L'agricoltura di precisione non è più solo un concetto; è un approccio che consente ai coltivatori di monitorare, comprendere e rispondere alle condizioni del frutteto in tempo reale. Le spaccature dei frutti, un problema persistente in molti tipi di frutta, possono ridurre significativamente sia la resa che la qualità. Come possono i coltivatori prevedere quando potrebbero verificarsi delle spaccature? Quali strumenti forniscono le informazioni necessarie per prendere decisioni tempestive in materia di irrigazione e gestione?
In questo blog scoprirai come i moderni sensori e le strategie di raccolta dati aiutano gli agricoltori a monitorare la crescita degli alberi, l'umidità del suolo e le condizioni microclimatiche per ridurre le spaccature dei frutti e ottimizzare la produzione.
Anche all'interno di un singolo frutteto, le condizioni variano. Lievi differenze di altitudine, pendenza o luce solare possono influenzare la crescita di un albero o la sua risposta allo stress. L'agricoltura di precisione inizia con la mappatura di queste variazioni. Le immagini satellitari, combinate con l'analisi del terreno, aiutano a identificare zone con condizioni simili.
Sebbene queste mappe non forniscano misurazioni esatte, rivelano modelli di suolo, altitudine e vegetazione che guidano le pratiche di gestione. Riconoscendo queste zone, i coltivatori possono adattare i programmi di irrigazione, fertilizzazione e monitoraggio in base alle condizioni locali.
Ad esempio, gli alberi in una zona esposta al sole e più secca potrebbero richiedere una gestione idrica leggermente diversa rispetto a quelli in una zona ombreggiata e più umida. Mappando la variabilità spaziale del frutteto, i coltivatori possono comprendere meglio le differenze nelle condizioni del campo e valutare di conseguenza gli adattamenti delle pratiche gestionali.
Screenshot di un grafico dopo la mappatura; Autore: CrackSense Projec
L'umidità del suolo è un fattore critico che influenza la spaccatura dei frutti. L'agricoltura di precisione utilizza una serie di sensori per misurare costantemente le condizioni del suolo. I tensiometri, ad esempio, monitorano la tensione idrica nel terreno, fornendo letture a intervalli regolari per determinare quando è necessaria l'irrigazione.
Integrando i dati sull'umidità del suolo nelle decisioni gestionali, i coltivatori possono ridurre al minimo le fluttuazioni estreme che spesso causano la spaccatura dei frutti.
Uno degli strumenti più rivelatori nell'agricoltura di precisione è il dendrometro. I dendrometri del tronco misurano costantemente l'espansione e la contrazione del tronco dell'albero, mentre i dendrometri della frutta monitorano la crescita dei frutti e le variazioni giornaliere delle loro dimensioni.
Questi strumenti forniscono informazioni dettagliate su come alberi e frutti rispondono alla disponibilità di acqua, alla temperatura e all'umidità. Inoltre, i dendrometri per frutti rilevano il calo giornaliero massimo (MDS), ovvero la fluttuazione giornaliera delle dimensioni dei frutti causata dallo stress idrico.
Valori elevati di MDS indicano una maggiore suscettibilità alle spaccature. Il monitoraggio di queste fluttuazioni aiuta i coltivatori a regolare con precisione i programmi di irrigazione per ridurre il rischio di spaccature.
Dendrometri del tronco e del frutto; Autore: CrackSense Project
Le condizioni meteorologiche, tra cui temperatura, precipitazioni, umidità e radiazione solare, influenzano lo stato idrico degli alberi e lo sviluppo dei frutti. L'agricoltura di precisione integra stazioni meteorologiche fisse e portatili, nonché droni, per raccogliere dati giornalieri, orari o anche più frequenti.
Queste misurazioni possono rivelare come le ondate di calore, le precipitazioni e la luce solare possano influenzare l'umidità del suolo e lo stress delle piante, supportando decisioni informate per ridurre il rischio di spaccature dei frutti.
