cultura tradizionale del vigneto locale con la tecnologia moderna. Questa applicazione evidenzia la capacità dei droni di operare in contesti geografici complessi, fornendo soluzioni dove i mezzi tradizionali non possono arrivare.

Il Ruolo Cruciale del Monitoraggio e della Diagnostica Avanzata

I droni agricoli sono uno strumento utile per aiutare gli agricoltori a gestire meglio le loro colture. Essi possono essere utilizzati per monitorare le condizioni del terreno, le infestazioni di insetti, le malattie delle piante e altro ancora. L’uso di aeromobili a pilotaggio remoto (A.P.R.), come sono definiti, colloca i droni tra gli strumenti più moderni e versatili che possono costituire un valido aiuto per l’agricoltore. Anche il Codice della Navigazione italiano li colloca all’interno della nozione di aeromobile (art. 743) e li definisce “mezzi aerei a pilotaggio remoto”. Si tratta quindi di strumenti con comandi a distanza che offrono una possibilità di utilizzo veramente articolata e possono rappresentare un mezzo d’indagine e controllo fra i più efficaci e moderni.

I droni consentono flessibilità di impiego e velocità di intervento; permettono una sempre più elevata risoluzione e precisione d’indagine; un’ampia disponibilità nella rilevazione di dati ottenuti attraverso appositi sensori, camere multispettrali, camere termiche, GPS e magnetometri. Biolchim, in collaborazione con SkyDrone360, da qualche anno sta utilizzando i droni nel settore agricolo, in due distinte modalità applicative. La prima, più diffusa, è l’attività di monitoraggio. Essa si articola in più momenti: fase di osservazione e rilevazione; fase diagnostica preventiva; fase elaborativa.

Nella prima fase, l’ausilio del drone risulta di grande aiuto in quanto, l’osservazione dall’alto - ad ampio spazio - consente di confrontare situazioni complessive con la possibilità di meglio individuare areali, focalizzare criticità, quantificare fenomeni e conseguenze. La visione dall’alto è comunque maggiormente indicativa per quel che riguarda il complesso dello stato della coltura. L’inserimento in ciascuna zona, le qualità del soprassuolo e quelle del contesto nel quale la coltura si trova.

Nella seconda fase, attraverso l’utilizzo di appositi sensori, strumenti correlati, GPS, ecc., permette di raccogliere dati specifici per eseguire una valutazione dei principali parametri agronomici, fisiologici, meteorologici che portino a conoscere, in tempo reale, la capacità del terreno e delle sue aree critiche, lo stato fitosanitario della coltura; la presenza di patologie in atto e la programmazione di eventuali interventi curativi mirati.

Nella terza fase, gli operatori hanno la concreta possibilità di elaborazione di dati puntuali e dunque di programmare eventuali interventi curativi o preventivi in maniera circostanziata e pertanto con uno sguardo molto più attento alla riduzione dell’impatto sull’ambiente e alla salvaguardia della naturalità.

Dal punto di vista operativo, i principali vantaggi di tali strumenti sono: flessibilità d’impiego in base alle necessità; tempestività e velocità d’intervento; elevata risoluzione spaziale; ampia disponibilità di attrezzature specializzate (camere multi e iperspettrali, sensori tipo laser scanner, camere termiche, camere RGB ecc.); costi di esercizio contenuti. Per contro, le principali problematiche riguardano la necessità di correggere le immagini tenendo conto della luminosità della giornata, nonché dell’orario in cui si effettua il rilievo e soprattutto, per quanto riguarda la coltura del kiwi, la copertura antigrandine che può rappresentare un fattore limitante.

Particolarmente indicativo è l’uso di droni per la sorveglianza e la diagnostica di impianti di kiwi. Presso la Società Agricola San Giovanni di Renato e Davide Campoli, sita in provincia di Latina, si sta svolgendo un’esperienza sull’utilizzo di tali strumenti. Ciò ha permesso di apprezzare quanto l’uso di tali strumenti sia di fondamentale importanza per il tecnico, per la elaborazione dei dati che sono raccolti sul campo ed in tempo reale e che si traducono nella proposizione di strategie mirate concentrando risorse economiche, evitando sprechi, intervenendo con tempismo assoluto, coordinando analisi e sintesi; in uno, offrendo all’agricoltore un aiuto molto più concreto e particolareggiato.

