SEZIONE N

) o io ci e e aa è i. I MODELLI IN AGRICOLTURA N 65 (segue ) X-farm X-farm è un modello di simulazione dell azienda agro-energetico-zootecnica Italia, Università di Udine, con passo di integrazione giornaliera. Impiega il modello del sistema coltu- Danuso et al., 2007 rale CSS. Permette di simulare rotazioni pluriennali in diversi appezzamenti; la produzione è costituita dalle rese colturali, dall allevamento (carne e latte) e dalla produzione di energia. Tiene conto delle condizioni meteorologiche, delle caratteristiche e dinamiche del terreno e della tecnica agronomica. Le attività aziendali vengono considerate in termini di sostenibilità economica, energetica e ambientale CropSyst un modello di simulazione dei sistemi colturali, meccanicistico, multi- USA, St ckle, 1997 annuale, multi-colturale, con intervallo di integrazione giornaliero; permette di simulare rotazioni pluriennali. Simula l accumulo di biomassa e lo sviluppo fenologico della coltura, gli stress, i movimenti dell acqua e le dinamiche dell azoto nel suolo CSS CSS (Cropping System Simulator) è un modello di simulazione dei siste- Italia, Università di Udine, mi colturali di tipo generico. Simula lo sviluppo fenologico, l accumulo Danuso et al., 2009 di biomassa e le rese delle colture in relazione agli stress idrici e nutrizionali. Simula inoltre la dinamica di acqua, azoto e carbonio nel terreno. Permette di simulare avvicendamenti colturali pluriannuali e la risposta delle colture a diverse tecniche agronomiche (concimazioni, irrigazioni e lavorazioni del terreno) DAISY Modello meccanicistico dei processi fisici e biologici di un campo agri- Danimarca, Royal Veterinary colo. Tiene traccia del destino di acqua, energia, carbonio, azoto e fito- and Agricultural University; farmaci, sia sopra sia sotto il suolo. in grado di predire la produzione Abrahamsen e Hansen, 2000 colturale e l impatto ambientale sotto forma di lisciviazione e cambiamenti del contenuto di carbonio organico del suolo DSSAT Decision Support System for Agrotechnology Transfer è un pacchetto USA, ICASA, Jones software che integra gli effetti suolo, genotipo colturale, meteorologia e et al., 2003 interventi agronomici e consente all utente di effettuare esperimenti what if. impiegato da molti anni in oltre 100 Paesi diversi. DSSAT include numerosi modelli di singole colture, tra cui i famosi CERES EPIC EPIC (Erosion Productivity Impact Calculator) è un modello a scala di USA, USDA, Williams campo, sviluppato per valutare gli effetti dell erosione del suolo sulla et al., 1983 produttività agricola e sulla qualità dell acqua. USDA e Texas Agric. Exp. Station hanno sviluppato una nuova versione del modello chiamata Environmental Policy Integrated Climate (EPIC) e composto moduli per la simulazione di clima, idrologia, ciclo dei nutrienti, destino dei pesticidi, erosione del suolo, lavorazioni del terreno, crescita colturale, gestione del terreno e della coltura ed economia STICS Modello generico del sistema colturale, a passo giornaliero, sviluppato Francia, INRA-Avignon, a partire dal 1996 presso l INRA. Ha lo scopo di simulare gli effetti del Brisson et al., 1998 mezzo fisico e della gestione colturale sulla produzione e sull ambiente. Produce simulazioni delle rese quanti-qualitative del drenaggio, della lisciviazione dei nitrati e dell evoluzione del suolo SUCROS Sviluppato in Olanda, SUCROS (Simple and Universal CROp growth Simula- Olanda, Goudriaan e tor) è un modello che simula i processi di crescita di una coltura in relazione van Laar, 1994; alle condizioni ambientali. Simula la crescita in condizioni potenziali e, in Van Ittersum et al., 2003 versioni successive, anche in condizioni limitanti. un importante modello che ha fatto scuola ed è ancora impiegato all interno di molti simulatori colturali (LINTUL, Oriza2000, SUCROS-Cotton, CSS) WOFOST Modello meccanicistico della crescita colturale basato sulla descrizione dei Olanda, Boogaard et al., processi fisiologici e ambientali. Calcola l accumulo di biomassa e lo svilup- 1998 po fenologico. Richiede dati di input giornalieri di pioggia, temperatura, velocità del vento, radiazione solare e umidità dell aria. un modello colturale generico che include parametri per frumento, mais, orzo, riso, bietola, fagiolo, soia, colza e girasole. Wofost è implementato nel Crop GrowthMonitoring System (CGMS) del progetto MARS della Comunità Europea. CGMS usa dati giornalieri, con una griglia di 50 3 50 km Scala colturale - - N a ) N04_1_Modellistica.indd 65 5/31/18 11:41 AM

SEZIONE N
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MATEMATICA, STATISTICA, SPERIMENTAZIONE, MODELLISTICA, MISURAZIONI
La razionalizzazione degli interventi agronomici richiede conoscenze su suolo, clima, colture e sistema biologico (microrganismi, parassiti, malattie, malerbe...), sulle loro interazioni ed evoluzione a seguito degli interventi agronomici. Per quanto possibile, all’approccio descrittivo (qualitativo) dovrebbe seguire quello quantitativo che, coinvolgendo dati numerici, richiede misurazioni o esperimenti che trovano la loro naturale elaborazione con l’ausilio di strumenti matematici, statistici e modellistici, al fine di ottenere conoscenze utili a scopo decisionale.L’aspetto quantitativo può determinare anche differenze qualitative: in base all’andamento economico (aspetto quantitativo), si può avere il fallimento dell’azienda (aspetto qualitativo).Le oscillazioni continue di contenuto idrico del suolo possono comportare sia variazioni quantitative (diminuzione di resa colturale per siccità) sia qualitative (la coltura muore per carenza idrica e la resa si annulla).Per trattare gli aspetti quantitativi, abbiamo bisogno di strumenti matematici che permettano di descrivere le relazioni tra variabili e di prevedere fenomeni e comportamenti semplici. Quando la complessità dei fenomeni da trattare aumenta, cresce anche l’incertezza, cui è legato il rischio. A questo punto possiamo scegliere la strada della descrizione statistica o quella dell’approccio di sistema, con l’applicazione dei modelli di simulazione. L’approccio statistico risulta inoltre fondamentale per trattare errori e variabilità nelle informazioni (compresi i rischi che ne derivano), sia nella sperimentazione di campo sia con i modelli.Nella presente Sezione N del Manuale dell’Agronomo vengono illustrati sinteticamente gli Strumenti matematico-statistici, nonché gli elementi per una corretta applicazione della Sperimentazione e della Modellistica in agricoltura. Completano la trattazione gli elementi relativi ai Sistemi di misura. Spetta all’Agronomo la scelta dello strumento di volta in volta più idoneo allo scopo, per qualità e utilità delle informazioni, ma anche per semplicità e rapidità con le quali si ottengono le informazioni richieste.Nell’attività professionale, l’uso di strumenti di supporto decisionale (modelli, GIS) o di procedure di elaborazione numerica è, oltre che utile, sempre più spesso richiesto dalle normative o dagli enti pubblici con cui il professionista si deve rapportare. Rimane all’Agronomo la responsabilità di verifica normativa e di un uso corretto e consapevole di questi strumenti.Coordinamento di SezioneFrancesco DanusoRealizzazione e collaborazioniMarco Acutis, Pierluigi Bonfanti, Gian Carlo Calamelli, Francesco Danuso, Massimo Lazzari, Tiziano Tempesta