Cambiamento climatico e irrigazione del vigneto: modelli e strategie per la Glera

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1 San Pietro di Feletto 6 Febbraio 2013 Cambiamento climatico e irrigazione del vigneto: modelli e strategie per la Glera Luigi Sansone e Diego Tomasi CENTRO DI RICERCA PER LA VITICOLTURA - CONEGLIANO

2 Cambiamenti climatici La temperatura Analisi storica delle delle temp. max, medie e minime da aprile a ottobre a Conegliano (TV) Dalla metà degli anni 1980 evidente incremento delle temperature Da Tomasi et al. 2011

3 La variabilità della temperatura 1800 Degree - Days ( base 10 C ) Media = 1370 Stdev = Media = 1620 Stdev = Anno Valori medi per il Veneto (dati CRA-VIT)

4 Numero medio di giorni all anno con TEMPERATURA MASSIMA maggiore di 30 C

5 Germogliamento (non significativo)

6 Fioritura

7 I n v a i a t u r a

8 25/12 10/12 25/11 10/11 26/10 11/10 26/9 11/9 27/8 12/8 28/7 13/7 28/6 13/6 29/5 14/5 29/4 14/4 30/3 15/3 29/2 14/2 30/1 15/1 0/1 Intervallo tra epoche fenologiche Media generale delle varietà varietà precoci, medie e e tardive Period Year Year Date Dormancy BB-BL BL-V V-H

9 DTR (Daily Temperature Range) Time series (grey lines) and five year moving average (dark lines) for growing season (April through October) average, maximum, and minimum temperatures during in Conegliano, Italy.

10 Cambiamenti climatici La pioggia Time series (grey line) and five year moving average (dark line) for annual precipitation during in Conegliano.

11 Pioggia mm Precipitazioni nel periodo vegetativo a Conegliano (1973/2009) Pioggia luglio/settembre Lineare (Pioggia aprile/settembre) Pioggia aprile/settembre Lineare (Pioggia luglio/settembre) Anni

12 mm Precipitazioni Conegliano (TV): marzo - ottobre /3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 giu-lu-ago 206 mm

13 Pioggia mm Analisi storica delle precipitazioni in Veneto durante il periodo vegetativo e la maturazione Pioggia luglio/settembre Pioggia aprile/settembre Anni Da Tomasi et al. 2011

14 Differenza in mm rispetto alla media Deficit di Precipitazione da ottobre 2011 ad agosto 2012 vs media Ottobre in media Novembre - 25% Dicembre - 64% Gennaio - 73% Febbraio - 56% Marzo - 83% Aprile + 34% Maggio + 19% Giugno - 44% Luglio - 23% Agosto - 43% 2011

15 Days Days with heawy rain (more then 70 mm in one day) Period Giorni con eventi piovosi intensi (più di 70 mm in un giorno)

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17 La nuova fase climatica Effetti su temperatura e pluviometria in Europa Temperatura: +0.5 C Precipitazione: aumento Radiazione solare. Calo Temperatura: +1.5 C Precipitazione: calo Radiazione solare: aumento.

18 Alcuni fattori che influenzano lo sviluppo della siccità Temperatura Radiazione Velocità del vento Umidità relativa Evaporazione potenziale Deficit critico di precipitazioni SICCITA' METEOROLOGICA Evapotraspirazione Deficit critico di umidità del suolo Siccità del suolo Livelli di umidità del suolo acque superficiali riserve idriche sotterranee prima degli eventi siccitosi Deflusso critico e deficit di acque sotterranee Siccità idrologica (da Seneviratne S.I. et al., 2012)

19 LA TRASPIRAZIONE NELLA VITE 1. Midollo 2. Vasi legnosi maturi (xilema di sostegno) 3. Vasi legnosi di trasporto della linfa grezza 4. Vasi floematici di trasporto della linfa elaborata 5. Corteccia

20 micron n stomi/mm2 GLERA Densità stomatica lug 21-ago 18-lug 21-ago 18-lug 21-ago PR MB PB Lunghezza longitudinale (rima) 25,0 21,8 22,0 20,0 15,0 16,3 16,8 14,8 13,8 10,0 5,0 0,0 18-lug 21-ago 18-lug 21-ago 18-lug 21-ago PR MB PB

21 Flusso di traspirazione con il cielo sereno e coperto, per il Tocai friulano (A, B) e per lo Chardonnay (C,D). Irraggiamento globale Cordone speronato Cordone libero

