Agricoltura, l’innovazione tecnologica che ridefinisce rendimenti e impatto ambientale

L’agricoltura globale deve affrontare pressioni crescenti (dai cambiamenti climatici alle inefficienze nell’uso delle risorse, fino alle dinamiche demografiche) che mettono a rischio sia la sicurezza alimentare che la redditività del settore. Al tempo stesso, però, queste sfide stanno generano anche significative opportunità di trasformazione.

Lo si legge nel report a cura di Joe Horrocks-Taylor, Vice presidente ricerca sostenibile di Columbia Threadneedle Investments, secondo cui le tecnologie di agricoltura di precisione, che ottimizzano l’impiego degli input e automatizzano le operazioni, sono infatti in grado di generare benefici sia in termini di sostenibilità sia di rendimento economico. L'analisi di Columbia Threadneedle Investments indica che la loro adozione potrebbe sbloccare fino a 15 miliardi di dollari di ricavi aggiuntivi nel settore dei macchinari agricoli entro il 2035, migliorando al contempo la produttività dei terreni e riducendo l’utilizzo di sostanze chimiche. La curva di adozione stimata dalla Columbia Threadneedle Investments da suggerisce un’opportunità pluridecennale di allocazione del capitale verso tecnologie capaci di ridefinire l’efficienza agricola e di ridurre l’impatto ambientale.

L’agricoltura si trova ad affrontare una combinazione senza precedenti di sfide. Fertilizzanti e pesticidi sono strumenti essenziali per aumentare la resa delle colture, spiega Horrocks-Taylor, ma la mancanza di sistemi di distribuzione sufficientemente precisi e la riluttanza degli agricoltori ad accettare possibili perdite di produttività hanno spesso portato a un utilizzo eccessivo. Si stima che tra il 40% e l’80% dei fertilizzanti e circa l’85% dei pesticidi applicati vengano dispersi nell’ambiente, causando inquinamento idrico, impatti sulla salute umana e perdita di biodiversità.

Allo stesso tempo, sottolinea Horrocks-Taylor, le pressioni climatiche stanno aumentando e le tecniche produttive tradizionali risultano poco efficaci nel mitigarne gli effetti. Un recente studio evidenzia che ogni grado Celsius aggiuntivo di riscaldamento globale potrebbe ridurre in media la capacità mondiale di produzione alimentare di 120 calorie pro capite al giorno, pari al 4,4% dell’attuale consumo giornaliero, nonostante gli sforzi di adattamento degli agricoltori.

Queste criticità, osserva Horrocks-Taylor, emergono in un contesto di crescente domanda globale, mentre il tasso di miglioramento della produttività dei terreni ha subito un rallentamento significativo rispetto ai progressi osservati durante la Rivoluzione Verde degli anni ’60 e ’80 del Novecento. A ciò, precisa Horrocks-Taylor, si aggiunge l’invecchiamento della forza lavoro agricola, che rappresenta un ulteriore rischio per la produttività futura: il 38% degli agricoltori statunitensi e il 34% di quelli dell’Unione Europea hanno oltre 65 anni.

Il grafico sottostante mostra la penetrazione delle soluzioni esistenti per l'agricoltura di precisione nella soia negli Stati Uniti (USDA, 2024).

L’agricoltura di precisione comprende un insieme di tecnologie volte a ottimizzare le operazioni agricole. Le prime innovazioni, puntualizza Horrocks-Taylor, come i sistemi di guida GPS (che evitano costose sovrapposizioni durante le fasi di semina, lavorazione del terreno e applicazione di prodotti chimici) hanno già raggiunto una penetrazione superiore al 70% nelle colture a filari negli Stati Uniti. Queste tecnologie hanno dimostrato un chiaro valore economico, grazie a costi iniziali contenuti e tempi di rientro rapidi, favorendone una diffusione accelerata e ponendo le basi per l’adozione di soluzioni più trasformative.

