I trattamenti a base di nanocellulosa proteggono gli alberi di ciliegio dalle gelate

È di nuovo il periodo dell'anno: tempo più freddo e giornate più corte, maglioni accoglienti e cioccolata calda. Questo periodo dell'anno colpisce anche chi si occupa di produzione di frutta perenne. 

Iniziano i pensieri invernali: “Quando inizierà l'accumulo di freddo quest'anno? Resterà freddo abbastanza a lungo? Ci sarà una forte gelata primaverile? Siamo in grado di proteggerci? In caso contrario, quanto saranno gravi le perdite?”. 

La protezione antigelo per le colture frutticole perenni, soprattutto per molti coltivatori del sud-est degli Stati Uniti con sbalzi di temperatura alla fine dell'inverno e all'inizio della primavera, è una necessità per la produzione. La protezione dal gelo è cambiata nel corso degli anni. 

Una delle prime forme di protezione era costituita da vasi di olio che bruciavano nei campi per innalzare la temperatura dell'aria, ma a causa delle preoccupazioni per l'inquinamento, questa tecnica non è più utilizzata a livello commerciale. Sono state utilizzate anche coperture fisiche, come i teloni, per prevenire la formazione di brina sulle colture. 

Tuttavia, questo metodo funziona meglio su piccole piante non piantate su larga scala. È stato utilizzato l'uso di nebulizzatori per mantenere il calore del suolo vicino alle piante come una coperta, ma senza venti calmi questo metodo è inefficace.

Le strutture permanenti, come i capannoni riscaldati, funzionano bene per escludere le temperature di congelamento, ma sono costose da realizzare. Attualmente, i due metodi di protezione dal gelo più utilizzati nelle colture frutticole perenni sono l'irrigazione aerea e le macchine del vento. L'irrigazione aerea viene effettuata prima dell'inizio delle temperature di congelamento e continua fino alla loro fine.

Le piante vengono continuamente irrorate con acqua e il continuo passaggio dall'acqua al ghiaccio rilascia alcuni gradi di calore che proteggono i fiori e i frutti dalle temperature di congelamento. Tuttavia, questo metodo non funziona bene in condizioni di bassa pressione dell'acqua e/o di vento forte.

Immagine 1: Danni da gelo sul ciliegio dolce.

In alternativa, le macchine del vento mescolano l'aria durante un evento di congelamento in cui l'aria sopra il frutteto è più calda di quella vicino al terreno. Tuttavia, questo metodo è inefficace per le gelate che non sono dovute a un'inversione di temperatura. Inoltre, sia l'irrigazione aerea che le macchine a vento aumentano la temperatura solo di pochi gradi e hanno un costo di impianto elevato.

È necessario aggiungere un nuovo metodo di protezione dal gelo all'arsenale dei coltivatori. I composti di nanocellulosa sono una nuova tecnologia che consiste in composti naturali e biodegradabili. I composti sono realizzati a partire da materiali vegetali presenti in natura, chiamati cellulosa. La cellulosa viene estratta dalle piante e trasformata in minuscole particelle chiamate nanocellulosa, che possono essere spruzzate nei frutteti prima dell'inizio della gelata.

Questi composti, se funzionano, possono ridurre i costi di attuazione e aumentare la diffusione della protezione prima di una gelata. Una volta spruzzati sulle piante, creerebbero una barriera protettiva simile a quella di una persona che indossa un pesante cappotto invernale. La nanocellulosa può proteggere le piante dalle temperature di congelamento grazie alla sua bassa capacità di trasferire calore e al fatto di essere un eccellente materiale isolante per le temperature di congelamento.

I composti di nanocellulosa sono in fase di sperimentazione sulle colture frutticole, tra cui ciliegie dolci, uva e mele, nel Pacifico nord-occidentale. Secondo una ricerca della Washington State University, gli spray alla nanocellulosa migliorano la resistenza al freddo della vite e della ciliegia dolce da 3,6 a 7,2 gradi.

Dal 2021 stiamo studiando gli effetti degli spray alla nanocellulosa su mirtillo e pesco per tre stagioni in laboratorio. In generale, abbiamo esaminato diversi composti commerciali di nanocellulosa, concentrazioni e metodi di applicazione degli spray. Sebbene sia stata data una risposta a una domanda sulla nanocellulosa come metodo di protezione dal gelo, ne sono state poste altre. 

I nostri risultati suggeriscono attualmente che ci sono alcuni composti che potrebbero essere utilizzati per la protezione dal gelo nei primi stadi dei germogli floreali, mentre il contrario è vero per gli stadi di sviluppo successivi. Occorre lavorare ancora. Abbiamo ancora bisogno di risposte: quale composto spruzzare, quando spruzzare prima del gelo, per quanto tempo lo spray proteggerà la pianta e a quale temperatura?

Non siamo ancora in grado di fornire raccomandazioni sul campo, ma stiamo lavorando per avere una migliore comprensione. Con il tempo, spero che la nanocellulosa possa essere uno strumento per aiutare a prevenire le perdite devastanti dovute alle gelate primaverili.

Fonte: Fruit Growers News
Immagine: SL Fruit Service

Rachel Itle
University of Georgia

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