Fondo Europeo Agricolo per lo Sviluppo Rurale l Europa investe nelle zone rurali

UNIONE EUROPEA REPUBBLICA ITALIANA REGIONE LIGURIA Programma di Sviluppo Rurale 2007-2013 Misura 1.2.4 Cooperazione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nei settori agricolo, alimentare e in quello forestale Fondo Europeo Agricolo per lo Sviluppo Rurale l Europa investe nelle zone rurali RISULTATI CONCLUSIVI PROGETTO SEGIF- Sviluppo di un sistema Esperto per la Gestione dell Irrigazione, Fertilizzazione e controllo fitopatologico in floricoltura a cura di LUCA INCROCCI,PASQUALE RESTUCCIA,ANDREA MINUTO,ALBERTO PARDOSSI

Progetto SEGIF- Sviluppo di un sistema Esperto per la Gestione dell Irrigazione, Fertilizzazione e controllo fitopatologico in floricoltura Il progetto SEGIF è stato realizzato ai sensi del Reg. Ce 1698/2005 Misura 124 nell ambito del Piano di Sviluppo Rurale 2007-2013 della Regione Liguria (DGR n 1176/2011), con lo scopo di ottimizzare l irrigazione, la concimazione e la difesa fitopatologica delle specie aromatiche e della margherita in contenitore. Azienda capofila: Cooperativa Floricoltori Riviera dei Fiori S.C.A.. Partner: Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali Università di Pisa (Ex Dip. di Biologia delle Piante Agrarie). Coordinatore Tecnico: Dr. Pasquale Restuccia, Cooperativa Floricoltori Riviera dei Fiori S.C.A.. Coordinatore Scientifico: Prof. Alberto Pardossi - Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali Università di Pisa. Progetto grafico copertina: Guazzini David Impianti e stampa: Tipolitografia La Commerciale, Sanremo (IM) Settembre 2014

INDICE PRESENTAZIONE...5 Lista degli autori...7 Capitolo 1- INTRODUZIONE...9 1.1 La coltivazione delle aromatiche in Liguria... 9 1.2 Il progetto SEGIF... 10 1.2.1 I partner del progetto... 10 1.2.2. Principali attività del progetto... 13 Bibliografia... 11 Capitolo 2 - L IRRIGAZIONE DELLE COLTIVAZIONI FLOROVIVAISTICHE IN CONTENITORE... 15 1.1 Introduzione... 15 1.2 Valutazione dell acqua irrigua e metodi per aumentare la sua qualità... 18 1.3 Gestione dell irrigazione... 22 1.3.1 La misura diretta della evapotraspirazione.... 30 Bibliografia... 34 Capitolo 3 - LA CONCIMAZIONE DELLE COLTURE FLOROVIVAISTICHE... 35 3.1 Introduzione... 35 3.2 Metodi utilizzati nella fertilizzazione delle colture in vaso... 36 3.2.1 Concimi a lenta cessione e a rilascio controllato... 37 3.2.2 La fertirrigazione... 38 Textbox 3.1. Utilizzo di sensori dielettrici per l aumento dell efficienza nell uso di acqua e dei nutrienti della margherita allevata in vaso... 39 Textbox 3.2. Software SOL-NUTRI... 42 3.3 Le esigenze nutrizionali delle aromatiche... 43 3.4 Il piano di concimazione delle aromatiche... 50 3.5 Il monitoraggio della coltura in contenitore... 51 Bibliografia... 54 3

Capitolo 4 - ALTERAZIONI DI ORIGINE FUNGINA E BATTERICA DELLE PRINCIPALI SPECIE AROMATICHE E POSSIBILITÀ DI LOTTA... 55 4.1 Introduzione... 55 4.2 Il rosmarino... 55 4.3 La lavanda... 59 4.4 La salvia... 62 4.5 Timo, origano, maggiorana, menta, melissa... 64 4.6 Possibilità di controllo... 65 Textbox 4.1. Non solo aromatiche... 69 4.7 Conclusioni... 70 Bibliografia... 70 Capitolo 5 - CONCLUSIONI... 71 4

