F. Saccardo, G. Colla Dipartimento GEMINI, Università della Tuscia, Viterbo. E. Rea CRA- Istituto Sperimentale per la Nutrizione delle Piante,Roma

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1 ECO.IDRI.FLOR. Efficienza d uso dell acqua di colture da vaso fiorito: influenza del metodo irriguo, della gestione della fertirrigazione e dei parametri microclimatici F. Saccardo, G. Colla Dipartimento GEMINI, Università della Tuscia, Viterbo E. Rea CRA- Istituto Sperimentale per la Nutrizione delle Piante,Roma

2 Riduzione delle disponibilità idriche Eccessivo sfruttamento risorse idriche Scadimento qualitativo delle acque Competizione con altre tipologie d uso + WUE

3 Efficienza di un processo e t = Output 1 Output 2 Output i Output i x x.x = Input Output 1 Output i-1 Input 1 Approccio idrologico WUE Approccio fisiologico Approccio agronomico

4 WUE (WP) Output = massa, numero, reddito.. per unità di superficie Input = T, ETc, WU.. per unità di superficie A T x Biomassa A WUEp WUEb x Produzione Biomassa WUEy

5 WUEy, WUE b, WUE s Y (biomassa) X ( T, ETc, WU) Aumentando l efficienza dei processi metabolici e fisiologici (es. miglioramento genetico,controllo dei fattori climatici, nutrizione concimazione CO 2 ) Riducendo la componente evaporativa (es. pacciamatura) Riducendo il rilascio di soluzione nutritiva dal sistema (es. ciclo chiuso, utilizzo di acqua buona qualità, subirrigazione)

6 WUE vs R g, T, VPD 5 4 Spring-Summer Summer-Fall A A A 3 WUE (g kg -1 ) y = exp x y = exp x R 2 y = exp x = 0.70 R 2 = 0.58 R 2 = 0.55 B B B y = exp x R 2 = 0.73 y = exp x R 2 = 0.71 y = exp x R 2 = Global radiation (MJ m -2 ) Temperature ( C) Vapour pressure deficit (kpa)

7 Controllo climatico per incrementare WUE

8 Obiettivi 1) studio dell influenza di fattori di tipo biologico (specie e fenofase), fisiologico (stato nutrizionale della pianta) e ambientale (alta e bassa radiazione solare) sull efficienza d uso dell acqua della coltura (WUE p, WUE b e WUE s ) 2) analisi delle esigenze idriche e dell efficienza d uso dell acqua di piante da vaso fiorito utilizzando differenti metodi irrigui (irrigazione a goccia, subirrigazione) e concentrazioni della soluzione nutritiva

9 Materiali e Metodi Sito sperimentale: serra tunnel in PMMA presso Università della Tuscia riscaldata (t min = 14 C), provvista di finestrature e ventilatore Substrato: vasi del 14 riempiti con un miscuglio torba + pomice 2:1 v/v) Cultivar: Mintaka (Albani & Ruggeri) Durata ciclo: 10 settimane (9( 9 gennaio-19 marzo; 6 aprile-14 giugno) Soluzione nutritiva: completa tipo Hoagland Frequenza irrigazione: 1-33 interventi al giorno

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16 Risultati Metodo irriguo Soln (ds/m) EC 1 (ds/m) EC 2 (ds/m) ph 1 ph 2 Goccia 2, , Subirrigazione 2, , Significatività Metodo irriguo (I) * * ns ns Soluzione (S) *** *** * * I x S ns ns ns ns

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18 Metodo irriguo Soln (ds/m) Foglie (n/pianta) Area fogliare (cm 2 /pianta) Fiori (n/pianta) Indice di crescita (cm 3 /pianta) Goccia 2, , Subirrigazione 2, , Significatività Metodo irriguo (I) ns ns ns * Soluzione (S) ** * ns * I x S ns ns ns ns

19 cm 3 /pianta (x 1000) Indice di crescita (GI) Goccia - 2 ds/m Goccia - 1 ds/m Subirrigazione - 2 ds/m Subirrigazione - 1 ds/m y = 79, exp(0,020 x), r 2 = 0.98 y = exp(0,017 x), r 2 = 0.99 y = exp(0,023x), r 2 = 0.98 y = exp(0,012 x), r 2 = Giorni dal trapianto

20 Metodo irriguo Soluzione (ds/m) PS totale (g/pianta) PS foglie (g/pianta) PS steli (g/pianta) Goccia 2, , Subirrigazione 2, , Significatività Metodo irriguo (I) ** ns ** Soluzione (S) * ** ns I x S ns ns ns

21 Metodo irriguo Soluzione (ds/m) PS totale (g/pianta) PS foglie (g/pianta) PS steli (g/pianta) Goccia 2, , Subirrigazione 2, , Significatività Metodo irriguo (I) ** ns ** Soluzione (S) * ** ns I x S ns ns ns

22 Metodo irriguo Soluzione (ds/m) ETc (L/pianta) WUEb (g/l) WUEg (cm 3 /L) Goccia 2, , Subirrigazione 2, , Significatività Metodo irriguo (I) ** ns ns Soluzione (S) ns ns ns I x S ns ns ns

23 ETc Goccia - 2 ds/m Goccia - 1 ds/m Subirrigazione - 2 ds/m Subirrigazione - 1 ds/m L/pianta 3 y = - 1,02 + 0,89 exp(0,027 x), r 2 = 0.99 y = - 0,86 + 0,82 exp(0,026 x), r 2 = y = - 0,98 + 0,94 exp(0,025 x), r 2 = 0.99 y = - 1,15 + 1,08 exp(0,024 x), r 2 = Giorni dal trapianto

24 Metodo irriguo Soluzione (ds/m) Pn (μmol CO 2 m -2 s -1 ) Pn totale (μmol CO 2 /pianta) E (mol HO 2 m -2 s -1 ) WUEp (mg CO 2 /g H 2 O) Goccia 2, b 0.67 b , b 0.58 b Subirrigazione 2, a 0.89 a , b 0.59 b Significatività Metodo irriguo (I) *** *** ns ns Soluzione (S) ns *** ns ns I x S * *** ns ns

25 Conclusioni La subirrigazione rispetto all irrigazione a goccia ha incrementato la salinità dello strato superiore e ridotto quella dello stato inferiore del substrato ed ha aumentato l indice di crescita, la biomassa e la quantità di acqua evapotraspirata; nessuna differenza statisticamente significativa è stata riscontrata per il WUE. La riduzione della concentrazione della soluzione ha ridotto la salinità ed incrementato il ph del substrato, ed ha ridotto l indice di crescita, la biomassa epigea, il numero di foglie e l area fogliare; nessuna differenza statisticamente significativa è stata riscontrata per il WUE.

26 Prospettive Approfondire l influenza delle condizioni climatiche sul WUE Calibrare un modello matematico di stima della traspitrazione del geranio T = A (1-e -k LAI ) R s + B LAI VPD