La tecnologia continuerà a plasmare il modo in cui crescono le piante: gli esperti di oggi concordano sul fatto che l'automazione e la robotizzazione siano tendenze irreversibili. Mentre queste tecnologie potenzialmente rivoluzionarie stanno emergendo, ci sono anche soluzioni meno futuristiche già disponibili che tuttavia possono avere ugualmente un impatto positivo sul tuo business e sull'ambiente. 

La tecnologia e l'innovazione sono intrinseche alla coltivazione. Negli ultimi decenni abbiamo assistito all'ampia adozione di soluzioni rivoluzionarie, come macchine invasatrici, sistemi di climatizzazione automatizzati per le serre, concimi a rilascio controllato e sistemi di irrigazione di precisione.

Wojciech Górka, vivaista di formazione e appassionato giornalista che ha dedicato oltre 25 anni all'osservazione e alla descrizione del settore del verde, ci dà preziosi spunti sulle ultime tendenze nell'industria florovivaistica.

Automazione e robotizzazione: tendenze irreversibili del florovivaismo

Aumentano le richieste dal mercato

Secondo le osservazioni di Górka, i vivai e le floricolture in questo momento stanno affrontando enormi sfide principalmente legate all'aumento dei costi di produzione. "L'accesso alle risorse idriche, sempre più rigidamente normato, è difficile e costoso. Anche i prezzi dei concimi e dei substrati sono aumentati. Inoltre, i consumatori, provenienti da regioni come Gran Bretagna o Scandinavia, preferiscono ora piante non prodotte in torba a causa della controversa reperibilità di questo tipo di substrato", afferma Górka. Inoltre i clienti sono sempre più consapevoli dell'impatto ambientale delle plastiche utilizzate nella produzione di piante in vaso. Altri aspetti sfidanti sono la riduzione dei principi attivi per la protezione delle piante e l’aumento delle aspettative che i processi di produzione diventino sempre più ecologici per la preservazione degli ecosistemi naturali e delle popolazioni di impollinatori.

Interessato a tutti gli aspetti del lavoro in vivaio - dalle macchine e tecnologie alla protezione delle piante e alle nuove varietà-, Górka è un rinomato autore e redattore che pubblica su riviste come "Hasło Ogrodnicze," "Informator Sadowniczy," "Szkółkarstwo," e "European Fruit Magazine." È anche membro della giuria per i premi della stampa assegnati a Plantarium e GrootGroen Plus. L'ampia esperienza di Górka e la sua conoscenza personale con vivaisti leader in Europa e in America, unite alle sue visite a vivai, giardini botanici e arboreti, hanno consolidato la sua competenza nel settore. Nel tempo libero, si occupa del suo giardino.

Chi è Wojchiech Górka

I robot sostituiranno gli esseri umani?

La sfida più grande degli ultimi anni è probabilmente legata all’aumento dei costi di manodopera e la crescente difficoltà di reperire forza lavoro qualificata. Sempre meno persone desiderano lavorare in questo settore, a causa delle condizioni meteorologiche imprevedibili e le difficili condizioni di lavoro. Górka osserva: "Di conseguenza, la popolarità delle tecnologie che sostituiscono il lavoro umano con dispositivi, macchine e persino robot sembra essere un passo inevitabile nei prossimi anni. Contrariamente alla credenza popolare, i robot nei vivai non sono macchine di fantascienza. Aziende come Viscon Plant Technology e TTA offrono sistemi per il trapianto, la selezione, la potatura, la distanziatura e il trasporto interno nei vivai."

La varietà come sfida all'automazione

L'accesso a macchinari moderni che riducono la dipendenza dalla manodopera umana è spesso limitato dalle risorse finanziarie dei vivai e dal grado di specializzazione della loro attività. "Sebbene l'automazione possa essere facile per i vivai che lavorano con grandi lotti omogenei, pone sfide maggiori per le aziende più piccole che si orientano su più ampie gamme di varietà di cui però producono quantità minori", spiega Górka. Alcune attività che sono già state 'robotizzate' in altri settori agricoli, come la produzione ortofrutticola, nei vivai e nelle floricole si basano ancora sul lavoro umano. Esempi tipici sono l'innesto o la gemmatura, che sono stati meccanizzati per colture come pomodori e vigne anni fa, mentre nell'orticoltura ornamentale abbiamo visto le prime piante innestate da un robot solo nell'autunno del 2023.