PRESENTAZIONE Negli ultimi anni, soprattutto nella piana di Albenga, abbiamo assistito ad un incremento nella domanda di aromatiche e di margherite allevate in vaso, a scapito delle imprese che producevano essenzialmente ortive e piante verdi. Questo incremento ha indotto numerose aziende florovivaistiche a potenziare la produzione di aromatiche in vaso. Tuttavia, anche se la produzione è di ottima qualità, non è esente da problematiche: infatti, le conoscenze, sia agronomiche che fisiologiche, sono insufficienti con il risultato di una scarsa efficienza nell uso delle risorse e di un livello qualitativo della produzion e spesso inferiore rispetto ad altri prodotti florovivaistici coltivati nella zona. Lo scopo del progetto SEGIF (Sviluppo di un sistema Esperto per la Gestione dell Irrigazione, Fertilizzazione e controllo fitopatologico in floricoltura) è stato quello di testare protocolli e sistemi innovativi di coltivazione, per il raggiungimento ed il mantenimento di standard qualitativi ottimali nella produzione di specie floricole e ornamentali, garantendo, al tempo stesso, la loro sostenibilità sia ambientale che economica. Questo manuale racchiude i risultati operativi derivati dalle attività svolte dal progetto SEGIF su otto specie aromatiche e sulle margherite (Argyranthemum frutescens cv. Stella 2000) prodotte nella piana di Albenga allo scopo di ottenere maggiori informazioni sulla corretta gestione del processo produttivo, limitando i consumi idrici (per preservare l acqua, risorsa sempre più rara) e migliorando le concimazioni, con l obiettivo finale di produrre piante di elevata qualità nel rispetto dell ambiente. Un doveroso ringraziamento va ai ricercatori del Centro di Sperimentazione e Assistenza Agricola (CeRSAA) di Albenga (SV), per lo svolgimento della parte del progetto relativa al controllo fitopatologico, alle aziende agricole Enrico&Lanzalaco, Zerbone Marco Filippo, Denegri Mirko e Pizzo Marino, per la loro disponibilità durante l esecuzione delle prove sperimentali di collaudo e per i dati sulla tecnica colturale forniti. Un ringraziamento va, infine, alla ditta NETSENS di Sesto Fiorentino (FI) per la collaborazione prestata nello sviluppo di algoritmi specifici per il controllo dell irrigazione tramite l uso di sensori per la misura dell umidità del substrato. 5

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Lista degli autori Sandro BOLDRINI, Coop. Riviera dei Fiori, Taggia (IM); camporosso@rivierafiori.net; Luca BOTRINI, Università di Pisa, luca.botrini@unipi.it; Cinzia BRUZZONE, CeRSAA, Albenga (SV), cinzia.bruzzone@sv.camcom.it; Giulia CARMASSI, Università di Pisa, giulia.carmassi@unipi.it; Flavio CECCARELLI, Università di Pisa, flavio.ceccarelli89@gmail.com; Massimo GHIONE, Coop. Riviera dei Fiori, Taggia (IM); m.ghione@rivierafiori.net; Luca INCROCCI, Università di Pisa, luca.incrocci@unipi.it; Anna LANTERI, CeRSAA, Albenga (SV), labfito@cersaa.it; Giovanna MANCINI, Coop. Riviera dei Fiori, Taggia (IM); g.mancini@rivierafiori.net; Andrea MINUTO, CeRSAA, Albenga (SV), minuto.andrea@gmail.com; Giovanni MINUTO, CeRSAA, Albenga (SV), giovanni.minuto@sv.camcom.it; Pasquale RESTUCCIA, Coop. Riviera dei Fiori, Taggia (IM), restuccia@rivierafiori.net; Alberto PARDOSSI, Università di Pisa, alberto.pardossi@unipi.it; Michele SIENA, Università di Pisa, michele_siena@hotmail.it; 7

