CAPITOLO 2: Implementare la Precision Agriculture nel 21esimo secolo
2.3 Prospettive di sviluppo della Precision Agriculture
L’agricoltura di precisione è in lenta espansione rispetto a quanto si poteva immaginare alla fine del XX secolo anche perché, ogni scoperta tecnologica applicabile in campo agricolo e l’adozione di qualsiasi tecnica richiede supporto e spiegazioni ai diversi utenti per far sì che questi l’apprezzino e la implementino. Negli ultimi 10 anni l’agricoltura di precisione ha guadagnato “terreno” nella comunità agricola, anche se solo una minoranza di coltivatori approfitta delle innovazioni tecnologiche disponibili ed è capace di applicarle. Infatti, sebbene un numero crescente di agricoltori abbia mostrato interesse per la PA, affinché questa sia da loro implementata, occorre una dimostrazione di come le idee e le tecnologie alla base della PA possano essere messe in pratica (Stafford, 2000)27.
Dall’introduzione del concetto di PA ad oggi, i suoi obiettivi e le tecnologie sono cambiate drasticamente. In origine veniva principalmente considerata come una tecnologia per gestire campi eterogenei, cioè le tecnologie sviluppate permettevano di mappare la variabilità spaziale e di adeguare gli input in modo appropriato. Nel tempo, la PA si è evoluta in un concetto di gestione generale per ridurre l’incertezza decisionale attraverso la mappatura dei rendimenti, la gestione dei dati GIS e il VRT. In futuro si prevede che le innovazioni tecnologiche permetteranno l’acquisizione dei dati relativi al sito specifico in tempo reale e, di conseguenza, consentiranno di prendere decisioni più rapide riguardo alle necessarie azioni da intraprendere. Le innovazioni riguarderanno sensori a distanza, sensori di terreno e vegetali, modelli di simulazione delle culture, robot autonomi in campo (Mcbratney et al., 2005)28.
Durante “AgEng2000”, la conferenza della Società Europea degli Ingegneri Agricoli tenutasi alla Warwick University nel luglio del 2000, sono stati discussi
27 “Implementing Precision Agriculture in the 21st Century” (2000) J. V. Stafford
28 “Future directions of precision agriculture” (2005) A. Mcbratney, B. Whelan, T. Ancev, J. Bouma
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molti aspetti sul futuro sviluppo dell’agricoltura. La principale prospettiva futura di applicazione delle tecnologie della Precision Agriculture per migliorare la produzione agricola in un economia globale riguarda la manipolazione genetica del raccolto (Pollock, 2000). Per garantirne la crescita, la resistenza e la qualità, richiederà sia sensori fisici che chimici per monitorare il microclima e le infestazioni dei parassiti ma anche le cosiddette piante “indicatori” o piante “parlanti” ovvero, piante geneticamente modificate che permetteranno di individuare i cambiamenti nell’ambiente e di monitorarli in tempo reale. Queste forniranno gli input per elaborare i modelli di gestione che garantiranno un maggior controllo sul raccolto (Cox, 2002)29.
Anche il Parlamento Europeo nello studio previsionale “Precision Agriculture and the future of farming in Europe” di dicembre 2016 ha elaborato quattro scenari alternativi che aiutano ad identificare i possibili impatti e sviluppi futuri, le opportunità, le preoccupazioni e le relative questioni legislative. Gli scenari sono stati realizzati da un gruppo di esperti tecnici, specialisti di previsione, agricoltori, rappresentanti di macchine agricole e assistenti di deputati europei coinvolti nel lavoro alla PAC (Politica Agricola Comune) (Woesnel et al., 2016)30.
Il primo scenario ipotizzato, “Economic optimism”, è caratterizzato dal ruolo centrale svolto dalle dinamiche di mercato, dal libero commercio che diviene sempre più globale e da un’economia in forte espansione. Il principio base è quello di lasciar decidere i meccanismi di mercato e ridurre al minimo l’intervento del governo.