L'esperienza umana resta inestimabile

"Sono convinto che non ci sia via di ritorno dall'automazione e dalla robotizzazione nei vivai. Tuttavia, data la natura della produzione florovivaistica, molti dei suoi settori produttivi difficilmente si trasformeranno in breve tempo in fabbriche di piante 24/7. Ecco perché io, e molti altri specialisti, crediamo che dipendenti esperti e dedicati continueranno a essere uno degli asset più preziosi per le aziende florovivaistiche", conclude Górka.

Rinvasare ... senza effettivamente rinvasare? 

Vasetti di carta di taglia mini sono già comunemente usati per le talee, perché favoriscono l'arieggiamento delle radici e rendono più facile e veloce il rinvaso con le invasatrici meccaniche in quanto azzerano i tempi di svasatura dal vecchio contenitore. E se si potesse creare un sistema simile per piante più grandi? Vasetti di carta che possono essere trapiantati direttamente in terra o nei contenitori finali di produzione?

Il rinvaso è un’operazione che richiede molto lavoro manuale

Il rinvaso di piante in contenitori più grandi o nel terreno è un compito che richiede tempo e che si basa ancora sulla manualità e cura umana. Il trapianto di migliaia di piante, richiede molte ore lavorative. È vero che questo processo può essere parzialmente automatizzato, ma non esistono ancora macchine capaci di estrarre le piante in modo sicuro dai contenitori piccoli.

Ecologia ed economia fianco a fianco

Prendendo ispirazione dai vasetti di carta mini usati per le talee, la creazione di un sistema di vasetti di carta per piante più grandi potrebbe risolvere sfide economiche ed ecologiche. I vasetti di carta riducono l'uso della plastica ed eliminano il problema di riciclo e smaltimento. I benefici economici sono chiari, soprattutto grazie al risparmio di manodopera in fase di rinvaso.

Ridurre il tempo di produzione

L'idea di usare vasetti di carta più grandi è nata oltre 10 anni fa negli Stati Uniti, in una collaborazione tra esperti dell’americana Blackmore e la danese Ellepot che hanno creato il sistema Jumbo Ellepots, che si basa su vasetti di carta di diametro fino a 120 mm che vengono inseriti insieme alle piante in speciali vassoi di produzione riutilizzabili, chiamati Air Tray® (frutto della collaborazione tra Blackmore-Ellepot USA e Proptek). Già dal nome scelto risulta chiaro come questi vassoi forniscano un'eccellente aerazione alle radici. La conseguenza è la potatura aerea delle radici principali in crescita (potatura delle radici) e la formazione intensiva di radici di secondo ordine, ovvero la compattazione del pane radicale, che facilita la radicazione delle piante in un nuovo contenitore o nel terreno.

Un grande successo in molti tipi di vivai e floricolture

Il sistema è stato originariamente sviluppato per le esigenze dei vivai di alberi da frutto, per fare in modo che le giovani piante che si trovavano nei vasetti di carta, potessero essere trapiantate in terra in tutta sicurezza. Da lì il suo utilizzo è passato ai vivai di ornamentali, come ad esempio piante per impianti pubblici, rimboschimenti, vivai di abeti natalizi o produzione in vasi P9.

Un'alternativa efficace e sostenibile al diserbo manuale

Il diserbo manuale delle malerbe nei vasi è un’operazione che richiede tanto lavoro ed è reso difficile dalla carenza di personale e dai costi elevati. Gli erbicidi non sono una opzione, poiché ce ne sono pochi registrati in modo specifico per il florovivaismo e il loro uso è percepito in modo negativo: i clienti prestano molta attenzione al modo in cui sono state prodotte le piante destinate alle loro case e ai loro giardini. La risposta potrebbe venire da nuovi modi sostenibili di pacciamatura.