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Capitolo 1- INTRODUZIONE Flavio Ceccarelli, Luca Incrocci, Pasquale Restuccia, Sandro Boldrini, Alberto Pardossi 1.1 LA COLTIVAZIONE DELLE AROMATICHE IN LIGURIA La piana di Albenga è la pianura alluvionale più estesa della Regione Liguria (circa 45 km 2 ) e rappresenta una realtà produttiva molto importante sul territorio nazionale grazie alla produzione di piante in vaso, fiori e ortaggi. La coltivazione intensiva è iniziata negli anni 20 con la produzione di primizie (pomodori), passando in seguito alla produzione di fiori recisi, per poi tornare alla produzione di piante aromatiche e di alcuni ortaggi. Secondo l indagine commissionata dalla Camera di Commercio Industria Artigianato e Agricoltura di Savona intitolata L agricoltura Albenganese 2005, la PLV agricola della zona si colloca tra i 280 e i 300 milioni di euro; il dato complessivo proviene dalla produzione di circa 120 milioni di vasi di fiori e aromatiche di varie misure e forme di allevamento. Le piante aromatiche in vaso contribuiscono alla PLV della piana per ben il 25% e, in termini di superficie coltivata, per il 20% della superficie totale. Naturalmente il termine aromatiche raggruppa un gran numero di specie e varietà, ma circa l 80% di queste è rappresentato da 4 sole specie: rosmarino (46%), Lavanda angustifolia (19 %), salvia (15%) e timo (11 %). La maggior parte delle aromatiche è venduta ai mercati del Nord Europa (Austria 30% e Germania 45%) mentre solo una piccola percentuale è destinata al mercato interno Altre importanti aromatiche coltivate sono la maggiorana, l origano e la Lavanda Stoechas. Purtroppo le conoscenze disponibili su queste colture sono molto scarse: mancano, infatti, informazioni sui consumi idrici, sull assorbimento minerale e sulla cura e prevenzione delle principali fitopatologie. La produzione di aromatiche quindi si è da sempre basata sull esperienza diretta dell agricoltore e del tecnico che, in mancanza di informazioni precise, si sono affidati al buon vecchio detto Melius abundare quam deficere somministrando acqua e fertilizzati in modo non controllato con sprechi e rischio per l ambiente. Anche per la gestione delle alterazioni parassitarie l agricoltore si è limitato ad effettuare i trattamenti una volta accertata la presenza della malattia. Poca importanza, invece, è stata data alla prevenzione tramite il monitoraggio delle condizioni ambientali ed all applicazione di metodi di lotta biologica. Per tutti questi motivi la coltivazione delle aromatiche pur essendo importante per la piana di Albenga, presenta un livello di efficienza e qualità della produzione inferiore rispetto ad altri prodotti. Negli ultimi anni, tre sono gli aspetti che stanno rivoluzionando la produzione e la commercializzazione delle piante aromatiche: 1) la bassa efficienza nella concimazione e irrigazione, che ha portato un contributo all innalzamento del contenuto di nitrati nelle falde freatiche e nelle acque 9

