CrackSense è il nuovo progetto che spera di risolvere il problema del cracking

10 ago 2023
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José Quero-Garcia - INRAE (FR)
Comitato tecnico-scientifico di Cherry Times

Il progetto CrackSense: ‘Monitoraggio e previsione in tempo reale e ad alto rendimento del cracking della frutta utilizzando e potenziando le tecnologie di rilevamento e di dati digitali’ (https://cracksense.eu/), è stato avviato nel 2023.

Questo progetto, coordinato dall'istituto di ricerca Volcani Center (Israele), riguarda agrumi, ciliegie dolci, melograni e uva da tavola. L'ambizione è quella di comprendere e prevedere meglio il complesso fenomeno del cracking dei frutti, un problema agronomico importante, a livello di frutti, alberi e terreno.

Il progetto CrackSense si basa su tecnologie di telerilevamento prossimale e remoto, tra cui dati di nuvole di punti di temperatura 3D elaborati su unità di bordo, nonché sulla produzione di "proxy" per variabili ecofisiologiche (stress idrico, stato nutrizionale, ecc.) da immagini UAV (drone). 

Combinando questi dati con quelli satellitari e con altre variabili agro-ambientali legate allo stato fisiologico degli alberi, il progetto produrrà valutazioni in tempo reale del rischio di cedimento dei frutti a livello di terreno, al fine di migliorare la gestione del frutteto e minimizzare le perdite economiche.

Il consorzio CrackSense comprende numerosi partner pubblici e privati di sette Paesi (Belgio, Francia, Germania, Grecia, Israele, Lituania e Serbia). Questa iniziativa altamente multidisciplinare si basa su due livelli di upscaling, uno a livello di unità di area, poiché si occupa di parcelle sperimentali, parcelle pilota e frutteti commerciali a livello regionale, e un altro a livello di unità agronomica, con tecnologie applicate a frutti, alberi, terreni o aree geografiche. 

CrackSense è organizzato in 6 diversi workpackage (WP), come illustrato nella figura seguente:

Immagine 1: Flusso di lavoro dei Working Packages (WP) all'interno del progetto CrackSense

Per quanto riguarda le ciliegie dolci, i partner in cui verranno studiate le parcelle sperimentali si trovano in Francia (INRAE) e in Germania (LVGA). 

Presso l'INRAE, i materiali vegetali sono costituiti da una popolazione derivata dall'incrocio tra le cultivar "Regina" e "Garnet", che è stata caratterizzata per molti anni per quanto riguarda il cracking dei frutti e all'interno della quale esistono ibridi sia tolleranti che sensibili al cracking (cfr. https://doi.org/10.1038/s41438-021-00571-6). 

Presso l'LVGA, il materiale vegetale è costituito da cultivar con diversi livelli di suscettibilità al cracking, piantate in vaso (circa 150 alberi delle cultivar "Sam", "Sweetheart" e "SBC232") o coltivate in campo. 

Una camera a nebbia permette di simulare la pioggia e la variazione della superficie dei frutti (vedi https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109400).

Immagine 2: Camera a nebbia per simulare la pioggia.

Nell'ambito del WP2, la temperatura e l'umidità dei frutti saranno stimate utilizzando diversi sensori prossimali, come LIDAR e termocamera, che saranno installati in un trasportatore denominato piattaforma multisensore terrestre (TOMMY). Contemporaneamente, la fessurazione dei frutti sarà valutata visivamente sugli alberi studiati.

Immagine 3: Cracking dei frutti indotto dalla nebbia.

Nell'ambito del WP3, verranno condotte, negli stessi appezzamenti, misurazioni a terra per stimare l'effetto delle variabili ambientali spaziali e temporali sull'intensità della fessurazione. Inoltre, per valutare lo stato di salute degli alberi e stimare la perdita di resa associata alle fessurazioni, si utilizzerà il telerilevamento, compresi gli UAV per il rilevamento attivo e passivo. 

Tutti i dati generati saranno elaborati e analizzati nell'ambito del WP4 al fine di sviluppare modelli di previsione della fessurazione dei frutti e sistemi di supporto alle decisioni.

Immagine 4: Prime misurazioni con TOMMY nel sito di Toulenne (INRAE-Bordeaux).

I terreni pilota saranno studiati in una seconda fase del progetto, sia in Francia (Ctifl) che in Lituania (ART21), nell'ambito del WP5, con due obiettivi: implementare i trattamenti di successo per la mitigazione delle fessurazioni e potenziare gli strumenti di invio precedentemente descritti per monitorare l'intensità delle fessurazioni a livello di parcella in relazione alla variabilità spazio-temporale e alla salute degli alberi.


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