Vinduino è un sistema basato su tecnologie open-source sia hardware che software che permette l'irrigazione automatica dei campi e al contempo un notevole risparmio idrico. Il signor Reinier van der Lee, ideatore del progetto, dopo aver testato il sistema nelle sue vigne in California, ha deciso di rendere pubbliche le specifiche di Vinduino in modo che anche altri agricoltori possano avvalersi di questa miglioria. Data la natura open-source del progetto, esso rappresenta una possibilità di innovazione agricola a basso costo. In questo articolo verrano evidenziati un pò tutti gli aspetti del progetto, grazie al materiale fornito direttamente dal creatore di Vinduino.
Introduzione
Circa il 70% dell'acqua potabile disponibile nel mondo viene utilizzata per scopi agricoli. Per questo è assolutamente ragionevole pensare di avvalersi della tecnologia per ottimizzare l'uso agricolo di questa importante risorsa.
Le tecnologie per la gestione dell'irrigazione sono in giro da un pò di tempo, ma solo come sistemi proprietari. Questo implica che un agricoltore che utilizza un dato sistema è vincolato al suo fornitore. Usualmente questo porta a costi elevati e all'utilizzo di vecchie tecnologie poichè non vi sono incentivi all'innovazione per i produttori. Alcuni sistemi presenti sul mercato sono vantaggiosi economicamente solo per i grandi produttori, lasciando i piccoli coltivatori senza opzioni nell'ottica del risparmio della risorsa idrica.
Hardware e software open-source
Sfruttando altri progetti open-source e strumenti software a distribuzione gratuita, il progetto Vinduino utilizza piattoforme disponibili a tutti come Arduino, Raspberry Pi e il sito internet ThingSpeak, che sono ben documentati, a basso costo e modificabili da chiunque.
Il progetto Vinduino sviluppa un sensore a basso costo e ben calibrato per valutare l'umidità del suolo, basato sulla tecnologia blocco di gesso WWII. Ora, più sensori possono essere usati per fornire dati maggiormente granulari sull'umidità del suolo, rendendola una soluzione conveniente per i piccoli coltivatori. La soluzione offerta è robusta, facile da installare e usare proprio perchè pensata per i coltivatori diretti.
Il progetto Vinduino
L'idea per il progetto Vinduino è venuta dalla necessità di meglio gestire l'irrigazione del vigneto Van der Lee, un terreno di 4 acri coltivato a vigna in Temecula, California.
La regione vinicola di Temecula è posizionata nel sud della California, tra San Diego e Los Angeles. Ci sono circa 35 vigneti in questa zona, che ricevono ogni anno quasi 1,3 milioni di visitatori.
La versione originale era un maneggevole lettore per l'umidità del suolo, che doveva essere portato attraverso il vigneto e collegato ai sensori nei blocchi di gesso per misurare localmente i livelli di umidità del terreno. Il progetto Vinduino è stato premiato come "Miglior prodotto" per il 2015 al Premio Hackaday, una competizione di ingegneria open-source con 900 concorrenti da tutto il mondo.
Approccio all'irrigazione
Le attuali pratiche di irrigazione dei vigneti, che sono poi quelle utilizzate per decenni, prevedono una lunga irrigazione una volta a settimana. Una lunga irrigazione drena in profondità nel terreno, laddove un'irrigazione breve permette all'acqua di stazionare solo ai livelli superiori.
Analizzando i dati dell'evapotraspirazione (ET), forniti da stazioni meteo locali, è possibile stimare la quantità di acqua usata giornalmente. Allora è possibile determinare quanto è necessario irrigare il terreno per ristabilire la quantità di acqua perduta a causa della traspirazione delle piante e dall'evaporazione del suolo.
Figura 1: differenze, nel drenaggio dell'acqua nel terreno, tra irrigazione lunga (settimanale) e quella breve (giornaliera)
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In Italia, soprattutto in molte zone del sud, abbiamo problemi di siccità molto simili alla California. Una tecnologia del genere potrebbe essere davvero utile per l’utilizzo efficiente dell’acqua per l’irrigazione.