Nello specifico, attraverso la elaborazione di immagini multispettrali ottenute attraverso l’uso di visori appositi, è stato possibile analizzare lo stato di salute dell’impianto di kiwi a polpa verde, dividendoli in tre settori a seconda delle criticità che sono emerse, in particolare su uno di essi. La diagnostica, in modo specifico, ha evidenziato su tutti i tendoni un contenuto idrico buono ed una diffusa carenza di azoto, potassio e microelementi; discreto, invece, il contenuto di magnesio e calcio. Con una strategia Biolchim mirata si è intervenuti per cercare di risolvere le problematiche emerse. Con i successivi voli si andrà a verificare se si è riusciti a correggere le carenze nutrizionali. Sono previsti 4 voli, il primo effettuato il 22 maggio, nella fase di pre fioritura, e gli altri saranno eseguiti ogni 30 giorni, per avere il maggiore controllo della situazione in un periodo molto critico. Si aggiunge che la diagnosi è stata compiuta registrando ed elaborando i valori delle sostanze contenute all’interno delle piante al momento della rilevazione (in tempo reale) e non a ciò che è contenuto nel terreno. I risultati dell’analisi e della elaborazione permettono, come già detto, di intraprendere strategie mirate che possono ridurre certamente l’impatto economico sui costi di coltivazione, ma soprattutto di limitare l’uso di sostanze impattanti circoscrivendo la distribuzione solo alle aree veramente bisognose.

Un nuovo sistema di fertirrigazione è quello a cui sta lavorando Cap holding, gestore del servizio idrico integrato della Città metropolitana di Milano. La sperimentazione è iniziata nei mesi scorsi quando Cap ha "incubato" Smart Cloud Farming, startup italo-tedesca che ha avviato la prima sperimentazione in Italia per monitorare da remoto il contenuto di nutrienti del suolo agricolo. Più nel dettaglio l'azienda ha utilizzato un quadricottero equipaggiato con una camera "iperspettrale", dispositivo capace di "vedere attraverso" il terreno. Alessandro Russo, presidente e amministratore delegato di Gruppo Cap, ha commentato: "Se vogliamo innovare il settore idrico e renderlo sempre più sostenibile dobbiamo pensare a sviluppare nuovi processi e tecnologie che stanno alla base dell’attività agricola, al quale vengono destinate il 51% delle risorse di acqua che preleviamo dall’ambiente (Fonte: Blue Book 2019) e che ritornano solo in parte nelle nostre riserve acquifere". Questa innovativa tecnologia permette di analizzare grandi superfici di terreno in tempi brevi, accelerando i tempi di monitoraggio delle componenti del suolo riducendole da qualche settimana, come capita con le classiche analisi di laboratorio, a qualche ora. Ciò consente ai produttori agricoli di identificare rapidamente le aree problematiche e prendere decisioni informate su come gestire le loro colture.

Efficienza Operativa e Vantaggi Economici: Un Confronto con le Metodologie Tradizionali

I droni agricoli offrono una varietà di vantaggi, tra cui una maggiore produttività delle colture, una maggiore precisione nella gestione delle risorse e una maggiore efficienza nella gestione delle colture. Essi stanno diventando sempre più popolari tra i produttori agricoli in tutto il mondo, offrendo un modo innovativo per monitorare le colture, raccogliere dati e ottimizzare la produzione agricola. I droni agricoli possono aiutare i produttori agricoli a ridurre i costi di produzione, migliorare la qualità dei prodotti e aumentare la produttività.

I vantaggi principali derivano dalla capacità del drone di accedere anche a terreni impraticabili per i mezzi agricoli convenzionali, ad esempio dopo piogge abbondanti o su pendii scoscesi. Come sottolinea Marras, "non calpesta il terreno, quindi non lo compatta. Questo è un grande vantaggio rispetto ai trattori, che invece causano un degrado della struttura del suolo".

