Protezione solare per la frutta - ATB di Potsdam sviluppa un sistema di allerta precoce
Annunci
L'eccessiva luce solare può danneggiare non solo l'uomo, ma anche l'uva, le mele e altri frutti. I ricercatori dell'Istituto Leibniz per l'ingegneria agricola e la bioeconomia (ATB) di Potsdam stanno collaborando con partner in Ungheria e Italia per sviluppare un sistema di registrazione e previsione dei danni da calore alle colture frutticole. Ciò consentirà ai produttori di frutta di proteggere i loro prodotti in una fase precoce e in modo mirato.
Convogliatore circolare nel Fieldlab per l'agricoltura digitale di Marquardt: acquisizione di dati da sensori a distanza ravvicinata.
Copyright: ATB
"A differenza di noi esseri umani, le mele e le altre piante hanno bisogno della luce del sole per produrre zucchero attraverso la fotosintesi. Tuttavia, anche il calore eccessivo e le radiazioni UV possono danneggiarle", spiega la dott.ssa Manuela Zude-Sasse, responsabile del gruppo di lavoro sull'orticoltura di precisione dell'ATB. Le mele e l'uva mostrano uno sbiancamento della buccia verde quando sono esposte a bassi livelli di stress. Questo fenomeno può essere riparato dal frutto dopo poche ore. Uno stress prolungato provoca un imbrunimento. L'uva può quindi appassire sulla vite. Questo è un problema importante per i frutticoltori, perché i frutti imbruniti hanno una durata di conservazione ridotta e non possono essere venduti a causa del successivo deterioramento microbico. In caso di ondate di calore prolungate, l'intero raccolto può andare perso", spiega l'esperto.
In un progetto congiunto con partner della ricerca e dell'industria, ATB ha quindi sviluppato un nuovo sistema di sensori in grado di rilevare i singoli frutti sull'albero e di misurare le temperature direttamente sulla superficie del frutto. Per ottenere questo risultato, il team ha combinato scanner laser (LiDAR) e termocamere per ottenere informazioni 3D sulla distribuzione delle temperature superficiali nella chioma dell'albero.
Il dott. Zude-Sasse spiega: 'Le misurazioni continue nei filari di meli con questa combinazione di sensori ci hanno permesso di raccogliere una grande quantità di informazioni sulla risposta fisiologica allo stress della frutta in presenza di alte temperature dell'aria'.
Su questa base, il team intorno al ricercatore ha sviluppato il Fruit Water Stress Index (FWSI), che per la prima volta non solo descrive lo stress idrico di un'intera chioma di alberi, ma fornisce anche informazioni sullo stato idrico dei singoli frutti.
Ma come si possono utilizzare queste conoscenze per avvertire tempestivamente i frutticoltori? Spiega il dottor Zude-Sasse: "Il nostro sistema di allerta precoce utilizza le previsioni meteorologiche e i danni effettivi alla frutta per prevedere esattamente dove e quando i danni da calore potrebbero verificarsi in futuro. Basterebbe una rapida occhiata allo smartphone per sapere quali piante hanno bisogno di una protezione speciale in quali giorni. Per far funzionare un sistema di questo tipo, abbiamo combinato le nostre mappe di temperatura 3D con le curve di temperatura e i dati di misurazione provenienti dalla conservazione. Con l'aiuto di metodi di intelligenza artificiale, siamo riusciti a sviluppare un primo modello di rischio generale".
Nei prossimi anni, i ricercatori convalideranno il loro modello di rischio su vari frutti in diverse condizioni di coltivazione e lo integreranno in un'app per smartphone. Un prototipo può già essere scaricato dal Play Store. I frutticoltori possono anche utilizzare l'app per caricare i loro dati sul cloud ATB, migliorando così il sistema con ulteriori dati. In questo modo i produttori di frutta hanno la possibilità di proteggere con precisione le piante a rischio, ad esempio utilizzando sistemi di nebulizzazione dell'acqua che abbassano selettivamente la temperatura attraverso l'evaporazione o applicando particelle di sabbia fine che inizialmente proteggono dalle radiazioni, ma poi vengono lavate via dalla pioggia senza lasciare residui. Le nuove vigne e i nuovi meleti potrebbero essere piantati direttamente in modo da ridurre i danni causati dal calore.
Con la loro ricerca, gli scienziati stanno dando un importante contributo per rendere la nostra agricoltura a prova di futuro e resiliente al clima, garantendo così il nostro approvvigionamento alimentare.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Altre notizie dal dipartimento scienza
