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Agricoltura moderna
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Che si tratti di trainare un coltivatore, uno strumento per la lavorazione verticale, o una seminatrice ad alta velocità, il trattore è parte integrante del lavoro svolto nelle D-Dowson Farms. È anche un posto che è diventato più difficile da riempire.
“Trovare lavoro è stato un grosso problema, "dice Steve Moffitt, che coltiva con il suocero, Dean Dowson, e i cognati Tim Eike e Scott Mundhenke.
Presentato con una soluzione che automatizza una delle responsabilità del trattore, Moffitt era sia incuriosito che un po' preoccupato. “La seminatrice mobile autonoma di Sabanto Ag è entusiasmante, ma ero preoccupato che avrebbe eliminato il mio lavoro, " lui dice.
Anche l'agricoltore dell'Illinois è realista. “Come agricoltori, pensiamo sempre di poterlo fare meglio, più economico, e più veloce, ma il nostro ruolo sta cambiando. Stiamo iniziando a indossare più un cappello da manager che un cappello da guida di un trattore. Questa tecnologia ci consente di rinunciare a cose che esulano dal nostro cerchio di efficienza".
“Quello che sto cominciando a dire agli agricoltori, "dice Scott Shearer, un professore alla Ohio State University, "è concentrarsi su quattro o cinque cose in cui sono davvero bravi e assumere il resto".
Attraverso gli anni, D-Dowson Farms ha aggiunto una miriade di tecnologie, come lo sterzo automatico e il controllo delle andane, per ottenere efficienze nella semina. Più recentemente, l'operazione ha sostituito i suoi attrezzi aggiornati con le piantatrici ExactEmerge di John Deere.
“Siamo stati in grado di passare da cinque a quattro fioriere perché possono fare molto di più in un giorno, ” dice Moffit.
Da oltre 100 anni, Deere si è concentrata sulla produttività delle attrezzature. Mentre questo è ancora prima di tutto, Julian Sanchez, direttore, tecnologia emergente per l'azienda, afferma che l'industria ha raggiunto un limite alla velocità con cui una macchina attraverserà un campo o quanto bene un motore è progettato per massimizzare la sua produzione per il trattore e l'attrezzo.
“Il modo per mantenere viva quella pista di opportunità è attraverso l'intelligenza sulla macchina, "dice Sanchez. “Nei prossimi 10 anni, piuttosto che parlare della potenza dell'attrezzatura, parleremo del suo QI. Gli agricoltori e le aziende di macchinari misureranno il successo in base al comportamento intelligente di un veicolo e alle decisioni contestuali che prende sul campo senza interferenze umane".
I dirigenti di Sabanto Ag ritengono che lo sviluppo di una seminatrice autonoma sia un buon punto di partenza. “Piantare è difficile e trovare un operatore esperto è ancora più difficile, "dice Craig Rupp, CEO di Sabanto.
Nel 2019, la società Farming-as-a-Service (FaaS) ha piantato 160 acri di semi di soia per D-Dowson Farms; ha quasi raddoppiato quegli acri in questa stagione di crescita.
FaaS non solo fornisce un mercato pronto per le attrezzature autonome, ma genera anche valore per gli agricoltori perché riduce i rischi. Ma ancora più importante, Shearer dice che offre l'opportunità di pagare per le prestazioni.
Con il suo recente acquisto di Dot Technology Corporation, Raven Industries sta adottando un approccio diverso. L'azienda vende, su una base molto limitata, la Dot Power Platform insieme agli attrezzi per coltivatori e rivenditori di prodotti agricoli.
A breve termine, la piattaforma (nella foto a sinistra) funzionerà in modalità semiautonoma. Entro quest'anno, Smart Ag percezione e tecnologia di pianificazione del percorso, che Raven ha acquisito lo scorso novembre, sarà testato sull'unità. La mossa consentirà a Dot di evolversi in una soluzione completamente autonoma.
Passare da un sistema altamente automatizzato a una piena autonomia è un grande salto non solo tecnologico ma anche comportamentale.
"Quali strumenti dobbiamo fornire all'agricoltore in modo che si senta sicuro di poter monitorare un sistema completamente autonomo dal bordo di un campo o in un ambiente remoto?" chiede Sanchez, aggiungendo che c'è un livello di prontezza di circa il 95%.