Un confronto con i mezzi aerei tradizionali evidenzia ulteriori benefici. I piccoli aeroplani e gli elicotteri utilizzati in agricoltura hanno una velocità di volo elevata e un’alta altitudine durante la spruzzatura, il che può portare a una deriva significativa. L’operazione di spruzzatura con il drone risolve inizialmente il metodo tradizionale di “vincolo umano-aeromobile”, in cui i piloti devono essere a bordo dell’aeromobile. Nel nuovo metodo di “separazione tra umani e aeromobili”, il pilota del drone non deve sopportare il rischio di un incidente. Il drone agricolo è dotato di un sistema radar sferico composto da radar di evitamento degli ostacoli omnidirezionale e radar verso l’alto, che fornisce funzioni di altimetria e determinazione dell’altezza nelle direzioni anteriore, posteriore e inferiore durante diversi modi di funzionamento, al fine di realizzare la funzione di seguire il terreno, l’evitamento degli ostacoli orizzontale omnidirezionale e la funzione di evitamento degli ostacoli verso l’alto. I droni agricoli supportano la rilevazione della pendenza del terreno e possono seguire anche le pendenze montane.

I tipici scenari di operazione agricola degli elicotteri e degli aeroplani sono le operazioni in terreni montuosi e le operazioni su terreni agricoli su larga scala. L’operazione in montagna richiede ai piloti di volare manualmente e di salire e scendere continuamente per garantire una spruzzatura efficace. Nelle operazioni su terreni agricoli su larga scala, l’aeromobile deve lavorare a un’altitudine vicina ai 5 metri delle colture. In questo processo, molti piloti non riescono a livellare correttamente l’aeromobile dopo aver volato vicino al suolo, aumentando la probabilità di un incidente.

Dal punto di vista economico, i costi di acquisto e manutenzione di un aeroplano tradizionale sono elevati. Il costo di acquisto di un aeroplano non solo è centinaia o addirittura migliaia di volte superiore a quello di un drone, ma anche più costoso da utilizzare. L’aeroplano richiede un certo numero di membri dell’equipaggio pronti a terra per effettuare una serie di operazioni di manutenzione prima del decollo. Prendendo ad esempio l’elicottero Single Squirrel AS350, il modello ha un prezzo di circa 3,6 milioni di euro, una capacità di carico di 500-600 kg, una lunghezza del braccio di spruzzatura di 10 metri, parametri operativi di circa 40 m/s, altezza di 30 m, ampiezza di spruzzatura di 25-50 m, efficienza lavorativa di 1200 mu/missione e ogni uscita richiede 25 minuti. In confronto, il costo di acquisto dei droni è relativamente basso, con un prezzo di circa 45.000 euro per un drone agricolo, che gli agricoltori possono permettersi. L’acquisto dei servizi professionali di protezione delle piante forniti dal team di protezione delle piante non comporta un grande onere economico. La riparazione e la manutenzione dei droni sono relativamente semplici; la sostituzione di parti ad alto consumo come le pale può essere effettuata dall’operatore, e le riparazioni più complesse vengono solitamente effettuate presso i punti di assistenza dell’agente vicini all’area di operazione.

Impatto Ambientale e Sostenibilità: I Droni al Servizio dell'Agricoltura Verde

La spruzzatura di pesticidi e fertilizzanti sui terreni agricoli in passato era dominata da operazioni umane o operazioni di trattori. Il diesel è il principale carburante dei trattori tradizionali. Sostituire le macchine agricole tradizionali con droni per la protezione delle piante può ridurre le emissioni di carbonio a 5,11 kg di CO2 per ettaro. L’operazione di 1 miliardo di ettari equivale a una riduzione di 5,11 milioni di tonnellate di CO2. Gli aeroplani tradizionali utilizzano principalmente carburante come fonte di energia, mentre i droni utilizzano batterie al litio, contribuendo a un'agricoltura a zero emissioni dirette, se i droni sono ricaricati con energia da fonti rinnovabili. Questa può rivelarsi una risorsa chiave nelle politiche internazionali di contrasto al cambiamento climatico. Le eliche degli elicotteri producono un rumore di circa 110 decibel, 1,5 volte la soglia di tolleranza del corpo umano, mentre le operazioni dei droni riducono i decibel del rumore, diminuendo l'inquinamento acustico.

