Valutazione del potenziale di sensori FylloClip per la rilevazione dello stress idrico: casi di studio su melo e vite

Abstract

Un’adeguata disponibilità idrica delle piante rappresenta un fattore chiave per la salvaguardia della produttività e della qualità nell'ortofrutticoltura. Tuttavia, il monitoraggio continuo, affidabile ed economicamente sostenibile dello stato idrico delle piante su larga scala costituisce tuttora una sfida rilevante. Il presente studio valuta l’idoneità di sensori fogliari capacitivi di nuovo sviluppo, denominati FylloClip, per il monitoraggio continuo dello stato idrico delle piante in differenti contesti applicativi. Le sperimentazioni sono state condotte su meli in vaso in camera climatica e in pieno campo, sia in un meleto che un vigneto. I sensori hanno mostrato in modo chiaro e riproducibile la capacità di rilevare le risposte delle piante alle variazioni della disponibilità idrica del suolo; in condizioni di adeguata umidità, l’andamento giornaliero dei valori capacitivi risultava strettamente correlato al ciclo della radiazione solare. Al contrario, in presenza di stress idrico incipiente o avanzato, le variazioni delle curve di capacità apparivano ritardate, attenuate o completamente assenti. L’orientamento dei sensori ha influenzato in modo significativo la dinamica di recupero: i sensori orientati a est presentavano un ritorno ai valori basali più rapido dopo la cessazione dell’irraggiamento solare rispetto ai sensori orientati a ovest, i quali frequentemente non raggiungevano la linea basale prima del successivo incremento giornaliero. Inoltre, sono state osservate tendenze stagionali, caratterizzate da un incremento progressivo dei valori basali notturni dal periodo estivo a quello autunnale, verosimilmente associato a variazioni nell’equilibrio tra condensazione di vapore ed evaporazione dell’acqua all’interfaccia sensore-foglia. In considerazione dei costi contenuti e della semplicità applicativa, i sensori FylloClip mostrano un promettente potenziale per la gestione irrigua di precisione nelle colture frutticole perenni.