L’obiettivo principale è una crescita economica molto rapida.
Sostenute da forti investimenti privati, vi sono molte innovazioni tecnologiche nella PA: per esempio lo sviluppo di robot autonomi e di controllo delle aziende agricole (con conseguente perdita di posti di lavoro), che incontrano scarse
29 “Information technology: the global key to precision agriculture and sustainability” (2002) S. Cox pgg 93-111
30 “Precision agriculture and the future of farming in Europe” Scientific Foresight Study (2016) Woesnel L. V., Kurrer C., Tarlton J., Schrijver R., Poppe K., Daheim C., Bol E..
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resistenze nella loro applicazione e vengono implementate al solo scopo di una maggiore efficienza. Sono le differenze di reddito, che derivano dal mercato libero, a determinare l’accesso globale alla tecnologia.
Le persone infine, dipendono fortemente dalla tecnologia poiché ritengono che questa, combinata con i meccanismi di mercato, possa essere in grado di risolvere i problemi ambientali, di disuguaglianza economica e sociale.
In conclusione, in questo scenario, la professione del contadino, così come la conosciamo oggi, non esiste quasi più.
La maggior parte delle aziende agricole è altamente automatizzata e vi sono pochissimi lavori di manodopera poco qualificati solo per le attività non automatizzate. Le competenze necessarie in questo scenario sono: tecnologiche, legislative e imprenditoriali come la gestione aziendale, la gestione dell’innovazione, l’imprenditorialità e il marketing.
La regolamentazione sulla sicurezza dei dati e le norme sulla privacy qui hanno un ruolo fondamentale.
Nel secondo scenario, “Global sustainable development”, l’obiettivo principale è la sostenibilità globale e l’uguaglianza della popolazione. Questo obiettivo può essere raggiunto solo attraverso una cooperazione e una forte governance globale basata su forti alleanze politiche internazionali in cui i governi definiscono gli obiettivi, gli standard di sostenibilità e sono capaci di guidare i comportamenti e i cambiamenti comportamentali necessari per raggiungerli.
Vi sarà uno sviluppo medio rapido delle nuove tecnologie e delle innovazioni nella PA che saranno comunque mirate ad una crescita economica sostenibile, a tutelare la natura e la biodiversità.
Visto che in questa situazione i governi controllano fortemente l’agricoltura, le competenze imprenditoriali sono qui meno importanti ma rimangono fondamentali le conoscenze tecnologiche, legislative, di leadership locale e le competenze in tema di sostenibilità.
Il terzo scenario, “Regional competition”, si basa sul paradigma di un ritorno ad uno stato di concorrenza regionale. In questo contesto le regioni, intese come gruppi di paesi, paesi e regioni all’interno di paesi, si concentrano sui propri
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interessi diretti e sulla loro identità regionale causando tensioni interregionali e interculturali e creando forti barriere commerciali.
In questo caso l’obiettivo principale a cui si tende è quello della sicurezza dei dati e della tutela della privacy e infatti, vi sono massicci investimenti nelle tecnologie che tutelano l’efficienza e la sicurezza.
Si ha un lento sviluppo delle tecnologie, la PA viene utilizzata per stimolare la crescita e la produzione regionale e, quando risulti essere necessario per l’autosufficienza, la manipolazione genetica delle piante e del terreno viene accettata se correttamente monitorata. Vi è infine una forte considerazione per gli agricoltori che vengono considerati come i “main assets” per l’autosufficienza della “regione” e devono essere in grado di combinare la PA con i metodi agricoli tradizionali e conoscere i problemi di sicurezza alimentare e ambientale.
L’ultimo scenario, “Regional sustainable development”, si fonda sul principio della sostenibilità realizzato in comunità locali strettamente legate.
In questo caso l’obiettivo principale riguarda la sostenibilità “regionale” e si basa su un’alleanza tra governo, imprese e università a livello locale.