22 Sap flow density (ml cm min) -2 Pinot g.: germogliamento aprile DOY

23 Sap flow density (ml cm min) -2 Pinot g.: fioritura 28 maggio-2 giugno DOY

24 Sap flow density (ml cm min) -2 Pinot g.: invaiatura luglio DOY

25 Sap flow density (ml cm min) -2 Pinot g.: vendemmia agosto DOY

26 Sap flow density (ml cm min) -2 Pinot g.: filloptosi novembre DOY

27 Cambiamenti climatici Conseguenze per la vite Aumento dell evapo-traspirazione Minor riserva idrica nei suoli Irrigazione Stress idrico NUOVA CONCEZIONE DELL IRRIGAZIONE IERI Tecnica di forzatura Mezzo di soccorso OGGI Strumento per garantire la stabilità e la qualità delle produzioni viticole

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30 Fattori che influenzano il bilancio idrico del vigneto Terreno Gestione del suolo Forma di allevamento Orientamento dei filari Carico di uva

31 Valori orientativi di quantità d acqua disponibile in vari tipi di suoli a diversa tessitura ( da Shokley, 1956) Tessitura Acqua disponibile (mm per metro di suolo) Intervallo Media Sabbia grossolana Sabbioso-limoso Medio impasto, leggero Limoso Argilloso- limoso Argilloso

32 Acqua disponibile in funzione delle diverse tessiture del suolo

33 Relazione acqua-suolo Tessitura Sabbioso Medio impasto Argilloso Acqua disponibile in 100 ARGILLOSO cm di profondità MEDIO 80 mm IMPASTO 170 mm 230 mm SABBIOSO Perdite A parità di precipitazioni o di acqua fornita tramite irrigazione, la quantità di acqua che un suolo è in grado di trattenere e rendere disponibile per la pianta dipende dalla tessitura e dalla profondità del suolo.

34 Relazione acqua-suolo-radici Suolo franco-argilloso (Castelcerino - VR) Suolo argilloso (Rugate - VR) 0 cm 1m In terreni pesanti maggior resistenza alla penetrazione degli apparati radicali negli strati più profondi Crescita radicale concentata soprattutto negli strati più superficiali

35 Relazione acqua-suolo-radici Suolo sabbioso, con scheletro abbondante (Jerzu Sardegna) Lo strato superficiale di suolo tende a disidratarsi rapidamente radici si sviluppano in profondità

36 I due palchi t m.m p

37 Relazione densità radicale vs acqua nel terreno Profondità (cm) Profondità (cm) Profondità (cm) Pianura - Az. Rossi Giovanni n tot radici PIANURA Umidità del suolo (% vol.) media Pianura densità radicale 110 / m Selva - Az. Cavazza n tot radici SELVA Umidità del suolo (% vol.) media Selva densità radicale 120 / m Faldeo - Az. Roncolato (sud) n tot radici FALDEO Umidità del suolo (% vol.) media Faldeo densità radicale 78 / m

38 La gestione del suolo Per il benessere delle radici... e perché i caratteri del portinnesto non siano solo teorici

39 Alcune riflessioni agronomiche: come aumentare le disponibilità idriche per la vite: 1. accurata preparazione del terreno in pre-impianto in modo da favorire il successivo sviluppo dell'apparato radicale (cio comporta anche una valutazione dei caratteri pedologici) 2. scelta del portainnesto (portinnesti vigorosi e con apparati radicali profondi resistono meglio allo stress idrico) 3. inerbimento controllato (favorisce l'approfondimento radicale, aumentando il tenore in sostanza organica aumenta la capacita di immagazzinamento idrico del suolo) 4. problemi di compressione dovuti a passaggio di mezzi meccanici 5. misurare in azienda le variabili meteo principali (almeno temperatura e precipitazione) e farsi qualche conto di bilancio idrico

40 Erosione e ruscellamento

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43 La forma di allevamento

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49 Consumi idrici su Cabernet s. in funzione di vari sistemi di allevamento e sesti di impianto (da Wiillams, 2001) Forme Sesto (tra-su) Densità (viti/ha) Kc ETc (mm) ETc (m 3 /ha) ETc (L/vite) Cordone speronato 1.8x Cordone speronato 2.7x Lira 2.7x GDC 3.7x Alberello 1x Maggiori consumi quando: Riduzione della distanza tra le file Sdoppiamento della parete Chiome libere anziché costrette Dati relativi alla California, periodo di post-invaiatura. Bilancio di una settimana.