Wojciech Górka,

attento osservatore dei trend nel settore vivaistico.

Il vivaio francese Laforet produce giovani piante e ho visto che la loro pacciamatura consisteva in steli triturati di Miscanthus, gusci di grano saraceno e bucce di riso. La loro piccola dimensione li rende perfetti per la pacciamatura anche dei piccoli contenitori. Da quanto ho sentito, uno strato di pochi millimetri è sufficiente e dura più a lungo della corteccia tradizionale.

La prevenzione è meglio della cura

Qualche anno fa sono comparsi sul mercato dischi di feltro e fibra di cocco che, posti sulla superficie dei vasi, limitano l'accesso della luce al substrato, rendendo difficile o impossibile la germinazione delle erbacce e allo stesso tempo consentendo il flusso di acqua e aria. Sono una soluzione efficace ma devono comunque essere applicati a mano.
La pacciamatura con corteccia triturata svolge un ruolo simile. Questa è già una pratica quotidiana completamente automatizzata nella produzione vivaistica. Tuttavia, poiché la corteccia di pino sta diventando sempre più costosa e difficile da ottenere, i coltivatori cercano nuovi materiali. Entrano in gioco gli scarti delle produzioni agricole come la paglia di riso, i gusci di grano saraceno, i gusci di semi di girasole, così come pacciamature a base di paglia o steli di Miscanthus triturati.

Più efficienza, meno costi

Un'opinione simile è espressa da Michał Stuchlik di Ceres International: "Nel 2021 abbiamo lanciato SAN TOP, una pacciamatura a base di gusci di grano saraceno mescolati con colla ecologica. Uno strato di 5-6 mm protegge efficacemente contro lo sviluppo delle erbacce. Uno strato più sottile, applicato da una macchina, ha dimostrato ancora più efficienza e meno costi per pianta pacciamata. Ad esempio, 1 m³ di SAN TOP è sufficiente per circa 20.500 vasi P9! L'irrigazione attiva la colla che fa aderire le scaglie tra di loro, trasformandole in una sorta di guscio d'uovo che copre il vaso. Questo guscio non può volare via o fuoriuscire dal vaso ed è permeabile a acqua e aria."

A seconda della disponibilità, si vedono usare materiali diversi nelle diverse parti del mondo. Negli Stati Uniti, ad esempio, dove sono comunemente coltivate le nocciole, come pacciamatura ne vengono usati i gusci triturati.

La coltivazione automizzata potrebbe modellare il futuro del florovivaismo 

L'applicazione di tecnologie avanzate, come la robotica, l'intelligenza artificiale (IA) e le reti di sensori, ha il potenziale per rivoluzionare le pratiche colturali e plasmare il futuro dei vivai. Il settore delle serre ornamentali sta assistendo a una trasformazione dovuta all’aumento delle tecniche di coltivazione automizzata.

Coltivare senza intervento umano

La coltivazione automizzata implica l'automazione dei processi chiave della produzione, per far crescere le colture senza intervento umano. Spinta dalla crescente domanda di cibo fresco in tutto il mondo, la Ricerca & Sviluppo di queste tecnologie negli ultimi anni si è concentrata sulle colture orticole in serra, in particolare i pomodori.

L'orticoltura in serra è in prima linea

Mentre il settore ornamentale è nella fase iniziale dello sviluppo di tecnologie di rilevamento e automazione, possiamo già intravedere le possibilità della coltivazione automizzata nelle colture orticole in serra. I sistemi di controllo ambientale ottimizzano temperatura, umidità, illuminazione e livelli di CO₂ per creare le condizioni ideali di crescita. Sistemi precisi di irrigazione e gestione dei nutrienti forniscono soluzioni su misura, mentre la robotica e l'automazione svolgono compiti come la semina, la potatura e la raccolta. Il monitoraggio e l'analisi dei dati consentono la valutazione in tempo reale della salute delle piante, la rilevazione delle malattie e le previsioni ottimizzate per la coltivazione.

