Ceci, distillato di legno, biochar e intelligenza artificiale per un sistema agrifood smart e sostenibile

Abstract

Scopo di questo progetto è la messa a punto di un sistema agrifood smart di coltivazione del cece piccolo aretino utilizzando biochar come ammendante e distillato di legno come biostimolante e biopesticida, basato sull’uso dell’intelligenza artificiale (imaging iperspettrale, machine learning e big data) per la prevenzione delle patologie di questa specie, che sia pienamente sostenibile, di qualità e che valorizzi l’agriobiodioversità locale della Toscana. La popolazione mondiale a fine 2020 è risultata superiore a 7.8 miliardi di persone. Riuscire a sfamare un numero così elevato di persone sarà una delle sfide del futuro prossimo. Sostituire le proteine animali con quelle derivate dai legumi può significare molto, per l’ambiente e per la riduzione del riscaldamento globale in quanto le proteine derivate dai legumi hanno un costo ambientale molto inferiore, garantendo al contempo un apporto nutrizionale molto elevato. Il cece è la terza leguminosa per produzione mondiale, dopo la soia e il fagiolo. Il cece piccolo aretino rientra tra i prodotti tradizionali della Toscana: si tratta di una varietà molto rustica, che ben si presta a coltivazioni a basso impatto ambientale. La valorizzazione energetica della biomassa vegetale di scarto della gestione forestale rappresenta un’importante opportunità per la lotta ai cambiamenti climatici. Un sottoprodotto di questo processo è un carbone vegetale noto come biochar, che se applicato ai suoli è un potente ammendante, in grado di contrastare la salinità e di favorire la ritenzione idrica. Un sottoprodotto della produzione del biochar è il distillato di legno, il cui utilizzo in agricoltura come biostimolante e biocida naturale (in dipendenza dalla dose) è molto promettente. Le tecniche di intelligenza artificiale saranno utilizzate attraverso machine learning e big data al fine di una corretta interpretazione automatica delle immagini da drone delle patologie fogliari da antracosi, che è la malattia del cece più frequente e dannosa, per individuare rapidamente i primissimi sintomi e poter intervenire “di precisione” prima che la malattia si diffonda.