SEZIONE N

N 74 APPENDICE - MODELLISTICA E SIMULAZIONE è quello che viene oggi maggiormente impiegato in ambito agro-ecologico-ambientale dato che si presta più agevolmente a rappresentare gli agroecosistemi. Esistono piattaforme software che, adottando un analogia idraulica più o meno esplicita, permettono la creazione dei modelli manipolando simboli grafici. In questi casi, la costruzione del diagramma relazionale costituisce già l implementazione del modello. Ciò avviene, per esempio, nei software per modellizzazione AnyLogic, ModelMaker, PowerSim, SEMoLa, Simgua, Simile, Stella e VenSim. Si passa direttamente dalla realizzazione dello schema del modello al programma eseguibile senza che il modellista debba impiegare esplicitamente un linguaggio di programmazione o una formulazione matematica. Nel diagramma di Forrester il sistema è visto come un circuito idraulico con contenitori (box, che rappresentano gli stati) connessi da frecce a linea intera dotate di valvole (tassi di flusso). I nessi di informazione (links) sono rappresentati da linee tratteggiate (o sottili) e curve che escono dagli stati ed entrano nei tassi o nelle variabili ausiliarie (cerchio). Da un punto di vista matematico, i box sono gli integrali dei tassi e le valvole delle derivate. Nelle Figure 4.2 e 4.3 si riportano i diagrammi relazionali di modelli realizzati con la simbologia di Forrester. In Tabella 4.3 è riportato il significato dei simboli presenti nella Figura 4.2. opportuno notare che tali diagrammi sono fondamentalmente diversi dai flow-chart i quali rappresentano una procedura sequenziale di calcolo. Nei diagrammi relazionali non esiste un inizio o una fine, ma solo una descrizione delle componenti del sistema e di come queste si relazionano tra loro. Stato Rad Ipar RUE Tasso flusso Ke GR IncLAI Impulso W Tmin LAR Rac Tmax F Krip Ausiliaria LAI Evento Interno Sfalcio Tmed DecLAI Fieno GDDrac Evento Esterno Tb Variabile esogena ST GDD GDDz Costante FIG. 4.2 (a) Diagramma relazionale del modello di crescita di un prato, il cui codice è riportato in Tabella 4.5, realizzato con l ambiente di modellazione SEMoLa. Per il significato dei simboli si veda la Tabella 4.3. La nuvola rappresenta l ambiente esterno al sistema. (b) Legenda. Parametro (1 Link N04_1_Modellistica.indd 74 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