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Clean Alpha | I semi del cambiamento: dall’aratro al cloud

Nel film The Martian Mark Watney, oltre ai pericoli e alle avventure dell’esplorazione spaziale, ci dimostra come l’agricoltura sia fondamentale per la sopravvivenza e la prosperità della specie umana.

Oggi, però, ci troviamo di fronte a una sfida enorme. Lo sfruttamento dei terreni agricoli è stata la principale causa della distruzione della fauna selvatica e della natura nell’ultimo millennio. Secondo le United Nations, la popolazione mondiale è destinata a raggiungere i 9 miliardi nei prossimi anni e 10 miliardi entro il 2050. Questo aumento della popolazione dovrà quindi essere accompagnato da un sostanziale aumento della produzione alimentare mondiale.

Con l’80% dell’attuale terra coltivabile già utilizzata per l’agricoltura, emergono due domande fondamentali:

– Questo spazio è sufficiente per sostenere il tasso di crescita della popolazione che stiamo vivendo oggi?

– E se non lo è, possiamo aumentare la produzione, senza danneggiare gli ecosistemi naturali?

L’agricoltura di precisione potrebbe essere la soluzione, massimizzando la produzione agricola, pur rispettando i vincoli naturali del nostro pianeta: in altre parole, ci permette di produrre più cibo con meno terra. Inoltre, l’agricoltura di precisione permette di migliorare la profittabilità degli agricoltori rafforzando il rendimento del capitale impiegato (ROCE) per i produttori di attrezzature agricole (OEMs).

Immagine 1 | Esempio di flusso di lavoro per l’agricoltura di precisione

Che cos’è l’agricoltura di precisione?

L’agricoltura di precisione consente agli agricoltori di raggiungere questo obiettivo. Questo avviene in due modi:

In primo luogo utilizzando i dati sul raccolto attraverso tecniche come i monitoraggi della produzione (e del suolo)  per combinarli con la posizione e con i dati meteorologici. Questo crea i cosiddetti sistemi di supporto decisionale, che consistono in mappe elettroniche, quali mappe della produzione, del suolo e di geo-localizzazione. Questo consente agli agricoltori di utilizzare apparecchiature guidate dai dati per la gestione quotidiana delle attività agricole, come ad esempio sistemi per l’efficientamento dell’utilizzo dei mezzi pesanti, e la Variable Rate Technology (VRT), fondamentale per razionalizzare il consumo di risorse durante l’attività agricola.

Per quale motivo gli agricoltori dovrebbero cambiare in modo così drastico il loro modus operandi? A nostro avviso, due fattori pricipali sostengono l’adozione dell’agricoltura di precisione.

L’efficienza dei costi, che consente agli agricoltori di aumentare i volumi di produzione con costi inferiori, aumentando così i loro profitti.

L’impiego di tecniche agricole sostenibili, che consentirebbe agli agricoltori di alleviare le pressioni climatiche. Il cambiamento climatico sta ostacolando fortemente la produttività delle aziende agricole, con cicli climatici irregolari e l’aumento di eventi meteorologici estremi che rendono difficile il raccolto. Essendo una minaccia per la loro attività, è imperativo che adottino misure per ridurre al minimo i rischi per i raccolti futuri.

Grazie a questi fattori, sempre più agricoltori stanno utilizzando i dati e implementando l’agricoltura di precisione per soddisfare la produzione in modo sostenibile. Di questo cambiamento ne beneficiano le principali aziende agrotecniche quotate, come John Deere, AGCO e CNH Industrial.

I dati: il nuovo fertilizzante

Integrare la tecnologia in un settore storicamente analogico è difficile. Eppure, l’agricoltura è un settore in cui i dati sono sempre stati estremamente importanti. L’andamento delle piogge, la qualità del suolo, l’esposizione al sole, sono solo alcuni esempi di dati regolarmente monitorati dagli agricoltori. Oggi, con superfici coltivabili molto più ampie, l’importanza di queste misurazioni è cresciuta notevolmente.

