Salvare il vino, un grappolo alla volta, dal rischio di gelate tardive causate dai cambiamenti climatici grazie a Microsoft Azure

Foto in alto: La Bassa Austria è una delle principali aree vitivinicolo del paese. L’area si trova a nord e ad ovest di Vienna. Foto per gentile concessione di Rudi Hofmann.

Rudi Hofmann ha lavorato molti anni nel settore della vendita di vini all’ingrosso prima di realizzare il suo sogno acquistando un vigneto e un’azienda vinicola. Circa 20 anni fa ha avviato la BioWeingut Hofmann e ha iniziato a coltivare una quindicina di ettari di vigneti sui ripidi terreni terrazzati lungo le rive orientali del fiume Traisen, nell’Austria orientale. La zona deve la sua fama al Grüner Veltliner, un’uva bianca nota per il suo gusto fruttato e rotondo.

Mentre bere vino può essere rilassante, la viticoltura però è un’altra cosa. Richiede tanto tempo, un duro lavoro fisico, un’attenzione costante agli agenti atmosferici e una lotta continua contro parassiti, muffe e funghi. Negli ultimi anni, a causa dei cambiamenti climatici, è emersa una nuova minaccia: le gelate tardive.

“Le gelate sono sempre state un problema”, afferma Hofmann. “Se le colture sono nelle loro fasi iniziali e si verifica una gelata, perdi solo alcuni boccioli dei fiori della vite; non perdi l’intero raccolto. A causa dei cambiamenti climatici, la vegetazione inizia prima, quindi se arriva una gelata in primavera e l’uva è in fiore, allora potresti perdere tutto.”

Nel 2017, i danni da gelate tardive sono costati ai vigneti e ai frutteti austriaci circa 70 milioni di euro. Per scoprire se la tecnologia può essere di aiuto, il partenariato europeo per l’innovazione in materia di produttività e sostenibilità dell’agricoltura (PEI-AGRI), la cui missione è contribuire alla strategia dell’Unione europea per la crescita sostenibile, e il Ministero federale austriaco dell’Agricoltura, delle regioni e del turismo hanno formato un gruppo di lavoro chiamato ARGE FrostStrat. I suoi membri includono organizzazioni governative, di istruzione e di ricerca, aziende tecnologiche e coltivatori, tra cui Hofmann.

Risultato: un progetto pilota che posiziona sensori in aree a rischio dei vigneti e dei frutteti per registrare informazioni tra cui temperatura, umidità e topografia. I dati vengono inviati a Microsoft Cloud e, combinati con i modelli di previsione meteorologica e l’apprendimento automatico in Microsoft Azure, forniscono ai coltivatori previsioni dettagliate a 48 ore sull’ora esatta in cui è attesa una gelata tardiva sui loro terreni. Ciò offre ai coltivatori la possibilità di proteggere vigneti e frutteti dal gelo di fine stagione.

“Questa è una storia di successo di una specifica area agricola, ma esistono altri casi d’uso che illustrano come, con tali soluzioni, possiamo contribuire a rendere più semplice la vita di tutti.”

Essere avvisati in anticipo è importante perché ci vogliono tempo, energie e denaro per mettere in atto tale protezione e, prima ancora, per scegliere il metodo più appropriato. Si va dall’uso di elicotteri che, sorvolando i campi, spingono l’aria calda a terra con le pale per aumentare la temperatura, all’uso di grandi candele di paraffina, note come “candele antigelo”, poste intorno alle colture per alzare le temperature. Non tutti i coltivatori o agricoltori possono permettersi gli elicotteri. E anche l’uso di candele antigelo può essere costoso.

“Uno degli obiettivi del progetto non è solo misurare i dati e fornirli ai coltivatori, ma anche confrontare le diverse strategie preventive, come le candele, gli elicotteri o gli irrigatori: quanto costano e con quale sistema è possibile ottenere il risultato migliore?” afferma Johannes Strassmayr, consulente senior di TietoEVRY, una società globale di servizi digitali e software che ha creato il sistema di allarme rapido.

Hofmann sarà entusiasta di apprendere anche queste informazioni. La sua cantina produce circa 100.000 bottiglie all’anno, “il che equivale in Austria a una cantina di medie dimensioni”, afferma. “Tuttavia, su scala globale, è una cantina molto piccola”. Nonostante questo, le spese sono molto alte. L’uso delle candele di paraffina costa circa 1.000 euro l’ora per ettaro. “Quindi, se sai in anticipo che puoi ritardare il loro utilizzo di un’ora, ad esempio, il risparmio è significativo.” In passato, le gelate di fine stagione erano eventi sporadici, racconta Hofmann, mentre nella sua zona si sono verificate di continuo negli ultimi sette anni. “Tutto questo, unito all’inizio precoce della vegetazione, determina un rischio sempre maggiore”, spiega.

Christian Hofmann, fratello di Rudi, dice che in passato i coltivatori per affrontare il gelo erano costretti a guidare nel cuore della notte “come pazzi per i loro vigneti per misurare manualmente le temperature e decidere quando e dove attivare il riscaldamento”. Non è il modo più efficiente di fare le cose, dice Hofmann, che è un membro del gruppo ARGE FrostStrat. “Uno degli agricoltori percorre 1.000 chilometri a settimana in un’area molto piccola: in pratica, guida tutta la notte per misurare le temperature in punti diversi e individuare le aree in cui si verificano le prime manifestazioni di gelo”, dice Christian Hofmann. Con il servizio FrostStrat, ora possono monitorare le loro terre da remoto. “E se potessi controllare i tuoi vigneti dal tuo smartphone, comodamente da casa, e se tutto va bene, continuare a dormire o bere un buon bicchiere di vino con i tuoi amici?”: questa è la storia dietro la genesi di questo progetto”. Il sistema “non solo fornisce dati in tempo reale e previsionali per tutte le posizioni dei sensori, ma invia anche avvisi per SMS o e-mail agli smartphone dei coltivatori e degli agricoltori”, afferma Strassmayr.

