La spettroscopia diventa a misura di farmer

Un gruppo internazionale di ricerca ha costruito un apparecchio portatile, da usare in campo, per effettuare analisi spettroscopiche. Un modo per conoscere lo stato di salute delle piante

Tommaso Cinquemani di Tommaso Cinquemani

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La spettroscopia è molto utilizzata in agricoltura (Foto di archivio)
Fonte foto: © Viacheslav Iakobchuk - Fotolia

Conoscere lo stato di salute delle piante in campo è alla base dell'applicazione dell'agricoltura di precisione. Un approccio che mira a fornire alle colture ciò di cui hanno bisogno quando ne hanno bisogno, tenendo conto della variabilità all'interno di uno stesso appezzamento.

Per conoscere lo stato di salute si possono utilizzare differenti metodi, il più diffuso dei quali è l'analisi della luce solare riflessa dalle foglie delle piante in campo tramite sensori multispettrali. Da questi dati è poi possibile ricavare degli indici, come l'Ndvi, che danno una idea della vigorìa dei vegetali.

Si tratta tuttavia di indici che non dicono perché una pianta sta bene oppure male, ma indicano solo se è in uno stato di stress oppure no. Servono poi dei sopralluoghi in campo per identificare il motivo dello stress che può dipendere da fattori biotici, come l'attacco di insetti o microrganismi, oppure abiotici, come scarsità di nutrienti o di acqua, freddo o caldo intensi, salinità del suolo, etc.

Le analisi in aree omogenee di campo possono essere effettuate prelevando dei campioni e portandoli in laboratorio, oppure attraverso dei sensori e uno di questi, in fase sperimentale, arriva da Singapore, dove un gruppo di ricerca internazionale, che comprende anche il Mit di Boston, ha messo a punto un apparecchio per effettuare analisi spettroscopiche in campo.

Nello specifico viene usata la tecnica della spettroscopia di Raman per misurare alcuni parametri chiave in agricoltura quali la presenza di azoto nelle foglie e di altri micronutrienti, nonché i livelli di metaboliti della pianta stessa, quali carotenoidi e antociani.
   
Spettroscopia di Raman

Il prototipo, descritto in uno studio pubblicato su Scientific Reports, è stato testato su Arabidopsis thaliana, la pianta di riferimento per le analisi di laboratorio (viene considerata la cavia della botanica), e su due varietà di Brassica rapa: pak choi, il cavolo cinese, e choy sum.

Lo strumento, contenuto in una valigetta, ha un sensore che deve essere applicato ad una foglia del vegetale da monitorare e offre una diagnosi veloce e precisa, paragonabile a quella ottenibile da strumenti più sofisticati in condizioni di laboratorio.

Secondo i ricercatori questo strumento potrebbe essere utilizzato, da agricoltori e tecnici in campo, per effettuare delle analisi veloci della coltura in modo da conoscerne non solo lo stato di salute generale, ma anche relativo a specifici parametri, sia a livello di nutrizione che di stress ambientali (caldo, freddo, siccità, etc.).

Ma potrebbe essere impiegato anche dai ricercatori stessi per velocizzare le attività di breeding, rendendo superflue le laboriose analisi in laboratorio, sostituite dallo spettroscopio portatile.

© AgroNotizie - riproduzione riservata

Fonte: Agronotizie

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Tag: ricerca agricoltura di precisione sensori

Rubrica: AgroInnovAzione

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