project - EIP-AGRI Operational Group
COSENSI - Optimization of fertilization through sensors and precision agriculture methods
CONSENSI - Ottimizzazione della concimazione mediante la sensoristica e metodi dell’agricoltura di precisione
Objectives
The ConSensi project is intended to rationalise and optimise nitrogen fertilisation for livestock feed crops with particular reference to maize, through the efficient integration of algorithms for the improvement of the use of data arising from mapping systems (soil, vegetative vigour and production) and devoted to variable rate distribution of liquid or solid wastewater and mineral fertiliser.
Objectives
Il progetto ConSensi intende rispondere alla necessità di razionalizzare ed ottimizzare la fertilizzazione azotata per le colture destinate all’alimentazione zootecnica con particolare riferimento al mais, mediante l’integrazione efficiente di algoritmi e il miglioramento dello scambio di dati tra i sistemi di mappatura (del suolo, del vigore vegetativo e della produzione) e i sistemi di distribuzione a rateo variabile di reflui in forma liquida o solida e di fertilizzante minerale.
Activities
In order to achieve the objectives set, it is expected:
- the development of a prototype Rover (with automated driving with GNSS-RTK localization system) for electromagnetic soil mapping and equipped with autosampler,
- the development of NIR predictive models for the estimation of the main parameters of agronomic interest of soil,
- the use of multi-spectral drone surveys for the detection of vegetation indices and for the development of a company-wide correction system for the data acquired by Sentinel 2 satellites,
- the integration of data from the different platforms into a decision support system (SSD) able to provide advice for nitrogen fertilization.
Activities
Per raggiungere gli obiettivi prefissati si prevede:
- lo sviluppo di un Rover prototipale a guida automatica con sistema di localizzazione GNSS-RTK per la mappatura elettromagnetica del suolo e dotato di autocampionatore,
- lo sviluppo di modelli predittivi NIR per la stima dei principali parametri di interesse agronomico del suolo,
- l'utilizzo di rilievi multi-spettrali da drone per la rilevazione degli indici di vigore e per messa a punto di un sistema di correzione a livello aziendale dei dati acquisiti dai satelliti Sentinel 2,
- l'integrazione dei dati derivanti dalle diverse piattaforme in un sistema di supporto alle decisioni (SSD) in grado di fornire un consiglio di concimazione azotata.
Kontext
The agricultural sector in which the ConSensi project is involved is the production of maize for livestock feeding. The cultivation of maize for fodder use involves about 23% of the UAA for arable crops, corresponding to 52% for temporary grassland and grassland. A large part of the growing area (40% of the UAA in Lombardy, and 60% of the plain) is susceptible to nitrate water pollution because it is used in combination with large volumes of water and nitrogen fertilizers (Bechini and Castoldi, 2009), in addition with livestock manure (Zavattaro et al, 2012), even outside the optimal cultivation periods. Morover the nature of the soil of the Lombardy is generally loose and the hydrological system is vulnerable (superficiality of the aquifers and the presence of numerous surface watercourses). For these reasons, in order to preserve the quality of surface water and groundwater, regional legislation regulates the use of mineral fertilisers and livestock manure in Lombardy. Today there are precision agriculture technologies to characterize the soil and monitor crops with high spatial and temporal resolution, and for site-specific nitrogen application (Diacono and Montemurro 2012; Lemaire et al., 2008). Such solutions are interesting to support localised fertilisation plans, in order to further increase the efficiency of nitrogen use, increase the farm's economic margin and reduce the environmental impact of agricultural activity (European Union, 2016; Sartori et al., 2012).
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP007 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Lombardia
Ort
- Main geographical location
- Lodi
- Other geographical location
- Pavia
€ 697875.09
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
4 Practice Abstracts
Development of a Decision Support System (SSD) capable of maintaining soil organic matter levels through site-specific management of livestock manure and nitrogen fertilization. The SSD will be able to interface directly with the input data file formats and the file formats of the operating machines. Electromagnetic soil resistivity mapping data, soil NIR analysis, aerial vegetation surveys and production mapping will be integrated into the system. End users will be large farms, consortia, agricultural products and services companies interested in developing services for their customers and agronomic studies.