superficiali, portando alcune zone ad essere dichiarate come Zone Vulnerabili all inquinamento da nitrati (ZVN) con tutte le limitazioni che ne conseguono; 2) la crescente importanza della Grande Distribuzione Organizzata (GDO) italiana ed estera, quale acquirente del prodotto, che richiede prodotti certificati e, sopratutto, valori di residui spesso inferiori ai limiti minimi ammessi dalla legge; 3) la forte concorrenza da parte di paesi dove il costo della manodopera è molto basso. Appare quindi evidente che per competere sul mercato e garantire lo sviluppo e la sopravvivenza della coltivazione delle aromatiche nella piana di Albenga, l unica strategia possibile da seguire è quella di realizzare un prodotto compatibile con l ambiente (recando il minor impatto possibile) e di altissima qualità, in termini di shelf life e sicurezza alimentare (minor presenza di residui di fitofarmaci possibile). 1.2 IL PROGETTO SEGIF Dall esigenza di produrre limitando gli sprechi, l inquinamento e garantendo un prodotto di elevata qualità, nasce il progetto SEGIF ( Sviluppo di un sistema esperto per la gestione dell irrigazione, fertilizzazione e controllo fitopatologico in floricoltura, DGR n 1176/2011), conclusosi il 30 settembre 2014. Il progetto è stato realizzato ai sensi del Reg. Cee 1698/2005 Misura 124 nell ambito del PSR 2007-2013 della Regione Liguria dalla Cooperativa Floricoltori Riviera dei Fiori e dal Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali (ex Dipartimento di Biologia delle Piante Agrarie) dell Università di Pisa, e ha visto la partecipazione anche del Centro di Sperimentazione e Assistenza Agricola (C.e.R.S.A.A.) di Albenga (SV). Il progetto è nato dalle esigenze prima descritte con i seguenti obiettivi, relativamente alla coltivazione di alcune specie florovivaistiche: 1. riduzione dei costi di produzione; 2. riduzione dell impatto ambientale, attraverso la razionalizzazione dell irrigazione e della fertilizzazione; 3. miglioramento della qualità del prodotto finale; 4. trasferimento delle conoscenze a partner industriali, con lo scopo di realizzare sistemi innovativi di gestione e monitoraggio delle colture. In particolare sono stati eseguiti studi riguardanti il consumo idrico, minerale e il controllo fitopatologico su 8 specie aromatiche (Lavanda angustifolia, Lavanda stoechas, maggiorana, origano, rosmarino, rosmarino prostrato, timo) e su margherita in vaso (Argyranthemum frutescens cv. Stella 2000). Per il raggiungimento degli obiettivi il progetto SEGIF ha individuato una serie di aziende, dislocate su tutto il territorio della piana di Albenga, dove porre impianti pilota e raccogliere i dati necessari per lo svolgimento delle attività del progetto. 1.2.1 I partner del progetto La Cooperativa Floricoltori Riviera dei Fiori, Società Cooperativa Agricola con sede legale in Regione Periane - Taggia - è presente ormai da oltre 25 anni nella 10

provincia di Imperia con ben tre punti vendita dislocati sul territorio: Taggia, Pietrabruna e Camporosso, ed ha assunto, nel corso dell ultimo periodo, un peso più rilevante in quanto, contando ad oggi circa 1200 soci e 3000 clienti, è a contatto con la maggior parte delle aziende floricole presenti sul territorio.; inoltre la Cooperativa, in collaborazione con il consorzio FlorCoop, ha recentemente aperto una nuova sede ad Albenga. Coltivazione di aromatiche in pien aria presso l azienda Enrico&Lanzalaco di Albenga, una delle aziende selezionate per lo svolgimento del progetto. (Foto. F. Ceccarelli, 2013). La Cooperativa, avvalendosi della collaborazione dei tecnici che operano al suo interno (dott. Pasquale Restuccia, Responsabile del Servizio di Assistenza Tecnica, dott.ssa Giovanna Mancini, dott. Massimo Ghione e agr. Sandro Boldrini) svolge sul territorio un servizio capillare di Consulenza Agronomica mantenendo anche strette collaborazioni con consulenti esterni, quali docenti universitari delle varie Facoltà di Agraria presenti in Italia, nonché con gli esperti della nutrizione delle piante del CRA di Roma per la realizzazione di Progetti Dimostrativi e di corsi di formazione professionale. La Cooperativa, oltre a fornire agli operatori del settore i mezzi tecnici, svolge attività di consulenza agli agricoltori e divulgazione di risultati sperimentali di progetti di ricerca, attraverso le seguenti attività: preparazione di schede tecniche colturali e di schede 11