Stanno ora emergendo tecnologie più avanzate con un impatto potenziale ancora maggiore. Come si legge nell'analisi di Horrocks-Taylor, l’applicazione di fertilizzanti a tasso variabile (che prevede la distribuzione di dosaggi differenti sul campo per ottimizzare le rese e ridurre le perdite) è destinata a crescere più rapidamente, sostenuta dai progressi nei sistemi di raccolta e gestione dei dati che stanno eliminando importanti barriere all’adozione. Questa tecnologia, secondo Horrocks-Taylor, può ridurre i costi dei fertilizzanti del 15-20%, migliorando al contempo la resa dei terreni di circa il 5%.

La tecnologia di irrorazione di precisione, spiega Horrocks-Taylor, utilizza bracci dotati di telecamere basate su intelligenza artificiale per distinguere tra colture ed erbe infestanti, consentendo un’applicazione mirata degli erbicidi e riducendo l’uso di prodotti chimici del 50-80%. Parallelamente, precisa Horrocks-Taylor, le attrezzature autonome stanno passando dalla fase prototipale alla realtà commerciale, con trattori e carrelli per il grano autonomi che iniziano a entrare nel mercato, contribuendo a mitigare la carenza di manodopera e a migliorare l’efficienza operativa.

Anche i software di gestione agricola stanno diventando sempre più sofisticati, evidenzia Horrocks-Taylor, integrando le operazioni sul campo con le funzioni amministrative. Queste piattaforme combinano dati provenienti da fonti diverse per migliorare il processo decisionale e automatizzare gli adempimenti normativi, generando valore aggiuntivo per gli agricoltori oltre ai benefici legati all’hardware.

Diversi fattori convergenti sostengono il crescente tasso di adozione delle tecnologie dell’agricoltura di precisione. Come si legge nell'analisi di Horrocks-Taylor, gli sviluppi normativi, in particolare in Europa, stanno creando condizioni favorevoli limitando l’uso di prodotti chimici agricoli e stabilendo quadri più chiari per il funzionamento autonomo delle attrezzature. La carenza di manodopera si sta intensificando nei principali mercati agricoli, spiega Horrocks-Taylor, con le tendenze demografiche e le politiche di immigrazione che stanno ulteriormente comprimendo la disponibilità di manodopera. I limiti di connettività, osserva Horrocks-Taylor, che hanno storicamente ostacolato l’adozione nelle aree rurali, vengono superati grazie a servizi satellitari a bassa quota come Starlink. Ciò è particolarmente rilevante per mercati come il Brasile, dove il 70% dei terreni agricoli è privo di accesso a Internet nonostante la crescente importanza del Paese nella produzione agricola globale.

Columbia Threadneedle Investments stima che il 55% della crescita dei ricavi rispetto al 2024 deriverà dalle tecnologie di semina di precisione e di fertilizzanti a tasso variabile (vedi grafico qui sotto).

Anche l’atteggiamento degli agricoltori verso la tecnologia sta evolvendo, osserva Horrocks-Taylor, con le nuove generazioni generalmente più propense ad adottare soluzioni innovative. L'analisi di Horrocks-Taylor evidenzia come il livello di istruzione e la familiarità con gli strumenti digitali siano fattori chiave nell’adozione dell’agricoltura di precisione, entrambi in crescita tra gli operatori del settore. Parallelamente, il crescente ecosistema di supporto composto da concessionari e consulenti sta facilitando la transizione verso modelli operativi più avanzati dal punto di vista tecnologico.

Le condizioni di mercato per l’adozione variano in modo significativo tra le diverse aree geografiche. L'analisi di Horrocks-Taylor indica che Nord America ed Europa occidentale guideranno il 76% della crescita dell’agricoltura di precisione, sostenuti dalle dimensioni delle aziende agricole, dalla carenza di manodopera e da contesti normativi favorevoli. Gli Stati Uniti, sottolinea Horrocks-Taylor, con una dimensione media delle aziende agricole più elevata (463 acri) e un livello di spesa per attrezzature per acro pari a 600-1.200 dollari, presentano condizioni particolarmente favorevoli all’adozione. Anche il Brasile sta emergendo come mercato chiave grazie al miglioramento della connettività Internet: le maggiori dimensioni aziendali in aree strategiche come il Mato Grosso e la presenza di più cicli colturali annuali consentono tempi di rientro più rapidi per gli investimenti nelle tecnologie di precisione.

