MONITORAGGIO FITOSANITARIO INNOVATIVO: APPROCCIO INTEGRATO CON TECNICHE GEOMATICHE

This thesis examines chestnut cultivation, with a particular focus on the phytosanitary issue of ink disease caused by Phytophthora cambivora. The study considers two research areas located in the inland regions of Marche: the Santa Lucia district in Montefortino (FM) and the Altino district in Montemonaco (AP). The primary objective of this case study is to apply geomatic technologies by integrating traditional surveys with drone photogrammetry and 3D modeling using Neural Radiance Fields (NeRF) for phytopathological monitoring. The research investigates major diseases threatening chestnut productivity, with a specific emphasis on ink disease. The methodology involves phytosanitary monitoring of trees through ground-based visual surveys and aerial acquisitions using UAVs to analyze canopy tissue desiccation. Additionally, through photogrammetry with a digital camera, three-dimensional models of the trunks were reconstructed to measure the dimensions of flame-shaped necrosis caused by Phytophthora cambivora, using model scaling techniques. The results indicate a widespread presence of this pathogen in both areas, though with greater aggressiveness at the Altino site compared to Santa Lucia, where the predominant pathogen is Cryphonectria parasitica, the causative agent of chestnut blight. The necrosis observed in Altino was more extensive, with a significant impact on the trees' vital functions. The integration of 3D data and aerial surveys has enhanced the accuracy of the analyses compared to traditional methods, demonstrating how the combined use of these innovative technologies can serve as an effective tool for phytosanitary monitoring and the conservation of this crop.

La presente tesi analizza la castanicoltura con particolare riferimento alla problematica fitosanitaria del mal dell’inchiostro causato da Phytophtora cambivora. Lo studio prende in considerazione due aree studio situate nell’entroterra marchigiano: la Frazione di Santa Lucia di Montefortino (FM) e la Frazione di Altino di Montemonaco (AP). L’obiettivo principale del caso studio è l’impiego di tecnologie geomatiche integrando i rilievi tradizionali con fotogrammetrie da drone e modellazione 3D mediante Neural Radiance Field (NeRF) per il monitoraggio fitopatologico. Tale studio ha esaminato le principali malattie che minacciano la produttività con particolare attenzione al mal dell’inchiostro. La metodologia prevede il monitoraggio fitosanitario delle piante mediante rilievi visivi via terra e acquisizioni aeree con UAV per l’analisi dei disseccamenti dei tessuti delle chiome. Inoltre, tramite fotogrammetria con camera digitale, sono stati ricostruiti modelli tridimensionali dei tronchi per misurare le dimensioni delle necrosi a fiammata provocate dal patogeno Phytophtora cambivora, tramite scalatura del modello. I risultati evidenziano una diffusa presenza di tale patogeno in entrambe le aree, ma con maggior aggressività nel sito di Altino rispetto a Santa Lucia (dove il patogeno predominante è Cryphonectria parasitica, ossia il cancro corticale), con necrosi più estese e un impatto significativo sulle funzioni vitali delle piante. L’integrazione di dati tridimensionali e rilievi aerei ha permesso di migliorare la precisione delle analisi rispetto ai metodi tradizionali, dimostrando come l’uso combinato di tali tecnologie innovative possa essere un valido strumento per il monitoraggio fitosanitario e della conservazione di questa coltura.