Stazione meteorologica fissa e portatile e droni; Autore: CrackSense Project
Oltre ai sensori del suolo e ambientali, è fondamentale anche misurare lo stato idrico interno di una pianta. Strumenti come il potenziale idrico del fusto (SWP) e la conduttanza stomatica forniscono informazioni dirette su come gli alberi gestiscono l'acqua e rispondono allo stress.
La SWP indica la pressione dell'acqua all'interno dell'albero, mentre la conduttanza stomatica misura il modo in cui i pori fogliari regolano la perdita d'acqua e lo scambio gassoso. Insieme, queste misurazioni possono rivelare periodi di potenziale stress idrico prima che compaiano segni visibili.
L'agricoltura di precisione moderna utilizza anche immagini RGB, termiche e multispettrali, spesso combinate con la tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging), per monitorare la salute di alberi e frutti.
Il LiDAR permette la creazione di una nuvola di punti 3D, una mappa digitale dell'albero e dei suoi frutti in tre dimensioni. La termografia aggiunge un ulteriore livello di informazioni, misurando la temperatura sulla superficie dell'albero e dei frutti.
Combinando le nuvole di punti 3D del LiDAR con i dati della termografia si ottiene una nuvola di punti 4D. Questo consente di individuare potenziali punti caldi che potrebbero stressare il frutto, creando serie temporali che mostrano le variazioni nel tempo.
I droni dotati di questi sensori consentono la mappatura aerea del frutteto, offrendo una panoramica completa che integra le misurazioni a terra.
Tutti questi dati sono utili solo se elaborati e interpretati in modo efficiente. L'edge computing e i modelli di intelligenza artificiale consentono l'analisi in tempo reale dei dati raccolti da sensori del suolo, delle piante e dell'ambiente, nonché da immagini satellitari e da droni.
Questi sistemi possono rilevare modelli, prevedere eventi di fessurazione e supportare interventi tempestivi. Integrando edge computing e AI, i coltivatori possono prendere decisioni basate sui dati per ridurre le spaccature e ottimizzare rese e qualità.
CrackSense è un progetto Horizon Europe (2023–2026) che coinvolge 14 partner da 7 paesi. L'obiettivo è contrastare la spaccatura dei frutti di agrumi, melograni, uva da tavola e ciliegie dolci, sviluppando tecnologie di rilevamento che forniscano dati in tempo reale sulla crescita dei frutti e le condizioni ambientali.
Combinando diversi metodi di rilevamento, CrackSense crea set di dati completi e li integra tramite machine learning e AI per rivelare le relazioni tra suolo, clima, irrigazione e suscettibilità dei frutti alle crepe.
L'obiettivo finale di CrackSense è prevedere il rischio di cracking in tempo reale e su larga scala, aiutando i coltivatori a prendere decisioni informate per ridurre la perdita di resa e migliorare la qualità dei frutti. Attraverso esperimenti pilota e attività di ampliamento, il progetto sta dimostrando come le tecnologie di agricoltura intelligente possano trasformare i frutteti in sistemi ben monitorati e basati sui dati, dal livello dei singoli frutti a quello di intere regioni.
È possibile prevenire completamente la spaccatura dei frutti? Forse no, ma l’agricoltura di precisione fornisce gli strumenti per ridurla significativamente. Con l'adozione di queste tecnologie, la capacità di rispondere allo stress migliorerà, garantendo rese migliori, alberi più sani e meno frutti spaccati.
Sia per i coltivatori che per i ricercatori, la lezione è chiara: un monitoraggio attento, decisioni consapevoli e interventi precisi sono fondamentali per ottenere frutti più sani e resistenti alle spaccature. L'agricoltura di precisione trasforma la gestione del frutteto da reattiva a proattiva, offrendo spunti a vantaggio sia dell'agricoltore che del consumatore.
Se vuoi saperne di più sull'agricoltura di precisione, sulla rottura della frutta e sugli strumenti innovativi utilizzati per monitorarla e prevenirla, puoi leggere i nostri articoli nella newsroom di CrackSense o seguirci su LinkedIn per aggiornamenti e approfondimenti.
Fonte: Crack Sense Project - Progetto Horizon
Fonte Immagine di apertura: Stefano Lugli
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