Si scopre, raggiungere quell'ultimo 5% è davvero difficile. “La mentalità è stata quella di andare in autonomia, e sostituiamo, "dice Sanchez. "Mentre prendi l'umano fuori dal taxi, devi capire intenzionalmente come mantenere il computer più sofisticato che conosciamo, il cervello umano, nel mix."
“Come farà quel trattore, senza operatore, a sapere dove si trova il punto umido in un campo? Come farà a sapere che potrebbe esserci un solco?" domande Jason Orr. "Sento che devi avere l'istinto dell'operatore in cabina."
L'agricoltore dell'Iowa afferma anche di non essere diventato un agricoltore per stare seduto tutto il giorno al computer. “Essere sulla terra – sentirla e annusarla – è per me una terapia. Sarà dura tirarmi fuori dal campo".
Con una serie di opzioni in fase di sviluppo, non deve essere o-o.
“L'autonomia sarà un'evoluzione nello sviluppo iterativo; vedremo flotte miste di macchine semi- e completamente autonome lavorare insieme per molto tempo, "dice Wade Robey, direttore esecutivo, Autonomia del corvo. “È così che immaginiamo la futura fattoria:un agricoltore lavora nel campo con un solo attrezzo, o svolge un determinato compito, mentre i sistemi completamente autonomi funzionano in modo collaborativo, modo coordinato con lui per ridurre il carico di lavoro e migliorare la sicurezza, efficienza, e l'economia complessiva dell'operazione”.
Di seguito sono riportati otto modi per automatizzare le faccende domestiche come liberare un campo di rocce e manovrare un carro del grano.
LINEA INFERIORE: TerraClear fornisce agli agricoltori gli strumenti per liberare rapidamente un campo di rocce con un solo operatore.
Mentre Brent Frei ha lavorato a fianco di suo padre di 81 anni raccogliendo pietre nell'estate del 2017, le ruote hanno cominciato a girare nella testa dell'imprenditore tecnologico seriale.
“Nonostante possieda diversi tipi di raccoglisassi meccanici, stavamo ancora raccogliendo sassi a mano nella calura estiva, “Ricorda Frei.
Combinando il suo problem solving guidato dalla tecnologia con la fatica del rock picking, il ragazzo della fattoria dell'Idaho di quarta generazione sta sviluppando una famiglia di tre soluzioni:una Rock Map prodotta dall'alto, una minipala o una raccoglitrice montata su trattore, e un robot di raccolta autonomo per modernizzare questo compito secolare.
“La nostra tecnologia TerraClear facilita la rimozione della roccia facendo volare il campo con un drone, che produce una mappa che mostra la dimensione e la posizione di ogni roccia, "dice Frei. “La mappa può quindi essere utilizzata per percorrere un percorso ottimizzato direttamente verso le rocce di interesse. Senza lasciare la macchina, un solo operatore può rimuovere in modo efficiente le rocce dal campo”.
La sua azienda sta attualmente prototipando e testando tutti e tre i concetti. Ogni raccoglitore è testato per l'efficacia della raccolta, produttività, robustezza, e sicurezza. La mappa è testata per la precisione, facilità d'uso, e tempi di consegna.
"La stragrande maggioranza dei nostri test prevede l'esecuzione dell'intero sistema end-to-end nei campi della Camas Prairie dell'Idaho, " lui dice. "I nostri partner agricoltori sono stati particolarmente utili quando si trattava di feedback sui prodotti, che consideriamo la parte più importante dei nostri test”.
Anche i pezzi più piccoli della soluzione sono in fase di valutazione presso le strutture di prova interne ed esterne dell'azienda in condizioni controllate per ridurre al minimo le limitazioni stagionali.
Frei prevede di rilasciare una versione di ciascuno su base limitata nei prossimi 18 mesi, con il primo lancio di mapping e picking come servizio nell'Idaho quest'anno.
"L'automazione di attività banali come la raccolta delle rocce può consentire agli agricoltori di concentrarsi su attività più importanti, "dice Frei. "Una soluzione efficace per la raccolta delle rocce cambierà positivamente il ritmo e la produttività delle loro operazioni agricole durante i periodi di crisi".