L’agricoltura di precisione rappresenta un’importante opportunità di crescita per i produttori di attrezzature agricole. Secondo l'analisi di Horrocks-Taylor, le tecnologie correlate potrebbero generare entro il 2035 circa 11 miliardi di dollari (+14%) di ricavi incrementali per il settore, poiché i produttori riescono a catturare il 30-40% dei risparmi generati per gli agricoltori attraverso rese più elevate e maggiore efficienza nell’utilizzo degli input.

Questa evoluzione, spiega Horrocks-Taylor, è destinata a trasformare l’economia delle attrezzature agricole, aumentando la quota del Pil agricolo destinata ai macchinari dalla media storica del 15% al 15,9% entro il 2030 e al 18,3% entro il 2035. Ancora più rilevante è l’impatto potenziale sui margini per Horrocks-Taylor: le soluzioni di agricoltura di precisione presentano in genere margini lordi compresi tra 1,5 e 2 volte quelli delle attrezzature convenzionali. Le grandi macchine per l’agricoltura di precisione di Deere registrano margini lordi del 45%, rispetto al 30% dell’attività complessiva del gruppo, mentre la divisione Precision Planting di AGCO opera con margini doppi rispetto alla media aziendale.

Le proiezioni di Horrocks-Taylor indicano che l’agricoltura di precisione potrebbe contribuire a un miglioramento dei margini lordi compreso tra 4 e 9 punti percentuali per i principali produttori di attrezzature agricole entro il 2030, con differenze legate al posizionamento competitivo e alla capacità di esecuzione strategica. Horrocks-Taylor prevede inoltre che l’adozione globale di queste tecnologie possa generare benefici ambientali significativi. Nello scenario base delineato da Horrocks-Taylor, entro il 2035 (rispetto al 2024) i tassi globali di applicazione di erbicidi per ettaro potrebbero ridursi del 14%, quelli dei fertilizzanti del 7%, mentre le rese agricole migliorerebbero del 5%.

Il grafico sottostante mostra l'evoluzione attesa della penetrazione dell’agricoltura di precisione: il Nord America guida l’adozione globale.

Horrocks-Taylor individua tre direttrici principali attraverso cui i produttori di attrezzature agricole possano valorizzare ulteriormente questa opportunità. In primo luogo, possono incrementare i ricavi ricorrenti attraverso modelli basati sulle attrezzature come servizio; a titolo di esempio, Deere punta ad aumentare i ricavi da abbonamento fino al 10% delle entrate complessive entro il 2030.

In secondo luogo, spiega Horrocks-Taylor, le società del settore possono monetizzare ulteriormente le proprie piattaforme dati e i servizi collegati. Queste aziende hanno infatti costruito ampie basi di utenti sulle rispettive piattaforme software; Deere, ad esempio, ha già connesso 455 milioni di acri. Horrocks-Taylor ritiene che, con l’integrazione di nuove funzionalità, sarà possibile introdurre canoni di abbonamento e sviluppare collaborazioni con diversi utilizzatori commerciali dei dati.

Infine, evidenzia Horrocks-Taylor, i produttori possono accelerare l’adozione tecnologica ampliando l’offerta di soluzioni di retrofit, superando così i lunghi cicli di rinnovo delle attrezzature agricole. In Nord America, solo il 7% di seminatrici e irroratori viene sostituito ogni anno, ma le soluzioni retrofit consentono agli agricoltori di accedere alle tecnologie di precisione senza dover acquistare macchinari completamente nuovi. AGCO risulta particolarmente focalizzata su questa opportunità.

La convergenza tra progressi tecnologici, fattori normativi favorevoli e cambiamenti demografici nel settore agricolo sta creando le condizioni per un’accelerazione nell’adozione dell’agricoltura di precisione. Oltre a migliorare l’efficienza operativa e a ridurre l’impatto ambientale, queste tecnologie offrono vantaggi economici significativi per i produttori di attrezzature, grazie a prodotti a maggiore marginalità e a flussi di ricavi ricorrenti destinati a ridefinire le dinamiche del settore. L'analisi di Horrocks-Taylor indica che l’agricoltura di precisione potrebbe generare miliardi di ricavi incrementali, accompagnati da benefici di sostenibilità concreti e misurabili.