Per problemi ambientali e disuguaglianze sociali, le soluzioni vengono ricercate all’interno delle “regioni” dove le comunità sono forti e strettamente legate.
Anche qui si hanno barriere commerciali, lo sviluppo tecnologico è lento e la PA è impiegata per produrre in maniera sostenibile, per perseguire gli obiettivi di sicurezza alimentare e per diminuire l’impatto ambientale; le aziende agricole inoltre, non sono completamente automatizzate.
In questo contesto la politica stimola forme alternative di agricoltura e crea incentivi di autosufficienza.
Nelle tabelle che seguono, relativamente ai quattro scenari immaginari descritti,
sono state evidenziate le opportunità e le preoccupazioni future riguardo all’implementazione della PA a livello di politica europea. Le opportunità sono state divise in: ambientali, sociali e culturali, economiche, tecnologiche e
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geopolitiche. Di lato sono indicati gli scenari in cui sono più rilevanti (Woesnel et al., 2016)31.
Preoccupazioni Opportunità Ambientali Scenari
Negligenza dei problemi ambientali, perdita di biodiversità e rischio potenzialmente più elevato di disastri ambientali
Usare le tecnologie della PA per essere più attenti all’ambiente e tutelare la biodiversità
1 e 3
Possibili minacce per la salute vista la mancanza di biodiversità causata dalla scelta di monoculture
Proteggere la biodiversità per esempio attraverso banche dei semi,
incoraggiare il commercio
internazionale e il consumo preciso: scegliere e controllare l’alimentazione da casa
1, 3 e 4
Mancanza di legame tra uomo e natura
Usare la tecnologia, soprattutto la communication technology per offrire ai consumatori informazioni sulla provenienza del cibo attraverso app, siti internet ecc.
1
Disordini sociali a causa delle forti disuguaglianze sia tra le persone che tra le regioni
Utilizzare le tecnologie della PA per raccogliere più dati, per una migliore comprensione delle informazioni per il processo decisionale, per produrre in
1, 3 e 4
31 “Precision agriculture and the future of farming in Europe” Scientific Foresight Study (2016) Woesnel L. V., Kurrer C., Tarlton J., Schrijver R., Poppe K., Daheim C., Bol E.
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Preoccupazioni Opportunità Ambientali Scenari
modo più efficiente e per creare una nuova crescita economica
Perdita di privacy e aumento dei problemi di sicurezza
Informare ed educare le persone e le aziende sui problemi di privacy in un contesto di digitalizzazione
1, 3 e 4
La resistenza alle nuove tecnologie potrebbe essere un ostacolo per
l’implementazione della PA
Informare ed educare sulle possibilità positive derivanti
dall’implementazione anche mostrando le migliori performance internazionali
2 e 4
Perdita del sapere e delle conoscenze tradizionali
Usare le nuove tecnologie per conservare il sapere tradizionale e combinare le novità della PA con la tradizione
1, 2 e 3
Salvare la produzione tradizionale
Gli agricoltori hanno bisogno di un supporto e di abilità per gestire i problemi
1, 3 e 4
Micro-gestione, l’agricoltura diventa una professione non più attraente; la burocrazia poi rischia di rallentare i cambiamenti tecnologici e innovazioni
Evitare la micro-gestione e la sovra regolamentazione; mantenere una stretta collaborazione con gli agricoltori
2
Poca fiducia nel governo e nel mondo delle istituzioni
Mantenere una stretta collaborazione con gli agricoltori
1, 3 e 4
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Preoccupazioni Opportunità economiche Scenario
Piccoli agricoltori non sono in grado di tenere il passo con le nuove
tecnologie a causa della mancanza di conoscenza o di capitale di
investimento; grande divario digitale tra grandi e piccoli agricoltori