Ulteriori informazioni: terraclear.com
LINEA INFERIORE: Il servizio di campionamento del suolo robotico di Rogo Ag fornisce dati del suolo tre volte più accurati rispetto al campionamento del suolo tradizionale, così agricoltori e fornitori di servizi possono aumentare l'efficacia dei fertilizzanti del 10%.
La raccolta impropria dei campioni di suolo è l'anello debole nel processo di analisi del suolo e nella gestione della fertilità, crede Troy Fiechter.
“I risultati basati su un nocciolo del terreno errato possono essere più dannosi dal punto di vista finanziario rispetto all'ottenimento di un nocciolo del suolo, ” spiega l'agricoltore dell'Indiana e laureato alla Purdue University. “Anche con i campionatori automatici di terreno di oggi, ci sono ancora incongruenze con i nuclei effettivi che vengono disegnati perché c'è il potenziale per lasciare una parte del terreno dietro. Possono anche essere parzialmente tappate senza essere corrette abbastanza presto”.
Creando SmartCore, una macchina completamente autonoma dotata di una coclea ad alta velocità che raggiunge la profondità desiderata entro 1⁄8 di pollice, Fiechter crede di garantire che l'intero nucleo venga catturato ogni volta per una maggiore precisione e ripetibilità. Inoltre, un collare di pulizia elimina la contaminazione incrociata da campione a campione.
Dotato di GPS PPP avanzato (uguale a RTK) e programmazione di navigazione, SmartCore offre una ripetibilità completa di ogni nucleo del terreno con precisione a livello di pollice, mentre campiona i campi due volte più velocemente dei metodi tradizionali di campionamento del suolo.
Sulla base dei test effettuati da Beck's Practical Farm Research, SmartCore riduce l'errore da un minimo del 15% nel campionamento del suolo tradizionale fino al 5%.
“Se un agricoltore spende 75 dollari per acro in fosforo, potassio, e calce, questo aumenta la redditività di circa $ 13 per acro perché sta riducendo gli input nelle aree che non ne hanno bisogno, e in aumento nelle aree che ne hanno bisogno, ” dice Fiechter.
L'autunno del 2018 ha segnato il debutto del campionamento come servizio di SmartCore. Ad oggi, l'azienda ne ha campionate 200, 000 acri di campi dalla Pennsylvania al Kansas. I prezzi vanno da $ 3 a $ 4 per acro per la raccolta di campioni di dimensioni standard della griglia (griglie da 2,5 e 5 acri). Per la raccolta e l'analisi, i prezzi vanno da $7 a $8 per acro.
Ulteriori informazioni: rogoag.com
LINEA INFERIORE: Rowbot sposta con precisione l'azoto, che elimina la sovralimentazione e il deflusso massimizzando i rendimenti e la redditività.
A 2 piedi di larghezza e 7 piedi di lunghezza, Rowbot è un robot a guida autonoma abbastanza snello da adattarsi agilmente tra le file di mais per applicare fertilizzante in sincronia con le esigenze di mais. Utilizzando GPS e LiDAR per navigare, la macchina smussa con precisione l'azoto, eliminando la sovralimentazione e il deflusso.
Attualmente, Rowbot può gestire quattro file alla volta, secondo Kent Cavender-Bares, CEO di Rowbot Systems. Raccoglie anche dati durante il funzionamento, che l'agricoltore può quindi analizzare per migliorare ulteriormente le decisioni durante la stagione e pianificare le stagioni future.
La società con sede a Minneapolis prevede di aggiungere il rilevamento sul campo per migliorare la precisione di un modello come Adapt-N. Testerà sul campo il concetto durante la stagione di crescita del 2021.
La macchina può anche interseminare colture di copertura in mais alto. "Forniremo anche ulteriori servizi di colture di copertura questo autunno su acri limitati in tutto il Midwest, " lui dice.
Nel 2021, l'azienda prevede un'ampia distribuzione commerciale di Rowbot come servizio applicativo personalizzato. In genere, le tariffe saranno da $ 10 a $ 15 per acro.
Ulteriori informazioni: rowbot.com
LINEA INFERIORE: La tecnologia See &Spray ha il potenziale per ridurre i costi degli erbicidi del 90%.
Blue River Technology ha sviluppato See &Spray, un approccio pionieristico che utilizza la visione artificiale e l'apprendimento automatico per spruzzare con precisione gli erbicidi solo dove sono presenti le erbacce.
