Zonage non destructif de la maturité technologique du raisin à l'aide d'un capteur optique de fluorescence


NON-DESTRUCTIVE ZONING OF WINEGRAPE TECHNOLOGICAL
MATURITY USING A FLUORESCENCE OPTICAL SENSOR

Lorenza TUCCIO, Graziana GRASSINI, Giovanni AGATI
*Corresponding author*: L. TUCCIO -  Email : l.tuccio@ifac.cnr.it

 

 

Abstract

Non-destructive mapping of the Chlorophyll (Chl) index, inversely correlated to the technological maturity, was carried out at ‘La Corsa’ winery (South Tuscany, Italy) on 5th September 2014, just before harvest, on grape bunches of Sangiovese cv. using a fluorescence optical sensor. Optical measurements were performed manually on a 5.5 ha vineyard using a 15m x 15m grid, detecting for each point six bunches from three adjacent vines on two contiguous rows. The grape soluble solids concentration (SSC) based on a Chl index calibration ranged between 18.0 and 23.2 °Bx. Its spatial heterogeneity was reported in a colorimetric map divided into two areas with lower and higher SSC by segmentation based on the median (21.6 °Bx). Destructive analysis of grape samplings confirmed a difference in SSC between the two selected areas, in accordance with the non-destructive estimate. On the same day of grape bunches measurements, mapping of the NDVI index was determined on vine leaves using a portable reflectance sensor mounted on a quad. In most of the parts of the map, the expected negative correlation between the vigor-NDVI map and the sugar- Chl map was observed. However, in some specific areas high vine vigor was associated to high grape sugar content, likely due to a soil and/or clone influence. The aim of the work was to evaluate the advantages of a fluorescence optical sensor in precision viticulture to select winegrape with different technological maturity. These data integrate those on the phenolic maturity that can be provided by the same device, in order to have as perspectives a more complete information on grape quality.

 

Keywords : soluble solids, Chlorophyll, mapping, Multiplex, Vitis vinifera

 

 

Résumé

Le 5 Septembre 2014, juste avant la récolte, une cartographie non destructive de l’indice de Chlorophylle (Chl), inversement corrélée à la maturité technologique, a été enregistrée à la cave ‘La Corsa’ (sud de la Toscane, Italie), sur les grappes de raisin du cv. Sangiovese à l’aide d’un capteur optique de fluorescence. Les mesures optiques ont été effectuées manuellement sur un vignoble de 5.5 ha sur une grille de 15m x 15m, en détectant pour chaque point six grappes de trois ceps adjacents sur deux rangs contigus. La concentration en solides solubles (SSC) du raisin, basée sur l’étalonnage de l'indice Chl, variait entre 18,0 et 23,2 °Bx. Son hétérogénéité spatiale a été présentée sur une carte colorimétrique divisée en deux zones de SSC inférieure et supérieure par segmentation basée sur la médiane (21,6 °Bx). L'analyse destructive des raisins échantillonnés a confirmé une différence de SSC entre les deux zones sélectionnées, conformément à l'estimation non-destructive. Le jour des mesures des grappes, une cartographie de l'indice NDVI a aussi été produite sur les feuilles en utilisant un capteur de réflectance portable monté sur quad. Dans la plupart des parties de la carte, la corrélation négative attendue entre la carte vigueur-NDVI et la carte sucre-Chl a été observée. Cependant, dans certaines parties de la carte, une vigueur élevée de la vigne a été associée à une teneur en SSC de raisin élevé, probablement due à une influence du sol et/ou du clone. Le but de ce travail a été d'évaluer les avantages d'un capteur optique de fluorescence en viticulture de précision pour sélectionner des grappes de raisin avec différentes maturités technologiques. Ces données intègrent celles de la maturité phénolique qui peut être fourni par le même dispositif, afin d'avoir une information plus complète sur la qualité du raisin.

 

Mots-clés : solides solubles, Chlorophylle, cartographie, Multiplex, Vitis vinifera