Tra le varie applicazioni dei droni, di un certo interesse sono quelle atte ad individuare gli stress idrici che intervengono nel corso della stagione al fine di ottimizzare l’irrigazione e gestire al meglio la variabilità intra-campo.
Le immagini termiche sono delle foto scattate con appositi sensori radiometrici che consentono di misurare la temperatura degli oggetti, conoscendo l’emissività di questi ultimi e le variabili ambientali quali temperatura dell’aria e umidità relativa.
I sensori termici sono dei veri e propri termometri in quanto permettono di monitorare ed individuare gli stress idrici delle piante.
Le applicazioni delle immagini termiche vanno dalla calibrazione dell’impianto di irrigazione all’individuazione di ristagni di umidità nel suolo, ma servono anche per individuare le zone ottimali di installazione di centraline meteo per prevenire stress idrici e malattie.
A tal proposito, DroneBee e Università di Pisa hanno svolto una ricerca in questo ambito pubblicata col titolo di “Sinergia tra informazioni da drone (UAV) e reti di sensori senza fili (WSN) nel monitoraggio dei fenomeni di siccità agricola in viticoltura: l’esperienza nel territorio vitivinicolo del Chianti” (Angela Puig Sirera et al.), il cui riassunto è visionabile cliccando sul bottone sotto.
Un indice molto utile per valutare in modo assoluto lo stress idrico, è l’indice CWSI (Crop Water Stress Index).
Il CWSI consente di normalizzare i dati di temperatura rispetto alle condizioni ambientali, in modo da poter confrontare i dati nel tempo, ed è dato dalla seguente formula:
dove:
Tcoltura = temperatura della pianta misurata dal sensore termico;
Twet = temperatura della pianta in piena traspirazione (stomi aperti);
Tdry = temperatura della pianta non traspirante (stomi chiusi).
Le temperature Twet e Tdry possono essere calcolate tramite varie procedure, sia analitiche che sperimentali.
Di seguito possiamo vedere la mappa termica di un vigneto nel Chianti, da cui possiamo apprezzare le differenze di temperatura tra le varie zone del campo ed i vari filari.
La mappa di stress idrico è riportata qui sotto.
Il CWSI assume valori compresi tra 0 e 1: più alto è il valore dell’indice, più significherà che la pianta è vicina alle condizioni di stress idrico.
Varie ricerche hanno dimostrato che il CWSI è correlato al potenziale d’acqua dello stelo, alla conduttanza stomatica e all’umidità presente nel suolo fino a varie decine di cm di profondità, risultando così il miglior indice per valutare lo stato idrico delle piante.
