5.1.7 Impulso

DIAGRAMMI RELAZIONALI e è caratterizzato dal momento in cui l evento accade e dalle azioni sul sistema, in conseguenza dell evento stesso. Le azioni possono essere a carico di stati (memorie dinamiche) o di parametri (memorie statiche). Il verificarsi di un evento può: a. essere legato al tempo in cui avviene (evento stabilito a priori o evento indipendente); b. dipendere dal verificarsi di certe condizioni (evento stabilito a posteriori o evento condizionato o dipendente). Le condizioni influenti possono essere condizioni interne (come i livelli di alcuni stati) o esterne (variabili esogene) o loro combinazioni; c. avvenire casualmente con una certa probabilità (evento stocastico). In un sistema colturale, eventi programmati (esterni) sono le fertilizzazioni, le irrigazioni, gli interventi fitosanitari prestabiliti prima dell inizio della coltura. Eventi condizionati sono gli interventi di controllo delle piante infestanti attuati dopo che il sistema ne ha verificato la necessità o l irrigazione effettuata quando il sistema accerta condizioni di carenza idrica. Anche le azioni conseguenti a un evento possono essere determinate dal sistema stesso (azioni interne) o essere decise esternamente (azioni esterne). 5.1.7 Impulso. una quantità di materiale che viene istantaneamente trasferita da uno stato a un altro, come conseguenza del verificarsi di un evento. Il concetto di impulso fa riferimento alle equazioni differenziali impulsive di Lakshmikantham et al. (1989) e permette di trattare molti processi dinamici caratterizzati da cambiamenti istantanei nel livello degli stati. Infatti, quando queste variazioni presentano durata trascurabile (inferiore al passo di simulazione), è conveniente ritenere queste perturbazioni istantanee, cioè di tipo impulsivo. Nei modelli del sistema colturale a passo giornaliero molte operazioni agronomiche come la concimazione, l irrigazione e la raccolta possono essere considerate impulsi. Per esempio, l evento raccolta produce un impulso di biomassa che viene trasferito dallo stato in campo allo stato in magazzino . re e a di en a ie el di n- omo ni aoa o e o e ui i. u io iè, oo ti e ); eno N 73 N.4 6. Diagrammi relazionali I diagrammi relazionali rappresentano i sistemi in forma grafica allo scopo di conservarne, trasmetterne e utilizzarne le conoscenze. Si basano su analogie con sistemi fisici e offrono una descrizione parziale del sistema, ma utile per la comprensione della struttura generale. I diagrammi relazionali associano un simbolo grafico a ogni classe ontologica e consentono la rappresentazione delle relazioni tra di esse. Esistono convenzioni diverse che evitano il simbolismo matematico, trattando qualsiasi fenomeno reale (es. fotosintesi, evaporazione dell acqua, crescita) come flusso di una quantità fisica: corrente elettrica o liquido. Nell analogia elettrica le quantità del sistema sono assimilate a segnali o flussi elettrici. Tale approccio è comune per i modelli sviluppati in ambito ingegneristico (es. MatLab-Simulink). Altre tipologie di diagrammi adottano una schematizzazione più dettagliata, come quella proposta da Odum (1978), specifica per la descrizione dei sistemi ecologici e in cui la materia viene distinta dall energia. Nell analogia idraulica le quantità coinvolte sono distinte in due tipologie: informazioni (tassi, eventi, parametri, variabili esogene) e materiali (gli stati, che sono quantità conservative). Tale approccio, proposto da Forrester nel 1961 per i sistemi dinamici, N04_1_Modellistica.indd 73 N 5/31/18 11:41 AM

SEZIONE N
SEZIONE N
MATEMATICA, STATISTICA, SPERIMENTAZIONE, MODELLISTICA, MISURAZIONI
La razionalizzazione degli interventi agronomici richiede conoscenze su suolo, clima, colture e sistema biologico (microrganismi, parassiti, malattie, malerbe...), sulle loro interazioni ed evoluzione a seguito degli interventi agronomici. Per quanto possibile, all’approccio descrittivo (qualitativo) dovrebbe seguire quello quantitativo che, coinvolgendo dati numerici, richiede misurazioni o esperimenti che trovano la loro naturale elaborazione con l’ausilio di strumenti matematici, statistici e modellistici, al fine di ottenere conoscenze utili a scopo decisionale.L’aspetto quantitativo può determinare anche differenze qualitative: in base all’andamento economico (aspetto quantitativo), si può avere il fallimento dell’azienda (aspetto qualitativo).Le oscillazioni continue di contenuto idrico del suolo possono comportare sia variazioni quantitative (diminuzione di resa colturale per siccità) sia qualitative (la coltura muore per carenza idrica e la resa si annulla).Per trattare gli aspetti quantitativi, abbiamo bisogno di strumenti matematici che permettano di descrivere le relazioni tra variabili e di prevedere fenomeni e comportamenti semplici. Quando la complessità dei fenomeni da trattare aumenta, cresce anche l’incertezza, cui è legato il rischio. A questo punto possiamo scegliere la strada della descrizione statistica o quella dell’approccio di sistema, con l’applicazione dei modelli di simulazione. L’approccio statistico risulta inoltre fondamentale per trattare errori e variabilità nelle informazioni (compresi i rischi che ne derivano), sia nella sperimentazione di campo sia con i modelli.Nella presente Sezione N del Manuale dell’Agronomo vengono illustrati sinteticamente gli Strumenti matematico-statistici, nonché gli elementi per una corretta applicazione della Sperimentazione e della Modellistica in agricoltura. Completano la trattazione gli elementi relativi ai Sistemi di misura. Spetta all’Agronomo la scelta dello strumento di volta in volta più idoneo allo scopo, per qualità e utilità delle informazioni, ma anche per semplicità e rapidità con le quali si ottengono le informazioni richieste.Nell’attività professionale, l’uso di strumenti di supporto decisionale (modelli, GIS) o di procedure di elaborazione numerica è, oltre che utile, sempre più spesso richiesto dalle normative o dagli enti pubblici con cui il professionista si deve rapportare. Rimane all’Agronomo la responsabilità di verifica normativa e di un uso corretto e consapevole di questi strumenti.Coordinamento di SezioneFrancesco DanusoRealizzazione e collaborazioniMarco Acutis, Pierluigi Bonfanti, Gian Carlo Calamelli, Francesco Danuso, Massimo Lazzari, Tiziano Tempesta