50 Acqua traspirata (ml/ora) Acqua traspirata (ml/ora) R 2 = 0, R 2 = 0, luce intercettata (µmol/s) luce intercettata (µmol/s) Da Da Mattii et al., 2004

51 Qualità dell'uva B' B A' A Stress idrico Stress idrico Superficie fogliare/produzione (cm /g) 2

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53 Gestione dell irrigazione: quando irrigare? Non recuperare situazioni di stress idrico, ma prevenirle (no soccorso) Non aspettare la comparsa di sintomi evidenti di stress (arresto di sviluppo degli apici vegetativi, disseccamento dei viticci, ingiallimento delle foglie basali, etc) Iniziare ad irrigare in anticipo rispetto ai metodi tradizionali Irrigare con modeste quantità

54 Gestione dell irrigazione: quando irrigare? Metodi basati sul contenuto idrico del suolo (TDR, tensiometri, sonda a neutroni) o sul contenuto idrico della pianta (es. potenziale idrico fogliare) difficilmente applicabili a livello aziendale Metodi basati sull osservazione delle piante (perdita di turgidità dei germogli e delle foglie, angolo di inclinazione delle foglie) richiedono esperienza e conoscenza della sensibilità varietale allo stress idrico Metodi basati sul calcolo del bilancio idrico APPORTI - Acqua presente nel suolo, irrigazioni, piogge PERDITE Acqua utilizzata dal sistema colturale CALCOLO FABBISOGNI IDRICI

55 TDR (TIME DOMAIN REFLECTOMETRY)

56 Camera a pressione tipo Scholander

57 Segnali di stress idrico Crescita attiva Crescita arrestata

58 Sangiovese Irrigato 1 giorno di stress 2 e 3 giorno di stress Una foglia che non traspira può avere una temperatura anche di 10 C superiore a quella esterna (Fonte: Ph.D. Thesis D. Petoumenou, 2006)

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60 Sostenibilità nella gestione dell irrigazione Contenimento dei costi Salvaguardia delle risorse idriche Riduzione dei volumi idrici utilizzati Scorrimento superficiale Aspersione soprachioma

61 La tecnica irrigua Alti costi di gestione Elevati volumi idrici Basse efficienze

62 La tecnica irrigua MICROSPRINKLER SUBIRRIGAZIONE MICROIRRIGAZIONE A GOCCIA

63 I VANTAGGI DELLA MICROIRRIGAZIONE Ridotta richiesta idrica Risparmio energetico (bassi volumi e basse pressioni d esercizio) Bassi costi di manodopera Possibilità di intervenire tempestivamente nelle fasi fenologiche più critiche Estrema versatilità portate (1-8 l /h) Possibilità di adottare stress idrico controllato Possibilità di attuare la fertirrigazione Transitabilità totale del vigneto nel corso delle irrigazioni Non bagnando la vegetazione non favorisce lo sviluppo di crittogame (es ambiente meno adatto alle cicaline)

64 Costi e consumi a ettaro di diversi sistemi di irrigazione (ipotesi di una azienda di 10 Ha di superficie irrigabile/coltivata, corpo unico con approvvigionamento idrico tramite pozzo con pompa elettrica e senza limitazione nell approvvigionamento idrico, sistema di filtraggio idrociclone più dischi manuale VANTAGGI DELLA SUBIRRIGAZIONE E la tecnica che ha la più elevata efficienza di utilizzo dell acqua %

65 Localizzazione dell ala irrigua PROFONDITA DELL ALA : cm strato di suolo dove sono maggiormente concentrate le radici effetto inibente crescita piante spontanee DISTANZA DAL FILARE : Prova sperimentale zona Tezze di Piave (TV), varietà Merlot: Subirrigazione con ala a 40 cm dal filare Subirrigazione con ala a 90 cm dal filare Subirrigazione con ala a 135 cm dal filare

66 SUBIRRIGAZIONE A 40 cm dal filare SUBIRRIGAZIONE A 135 cm dal filare Ala irrigua Ala irrigua

67 Potenziale idrico del germoglio (MPa) Localizzazione dell ala irrigua Posizionando l ala lontano dal ceppo la vite deve investire maggior energia 25-mag 04-giu 14-giu 24-giu 04-lug 14-lug 24-lug 03-ago 13-ago 23-ago nella produzione di radici -0,2-0,3 Sottrazione di risorse alla chioma, con conseguenze sullo sviluppo vegetativo -0,4e sulla produzione -0,5-0,6-0,7-0,8-0,9 Tesi -1,0-1,1 Produzione/ pianta (Kg) Zuccheri (Brix) Acidità (g/l) ph -1,2 ala 40 cm ala 135cm ala 135 3,51 b 20,21 ns 5,1 ns 3,37 b ala 90 3,34 b 20,31 ns 5,1 ns 3,37 b Viti con irrigazione distante dal ceppo hanno sempre riportato potenziali più negativi rispetto a viti con distribuzione vicino al ceppo ala 40 4,05 a 20,64 ns 4,8 ns 3,42 a

68 Suolo sabbioso-ghiaioso 60 cm 1m

69 Suolo a medio impasto 80 cm 1m

70 Suolo argilloso 100 cm 1m

71 Gestione della subirrigazione: quando irrigare? Effettuare irrigazioni fisiologiche (in fasi di sviluppo in cui la pianta è particolarmente sensibile allo stress ALLEGAGIONE- INVAIATURA Valutare la possibilità di adottare lo stress idrico controllato

72 Grazie per l attenzione