Sviluppo di un Sistema di Supporto alle Decisioni (SSD) in grado di mantenere i livelli di materia organica del suolo attraverso la gestione sito-specifica dei reflui zootecnici e della fertilizzazione azotata. Il SSD sarà in grado di interfacciarsi direttamente con i formati dei file di dati in ingresso e con i formati dei file delle macchine operatrici. I dati della mappatura elettromagnetica della resistività del suolo, l'analisi NIR del suolo, i rilievi aerei della vegetazione e la mappatura della produzione saranno integrati nel sistema. Gli utilizzatori finali saranno aziende agricole di grandi dimensioni, i consorzi, le imprese di prodotti e servizi per l'agricoltura interessate a sviluppare servizi per i propri clienti e gli studi agronomici.
Use of the multi-spectral drone survey for the detection of crop vigor indices for the definition of cover fertilization and for the development of a radiometric correction and calibration system on a company-district scale for multispectral images obtainable free of charge from Sentinel 2 satellites.
The end users will be large farms, consortia, agricultural analysis laboratories, companies producing agricultural products interested in developing services for their customers, companies providing services to agriculture.
Utilizzo del rilievo multi-spettrale da drone per la rilevazione degli indici di vigore della coltura ai fini della definizione della concimazione di copertura e per messa a punto di un sistema di correzione e calibrazione radiometrica su scala aziendale-comprensoriale per le immagini multispettrali ricavabili gratuitamente dai satelliti Sentinel 2. Gli utilizzatori finali saranno aziende agricole di grandi dimensioni, i consorzi, le imprese agro-meccaniche interessate a sviluppare servizi per i propri associati o per i propri clienti, aziende che forniscono servizi all’agricoltura e gli studi agronomici.
Development of NIR predictive models for the estimation of total soil organic matter and of the fraction of organic matter that can be easily mineralized. Determination of the total nitrogen content of the soil. The end users will be large farms, consortia, agricultural analysis laboratories, companies producing agricultural products interested in developing services for their customers, companies providing services to agriculture.
Sviluppo di modelli predittivi NIR per la stima della sostanza organica totale del suolo, della frazione della sostanza organica facilmente mineralizzabile e del contenuto di azoto del suolo. Gli utenti finali saranno le aziende agricole di grandi dimensioni, i consorzi, laboratori di analisi agrarie, aziende produttrici di prodotti per l'agricoltura interessate a sviluppare servizi per i propri clienti, aziende che forniscono servizi all’agricoltura.
Development of a prototype Rover with automatic driving and a GNSS-RTK tracking system for electromagnetic soil mapping. The Rover will be equipped with an autosampler that allows the collection and transport of soil samples for reference analysis and NIR analysis on site. The end users will be large farms, consortia, agri-mechanical companies interested in developing services for their members or clients, companies providing services to agriculture and agronomic studies.
Sviluppo di un Rover prototipale a guida automatica con sistema di localizzazione GNSS-RTK per la mappatura elettromagnetica del suolo e dotato di autocampionatore che consenta la raccolta e il trasporto a bordo campo di campioni di suolo da destinare ad analisi di riferimento e tramite spettroscopia NIR. Gli utilizzatori finalisaranno aziende agricole di grandi dimensioni, i consorzi, le imprese agromeccaniche interessate a sviluppare servizi per i propri associati o per i propri clienti, aziende che forniscono servizi all’agricoltura e gli studi agronomici.
Contacts
Project coordinator
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Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria CREA - ZA, Reserch Center Animal Production Aquacolture
Project coordinator
Project partners
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Azienda Agricola Motti
Project partner
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Condifesa Lombardia Nord-Est
Project partner
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Consorzio Italbiotec
Project partner
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Fondazione Conte Gian Giacomo Morando Bolognini
Project partner
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Società Agricola Bonetti di Alessandro e Giacomo Bonetti
Project partner
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Società Agricola Penati Luigi & Co
Project partner
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Società Eli Alpi Service s.r.l.
Project partner
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Università degli Studi di Milano
Project partner