Monitoraggio dell’umidità sulla superficie delle ciliegie: nuove tecniche per ridurre il cracking

Il cracking del frutto è una fisiopatia comune in moltissime zone di coltivazione del ciliegio. Si verifica quando piogge e/o alta umidità si concentrano nel periodo che precede la raccolta, bagnando la superficie del frutto. L'acqua, derivante da pioggia, nebbia, esposizione al freddo o formazione di rugiada, può indurre la spaccatura del pericarpo, danneggiando i frutti e causando perdite di produzione significative.

Con i cambiamenti climatici in atto, il rischio del cracking è ulteriormente amplificato, rendendo sempre più necessario trovare soluzioni per monitorare e prevenire questo fenomeno.

Un recente studio di ricercatori tedeschi introduce una nuova metodologia basata sull'uso di sensori di rilevamento remoto a breve raggio (CRRS) per monitorare la temperatura dei frutti di ciliegio. Grazie alla tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging), combinata ad immagini termiche, è stato possibile creare "nuvole di punti" in 4D che rappresentano il frutto con annotazioni sulla temperatura.

Questo approccio ha permesso di studiare la distribuzione della temperatura nei ceraseti e di modellare la formazione e la permanenza dell'umidità sulla superficie dei frutti. L'umidità sulla superficie, infatti, è uno dei principali fattori che contribuisce al cracking, e comprenderne la distribuzione spaziale e temporale è fondamentale per lo sviluppo di strategie di mitigazione.

I risultati dello studio mostrano che il cracking non è necessariamente legato all'assorbimento di acqua, ma piuttosto alla durata della presenza di umidità sulla superficie del frutto. I modelli di temperatura rilevati attraverso LiDAR 4D hanno evidenziato che la densità della chioma del ciliegio ha un impatto marginale sulla formazione di umidità.

Immagine 1: (a) Piattaforma multisensore ed esempio di nuvola di punti 3D grezza di una chioma di ciliegio. (b) Esempio di ciliegio scansionato (T5) con posizioni spaziali delimitate (da 1 a 6). ϕ è l'angolo polare rispetto alla posizione del LiDAR, che va da 0 a π dalla cima alla base della chioma. I grappoli di frutta contrassegnati in rosso erano distribuiti nelle sei località. Fonte: Tapia-Zapata et al., 2024.

Tuttavia, il monitoraggio delle temperature di superficie ha permesso di individuare quando il frutto si avvicina o supera il punto di rugiada, indicatore chiave della possibilità di formazione di umidità. Lo studio ha mostrato che quando l’indice di soglia del punto di rugiada (Ydew) supera il valore di 1.17, non si verifica la formazione di umidità sulla superficie del frutto.

Il monitoraggio della temperatura attraverso questa tecnologia ha permesso di sviluppare un modello predittivo della formazione di umidità, che può essere applicato in studi ecologici per migliorare la resilienza delle piante ai cambiamenti climatici. Inoltre, la possibilità di acquisire dati spazialmente precisi a livello di frutto offre nuove opportunità per predire, e conseguentemente ridurre, i danni da cracking alle ciliegie, per migliorare la qualità della produzione e minimizzare le perdite.

In conclusione, l'applicazione di tecniche come CRRS e LiDAR per la modellizzazione della temperatura nei ceraseti rappresenta un interessante sviluppo nelle soluzioni di controllo dei fenomeni legati al cracking. Questa tecnologia permette di monitorare la superficie dei frutti in tempo reale, identificando i rischi di formazione di umidità e, potenzialmente, contribuendo allo sviluppo di modelli integrati per ridurre i danni da cracking a livello di tutto il frutteto.

Fonte: Tapia-Zapata, N., Winkler, A., & Zude-Sasse, M. (2024). Occurrence of Wetness on the Fruit Surface Modeled Using Spatio-Temporal Temperature Data from Sweet Cherry Tree Canopies. Horticulturae, 10(7). https://doi.org/10.3390/horticulturae10070757.
Immagine: SL Fruit Service

Andrea Giovannini
Università di Bologna (IT)

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