Gestire l’irrigazione dell’olivo mediante sensori avanzati a radiofrequenza

Uno studio dell’Università di Firenze presenta l’applicazione di sensori avanzati a radiofrequenza (RF) per il monitoraggio non invasivo dello stress idrico e specifico della struttura vegetale negli olivi (Olea europaea L.), incentrati sulle cultivar Frantoio e Leccino, note per le loro diverse strategie di utilizzo dell’acqua.

Il sistema di rilevamento comprende sensori a spirale a spirale circolari e a doppio strato, ottimizzati per massimizzare il fattore qualità (Q-factor) per una maggiore sensibilità. Il design a doppio strato, in cui uno strato è "a sinistra" e l'altro "a destra", consente un maggiore campo magnetico e l'affidabilità di rilevamento, specialmente su piccoli rami dove la stabilità del segnale può essere impegnativa.

Durante un periodo sperimentale di 88 giorni, gli olivi sono stati sottoposti a trattamenti di irrigazione completa (FI) e irrigazione a deficit (DI). I sensori RF sono stati posizionati sui tronchi e sui rami delle piante per catturare le risposte allo stress specifiche della struttura dell'impianto, con le misurazioni registrate settimanalmente.

Nella cultivar del Frantoio, gli spostamenti di frequenza di risonanza sono stati pronunciati sotto DI, specialmente nel tronco e nei grandi rami, dove sono stati osservati notevoli cambiamenti fisiologici. Sono state stabilite le correlazioni tra i dati di frequenza di risonanza e gli indicatori morfo-fisiologici come l’incremento del diametro del tronco (SDI) e il contenuto di acqua dolce (FWC), convalidando la sensibilità del sensore alle variazioni della proprietà dielettrica dovute allo stress idrico. Le analisi anatomiche hanno inoltre rivelato adattamenti tissutali in Frantoio sotto DI, tra cui un aumento dello spessore della corteccia e della corteccia e l'intensificarsi della formazione di fibre di sclerechima, indicativi di cambiamenti strutturali per sostenere il trasporto dell'acqua.

Al contrario, la cultivar Leccino ha mostrato variazioni di frequenza minime e mancava di alterazioni anatomiche significative, riflettendo la sua strategia conservativa di uso dell'acqua e la limitata sensibilità allo stress.

Questa ricerca conferma il potenziale dei sensori RF come strumenti precisi per il rilevamento precoce dello stress idrico negli ulivi, con particolare attenzione al posizionamento dei sensori sulle strutture principali dell’olivo e l’ottimizzazione della sensibilità per migliorare la precisione. Questi risultati supportano l'uso di sistemi di rilevamento RF in agricoltura di precisione per una gestione sostenibile dell'irrigazione, in particolare in ambienti e condizioni limitate all'acqua.