I sensori AI a basso costo potrebbero aiutare gli agricoltori a ridurre l'uso di fertilizzanti

L'uso eccessivo di fertilizzanti è uno dei maggiori problemi ambientali prodotti dall'agricoltura moderna. Sono state proposte soluzioni di ogni genere, dalle colture di copertura ai sistemi no-till ai buffer tra le colture e i corsi d'acqua. Una nuova tecnologia dell'Imperial College London mira a ridurre la quantità di fertilizzante che defluisce, beh, riducendo la quantità di fertilizzante effettivamente utilizzata dagli agricoltori.

Gli agricoltori non vogliono abusare di fertilizzanti; costa denaro, dopotutto. Ma capire esattamente di quanto fertilizzante ha bisogno una data coltura è complesso e talvolta imperscrutabile. Il fertilizzante può essere perso a causa dell'erosione e della pioggia. Può anche essere lavato via prima che raggiunga i batteri del suolo che lo trasformano in cibo per le piante. Quindi si presume generalmente che una certa quantità di fertilizzante andrà persa e deve essere compensata con il volume, il che porta al deflusso, qualcosa di disastroso per corsi d'acqua, pesci, uccelli, insetti e habitat nativi.

Lo studio dell'Imperial College London, pubblicato su Nature Food , prevede la creazione di un piccolo sensore che rileva l'ammoniaca, la sostanza chimica nel fertilizzante che viene trasformata dai batteri del suolo in cibo vegetale. Il sensore stesso è fatto di carta, il che non è così strano come potresti pensare; i sensori a base di carta sono utilizzati ormai da alcuni anni, grazie alle loro qualità di leggeri, flessibili, economici e biodegradabili.

Per contenere i costi, questo particolare sensore in realtà non fa molto da solo, misurando solo l'ammonio. Ma qualsiasi tipo di previsione sulla quantità di fertilizzante necessaria richiede una tonnellata di informazioni in più. Quindi questo sistema utilizza l'apprendimento automatico, una forma di intelligenza artificiale, per incorporare i livelli di ammonio con tutti i tipi di altri dati, inclusi temperatura, umidità, previsioni delle precipitazioni, pH del suolo e tempo trascorso dall'ultimo fertilizzante applicato.

Combinando tutto ciò, il sistema è in grado di fornire cifre che dicono all'agricoltore quanto azoto è nel terreno e quanto sarà lì per i successivi 12 giorni. Ciò consente di prevedere esattamente quando, dove e quanto fertilizzante è necessario per ridurre al minimo la quantità di fertilizzante in eccesso applicata.

Sfortunatamente, i ricercatori affermano che mancano dai tre ai cinque anni circa dalla disponibilità commerciale. Ma a condizione che il costo sia sufficientemente basso, questo sistema potrebbe rappresentare un modo conveniente per monitorare l'uso dei fertilizzanti.