Piuttosto che fare affidamento sulla spaziatura o sul colore per identificare le erbacce, See &Spray riconosce ogni pianta e determina il giusto trattamento per ciascuna, imparando continuamente mentre va. Gli ugelli robotici prendono di mira le piante indesiderate in tempo reale mentre l'irroratrice attraversa il campo evitando il raccolto o le aree senza erbacce.
Acquisita da John Deere nel 2017, la tecnologia è una capacità importante per il futuro dell'azienda.
“Da un punto di vista funzionale e valoriale, è un grande elemento costitutivo per aiutare gli agricoltori a ridurre l'uso di sostanze chimiche, e azzeccarci dove volevamo investire, "dice Julian Sanchez, direttore, tecnologia emergente, John Deere. "Il coinvolgimento di un gruppo di persone ricche di conoscenze nello spazio del machine learning ha anche aumentato le nostre capacità".
Attualmente, See &Spray è in grado di identificare le differenze tra piante di cotone ed erbe infestanti di molte specie e dimensioni. La tecnologia è stata testata anche sui semi di soia.
Poiché Deere vuole un'ampia serie di esempi affinché l'intelligenza artificiale impari che aspetto ha un'erba e come non sembra, la tecnologia è attualmente in fase di sperimentazione nel Midwest e in altre parti del mondo su colture aggiuntive. Questa ricca intelligenza, Sanchez dice, accelererà la distribuzione in diversi mercati.
“Un sistema che può essere molto selettivo e colpire solo un'area che ne ha veramente bisogno può portare a un risparmio dal 50% al 60% di soli prodotti chimici, " lui dice. “Una volta arrivati al punto in cui possiamo farlo dopo l'emergenza, vedremo un risparmio del 90%.”
L'obiettivo di Deere è di avere il suo primo sistema disponibile in commercio entro i prossimi due anni. Anche se non ha ancora determinato quale coltura prenderà di mira inizialmente, l'azienda vuole sviluppare la tecnologia nel modo più adatto al flusso di lavoro e alle pratiche attuali di un coltivatore.
"Il nostro piano è di lanciarlo su una piattaforma a cui un coltivatore è abituato e che può facilmente risolvere i problemi, "dice Sanchez.
Ulteriori informazioni: bluerivertechnology.com
LINEA INFERIORE: L'unità di semina mobile di Sabanto Ag può coprire circa 500 acri in 24 ore di funzionamento continuo.
Ripensare a come un raccolto va nel terreno è al centro dell'unità di semina mobile di Sabanto Ag.
“Piantare è difficile, e trovare un operatore esperto in grado di piantare è ancora più difficile, ", afferma l'amministratore delegato Craig Rupp.
L'azienda agricola come servizio ha trascorso due stagioni di crescita testando il suo sistema nei campi di soia in tutto il Midwest. Nel suo primo anno, un trattore JCB 4220 Fastrac (235 CV) è stato modificato utilizzando le tecnologie attuali (ad es. ricevitore GPS, scatola di controllo del computer, e attuatori dello sterzo) per trainare autonomamente una seminatrice Harvest International a 18 file con file da 20 pollici.
La seminatrice era equipaggiata con DeltaForce di Precision Planting, vDrive, vSet, e CleanSweep. La start-up ha collaborato con Climate FieldView per raccogliere, negozio, visualizzare, e utilizzare i dati del campo. Ha anche collaborato con DigiFarm per fornire servizi di correzione RTK cellulare.
“Il nostro obiettivo per il 2019 era 10, 000 acri, ma non siamo riusciti a farlo, "dice Rupp, che ha fondato Sabanto con l'agricoltore dell'Indiana Kyler Laird. “Vorremmo dare la colpa alla primavera insolitamente umida, ma il software e le comunicazioni erano una sfida. La cosa interessante in ag è che mentre può sembrare facile sulla carta, una volta che provi a distribuirlo sul campo, impari rapidamente tutti gli imprevisti”.
Gli acri piantati corrispondevano o superavano la resa precedente dell'agricoltore. “Non solo possiamo piantare autonomamente, ma possiamo competere in termini di prestazioni con le fioriere convenzionali, "dice Rupp.