IA per ottimizzare il piano di coltivazione

L'adozione di tecniche di coltivazione automizzata nelle produzioni orticole in serra mostra chiari benefici. Migliora l'efficienza nell'uso delle risorse, riduce i costi di manodopera e migliora la qualità e l’omogeneità delle produzioni. Gli agricoltori che usano sistemi di coltivazione automizzata riportano anche una maggiore produttività, una migliore mitigazione dei rischi legati alle malattie e una distribuzione ottimizzata delle risorse. Inoltre, l'integrazione di tecnologie IA e IoT consente il monitoraggio e la gestione da remoto, migliorando la flessibilità operativa e la scalabilità.

Serve altra Ricerca & Sviluppo per le produzioni florovivaistiche

Sebbene la coltivazione automizzata stia ottenendo sempre più attenzione, le sfide rimangono numerose. La diversità e la complessità delle colture ornamentali richiedono soluzioni personalizzate, rendendo necessario investire ancora in Ricerca & Sviluppo. Inoltre, la domanda di mercato e i fattori economici influenzano il ritmo dell'innovazione. Tuttavia, con l'avanzare della tecnologia e l'interesse dell'industria, possiamo aspettarci sistemi autonomi su misura progettati specificamente per le colture ornamentali, favorendo pratiche di coltivazione sostenibili ed efficienti.

Stai ascoltando
le tue piante?

L'azienda svizzera Vivent utilizza biosensori per misurare 24/7 i biosegnali in tempo reale della pianta. L'Intelligenza Artificiale (IA) traduce i biosegnali in informazioni pratiche permettendo ai produttori di ottenere istantaneamente la visione di come la pianta risponde alle strategie di coltivazione e ai trattamenti. Se la pianta è fuori equilibrio, arriva una notifica sul laptop o smartphone, così il produttore può individuare la causa e prendere le giuste misure, molto più velocemente ed efficientemente di quanto sia stato fin ora possibile.

Il collegamento mancante per la coltivazione automizzata

"Siamo nelle fasi iniziali della tecnologia, ma questo potrebbe essere il collegamento mancante per giungere alla coltivazione automizzata," afferma Carl Rentes, direttore commerciale di Vivent. "Il florovivaismo è già evoluto nell’osservazione e misurazione di ciò che accade intorno alla pianta: pensate alle telecamere e ai sensori che controllano il clima in una serra, la luce, l'umidità, la temperatura e la CO₂. Quello che stiamo facendo ora è divulgare informazioni dall'interno della pianta. Questo ci fornisce un insieme completo di dati preziosi che prima non erano disponibili."

Le piante comunicano

Le cellule delle piante comunicano tra di loro attraverso segnali elettrofisici, simili a un elettrocardiogramma. Questi biosegnali possono essere captati con i biosensori. Ogni segnale ha il suo stimolo, come condizioni climatiche, malattie o carenze nutritive. Ad esempio rimuovendo in modo controllato un nutriente, l'IA (Intelligenza Artificiale) può rilevare il biosegnale unico che indica che la pianta sta sperimentando una carenza di quel nutriente.

Algoritmi per lo stress da siccità e le carenze nutritive

La raccolta dei dati elettrofisici correlati alle piante di Vivent aumenta sempre più, e correla queste informazioni con la tecnologia di apprendimento automatico. Come conseguenza si individuano con sempre più precisione, situazioni specifiche. L'azienda ha già sviluppato algoritmi per rilevare lo stress da siccità e le carenze nutritive. Attualmente stanno conducendo prove su phalaenopsis, ortensie, bromelicee e gigli in vaso.

"La bellezza è che i biosegnali sono praticamente identici, quindi una volta riconosciuti i segnali e addestrato l'algoritmo su Phalaenopsis, è sufficiente una semplice calibrazione per addestrare il modello, ad esempio, per le ortensie." dice Rentes.