Científicos e ingenieros agrícolas de la Universidad de Adelaide han identificado una nueva herramienta potencial para detectar daños por heladas en los cultivos de cereales.
por la Universidad de Adelaida
Su investigación, publicada esta semana en la revista Optics Express , ha demostrado que pueden detectar con éxito plantas de cebada para detectar daños por heladas de forma no destructiva con tecnología de imágenes que utiliza ondas de terahercios (que se encuentran entre las ondas de microondas e infrarrojas en el espectro electromagnético).
«Se estima que las heladas les cuestan a los productores de granos australianos 360 millones de dólares en pérdidas directas e indirectas cada año», dice el líder del proyecto, el profesor Jason Able, de la Escuela de Agricultura, Alimentos y Vino de la Universidad.
«Para minimizar pérdidas económicas significativas, es crucial que las decisiones de los productores sobre si cortar el cultivo para heno o continuar cosechando se tomen poco después de que se haya producido el daño por heladas. Sin embargo, analizar los granos en desarrollo para detectar daños por heladas es difícil y lleva mucho tiempo». e implica un muestreo destructivo».
El daño por heladas puede ocurrir cuando los órganos reproductivos de la planta están expuestos a temperaturas del aire por debajo de 0°C durante la temporada de crecimiento, y la cantidad de daño depende de la gravedad y la ocurrencia de eventos de heladas.
Los cultivos de cereales como la cebada y el trigo muestran un amplio rango de susceptibilidad al daño por heladas dependiendo de la genética, las prácticas de manejo , las condiciones ambientales y sus interacciones. Por ejemplo, una diferencia de temperatura de un grado podría resultar en daños por heladas que aumentan del 10% al 90% en el trigo.
Con el apoyo del Instituto de Investigación Waite de la Universidad y la Corporación de Investigación y Desarrollo de Granos, los investigadores probaron si un sistema de imágenes de última generación en el Laboratorio de Ingeniería de Terahercios en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica podría usarse para escanear cebada y trigo. picos para daños por heladas.
Las ondas de terahercios pueden penetrar la espiga para determinar las diferencias entre los granos helados y no helados.
«Las espigas de cebada y trigo sujetas a heladas no necesariamente muestran síntomas durante muchos días hasta después de la helada», dice el profesor Able. «Esta tecnología es prometedora para identificar daños por heladas antes de que los síntomas puedan detectarse visiblemente».
Los investigadores, incluidos la Dra. Wendy Lee, el Dr. Ariel Ferrante y el profesor asociado Withawat Withayachumnankul, descubrieron que las imágenes de terahercios pueden discriminar entre picos de cebada helados y no helados, y que los resultados se podían repetir en muchos escaneos. Esta tecnología de imágenes también pudo determinar las posiciones de los granos individuales a lo largo de la espiga individual.
«Esta tecnología posiblemente podría convertirse en una herramienta de campo, que podrían utilizar los productores y agrónomos para ayudar con el manejo de sus cultivos y ayudar a minimizar las pérdidas debido a las heladas « , dice el profesor Able. «La tecnología tal como está también podría ser utilizada por los fitomejoradores para tomar decisiones de selección más rápidas e informadas sobre el rendimiento de una línea de mejoramiento sobre muchas otras».
Más información: Wendy SL Lee et al. Evaluación del daño por heladas en la cebada utilizando imágenes de terahercios, Optics Express (2020). DOI: 10.1364/OE.404618