Grazie all’uso di tecnologie di spruzzatura a bassa capacità, i droni agricoli possono risparmiare 44 litri di acqua agricola per ettaro rispetto alle operazioni manuali. L’operazione di 1 miliardo di ettari equivale a una riduzione di 44 milioni di tonnellate di acqua agricola. L’applicazione dei droni agricoli ha anche portato a un miglioramento dell’utilizzo dei pesticidi. Il professor Yuan Huizhu dell’Istituto di Protezione delle Piante dell’Accademia Cinese delle Scienze Agrarie ha riassunto nel suo articolo “Il ruolo della diffusione e dell’applicazione dei droni agricoli nel miglioramento dell’utilizzo dei pesticidi in Cina”: “Rispetto alla spruzzatura a zaino convenzionale a grande capacità sul terreno, l’utilizzo dei pesticidi a bassa altitudine e a bassa capacità dei droni agricoli nella prevenzione e nel controllo delle malattie e dei parassiti delle colture come riso, frumento e mais ha raggiunto rispettivamente il 49,1%, il 57,1% e il 52,7%". Rispetto alla spruzzatura a zaino convenzionale a grande capacità sul terreno, l’uso dei droni agricoli può aumentare l’utilizzo dei pesticidi di oltre il 10%. Per l’applicazione del Cirsium arvense, nel caso in cui si ottenga l’effetto di controllo, rispetto al trattore tradizionale, utilizzare il drone per il diserbo offre vantaggi significativi in termini di precisione e riduzione dell'impatto.

L’installazione di lenti multispettrali sui droni può consentire la raccolta e la supervisione delle informazioni sulle operazioni agricole, generare mappe di prescrizioni agricole in base alla crescita delle colture e guidare le operazioni dei droni agricoli. Per quanto riguarda la spruzzatura di precisione, i droni agricoli hanno destato interesse nel contrastare la diffusione del Cirsium arvense negli ultimi anni. Il Cirsium arvense, noto anche come cardo selvatico, è una perniciosa infestante diffusa in terreni coltivati e pascoli, che competono con le colture per acqua, nutrienti e minerali. I suoi boccioli radice producono acidi che rendono il terreno inadatto alla crescita di alcune colture. I boccioli radice del Cirsium arvense possono continuare a riprodursi anche se danneggiati, quindi il processo tradizionale di preparazione del terreno (ad esempio, aratura, zappatura) non riesce ad eliminare il Cirsium arvense, ma anzi favorisce la sua diffusione e propagazione. Planta Drone, partner di DJI Agriculture in Ungheria, ha utilizzato droni multispettrali per monitorare la distribuzione del Cirsium arvense nei campi e successivamente ha utilizzato droni agricoli per la spruzzatura di precisione al fine di ridurre l’uso e il costo dei pesticidi. Planta Drone ha utilizzato droni multispettrali per monitorare i campi prima e dopo la semina, e ha separato la crescita del Cirsium arvense utilizzando l’indice di vegetazione NDVI.

Un'applicazione ad alto impatto ambientale e simbolico è quella della riforestazione tramite droni, un settore in forte espansione a livello globale, soprattutto nelle aree soggette a degrado ambientale, incendi o desertificazione. In Somalia, ad esempio, è stato sviluppato un progetto con il Governo locale per seminare aree aride e difficilmente accessibili. Per questo si utilizza un sistema, l'S-Box, che permette di distribuire oltre 1.200 semi per volo, coprendo fino a 12 ettari in 15 minuti.

Il Quadro Normativo e le Sfide Future

Ci sono però anche limiti all'adozione dei droni: servono investimenti iniziali, una patente di volo, assicurazione e in alcuni casi permessi dell'Ente Nazionale per l'Aviazione Civile (Enac). La gestione dei droni agricoli è complessa, poiché questi strumenti ricadono in diverse categorie normative. I droni agricoli, come suggerisce il nome, sono droni utilizzati nell’agricoltura. La loro finalità li inserisce nella categoria delle attrezzature agricole, che sono gestite dal dipartimento agricolo; quando spruzzano pesticidi, presentano potenziali rischi ambientali, che sono gestiti dal dipartimento per la protezione dell’ambiente. Allo stesso tempo, le loro caratteristiche operative appartengono alla categoria degli aeromobili ed sono gestite dall’autorità dell’aviazione civile.

La gestione dei droni agricoli come attrezzature agricole è un metodo comune in tutto il mondo, sebbene i metodi di gestione di ciascun paese differiscano in qualche misura. Alcuni paesi adottano la certificazione obbligatoria, altri richiedono semplici documenti scritti, mentre altri utilizzano l’autorizzazione amministrativa. Essendo considerati aeromobili, i droni agricoli sono gestiti dalle autorità dell’aviazione civile dei vari paesi durante le loro operazioni. Esistono tre modi comuni di gestione. Il primo prevede l’esenzione dei droni agricoli con operazioni a basso rischio nel sistema legale esistente, come negli Stati Uniti. Il secondo richiede ai droni sopra i 25 kg di effettuare un’Analisi del Rischio Operativo Sicuro (SORA). Questa valutazione si concentra sul rischio operativo e analizza e approva il rischio operativo dei singoli casi, ed è ampiamente utilizzata nei paesi europei.