fitopatologiche riguardanti le singole specie floricole e orticole, organizzazione di incontri tecnici (convegni) su tematiche floricole di particolare interesse, pubblicazioni sulle principali riviste del settore. Inoltre negli ultimi cinque anni sono stati svolti diversi corsi di formazione professionale (rivolti a tecnici e agricoltori) sul risparmio idrico, sul risparmio energetico e sulle tecniche di concimazione a basso impatto ambientale. Il Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali, (DiSAAA-a) dell Università di Pisa (http://www.agr.unipi.it/) ha partecipato al progetto SEGIF con l unità di ricerca (U.R.) di Orticoltura e Floricoltura. La U.R. è dotata di diversi laboratori (anche per colture in vitro), serre climatizzate per colture fuori suolo e celle climatiche. Le attività scientifiche svolte presso la U.R. di Orticoltura e Floricoltura prevedono sia ricerche di base (soprattutto nel campo della biologia e biochimica vegetale) che applicate. Queste ultime sono dedicate soprattutto all ortoflorovivaismo: micropropagazione, controllo della taglia e dello sviluppo delle colture in serra, colture fuori suolo, irrigazione e concimazione delle colture ortofloricole ed ornamentali di campo e di serra, qualità e conservazione postraccolta degli ortaggi e dei fiori recisi. Come dimostrato dalle partecipazioni a progetti di ricerca nazionali (progetto AZORT, progetto FLOR-PRO) ed internazionali (es. EU-INCO MED HORTIMED; EU-FP6 FLOWAID; EU-FP7 EUPHOROS) e dal numero di pubblicazioni e relazioni presentate a congressi in Italia e all estero, la U.R. sopradetta ha maturato una notevole conoscenza nel campo delle colture ortofloricole, soprattutto per l irrigazione e la fertilizzazione, realizzando anche diversi software applicativi, utilizzabili in modo gratuito dai tecnici e dagli agricoltori. Il Centro di Sperimentazione e Assistenza Agricola (CeRSAA, www.cersaa.it ) è un azienda speciale della C.C.I.A.A fondata nel 1961. Si interessa di sperimentazione, dimostrazione, diagnostica avanzata, formazione e assistenza tecnica. Nella struttura sono attivi: 1) due laboratori di diagnostica fitopatologica (diagnostica classica, immunodiagnosi e biologia molecolare) accreditati dal Servizio Fitosanitario Regionale (conforme ai sensi artt. 10 D.D.M.M. del 14 aprile 1997 e art. 8 D.M. 9 agosto 2000), partner della rete regionale dei laboratori di analisi (LaRAF) e della rete nazionale dei laboratori del sistema camerale (ReteLab) di cui rappresenta l unico laboratorio attivo in questo specifico settore; 2) un Centro di Saggio accreditato dal Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali per la realizzazione di saggi ufficiali volti alla caratterizzazione dell efficacia biologica di formulati di prodotti fitosanitari (conforme al D.L. del 17/03/1995 n 194 ed al Reg. CE 1107/2009); 3) un azienda agraria sperimentale di circa 50.000 m 2, di cui circa 10.000 m 2 coperti con serre, tunnel e ombrari. Dal 1998 il CeRSAA. partecipa in qualità di coordinatore beneficiario o partner a progetti di ricerca, dimostrazioni di trasferimento tecnologico Europei, Nazionali, Interregionali, e Regionali. Dal 2006, inoltre, ha attivato un settore dedicato al collaudo di impianti innovativi per la produzione di energia da fonti rinnovabili. Il CeRSAA negli ultimi 20 anni ha prodotto oltre 600 tra lavori divulgativi, tecnici e scientifici, pubblicandoli su riviste nazionali ed internazionali; dal 2009, inoltre, il CeRSAA produce una trasmissione di divulgazione televisiva a livello regionale denominata AgricUltura news. 12

