Prova de conceito do controle do pico de colheita usando um emulador de cultivo de morango com câmaras climáticas artificiais

Resumo A produção de morango (Fragaria × ananassa) requer uma regulação precisa do tempo do pico de colheita para atender à demanda de mercado; no entanto, a maturação dos frutos permanece sensível a variações ambientais. Desenvolvemos um sistema de controle de desvio de pico usando um simulador de maturação e realizamos um ensaio de prova de conceito em câmaras climáticas que reproduzem condições de estufa. Dois cenários de controle foram projetados: floração atrasada, onde os picos previstos atrasaram uma semana e foram corrigidos usando compensações de aquecimento, e floração prematura, onde os picos avançaram uma semana e foram ajustados usando compensações de resfriamento. Compensações de temperatura foram exploradas dentro de ± 5 °C, atualizadas aproximadamente duas vezes por semana, para convergir os picos previstos com a data alvo em 21 de dezembro de 2019. Os resultados demonstraram alinhamento bem-sucedido dentro de ± 1 dia em três de quatro tratamentos, superando os modelos de previsão previamente relatados. Os tratamentos de resfriamento e aquecimento ampliaram e encurtaram as distribuições de colheita em 2–3 e 2–4 dias, respectivamente, sugerindo o potencial para equilibrar a concentração de rendimento. A avaliação pós-colheita revelou diferenças não significativas em morfologia, distribuição de classes ou proporção de classes, embora o aquecimento tenha reduzido significativamente o conteúdo de sólidos solúveis, indicando um trade-off entre maturação acelerada e doçura. Para nosso conhecimento, este estudo fornece a primeira demonstração experimental de simulação no loop, controle proativo do pico de colheita em morangos, formando uma base para controle de cultivo baseado em gêmeo digital.