Il riscaldamento globale ha colpito non solo la viticoltura, ma anche le coltivazioni di albicocco, melo e pesco in Austria. Il germogliamento si verifica ora in anticipo rispetto al passato, rendendo le coltivazioni più vulnerabili agli effetti del gelo di fine stagione.

Il problema non riguarda solo l’Austria, che si posiziona tra i primi 10 produttori di vino in Europa. Quest’anno, in Francia (il primo produttore in Europa e uno dei principali al mondo), la produzione vinicola del paese è scesa del 29%, un minimo storico. Le gelate tardive, infatti, “hanno abbattuto buona parte della produzione”, ha dichiarato il Servizio statistico del Ministero dell’Agricoltura francese a settembre.

Secondo l’iniziativa World Weather Attribution, il cambiamento climatico causato dall’uomo ha aumentato del 60% le probabilità che in Francia si verifichino gelate rovinose. La rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) degli Stati Uniti riferisce che, se le temperature dovessero davvero aumentare di 2 gradi Celsius come previsto, le regioni del mondo adatte alla coltivazione dell’uva da vino potrebbero ridursi anche del 56%.

Uno dei modi in cui i coltivatori combattono il gelo è quello di utilizzare grandi candele di paraffina posizionate intorno alle colture per aumentare la temperatura, uno sforzo lungo e costoso. Foto per gentile concessione di Weingut Müller.

“In un certo senso, il vino è molto sensibile agli impatti dei cambiamenti climatici sull’agricoltura, perché le uve sono molto sensibili al clima”, ha detto uno degli autori dello studio PNAS 2020.

TietoEVRY, che ha sede in Finlandia, ha messo in atto il sistema di monitoraggio a settembre 2019. Il progetto pilota si concluderà a settembre 2022, quando saranno valutati tutti i dati.

“Abbiamo configurato un insieme di servizi cloud in Azure che chiamiamo piattaforma di accelerazione e possiamo facilmente adottare nuovi casi d’uso anche di clienti che non operano nel settore agricolo”, afferma Strassmayr.

“Se i sensori vengono posizionati all’aperto in un campo, in un cantiere o in un sito di produzione è del tutto irrilevante. L’elaborazione è fondamentalmente sempre la stessa. La scala è ovviamente diversa. Nei campi in Austria abbiamo per ora 300 sensori, ma in un centro di produzione, potremmo avere migliaia di sensori in centinaia di sedi in tutto il mondo.”

TietoEVRY Austria ha creato un tipo simile di sistema per due grandi aziende austriache che forniscono materiali per l’edilizia e, nel complesso, hanno più di 200 siti di produzione e oltre 3.200 linee di produzione. Il sistema li aiuta ad aumentare l’efficienza complessiva misurando i dati di produzione.

Il progetto ARGE FrostStrat “è un caso d’uso per una specifica area agricola, ma esistono migliaia di casi d’uso che illustrano come, con tali soluzioni, possiamo contribuire a rendere la vita di tutti più semplice”, afferma Robert Kaup, direttore generale di TietoEVRY Austria. “Il feedback degli agricoltori che partecipano al progetto ci mostra quanto siano preziosi i sistemi digitali di allarme rapido, le misurazioni intelligenti e le previsioni su piccola scala.”

“La trasformazione digitale si sta rapidamente evolvendo anche in settori più conservativi come l’agricoltura”, afferma Jutta Grabenhofer, responsabile della sostenibilità di Microsoft Austria, che sta lavorando con TietoEVRY al progetto pilota. “Sebbene ci sia la percezione che solo i produttori su larga scala possano beneficiare della tecnologia digitale, questo caso d’uso dimostra che anche le piccole imprese possono trarre vantaggio dall’utilizzo dell’IoT e dell’analisi dei dati per aumentare l’efficienza”.

Christian Hofmann afferma che programmi di monitoraggio come ARGE FrostStrat possono anche aiutare a modellare l’utilizzo futuro dei terreni agricoli, che sono una risorsa limitata. “Ci sono decisioni a lungo termine da prendere, ad esempio sul trattamento del suolo, che storicamente sono state prese sulla base dell’istinto o semplicemente perché si era sempre fatto così”, afferma. “Ciò ha portato a un consumo eccessivo di irrigazione, riscaldamento e infrastrutture e chissà cos’altro, perché non abbiamo dati certi. E il cambiamento climatico è così dilagante che la maggior parte della “vecchia saggezza” non è più rilevante. I dati che stiamo raccogliendo qui aiutano a liberare le decisioni dalle emozioni, il che è sempre difficile. È una diversa prospettiva da non sottovalutare.”

Rudi Hofmann è d’accordo. Come viticoltore biologico, vuole continuare a realizzare il suo sogno con la sua cantina, ma vuole farlo in modo più intelligente e sostenibile. “Quello che vedo nel futuro è che sapremo molto di più sui dati nei nostri vigneti e avremo la possibilità di produrre colture più sostenibili di quanto non facciamo al momento, rispetto al secolo scorso”, ha affermato. “Dobbiamo piantare il frutto giusto nel posto giusto e poi dobbiamo monitorarlo e agire al momento giusto con il minimo impatto sull’ambiente.”

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