Un groupe collaboratif basé à l’Université d’Adélaïde a testé la viabilité d’un nouveau système d’imagerie pour détecter les dommages causés par le gel dans les cultures.
Les scientifiques et les ingénieurs agricoles ont démontré qu’ils peuvent réussir à dépister les dommages causés par le gel par des installations d’orge de façon non destructrice grâce à une technologie d’imagerie qui utilise des ondes de terahertz.
« Pour minimiser les pertes économiques importantes, il est crucial que les décisions des producteurs sur la réduction ou la récolte du foin ou la poursuite de la récolte soient prises peu de temps après les dommages causés par le gel. Toutefois, l’analyse des grains en développement pour les dommages causés par le gel est difficile, prend beaucoup de temps et implique un échantillonnage destructeur.
Les cultures comme l’orge et le blé sont susceptibles d’être endommagées par le gel à des degrés divers, en fonction de variables telles que la gravité des conditions météorologiques, la génétique des plantes et les pratiques de gestion. Une différence d’un degré de température de l’air pourrait faire passer les dommages causés par le gel de 10 à 90 pour cent dans le blé.
Appuyés par l’Institut de recherche Waite de l’Université et la Grains Research and Development Corporation, les chercheurs ont tenté de déterminer si un système d’imagerie à la fine pointe de la technologie, au Laboratoire d’ingénierie de Terahertz à l’École de génie électrique et électronique, pouvait être utilisé pour analyser les pics d’orge et de blé pour détecter les dommages causés par le gel.
L’imagerie terahertz donne un avertissement précoce
Les ondes de Terahertz, qui se situent entre le micro-ondes et l’infrarouge en termes de longueur d’onde, sont capables de pénétrer dans le pic végétal pour déterminer les différences entre les grains givrés et nonfrostés.
« Les pics d’orge et de blé soumis au gel ne présentent pas nécessairement de symptômes avant plusieurs jours avant l’événement de gel », explique le professeur Able. « Cette technologie est prometteuse pour identifier les dommages causés par le gel avant que les symptômes puissent être détectés de façon visible. »
Les chercheurs, dont le Dr Wendy Lee, le Dr Ariel Ferrante et le professeur agrégé Withawat Withayachumnankul, ont constaté que l’imagerie par terahertz peut distinguer les pointes givrées des plants d’orge et que les résultats étaient répétables sur de nombreux scans. Cette technologie d’imagerie a également permis de déterminer les positions individuelles des grains le long de la longueur du pic individuel.
« Cette technologie pourrait éventuellement être développée en un outil sur le terrain, qui pourrait être utilisé par les producteurs et les agronomes pour aider à la gestion de leurs cultures et aider à minimiser les pertes dues au gel », explique le professeur Able. « La technologie telle qu’elle est pourrait également être utilisée par les phytogénéticiens pour prendre des décisions de sélection plus rapides et plus éclairées quant à l’exécution d’une lignée de reproduction par rapport à beaucoup d’autres. »
L’équipe de recherche cherche à développer un prototype de travail pour les essais sur le terrain avec d’autres collaborateurs.
L’étude a été publiée en Optique Express.