Usare PA per creare nuovi modelli di business e nuove opportunità economiche
3 e 4
Rischio di situazioni di monopolio, perché tutti i dati sono nelle mani di grandi aziende e la produzione è incentrata sull’efficienza e sul guadagno economico
Libero scambio delle conoscenze e delle idee innovative, rapido sviluppo
tecnologico 1
Accesso irregolare alla tecnologia a causa degli elevati investimenti necessari
Stimolare nuove forme di finanziamento come il crowd sourcing; stimolare lo
scambio internazionale delle conoscenze e delle idee; incoraggiare la collaborazione globale; stimolare nuove forme di cooperazione tra agricoltori e aziende agricole (con ciascun partner avente conoscenze o attrezzature specializzate, portando a un nuovo concetto di impresa cooperativa)
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Preoccupazioni Opportunità economiche Scenario
La manodopera scompare dalle aziende agricole rischio di forti perdite di posti di lavoro
Una produzione più efficiente e nuove opportunità di
impiego grazie alle nuove opportunità offerte dalle nuove tecnologie
1, 3 e 4
La frammentazione regionale potrebbe impattare negativamente sull’esportazione rallentando anche l’innovazione
Stimolare la conoscenza, la condivisione dei dati e dell’innovazione; la
tecnologia come strumento richiede il sostegno pubblico; agilità politica e politiche che consentono la diversificazione regionale
3, 4
Perdita di molto lavoro svolto dagli uomini a causa dell’utilizzo di robts
Incoraggiare robort
intelligenti con condivisione delle attività
1, 2 e 4
Forti variazioni negli standard della sostenibilità
Sviluppare un standard per misurare e monitorare la sostenibilità comune a livello internazionale, ottenere informazioni su come le tecnologie contribuiscano realmente alla sostenibilità; standard basati su evidenze
2, 4
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Preoccupazioni Opportunità tecnologiche Scenario
Grande differenza tra standard e tipologie di dati
Sviluppare uno standard comune
internazionale per creare e condividere i dati, evitare dati centralizzati,
fondamentale è la pulizia dei dati
2, 4
Tabella 6 Preoccupazioni e Opportunità tecnologiche
Preoccupazioni Opportunità geopolitiche Scenario
Vulnerabilità alle tecnologie superiori
Assicurati di tenere il passo con nuovi sviluppi, capire la tecnologia
1
Alta dipendenza dai sistemi tecnologici
Creare sistemi sicuri e affidabili e
piani di emergenza 1, 3 e 4
Dipendenza da paesi non europei per la produzione di nuove tecnologie
Mantenere buone relazioni con i leader del settore tecnologico, creare un ambiente di supporto per la R & S in nuove tecnologie della PA e incoraggiare la
collaborazione globale
1, 3 e 4
Vulnerabilità agli attacchi
informatici Investire in sicurezza 1, 3 e 4
La frammentazione regionale e la mancanza di economie di scala comportano rischi elevati in caso di situazioni straordinarie
Creare piani di emergenza per affrontare la diverse possibili situazioni
3 e 4
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Osservando le quattro Tabelle si può facilmente notare come la PA abbia la capacità di raggiungere e di realizzare una combinazione di obiettivi economici, sociali e ambientali. Nello scenario 1 infatti la PA è utilizzata a fini economici e dalle più grandi società internazionali; nello scenario 2 le tecnologie della PA sono fortemente controllate dal governo e sono utilizzate con finalità di sostenibilità ambientale; nello scenario 3 la PA viene utilizzata per garantire la sicurezza alimentare; infine, nello scenario 4 la PA si combina con la conoscenza tradizionale e il lavoro umano e determina la sostenibilità a livello locale.
Un’ulteriore considerazione che nasce dall’osservazione delle tabelle riguarda la preoccupazione politica rispetto all’implementazione della PA.
