Protection solaire pour les fruits - ATB de Potsdam développe un système d'alerte précoce
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Un ensoleillement excessif peut nuire non seulement à l'homme, mais aussi au raisin, aux pommes et à d'autres fruits. Des chercheurs de l'Institut Leibniz pour l'ingénierie agricole et la bioéconomie (ATB) de Potsdam collaborent avec des partenaires hongrois et italiens pour mettre au point un système d'enregistrement et de prévision des dommages causés par la chaleur aux cultures fruitières. Cela permettra aux producteurs de fruits de protéger leurs produits à un stade précoce et de manière ciblée.
Convoyeur circulaire dans le Fieldlab pour l'agriculture numérique à Marquardt : acquisition de données de capteurs à courte distance.
Copyright: ATB
"Contrairement à nous, les pommes et les autres plantes ont besoin de la lumière du soleil pour produire du sucre par photosynthèse. Cependant, la chaleur excessive et les rayons UV peuvent également leur nuire", explique le Dr Manuela Zude-Sasse, responsable du groupe de travail sur l'horticulture de précision à l'ATB. Les pommes et les raisins présentent un blanchiment de la peau verte lorsqu'ils sont exposés à de faibles niveaux de stress. Ce phénomène peut être réparé par le fruit au bout de quelques heures. Un stress prolongé provoque un brunissement. Les raisins peuvent alors flétrir sur la vigne. C'est un problème majeur pour les producteurs de fruits, car les fruits brunis ont une durée de conservation réduite et ne peuvent être vendus en raison de la détérioration microbienne qui s'ensuit. Lors de vagues de chaleur prolongées, la totalité de la récolte peut être perdue", déclare l'expert.
Dans le cadre d'un projet commun avec des partenaires de la recherche et de l'industrie, ATB a donc mis au point un nouveau système de capteur capable de détecter les fruits individuels dans l'arbre et de mesurer les températures directement à la surface du fruit. Pour ce faire, l'équipe a combiné des scanners laser (LiDAR) avec des caméras thermiques afin d'obtenir des informations en 3D sur la distribution des températures de surface dans la canopée.
Le Dr Zude-Sasse explique : Des mesures continues dans les rangées de pommiers à l'aide de cette combinaison de capteurs nous ont permis de recueillir une multitude d'informations sur la réponse physiologique au stress des fruits à des températures atmosphériques élevées".
Sur cette base, l'équipe du chercheur a mis au point le Fruit Water Stress Index (FWSI) qui, pour la première fois, décrit non seulement le stress hydrique d'une couronne d'arbre entière, mais fournit également des informations sur l'état hydrique des fruits individuels.
Mais comment ces connaissances peuvent-elles être utilisées pour avertir les producteurs de fruits en temps utile ? Le Dr Zude-Sasse explique : "Notre système d'alerte précoce utilise les prévisions météorologiques et les dommages réels subis par les fruits pour prédire exactement où et quand les dommages dus à la chaleur risquent de se produire à l'avenir. Un simple coup d'œil sur un smartphone suffirait pour savoir quelles plantes ont besoin d'une protection spéciale et quels jours. Pour faire fonctionner un tel système, nous avons combiné nos cartes de température en 3D avec des courbes de température et des données de mesure provenant de l'entreposage. À l'aide de méthodes d'intelligence artificielle, nous avons pu développer un premier modèle de risque général."
Dans les années à venir, les chercheurs valideront leur modèle de risque sur divers fruits dans différentes conditions de culture et l'intégreront dans une application pour smartphone. Un prototype peut déjà être téléchargé sur le Play Store. Les producteurs de fruits peuvent également utiliser l'application pour télécharger leurs données dans le nuage ATB, ce qui permet d'améliorer le système avec des données supplémentaires. Les producteurs de fruits ont ainsi la possibilité de protéger précisément les plantes menacées, par exemple en utilisant des systèmes de brumisation d'eau qui abaissent sélectivement la température par évaporation ou en appliquant de fines particules de sable qui protègent initialement contre les radiations, mais qui sont ensuite emportées par la pluie sans laisser de résidus. Les nouvelles vignes et les nouveaux vergers de pommiers pourraient être plantés directement de manière à réduire les dommages causés par la chaleur.
Grâce à leurs recherches, les scientifiques apportent une contribution importante à la pérennisation de notre agriculture et à sa résistance au climat, garantissant ainsi notre approvisionnement en denrées alimentaires.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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