Gli strumenti di monitoraggio della produttività osservano le proprietà del suolo per definire le caratteristiche dei cereali, come il loro contenuto di umidità, e supportano gli agricoltori nel monitoraggio e nello stoccaggio del raccolto. L’adozione di questi strumenti è cresciuta a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 7% tra il 2018 e il 2022 e si prevede che crescerà a un CAGR del 6% fino al 2033, man mano che lo screening delle colture passerà da un approccio su larga scala ad uno più mirato (Future Market Insights, 2023). I dati raccolti vengono analizzati e strutturati in mappe della produttività e del suolo, che sono fondamentali per l’utilizzo della VRT e per la corretta allocazione delle risorse. Queste sono un esempio di un sistema di supporto decisionale.

I dati per i sistemi di supporto decisionale si presentano anche sotto forma di dati di navigazione e posizionamento. Aziende come CNH Industrial producono sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS) che raccolgono dati per alimentare mappe di geo-localizzazione (immagine 2). Questi sistemi di supporto decisionali sono essenziali per i macchinari di precisione, come i sistemi di guida dei trattori AGCO e John Deere. La loro adozione da parte delle aziende agricole produttrici di mais negli Stati Uniti è cresciuta a un tasso medio del 19% negli ultimi 20 anni, e questa tendenza è destinata ad aumentare.

Immagine 2 | Sistema CNH Hemisphere (GNSS)
Fonte: Banca Mondiale, FMI, Algebris Investments (Dati al 2023)

I sistemi di supporto decisionali sono alla base dell’agricoltura di precisione. Consentono agli agricoltori di individuare quali terreni delle loro aziende necessitano di interventi, attivando così le macchine guidate dai dati che permettono di snellire il processo agricolo.

Macchinari guidati dai dati

I trattori, le mietitrebbie, le trinciatrici e le attrezzature per la gestione del terreno possono essere ottimizzati attraverso l’uso dei dati per consentire la digitalizzazione delle macchine con i sistemi di guida e il VRT.

1. Sistemi di guida

I sistemi di guida forniscono agli agricoltori una panoramica in tempo reale del posizionamento delle attrezzature sul campo. Questa tecnologia incorporata nei trattori e nelle macchine di John Deere e AGCO (vedi immagine 3) permette di efficientare il passaggio delle macchine sul campo. Utilizzando questi trattori, gli agricoltori beneficiano di una riduzione dei costi poiché, con percorsi più precisi, il consumo di carburante delle macchine diminuisce. Un miglioramento di questo processo, porta anche ad un uso più consapevole di sementi, fertilizzanti e pesticidi. L’ottimizzazione delle risorse significa meno sprechi e quindi meno costi.

Immagine 3 | Macchine pesanti con sistemi di guida integrati
Fonte: John Deere

I tassi di adozione di questi sistemi sono quindi aumentati dal 2019, anche se con variazioni tra i diversi tipi di colture. Ad esempio, i tassi di adozione per le piantagioni di soia e mais sono stati tra il 54,4% e il 58,4% tra il 2016 e il 2018 e sono destinati a crescere negli anni a venire data la crescente scarsità di risorse (Figura 1).

Grafico 1 | Terreni agricoli statunitensi coltivati con sistemi di guida (2000-2019)
Fonti: Algebris Investments, USDA, Economic Research Service e USDA, National Agricultural Statistics Service,
Agricultural Resource Management Survey, dati al 1998-2007, 2009-13, 2015-19.

2. Variable Rate Technology (VRT)

La VRT è una tecnologia che consente agli agricoltori di utilizzare dosaggi viariabili di fertilizzanti, sementi o pesticidi per soddisfare i requisiti delle diverse colture in qualsiasi luogo (Immagine 4). La VRT offre un ulteriore livello di controllo sugli input variabili, che può portare ad un utilizzo più efficiente senza sacrificare la produttività.

L’utilizzo della VRT è cresciuto in modo significativo negli ultimi anni (Grafico 2). Nel 2019, il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) ha riferito che il 45% delle aziende agricole fa un uso estensivo di questa tecnologia.

Immagine 4 | Uso della tecnologia a rateo variabile sui terreni coltivati
Fonte: EOS Data Analytics EOS Data Analytics
Grafico 2 – Tassi di adozione della VRT per coltura negli Stati Uniti (1998-2014)
Fonte: Algebris Investments, USDA, Economic Research Service e USDA, National Agricultural Statistics Service,
Indagine sulla gestione delle risorse agricole, dati al 1998-2007, 2009-13, 2015-19.

