Metodi di telerilevamento per quantificare la salute delle colture e dei pascoli
Data l’importanza dei pigmenti fotosintetici nell’assorbire l’energia solare, gli scienziati vogliono migliorare gli strumenti per monitorarli a distanza. La creazione di tecniche di telerilevamento per misurare la salute della vegetazione tramite contenuto e composizione dei pigmenti porterà a una maggiore comprensione dei processi fotosintetici. Essa fornirà anche conoscenze su rilevamento e monitoraggio dello stato e della salute della vegetazione a partire dal livello del campo fino al livello globale. Il progetto VEGHEALTH (Remote estimating vegetation health), finanziato dall’UE, si proponeva di creare un prototipo basato su satellite mirato ai pigmenti della vegetazione per stimare accuratamente il contenuto e la composizione dei pigmenti che fosse facile da mettere in campo. I partner del progetto hanno sviluppato e convalidato dei metodi non distruttivi per stimare i contenuti di clorofille, carotenoidi e antociani. I risultati mostrano che dei semplici e poco costosi radiometri erano in grado di stimare in modo preciso il contenuto e la composizione dei pigmenti fogliari sul campo. La stima non richiede la riparametrizzazione per differenti specie. Il team di VEGHEALTH ha sviluppato un nuovo modello capace di stimare i contenuti di tutti e tre i pigmenti. Gli esperimenti hanno mostrato che i modelli prevedevano accuratamente i pigmenti delle foglie. Un altro modello è stato impiegato per misurare il contenuto di clorofilla e carotenoidi, indice di area fogliare verde, biomassa, resa e produzione primaria lorda delle colture. I modelli per la stima delle caratteristiche biofisiche sono stati testati su colture di mais, semi di soia, patate e grano in Paesi Bassi, Israele e Giappone, oltre che in pascoli in Italia. Le scoperte indicano che i modelli non richiedevano una riparametrizzazione per queste colture e per le specie presenti nei pascoli. I ricercatori hanno applicato queste tecniche ai dati satellitari allo scopo di valutare le incertezze nella stima del contenuto di pigmenti e per testare il prototipo. Le tecniche di telerilevamento sviluppate da VEGHEALTH per stimare il contenuto di pigmenti nelle colture e nei pascoli hanno delle diffuse applicazioni. Esse aiuteranno fisici, modellatori e meteorologi nella modellazione di clima e meteo. I biologi le possono utilizzare per modelli della fotosintesi e della produzione, mentre gli agronomi possono monitorare meglio le condizioni delle colture e comprendere il ruolo dei pigmenti nella loro produzione. Anche i responsabili del processo decisionale faranno delle scelte più informate nell’ambito del monitoraggio locale, regionale e globale delle condizioni di colture e pascoli.
Parole chiave
Coltura, pascolo, pigmenti, salute vegetazione, VEGHEALTH
