lunedì 8 luglio 2019

Vino e scienza, gestione del vigneto: un nuovo strumento di misurazione per la gestione dell'irrigazione dei vigneti

Progettato e testato un nuovo strumento da applicare sul tronco della vite per la misurazione in continuo del potenziale idrico del germoglio della vite (SWP). Sarà commercializzato entro il 2020.

La ricerca della Cornell University di New York ha testato in alcuni vigneti della California un nuovo strumento di misurazione per la gestione dell'irrigazione dei vigneti. Si tratta di un sensore micro-tensometro installato sul tronco della vite in grado di fornire una misurazione continua del potenziale idrico del germoglio della vite (SWP). I dati trasmessi automaticamente permetteranno una gestione ottimale del vigneto in termini di stress idrico.

Il tensiometro SWP che prevede l'utilizzo della tecnologia a microchip, è stato sviluppato da un team di ricercatori della Cornell University di New York. Si tratta del dott. Alan Lakso, ora professore emerito di scienze delle piante specializzato nella fisiologia delle colture di frutta e uva del Dr. Abraham Stroock, membro di facoltà in ingegneria chimica e biomolecolare e del dottorando di ricerca Michael Santiago che dal 2017 conduce test sul campo nonché fondatore e CEO della startup FloraPulse, con sede a Davis, in California. La società nasce con lo scopo di ottenere la licenza dei brevetti Cornell che permetterà di commercializzare il sensore.

I sensori sono inoltre oggetto di studio e ricerca anche dal dott. Ken Shackeldal, specialista in fisiologia e scienza delle piante dell'Università della California, Davis (UCD) che sta conducendo dei test in un vigneto UCD presso l'Istituto Robert Mondavi, sovvenzionato dall'American Vineyard Foundation (AVF). Durante una presentazione ad un seminario UCD sulla gestione dell'irrigazione nei vigneti, Shackel ha discusso i metodi di misurazione dell'acqua basati sia sul suolo che sull'evapotraspirazione (ET). Per il progetto AVF di Schackel, i sensori micro-tensiometro sono stati collocati due sensori per ceppo nei tronchi di 6 viti Cabernet Sauvignon di 8 anni di età nell'agosto 2018. Ogni sensore è collegato a un data logger con un piccolo pannello solare in grado di trasmettere letture 24 ore su 24.

Sulla base di queste prove, Santiago fornirà maggiori informazioni sull'installazione e il funzionamento dei sensori FloraPulse che dovrebbero essere installati in vigna con tronchi più grandi di almeno 1,5 pollici di diametro. La sonda del sensore è installata nello xilema della pianta (tessuto che trasporta l'acqua) mediante un piccolo foro poco profondo nel tronco della vite attraverso la corteccia e inserendo la sonda per effettuare il contatto del sensore allo xilema. Il foro di inserimento viene poi sigillato con materiale isolante attorno al sito di inserimento del sensore per impedire alla sonda di essere spinta fuori dalla pressione dell'acqua.

Il data logger utilizza una batteria al litio e viene caricato con un piccolo pannello solare ed è collegato ad un modem cellulare per trasmettere automaticamente le informazioni ogni 15 minuti al cloud. Per ovviare ad una non buona ricezione, FloaPulse ha in programma di sviluppare registratori che non richiedono la ricezione cellulare. Sulla base dei test, i sensori dovrebbero durare almeno per tutta la stagione di crescita e sviluppo della pianta, ma sono in corso ulteriori test per arrivare a sensori che durino più stagioni.

Attualmente sono in corso ulteriori prove in campo su vigneti ma anche mandorleti che renderanno possibile la messa a punto sia della progettazione sia dell'installazione dei sensori.

Il progetto è stato reso possibile grazie alla sovvenzione di ricerca 2015-16 del Dipartimento nazionale dell'agricoltura dell'agricoltura statunitense che ha di fatto ulteriormente contribuito a testare e sviluppare ulteriormente questa tecnologia. Tra il 2017 ed il 2018, la FloraPulse ha raccolto 925.000 dollari in fondi federali da sovvenzioni per la ricerca sull'innovazione alle piccole imprese (SBIR) attraverso la National Science Foundation per sviluppare prototipi iniziali per un prodotto commerciale.

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