Questa preoccupazione si basa sulla convinzione che il futuro sviluppo della PA sarà dominato dallo scambio di dati. In questa situazione chi possiede i dati e li può controllare crea un valore aggiunto e guadagna una quota maggiore del reddito generato dall’agricoltura. Così, la questione più critica per il futuro della PA, risiede proprio sul problema della proprietà dei dati e sul controllo delle piattaforme dati. Queste preoccupazioni rilevano principalmente nello scenario 1 poiché qui sono le grandi aziende ad essere responsabili ed ad avere il controllo dei dati. Negli altri scenari o ne è responsabile il governo (scenario 2) oppure, pur non possedendoli, può facilmente averci accesso (scenario 3). Nello scenario 4 invece le persone e le imprese possiedono i propri dati ma questi, possono essere facilmente condivisi.
La soluzione prospettata vede come necessaria la creazione di politiche e leggi tra i vari paesi che garantiscano non solo la proprietà dei dati ma anche il loro utilizzo condiviso a seconda degli obiettivi politici.
Dalle tabelle si evince anche il rischio che l’agricoltura europea diventi dipendente dalla produzione non europea per lo sviluppo di innovazioni tecnologiche e di macchinari per implementare la Precision Agriculture. Questa possibilità futura è considerata come molto probabile ma anche sfidante per tutti gli scenari ad eccezione dello scenario 2 in cui il coordinamento globale risolve il problema. L’introduzione e l’implementazione della PA richiederà, come più volte detto, che gli agricoltori apprendano nuove e particolari competenze per utilizzare le
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tecnologie messe a disposizione. In particolar modo, nello scenario 1, per sopravvivere l’agricoltore dovrà sviluppare un’“Information Technology firm”. Negli altri scenari, gli agricoltori devono almeno sapere come acquisire dalle altre società i giusti servizi per trarre profitto dall’implementazione delle tecnologie innovative proprie della PA. In particolare, negli scenari 3 e 4 sarà necessario creare una combinazione, una sinergia tra PA e la conoscenza tradizionale agricola e locale. In tutti e quattro gli scenari gli agricoltori potrebbero diventare “eroi” locali e leader della comunità. Per raggiungere questo obiettivo le politiche dei governi europei (ed extraeuropei) dovrebbero incentivare l’istruzione, non solo per favorire la diffusione di nuove competenze, ma anche per promuovere l’utilizzo di nuove forme e strumenti per l’apprendimento, rinnovando così il settore dell’istruzione agraria.
Per quanto riguarda la relazione uomo-natura che, secondo queste previsioni, potrebbe venir indebolita dall’agricoltura di precisione, da un’ulteriore digitalizzazione e dall’automazione; si ritiene che in realtà le nuove tecnologie, se correttamente usate, potrebbero portare anche ad una maggiore comprensione della natura e della produzione del cibo, in virtù della possibilità di tracciare i prodotti di consumo.
Infine, la perdita di posti di lavoro causata dalla sostituzione del lavoro umano con computer e robot, si ha negli scenari 1 e 3 in cui il lavoro umano è troppo costoso rispetto alle soluzioni tecnologiche. Negli scenari 2 e 4 invece, gli agricoltori saranno incoraggiati a lavorare con le macchine che si limiteranno a svolgere solo il lavoro fisico più pericoloso e impegnativo (Wosnel et al.,2016)32.
Ipotizzando i possibili sviluppi futuri della Precision Agriculture non si può non considerare il fatto che anche molte multinazionali vi si siano interessate. Il colosso IBM sembra che stia investendo in un progetto per sviluppare un’applicazione che preveda con un certo anticipo le condizioni delle colture.
32“Precision agriculture and the future of farming in Europe” Scientific Foresight Study (2016),
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La NASA addirittura contribuisce agli studi sul concetto di fattoria digitale:
“Il Dipartimento dell’Agricoltura Usa, la NASA e il NOAA sono tra le agenzie
chiave che contribuiscono a questa rivoluzione nell’agricoltura su vasta scala. L’obiettivo è quello di migliorare i profitti degli agricoltori e i raccolti, riducendo al contempo gli impatti negativi dell’agricoltura sull’ambiente derivanti dall’eccessiva applicazione di sostanze chimiche” (www.earthobservatory.nasa.gov).