La mappatura dei suoli rappresenta una pratica essenziale per comprendere la distribuzione, le caratteristiche e le potenzialità dei terreni in un dato territorio. Essa coniuga scienza del suolo, analisi di laboratorio e negli ultimi anni anche la moderna tecnologia. La conoscenza approfondita del suolo gioca un ruolo chiave in settori come l’agricoltura di precisione, la tutela ambientale e la pianificazione del paesaggio (Foto 01).
La mappatura dei suoli è il processo di classificazione e rappresentazione cartografica delle diverse tipologie di suolo presenti in un’area. Attraverso rilievi sul campo, analisi di laboratorio e tecnologie avanzate come il telerilevamento o appositi sensori prossimali, è possibile ottenere una rappresentazione dettagliata della variabilità spaziale dei suoli.
La mappatura dei suoli riveste un ruolo molto importante per l’implementazione di pratiche innovative come ad esempio:
- agricoltura di precisione: conoscere le caratteristiche fisico-chimiche dei suoli permette ad agricoltori e tecnici aziendali di ottimizzare l’uso di fertilizzanti, acqua e tecniche colturali, migliorando la resa delle colture e riducendo l’impatto ambientale;
- gestione delle risorse naturali: la mappatura aiuta nella conservazione del suolo e nella prevenzione dell’erosione, promuovendo pratiche agricole sostenibili.
Metodologie di mappatura
Le tecniche di mappatura dei suoli si sono evolute nel tempo, passando da metodi tradizionali basati su analisi complessive di laboratorio dell’intero appezzamento fino a osservazioni puntuali su singole aree omogenee identificate. La base di partenza per conoscere i propri terreni è da sempre l’uso delle analisi di laboratorio per identificarne le principali componenti fisiche, la tessitura e le dotazioni chimiche, come azoto, fosforo, potassio, sostanza organica e microelementi. La tecnica classica si basa sul prelievo di campioni seguendo uno schema a griglia oppure seguendo un disegno a W o X e successivamente mescolando insieme il terreno per creare un unico campione da far analizzare.
Questa metodologia consente di avere una visione delle caratteristiche medie, ma potrebbe non separare zone differenti eventualmente presenti del campo. Le tecnologie innovative oggi disponibili per rilevare le diverse variabili del suolo possono essere sintetizzate in 3 categorie:
- telerilevamento: uso di immagini satellitari e droni per raccogliere dati sulla superficie terrestre e guidare la scelta dei punti di campionamento;
- sensori a induzione elettromagnetica: si basano sulla conducibilità/resistività elettrica per identificare le zone omogenee presenti nell’appezzamento indagato (Foto 02);
- sensori a raggi gamma passivi: si basano sul rilievo dei radioisotopi rilasciati naturalmente dal terreno per identificare le zone omogenee presenti nell’appezzamento indagato (Foto 03).
La disponibilità di immagini satellitari e da droni ha permesso di sviluppare metodologie di mappatura dei suoli basate sull’identificazione delle zone omogenee attraverso indici vegetativi in grado di evidenziare la variabilità presente all’interno dell’appezzamento. Si possono così identificare punti di campionamento del suolo specifici per successivamente creare mappe digitali dei diversi parametri analizzati (Foto 04).
Sensori innovativi
La moderna tecnologia ha messo a disposizione appositi sensori per investigare la variabilità dei suoli. Essi si basano su diverse grandezze fisiche, come vedremo in seguito, per misurare la variabilità dei terreni presenti nella zona indagata. Per lo svolgimento in campo dei lavori si possono classificare in 2 grandi gruppi:
- con contatto con il terreno: per eseguire la misura il sensore deve essere inserito nel terreno. Può essere un disco liscio, un disco dentato oppure un assolcatore (Foto 05);
- senza il contatto con il terreno: per misurare il valore sono posti a un’altezza variabile tra i 30 e i 50 cm sopra il terreno. Possono essere installati su apposite slitte o strutture particolari per il loro trasporto e utilizzo nei campi (Foto 06).
I sensori a induzione elettromagnetica sono fra i più usati, perché di semplice utilizzo e facili da trasportare. Nascono per il rilievo geologico e pedologico e negli ultimi anni sono stati utilizzati in agricoltura per mappare le caratteristiche del suolo agrario. Sono in grado di misurare la conducibilità o resistività elettrica di un suolo fino a oltre due metri a seconda della lunghezza e delle caratteristiche del sensore (Foto 07).
Gli spettrofotometri a raggi gamma sono impiegati da decenni nel rilevamento geologico, essendo molto sensibili alle proprietà minerali e chimiche delle rocce e dei suoli (Foto 08a e Foto 08b). Nel caso dell’agricoltura, sono installati su un trattore che esegue il rilievo oppure su appositi mezzi 4x4. Il sensore calcola il numero di conteggi totali di raggi gamma e il contributo di alcuni ioni radioattivi, come il Potassio 40P, il Torio 232Th, l’Uranio 238U e il Cesio 137Cs, tramite modelli matematici. L’unità di misura è il Becquerel/kg.
Tipologie di mappe
L’elaborazione dei dati raccolti dai diversi sensori precedentemente descritti consente di creare delle mappe tematiche dei singoli componenti del terreno e di redigere delle mappe che rappresentano le diverse zone del terreno all’interno dell’appezzamento o dell’azienda.
Le mappe si possono sintetizzare in: mappe di conducibilità o resistività elettrica e mappe delle zone omogenee del terreno. Le mappe di conducibilità o di resistività elettrica apparente sono il risultato dell’elaborazione dei dati raccolti dai sensori geoelettrici e rappresentano le variazioni in termini di conducibilità o resistività, molto spesso legati a diversa composizione del terreno o diversa dotazione di sostanze nutritive. Sono la base per poter decidere ove eseguire campioni del terreno selettivi e successivamente creare delle aree omogenee del terreno (Foto 09).
Report e mappe digitali
Le mappe digitali che si producono con questo approccio innovativo sono il frutto di un articolato lavoro di elaborazione dei dati raccolti, scavo di profili del terreno e prelievo di campioni, che permettono di descrivere a fondo le caratteristiche chimico-fisiche e strutturali di ogni singola zona del terreno per offrire all’utente finale un quadro preciso di quali siano le reali potenzialità e specificità di ognuna di esse. Esse sono la base per implementare in azienda operazioni a rateo variabile sia di semina sia di concimazione delle colture (Foto 10).
Quanto visto in questa nota fa capire come la mappatura dei suoli stia diventando sempre più precisa e accessibile. L’uso combinato di sensori, algoritmi predittivi e modelli climatici consentirà di sviluppare strategie agricole e ambientali più resilienti ai cambiamenti climatici e renderà ancora più sostenibile le produzioni agricole.