Per il 2020, l'azienda ha utilizzato quattro trattori Kubota M5660SU modificati (60 CV) per guidare le seminatrici Harvest International a cinque file. La decisione di optare per un ingombro ridotto è stata basata sul peso, costo, relativa semplicità di retrofit, e facilità di trasporto.
Il sistema può coprire circa 500 acri in 24 ore di funzionamento continuo, ma i filari finali e i promontori sono ancora piantati in modo semiautonomo man mano che il processo è perfezionato. L'azienda prevede di migliorare la propria efficienza gareggiando autonomamente sul campo. Attualmente, le unità sono programmate per tornare in un'area predeterminata per rifornire le scorte.
Rupp afferma che la commissione di Sabanto è competitiva con i tassi di impianto medi riportati nel sondaggio sulle tariffe personalizzate dell'azienda agricola Iowa 2020 (da $ 20,40 a $ 23,40 per acro).
Ulteriori informazioni: sabantoag.com
LINEA INFERIORE: Smart Ag automatizza un trattore con carrello per cereali con tecnologia senza conducente per aiutare durante la raccolta.
Uno dei periodi più frenetici della stagione di crescita, la raccolta non riguarda solo l'estrazione del raccolto dal campo, ma anche la logistica. Una posizione che richiede attenzione ed esperienza, l'operatore del carro del grano è fondamentale per coordinare questa complessa operazione, ma trovare un autista qualificato è diventata una sfida.
Fondata nel 2015 da Colin Hurd, Smart Ag, con sede in Iowa, offre una soluzione software:automatizzare il processo azionando un carrello per cereali senza conducente dalla cabina della mietitrebbia. Carrello automatico, insieme a un kit di automazione del trattore, è un sistema plug-and-play che consente di impostare le posizioni di stazionamento e scarico in un campo, regolare la velocità, monitorare la posizione, e comanda al carrello del grano di sincronizzarsi con precisione alla velocità e alla direzione della mietitrebbia. Dopo il caricamento, il trattore e il carrello della granella ritornano automaticamente ad un punto di scarico.
Acquisita da Raven Industries nel 2019, Smart Ag aggiunge capacità di percezione e pianificazione del percorso alle operazioni agricole di precisione dell'azienda.
“Quando abbiamo iniziato a creare la nostra suite di offerte per l'autonomia, abbiamo deciso di non investire nella percezione – rilevamento ostacoli, identificazione degli ostacoli, e l'evitamento degli ostacoli - perché sentivamo che c'erano già un certo numero di giocatori in campo, "dice Wade Robey, direttore esecutivo, Autonomia del corvo. "Pensavamo che sarebbero stati facilmente accessibili per noi."
Affidarsi a terzi, però, ha limitato la capacità di Raven di guidare lo sviluppo il più rapidamente possibile. “Il team di Smart Ag ha svolto un ottimo lavoro nello sviluppo della sua tecnologia, "dice Roby. “È stato un ottimo punto di partenza per noi, e sapevamo di poterci basare su di esso per migliorarne ulteriormente le capacità".
Carrello automatico, offerti in commercio questo autunno, include:
Il prezzo prima dello sconto del rivenditore è di $ 55, 000.
Ulteriori informazioni: ravenprecision.com
LINEA INFERIORE:Dot è una piattaforma mobile alimentata a diesel che gestisce una varietà di attrezzi agricoli in modo semiautonomo.
Circa tre anni fa, Raven Industries ha deciso di collaborare con aziende che apportano autonomia al mercato agricolo. Con l'acquisizione di Dot Technology Corporation nel 2019, la tradizionale azienda agricola di precisione sta diventando un produttore di attrezzature.
“Invece di fare affidamento su altri OEM per sviluppare un telaio a cui possiamo poi vendere la tecnologia, la Dot Power Platform ci offre l'opportunità di portare la nostra tecnologia fino al mercato e ai nostri clienti, "dice Wade Robey, direttore esecutivo, Autonomia del corvo.
Dotato di sterzo Raven, guida, e tecnologie di propulsione, Dot è una piattaforma mobile diesel progettata per gestire una miriade di attrezzi agricoli in modo semiautonomo. Una volta collegato, Il telaio a forma di U di Dot e l'attrezzo diventano una cosa sola. Un singolo punto può coprire fino a 4, 000 acri.
