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A methodology for the assessment of the potential of precision weed management based on geostatistical and crop growth model simulations

Castaldi Fabio Casa Raffaele
Articolo Immagine
ISSN:
2038-5625
Rivista:
Italian Journal of Agrometeorology
Anno:
2016
Numero:
3
Fascicolo:
Italian Journal of Agrometeorology N.3/2016
DOI:
10.19199/2016.3.2038-5625.013

La riduzione nell’uso degli erbicidi è un obiettivo importante sia in termini economici che ambientali e può essere ottenuto impiegando tecniche di gestione di precisione delle infestanti, cioè l’irrorazione solo nelle aree dove l’infestante è effettivamente presente (patch-spraying). In questo lavoro è illustrata una nuova metodologia per identificare il valore soglia di densità di due infestanti (Avena sterilis L. and Apera spica-venti L.) nel frumento, in un contesto di agricoltura di precisione. Questa metodologia è basata sulla simulazione geostatistica della distribuzione spaziale dell’infestante unita all’utilizzo di un modello di simulazione di accrescimento delle colture (APSIM). La metodologia proposta può essere applicata per la scelta della strategia di diserbo maggiormente conveniente tra trattamento uniforme, localizzato su tutte le aree infestate o localizzato sulle aree infestate con una densità superiore ad un valore soglia basato su criteri economici. 

Parole chiave: Irrorazione a tasso variabile, gestione sostenibile delle infestanti, distribuzione spaziale, APSIM.

The reduction of the use of herbicides is a valuable objective both from economic and environmental perspectives and can be attained by the adoption of precision weed management, i.e. spraying only the areas of the field in which weeds are detected (patch-spraying). The definition of thresholds for spraying, based on agronomic and economic considerations, is needed in order to assess the convenience of patch-spraying. In the present work, a novel methodology, based on the geostatistical simulation of weed spatial patterns coupled with crop growth simulations using the APSIM model (Keating et al., 2003), is illustrated as a tool to identify convenient weed density thresholds. The method is illustrated in an application concerning two weeds species (Avena sterilis L. and Apera spica-venti L.) in wheat. The proposed methodology can be applied in order to choose the best herbicide spraying strategy among uniform, binary patch-spraying or patch-spraying according to a weed density threshold based on economic criteria. 

Keywords: Patch-spraying, precision weed management, spatial distribution, APSIM.