1.2.2. Principali attività del progetto Le principali attività svolte nell ambito del progetto SEGIF sono state le seguenti: - studio bibliografico delle richieste idriche e minerali delle specie aromatiche e della margherita; - individuazione delle aziende ove eseguire le prove sperimentali previste e la raccolta dei dati; - installazione dei dispositivi di monitoraggio ambientale, costituiti da lisimetri per la raccolta delle acque di drenaggio dalle coltivazioni, al fine di determinare la percentuale di lisciviazione e la quantità di nutrienti persi nelle pratiche agricole adottate nella piana di Albenga; - progettazione e realizzazione di una centralina automatica per la gestione dell irrigazione (attività condotta in collaborazione con la ditta NETSENS s.r.l di Sesto Fiorentino, FI); - elaborazione dei dati raccolti e preparazione di blue-print per la gestione dell irrigazione, della concimazione e della difesa fitopatologica delle 8 diverse specie aromatiche indagate; - attività di divulgazione dei risultati ottenuti dal progetto, effettuata tramite due seminari tecnico-divulgativi (18 luglio 2013, presso il CeRSAA e il 1 agosto 2014 presso l azienda Enrico &Lanzalaco), una prova dimostrativa in azienda e un convegno finale svoltosi il 3 ottobre 2014 ad Albenga. Durante lo svolgimento del Progetto, per soddisfare le richieste di coltivatori interessati, sono state organizzate due visite nelle aziende dimostrative (il 16 settembre 2013 ed il 30 aprile 2014) per visionare le prove in corso rispettivamente sulle colture aromatiche e su margherita. BIBLIOGRAFIA Colla L., 2005. L agricoltura dell albenganese dimensione economica, interdipendenze, struttura aziendale e tipologie produttive, Savona, Italia, Camera di commercio industria artigiano e agricoltura di Savona. Colla L., 2005. L agricoltura nell albenganese, dimensione 2004/2005 delle aziende, dimensione economica del settore modernizzazione delle aziende movimentazione del prodotto, Savona, Italia, Camera di commercio industria artigiano e agricoltura di Savona. Finizia A., 2013, Piante officinali in Italia: un istantanea della filiera e dei rapporti tra i diversi attori, Roma, Italia, ISMEA osservatorio economico del settore delle piante officinali. Vender C., Voltolina G., Fusani P., D andrea L., 2004. Schede colturali, Trento, Italia, Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura - Unità di ricerca per il Monitoraggio e la Pianificazione forestale. 13

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Capitolo 2 - L IRRIGAZIONE DELLE COLTIVAZIONI FLOROVIVAISTICHE IN CONTENITORE Michele Siena, Luca Botrini, Luca Incrocci, Pasquale Restuccia, Giovanna Mancini, Massimo Ghione, Alberto Pardossi 1.1 INTRODUZIONE La bassa efficienza irrigua delle colture aromatiche e più in generale delle colture florovivaistiche, in particolare di quelle in contenitore, è dovuta principalmente a tre fattori: 1) uso di sistemi irrigui con una ridotta efficienza irrigua (E.I., rapporto tra l acqua pompata dal sistema di irrigazione e quella effettivamente arrivata nella zona radicale delle piante) come ad esempio l irrigazione per aspersione, la cui efficienza irrigua diminuisce all aumentare della dimensione del vaso, a causa dell aumento degli spazi vuoti fra i vasi (densità inferiore per unità di superficie bagnata); 2) somministrazione d acqua in volumi eccessivi rispetto alla capacità di invaso della coltura. La presenza di drenato alla fine dell irrigazione è una condizione essenziale nella coltura in vaso ed indica che il volume irriguo lordo (VI L ) somministrato è stato sufficiente a ristabilire la capacità idrica di contenitore e a dilavare parte dei sali accumulati nel vaso stesso con le precedenti irrigazioni; normalmente la percentuale di lisciviazione (LF, rapporto fra quantità di acqua drenata e quella apportata al vaso) è compresa fra il 10 e il 50% a seconda della qualità dell acqua irrigua; 3) turno di irrigazione (frequenza) eccessivo rispetto alle effettive esigenze fisiologiche della coltura (legate essenzialmente alla traspirazione fogliare), dovuti alla mancanza di una stima della evapotraspirazione. Un elevata LF, salvo che non sia giustificata da una scarsa qualità dell acqua irrigua utilizzata, comporta, inevitabilmente, una lisciviazione importante anche dei fertilizzanti e degli erbicidi somministrati alle piante. L impiego dell irrigazione a goccia, quando economicamente applicabile (ad esempio in tutte le coltivazioni in vaso con diametri superiori o uguali a 18 cm) e un attento pilotaggio dell irrigazione (frequenza e volume irriguo) permettono di: a) ottenere i risultati produttivi desiderati (crescita e valore commerciale delle piante); b) ridurre al minimo l impatto ambientale (minor dispersione nelle falde di concimi e sostanze chimiche come diserbanti); c) risparmiare sui costi di concimazione e uso di acqua. Ovviamente, i sistemi a ciclo chiuso, dove si recuperano e riutilizzano le acque di drenaggio, sono quelli più efficienti, ma una serie di motivi ne rendono spesso difficile 15