I droni agricoli vengono principalmente utilizzati per la spruzzatura di pesticidi, quindi la gestione dei pesticidi è diventata la terza direzione politica su cui prestare attenzione. In Giappone, ad esempio, l’ente di gestione delle formulazioni di pesticidi per droni è l’Associazione per l’Aviazione Agricola, Forestale e Ittica. I pesticidi registrati in Giappone per i droni agricoli includono fungicidi, miscele di insetticidi, erbicidi e regolatori della crescita delle piante, e le colture registrate sono principalmente riso, grano, soia, ecc. Gli erbicidi sono registrati solo nei campi di riso e le forme di pesticidi registrate nei campi di riso sono principalmente granuli e olio in film. Sulla premessa di aver ottenuto la registrazione dell’uso tradizionale della spruzzatura a terra, le aziende di pesticidi possono richiedere il test di espansione dell’uso della spruzzatura a basso volume dei droni agricoli per aumentare la modalità di applicazione registrata. Il test di registrazione del medicamento di controllo dei voli giapponesi include test di efficacia sul campo, residui, sicurezza delle colture e colture adiacenti. Nel febbraio 2019, il Ministero dell’Agricoltura, delle Foreste e della Pesca del Giappone ha semplificato i test di efficacia e residui degli agenti speciali per i droni agricoli basandosi sugli anni di esperienza nell’utilizzo dei droni. Tuttavia, i test di sicurezza delle colture e di deriva legati alla spruzzatura dei droni sono ancora importanti dati di test di registrazione da presentare. I test di sicurezza delle colture generalmente richiedono “due luoghi all’anno” - cioè, i test vengono effettuati in due campi entro un anno, e la dose di test è due volte la dose raccomandata. I test di sicurezza delle colture possono essere effettuati contemporaneamente ai test di efficacia.

Le aziende di droni agricoli hanno assunto l’impegno di migliorare l’efficienza agricola, impegnandosi a migliorare l’efficienza globale della produzione agricola. Tuttavia, la salute umana è strettamente legata alla salute e alla biodiversità del mondo nel suo complesso. Poiché la dispersione della spruzzatura aerea tradizionale ha avuto un impatto negativo sull’ambiente, nell’Unione Europea è stata emessa la Direttiva sull’istituzione di un quadro comunitario per l’azione per il raggiungimento dell’uso sostenibile dei pesticidi (DIRETTIVA 2009/128/CE) nel 2009, che vieta completamente la spruzzatura aerea in linea di principio e consente la spruzzatura solo su terreni ripidi non raggiungibili con le attrezzature a terra e quando la spruzzatura aerea offre evidenti vantaggi rispetto alle attrezzature a terra. Nel corso dell’ultimo decennio, la Direttiva è stata ampiamente recepita nella legislazione interna dei paesi dell’UE e ha formato un sistema di gestione complementare con altre normative ambientali e agricole nei vari paesi. Prima della pubblicazione ufficiale della Direttiva, l’UE ha richiesto commenti da parte di gruppi sociali e stakeholder sul progetto di legislazione su larga scala. Il legislatore ha incaricato Bipro di effettuare test corrispondenti per garantire la base scientifica e sociale della legislazione. Secondo il rapporto di Bipro “Valutazione degli impatti economici delle misure specifiche che faranno parte della Strategia tematica sull’uso sostenibile dei pesticidi”, l’UE ha selezionato tre paesi agricoli tradizionali - Francia, Spagna e Germania - per condurre test comparativi di spruzzatura aerea e spruzzatura a terra, rispettivamente, per uva (Francia), olive (Spagna) e foreste (Germania). Nel 2019, l’Unione Europea ha emesso un emendamento alla Direttiva. Tuttavia, non vi sono cambiamenti nella posizione di base della direttiva sulla spruzzatura aerea: divieto in linea di principio e deroga in circostanze speciali. Nei tredici anni dalla formazione della direttiva, i droni agricoli civili non sono ancora ampiamente utilizzati. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i droni agricoli possono sostituire gli esseri umani in situazioni sempre più numerose, promettendo un futuro in cui l'agricoltura sarà più efficiente, sostenibile e resiliente.

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