I modelli di stima della resistenza al freddo possono aiutare gli agricoltori a prevenire i danni da gelo

La resistenza al freddo delle piante è un fenomeno dinamico, caratterizzato da fluttuazioni stagionali che coinvolgono i processi di acclimatazione e de-acclimatazione al freddo. Questi processi svolgono un ruolo cruciale nel mitigare il rischio di danni fatali causati dalle basse temperature.

Un'insufficiente tolleranza al freddo invernale delle piante può portare all’insorgenza di danni da freddo, con conseguenti implicazioni finanziarie negative per i frutticoltori. Lo scopo principale della presente indagine è stato quello di costruire modelli predittivi per determinare le soglie di temperatura letale (TL) che determinano tassi di mortalità del 10%, 50% e 90% delle gemme a fiore (TL10, TL50, TL90) per due distinte cultivar di ciliegio, durante i periodi autunnali e invernali.

I modelli di regressione sono stati parametrizzati utilizzando i dati relativi alla temperatura letale ottenuti nella valle di Okanagan, nella Columbia Britannica, in Canada. I dati sono stati raccolti nell'arco di sei stagioni, in particolare dal 2013 al 2017, dal 2019 al 2020 e dal 2021 al 2022, per la varietà di ciliegio dolce "Sweetheart".

Per la varietà "Lapins", invece, i dati sono stati raccolti in tre stagioni, ovvero dal 2013 al 2015 e dal 2016 al 2017. Questi modelli utilizzano caratteristiche derivate da equazioni che caratterizzano l'accumulo di freddo e calore, che dipendono dalle misurazioni orarie della temperatura dell'aria.

Il processo di valutazione e validazione del modello ha comportato l'utilizzo di ulteriori dati di temperatura che non erano stati incorporati durante la creazione iniziale del modello. I modelli utilizzati per valutare la resistenza al freddo del ciliegio hanno dimostrato un livello soddisfacente di concordanza tra le stime di temperatura letale generate dai modelli e i valori effettivi riscontrati nelle diverse cultivar di ciliegio.

Uno dei limiti di questo studio, però, è la necessità di una conoscenza più completa dell'andamento della resistenza al freddo primaverile. Sarebbe quindi vantaggioso migliorare questi modelli in futuro utilizzando una maggiore risoluzione di dati di temperatura letale raccolti specificamente durante i mesi primaverili.

Inoltre, è necessario convalidare questi modelli utilizzando dati raccolti in luoghi che vanno oltre la valle meridionale dell'Okanagan. Questa validazione è fondamentale per accertare l'idoneità e l'efficacia di questi modelli in un più ampio spettro di aree geografiche.

I modelli sono stati messi a disposizione dei coltivatori e degli accademici attraverso uno strumento web online liberamente accessibile, che include funzioni interattive. Questi strumenti di supporto decisionale possono essere impiegati per prendere decisioni informate sull'attuazione di strategie volte a mitigare gli effetti negativi dei danni da freddo.

Figura 1. Pagina "Stime" di un'applicazione web interattiva progettata per un accesso semplificato e aperto alle stime dei modelli di resistenza al freddo effettuate a partire dai dati meteorologici caricati dall'utente o dai dati della stagione in corso accessibili dal database Historic Climate del Governo del Canada (https://climate.weather.gc.ca) e da previsioni meteorologiche 3d di OpenWeather (https://openweathermap.org).

Utilizzando questo strumento di supporto, gli addetti ai lavori possono ottimizzare il potenziale di sopravvivenza delle gemme di ciliegio durante il periodo invernale, minimizzando le perdite causate dai danni da freddo alle colture. Inoltre, questi modelli hanno il potenziale per migliorare l'ottimizzazione delle risorse, aiutando i produttori a prendere decisioni informate sull'implementazione di tecniche di mitigazione dei danni da gelo, come l'utilizzo di tecniche attive di difesa solo quando necessario.

Questi modelli possono anche essere utilizzati per valutare il rischio di produzione prima dell'impianto di nuovi frutteti, utilizzando le registrazioni storiche delle temperature. Inoltre, possono contribuire a migliorare la comprensione e la modellazione dell'evoluzione dell'idoneità dei siti di coltivazione del ciliegio, comprese le condizioni attuali e gli scenari futuri di cambiamento climatico.

Fonte: Houghton, Elizabeth, Michael J. Noonan, Kirsten Hannam, Louise M. Nelson, and Denise Neilsen. "Models for Estimating the Cold Hardiness of Sweet Cherry (Prunus avium cv. Sweetheart and Lapins) in Cold Climate Regions". HortScience 58.9 (2023): 963-973, https://doi.org/10.21273/HORTSCI17128-23.

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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