Attualmente, ci sono tre attrezzi:una seminatrice Seedmaster Ultra DSR, uno spruzzatore Pattison Liquid System Connect PLU S120, e un nuovo applicatore di nutrienti per colture leader NL5000 G5. La visione di Raven è quella di aggiungere più partner di implementazione per aumentare il valore di Dot durante l'intera stagione.
Dot è disponibile in commercio su base molto limitata in Canada dal 2018. Raven ha adottato lo stesso approccio quando ha iniziato a vendere unità la scorsa primavera. Oggi, l'unità di potenza costa circa $ 275, 000. Il costo medio di un attrezzo è di circa $ 125, 000.
"Questa primavera ci siamo concentrati su vendite modeste nel Canada occidentale con il nostro raccolto iniziale di interesse costituito da piccoli grani come la colza, "dice Roby. "Continueremo a far evolvere la piattaforma Dot con vari miglioramenti e avremo anche un numero di unità sul campo con clienti selezionati per eseguire ulteriori convalide e dimostrazioni".
Poiché Dot è raffinato, saranno sviluppate piattaforme per colture a file come mais e soia.
Entro quest'anno, Raven testerà la percezione di Smart Ag e la tecnologia di pianificazione del percorso, che ha acquisito lo scorso novembre, sull'unità. La mossa consentirà a Dot di passare da una soluzione semi-automatica a una completamente autonoma.
“Dobbiamo diventare più efficienti e trovare modi per migliorare la produttività complessiva, "dice Roby. "Riteniamo che l'autonomia fornirà i risultati per aiutare l'agricoltura a soddisfare le esigenze del futuro".
Per saperne di più:ravenprecision.com
LINEA INFERIORE: Rantizo può fornire applicazioni personalizzate precise esattamente dove e quando gli agricoltori ne hanno bisogno per ottenere il massimo dai loro campi.
Mentre alcune aziende scelgono di rimanere sul campo, Rantizo sta implementando droni per applicare con precisione gli input dove e quando sono necessari. Combinando un drone DJI, hardware autonomo, e software app proprietario, la piattaforma è una soluzione end-to-end che identifica le aree problematiche, diagnostica i problemi sul campo, spruzza e applica i trattamenti richiesti, e verifica che i problemi siano stati risolti in modo accurato.
“I droni possono fare molto di più che catturare immagini per i dati sul campo. Rantizo sfrutta quei dati per colmare il divario dall'analisi all'azione, "dice Michael Ott, CEO di Rantizo.
Ad oggi, la piattaforma può applicare liquidi, come pesticidi, e solidi come fertilizzanti, semi per colture di copertura, e insetti utili. Dal lancio nel 2018, Rantizo ha aggiunto aggiornamenti chiave. Il più recente, una stazione di gara automatica Mix &Fill, aumenta la produttività del campo da 14 acri all'ora a 23 acri all'ora.
Mentre il prezzo base per un DJI Agras MG-1P è di $ 14, 500, dice l'azienda perché personalizza la sua soluzione per soddisfare le esigenze di una singola operazione, i prezzi finali variano.
Inoltre, ci sono attualmente 25 autorizzati, assicurato, allenato, e appaltatori certificati di servizi di applicazione che possono fornire servizi di applicazione personalizzati per erbicidi, insetticidi, fungicidi, fertilizzanti granulari, e semi di copertura.
Quest'estate l'azienda prevede di introdurre un trailer Load &Go insieme al software proprietario dell'app Fly &Apply. “Queste aggiunte forniranno una soluzione chiavi in mano per gli applicatori di spruzzatura personalizzati che desiderano fornire servizi Rantizo, "dice Ott.
L'agricoltore di quinta generazione Brian Pickering crede fermamente nell'utilizzo della tecnologia per promuovere l'efficienza e la sostenibilità. Tecnologia dei droni, lui dice, è una misura perfetta per aiutarlo a raggiungere questo obiettivo.
“Con un drone posso spruzzare subito dopo la pioggia, mentre un grande impianto di terra non può a causa delle condizioni fangose, "dice Pickering, che è anche un appaltatore di servizi applicativi con Rantizo. “Utilizzando immagini aeree, spruzzi solo i punti problematici, che riduce i costi, impedisce l'eccessiva spruzzatura, e rallenta la resistenza ai pesticidi. È una vittoria per l'agricoltore e per l'ambiente”.
Ulteriori informazioni: rantizo.com