La VRT risponde anche alla sfida della sostenibilità menzionata all’inizio. Grazie alla regolazione dei dosaggi, l’uso accurato delle risorse consente una riduzione delle dispersione dei fertilizzanti nell’ambiente, con conseguente riduzione dei danni ambientali causati dalle aziende agricole degli Stati Uniti.

L’agricoltura di precisione guida l’espansione del ROCE

Il settore agricolo è molto ciclico, in quanto gli agricoltori tendono a spendere quando i prezzi delle materie prime aumentano, incrementando così i loro profitti. Come illustrato nel Grafico 3, si nota una forte correlazione tra la propensione a spendere degli agricoltori (che si riflette nella crescita delle vendite degli OEMs) e il prezzo delle materie prime sottostanti (come mais e soia).

Grafico 3 | Prezzi più alti delle materie prime significano maggiori vendite per gli agricoltori e quindi per le aziende ag-tecs
Fonte: Dati Algebris Investments: Bloomberg Finance L.P., Dati al 02/05/2024


Nonostante questa ciclicità, a partire dagli anni 2000 gli OEMs hanno adottato l’agricoltura di precisione con crescente frequenza, implementandola nelle attività quotidiane degli agricoltori. Oggi vediamo l’adozione dell’agricoltura di precisione è stata vantaggiosa sia per gli agricoltori che per gli OEMs:

– Per gli agricoltori, l’adozione dell’agricoltura di precisione ha portato a riduzioni tangibili dei costi grazie all’aumento dell’efficienza nell’uso delle risorse e all’incremento della produzione. Secondo i calcoli di BNEF (Bloomberg New Energy Finance), i sistemi di guida GPS sui trattori potrebbero far risparmiare a una tipica azienda agricola di 1.000 acri, circa 13.000 dollari di costi variabili ogni anno. Da un punto di vista industriale, anche se adottato solo dal 10% degli agricoltori statunitensi, i sistemi di guida GPS per la semina potrebbero far risparmiare 16 milioni di galloni di carburante, 4 milioni di libbre di insetticida e 2 milioni di litri di erbicida all’anno, riducendo gli sprechi e migliorando l’impatto ambientale dell’agricoltura (BNEF, 2018).

Sebbene le tecnologie per l’agricoltura di precisione possano inizialmente apparire costose per gli agricoltori, il loro ritorno sugli investimenti a lungo termine, unito all’aumento della produzione, supera di gran lunga quello dei metodi tradizionali.

L’azienda John Deere, attuale leader di mercato nell’agricoltura di precisione, è un ottimo esempio. John Deere ha introdotto prodotti IoT (Internet of Things) e di raccolta dati nel 1998 (Immagine 5) e da allora ha continuato a crescere in questo segmento, data la crescente domanda da parte degli agricoltori, con importanti investimenti in capitale fisso e in ricerca e sviluppo. Sebbene questi investimenti abbiano inciso sulla generazione di cassa di John Deere nel breve periodo, i margini EBITDA e il ROCE a lungo termine ne hanno beneficiato notevolmente, aumentando rispettivamente di 2 e 3 volte negli ultimi 20 anni (Grafico 4).

Immagine 5: Prezzo del gasolio in autostrada negli Stati Uniti
Fonte: Algebris Investments (Dati al 17.01.2024)

Oggi, la forte adozione dell’agricoltura di precisione – uniti all’utilizzo di macchinari supportati dall’IoT e dalla raccolta dati- ha consentito una crescita sostenuta del fatturato per gli OEMs attraverso la vendita di servizi che non esistevano in passato. Questo ha permesso agli OEMs di diventare molto più resilienti e dunque meno ciclici. Come mostrato dal grafico 5, queste aziende presentano una minore volatilità degli utili per azione. Questo le rene un’investimento interessante, poichè meno influenzate dalle flessioni cicliche e in grado di sostenere un ROCE più elevato rispetto al passato.

Grafico 4 – Spesa in conto capitale e ROCE di John Deere tra il 1998 e il 2023
Fonte: Dati Algebris Investments: Bloomberg Finance L.P., Dati al 29/04/2024
Chart 5 | Peers
Fonte: Dati Algebris Investments: Bloomberg Finance L.P., Dati al 06/05/2024

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