Gemelli digitali per ciliegi: la ricerca tedesca presentata a Manhattan (Kansas)

La ricerca sulla digitalizzazione dei frutteti continua, e il tema dell’uso di gemelli digitali in agricoltura ha recentemente guadagnato popolarità.

Ma cosa sono? Un gemello digitale è la riproduzione virtuale di un oggetto o individuo fisico, che si ottiene grazie ai dati raccolti da vari sensori montati su di esso.

Sebbene si possa opinare che raccogliere dati imparziali in ambienti naturali soggetti al cambiamento climatico sia difficile, farlo potrebbe aprire la strada a un'agricoltura più intelligente che avvantaggi tutte le parti coinvolte.

Prevedere il raccolto di un ceraseto, ad esempio, può avere svariati lati positivi e per farlo è sufficiente contare tutti i frutti presenti in campo durante le varie fasi del ciclo vegetativo.

Gemelli digitali e ciliegi

Ne hanno parlato alla 16° conferenza sull’agricoltura di precisione, che si è tenuta a Manhattan, Kansas (USA) (circa 2.500 km a ovest di Washington, D.C.).

I ricercatori, provenienti da tre diversi istituti di ricerca tedeschi, hanno presentato il progetto For5G che ha lo scopo di creare gemelli digitali di alberi di ciliegio.

Durante la prova è stato testato un sistema per raccogliere dati da piante di ciliegio a intervalli rappresentativi nel corso di una stagione di sviluppo del frutto, e per farlo sono stati impiegati tre alberi cv. Satin.

Prima di parlare dei risultati ottenuti, bisogna fare una premessa.

Fattori e previsioni di resa

Infatti, ci sono diversi fattori da considerare quando ci si aspetta di ottenere stime di produzione affidabili sulla base dei dati ottenuti in campo.

Innanzitutto, si può dire che il conteggio nelle prime fasi di sviluppo può essere utilizzato per anticipare il rendimento finale raccolto.

La premessa che il rendimento finale possa essere previsto in modo affidabile è supportata dai buoni risultati ottenuti utilizzando la regressione lineare.

La pianificazione a lungo termine è resa possibile da previsioni anticipate, che possono persino superare quelle di un esperto del settore.

Tempistiche e condizioni

Tuttavia, più lungo è il periodo prima del raccolto, maggiori saranno le circostanze impreviste che potrebbero verificarsi.

Questi fattori possono avere un impatto significativo sulla quantità di frutti, rendendo inutili le conclusioni della previsione iniziale.

Alla luce di questo compromesso, l'analisi in questa ricerca propone due potenziali momenti che sembrano essere particolarmente appropriati per prevedere la resa in ciliegio.

Il primo è il periodo in cui le gemme si aprono e si verifica l’allungamento del pedicello del fiore (BBCH 56) consente una previsione precoce ma con maggiore incertezza.

Strategie e complicazioni

Dopo la seconda caduta dei frutti, le ciliegie possono essere contate per fare una previsione più robusta (BBCH 73+).

Poter avere stime di produzione all’inizio della stagione offre dei vantaggi agli agricoltori che sulla base di questa informazione possono adeguare le strategie di management colturale.

Tuttavia, queste previsioni sono altamente soggette a variazioni dovute all’influenza delle condizioni climatiche.

I ricercatori sottolineano anche che la raccolta automatizzata dei dati è complicata da una serie di problemi che devono ancora essere risolti.

Ad esempio, gli alberi di ciliegio dolce sono particolarmente difficili per il riconoscimento automatico di frutti in quanto la presenza di un fogliame rigoglioso può nascondere numerosi frutti che così non vengono conteggiati.

Concludono però che assumendo un comportamento costante degli alberi e tenendo conto dell'influenza di fattori esterni come danni da uccelli, gelate e siccità che possono distorcere i valori di previsione, si può affermare che la previsione della resa con progressione lineare è fattibile per tutte le fasi di crescita del frutto degli alberi di ciliegio dolce.

Fonte: GILSON, Andreas, et al. Cherry Yield Forecast: Harvest Prediction for Individual Sweet Cherry Trees. arXiv preprint arXiv:2503.20419, 2025. https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.20419

Fonte immagine: SL Fruit Service

Melissa Venturi
Università di Bologna

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