Proprietà idrauliche del sistema substrato-contenitore

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1 con il patrocinio di Primo corso di formazione I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, controllo di qualità e impiego CerSAA, Albenga novembre 2009 Proprietà idrauliche del sistema substrato-contenitore Alberto Pardossi Dip. Biologia Piante Agrarie Università di Pisa (alberto.pardossi@agr.unipi.it)

2 FUNZIONI DEI SUBSTRATI Ancoraggio della pianta Rifornimento d'aria alle radici Riserva idrica e nutrizionale Protezione contro patogeni radicali Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione,

3 Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, CARATTERISTICHE FISICO-CHIMICHE CHIMICHE DEI SUBSTRATI Caratteristiche chimiche: CEC ph salinità contenuto nutritivo C/N Caratteristiche fisiche: porosità capacità per l aria capacità di ritenzione idrica densità apparente stabilità

4 Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, Cotenuto idrico in volume (%) 100 Curva di ritenzione idrica Capacità per l'aria Acqua facilmente disponibile ACQUA ARIA Substrato Substrato ideale: ideale: P >85% >85% (vol.) (vol.) CA CA (1 (1 KPa) KPa) = 20-30% 20-30% AFD AFD = 20-30% 20-30% AR AR = 5-10% 5-10% Acqua disponibile FASE SOLIDA hpa = 1 mbar = 1 hpa = 1 cm (colonna d acqua) 10 hpa = 1 kpa Tensione d'umidità (hpa)

5 CURVE DI RITENZIONE IDRICA DI ALCUNI SUBSTRATI TORBA LANA DI ROCCIA SABBIA POMICE POMICE SABBIA cm H 2 O Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, H2O % VOLUME

6 Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, % VOLUME CLASSIFICAZIONE DEI SUBSTRATI IN BASE ALLE CARATTERISTICHE IDROLOGICHE (da Brun, 1993) T. 1 T. 2A T. 2B T. 3 T. 4 POROSITA' % ACQUA 10 hpa % ACQUA 100 hpa TIPO 1: elevata AD, forte tampone idrico (torbe fibrose) TIPO 2A: scarsa areazione, ridottamedia AD, porosità alta, porosità intragranulare bassa (torbe nere) TIPO 2B: scarsa areazione, ridottamedia AD, porosità bassa, porosità intragranulare nulla (sabbia) % ARIA 10 hpa % ACQUA DISPONIBILE TIPO 3: elevata areazione, bassa AD, debole tampone idrico, struttura grossolana (pomice, argilla espansa, perlite) TIPO 4: buona areazione, elevata AD, debole tampone idrico (lane minerali)

7 Il sistema substrato-contenitore (1) Ψ w = Ψ m + Ψ g + Ψ o Ψ w = pot. idrico totale Ψ m = pot. matriciale Ψ g = pot. gravitazionale Ψ o = pot. osmotico Ψ w = 0 Ψ m = -Ψ g = -Η 2 H 2 Ψ w = 0 Ψ m = -Ψ g = -Η 1 H 1 Ψ w = 0 Ψ m = -Ψ g = 0 Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione,

8 P = 80%; Aria = 0% Acqua = 80% P = 80% Aria = 4% Acqua =76% P = 80% Aria = 15% Acqua = 65% P=80% Aria = 46% Acqua = 34% Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione,

9 Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, Il sistema substrato-contenitore (2) Caratteristiche fisiche e chimiche dipendono dal tipo di substrato e di contenitore Le caratteristiche di SSC condizionano il regime irriguo L aumento del volume aumenta il potere tampone di SSC

10 Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, Substrato vol. H 2 0% H 2 0 vol. 472 ml 32% 151 ml 463 ml 33% 153 ml 459 ml 34% 156 ml 444 ml 36% 160 ml 431 ml 39% 168 ml 418 ml 43% 180 ml 406 ml 49% 199 ml 388 ml 59% 229 ml 378 ml 69% 261 ml Totale 3859 ml 1657 ml Capacità di contenitore = 1657/3859 = 43% All aumentare dell altezza del vaso, la forza gravitazionale aumenta e diminuisce il volume di acqua trattenuta dal substrato

11 Il sistema substrato-contenitore (2) D 16 Strato di saturazione in relazione all altezza del vaso (% volume) D 14 ARIA ACQUA SOLIDI D Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione,

12 Strato di saturazione in relazione alla granulometria del substrato saturazione fine drenaggio GRANULOMETRIA FINE GRANULOMETRIA GROSSOLANA Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione,

13 Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione,

14 Dip. Biologia Piante Agrarie University of Pisa Villa Victorine Corso di formazione : I SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: produzione, Università di Pisa Grazie! F. Tognoni L. Incrocci F. Malorgio G. Carmassi R. Maggini R. Pulizzi D. Massa C. Bibbiani Progetti HORTIMED (EU INCO-MED; ) PRIN (MIUR; , ) FLOWAID (UE 6FP; ) EUPHOROS (UE 7FP; )