project - Innovative project
Creating a prototype for the optimization of nitrogen VRA in durum wheat cultivation combining field data and mid-term climate forecasts
Costruzione di un prototipo per l’ottimizzazione della concimazione azotata a rateo variabile del grano duro in funzione di previsioni climatiche
Objectives
The main objective of the project is to realize an industrial prototype for nitrogen fertilizer Variable Rate Application (VRA). The prototype should be installed on tractors and allow the optimization of fertilizer VRA in durum wheat cultivation. Farmers would be provided with a simple and user friendly tool able to calculate the optimal nitrogen rate to apply after the insertion of few data. This will be possible thanks to the implementation of a model which combines info from optical sensors (drones), prescription maps and climate forecasts. The optimal fertilizer rate will be calculated as nitrogen crop demand, depending on predicted yields and soil properties. This system is expected to lead to a reduction of nitrogen inputs up to 25% with benefits for both farmers and the environment.
Objectives
L’obiettivo del progetto è sviluppare un prototipo industriale da installare su trattrici in grado di automatizzare la distribuzione variabile del concime azotato integrando le informazioni fornite dai sensori ottici con quelle simulate dai modelli predittivi della resa. Il funzionamento del prototipo si baserà su un sistema esperto che utilizzando previsioni climatiche a medio termine (2-3 mesi), sarà in grado di predire il fabbisogno azotato potenziale della coltura in funzione della resa, della qualità e/o della redditività e/o dell’impatto sulle acque e sulla qualità dell’aria. Tali informazioni verranno quindi integrate con quelle proventi da sensori prossimali (on-the go) o in remoto (drone o satellite) al fine di modulare la dose azotata in funzione della variabilità del suolo. Il sistema dovrebbe permettere una potenziale riduzione fino al 25% degli input di azoto con vantaggi sia dal punto di vista economico che ambientale.
Project details
- Main funding source
- Private funds
Project keyword
1 Practice Abstracts
The project is focused on precision farming techniques to implement quality and sustainability of durum wheat production.
The main objective is the realization of a prototype to optimize variable rate application of nitrogen fertilizers matching nitrogen inputs with actual crops needs. To do so a model will be developed by researchers from University of Firenze to combine climatic data, info obtained by optical sensors and expected yields.
The model will be tested for wheat cultivation in two different climatic zones: northern Italy (Veneto) and central Italy (Abruzzo) where the activities will be conducted by researchers from he respectively of Padova and Teramo respectively.
The quality of the wheat obtained at different fertilization rates will be determined in the laboratories of the University of Parma in terms of content and composition of gluten proteins.
Il progetto si focalizza su tecniche di agricoltura di precisione ai fini di incrementare valori di qualità e sostenibilità della filiera del frumento.
Obiettivo principale è la realizzazione di un prototipo industriale in grado di ottimizzare l'applicazione a rateo variabile di concimi azotati in modo da rispondere ai diversi bisogni delle colture nei diversi punti del campo. A questo scopo un modello matematico verrà implementato dai ricercatori dell'università di Firenze in grado di combinare dati climatici, informazione raccolte da sensori ottici e previsioni di resa.
La sensibilità del modello verrà testata per la coltivazione del frumento duro in due aree climatiche diverse: Italia settentrionale (Veneto) e centrale (Abruzzo) dove i lavori saranno condotti rispettivamente dai ricercatori delle università di Padova e Teramo.
La qualità della granella ottenuta a diversi regimi di fertilizzazione sarà testata presso i laboratori dell'università di Parma dove verrà determinata la composizione e la quantità relativa delle proteine del glutine.
Contacts
Project coordinator
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Project coordinator
Project partners
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University of Padova
Project partner
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University of Teramo
Project partner
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University of Firenze
Project partner
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University of Parma
Project partner