l applicazione su larga scala, specie per le colture effettuate in piena aria come le piante aromatiche. Irrigazione a pioggia in un azienda della piana di Albenga produttrice di piante aromatiche: si noti la scarsa efficienza irrigua, tipica di questo metodo irriguo. Un forte incremento nell efficienza dell uso dell acqua si ottiene utilizzando sistemi di irrigazione a goccia. L uso di sistemi con riutilizzo della soluzione drenata, come la subirrigazione, aumenta molto l efficienza nell uso dell acqua. 16

A sinistra. Particolare del sistema di tappetino capillare per la sub-irrigazione da pieno campo per aromatiche. Si noti il telo impermeabile a contatto con il terreno, il profilato a canalicoli (color verde) per la distribuzione dell acqua proveniente dalla manichetta su tutta la superficie, il feltro (azzurro) per uniformare l acqua e il telo anti-alga posizionato sopra a tutto, per ridurre la evaporazione e ridurre lo sviluppo di infestanti. A destra: fase di realizzazione del piazzale dimostrativo del progetto SIMA. Tab. 2.1. Best Management Pratices da adottare per l incremento dell efficienza irrigua nelle colture florovivaistiche. BMPs per incrementare l efficienza irrigua -BMPs specifiche per sistemi di irrigazione per aspersione -preferire, se economicamente conveniente, metodi irrigui con alta efficienza irrigua come ad esempio l irrigazione a goccia o la subirrigazione; - disporre i vasi in modo da coprire la massima superficie possibile; - irrigare nelle ore più fresche e possibilmente la mattina presto o la notte per ridurre le perdite per evaporazione; -BMPs valide per tutti i metodi irrigui -effettuare più irrigazioni al giorno, in modo da dare volumi irrigui più contenuti che aiutino a controllare le perdite per lisciviazione; - utilizzare frazioni di drenaggio (LF) minime possibili, compatibilmente con la qualità dell acqua irrigua e la resistenza alla salinità della specie; - progettare, attentamente l impianto irriguo in modo che non ci siano perdite e agli ugelli sia assicurata una buona pressione idrica, al fine di ottenere una buona uniformità di distribuzione; - adottare un volume irriguo lordo fisso, compatibile con la capacità di invaso del contenitore; -stimare in maniera più precisa possibile l evapotraspirazione delle piante in modo da poter decidere l ora e il numero d irrigazioni (frequenza o turno irriguo) per automatizzare gli interventi irrigui; 17

Un esempio di ciclo chiuso che negli ultimi anni ha avuto una notevole diffusione è la tecnica della subirrigazione, caratterizzata dal fatto che l irrigazione della coltura è effettuata dal basso verso l alto, attraverso un allagamento temporaneo (5-15 minuti) del settore irriguo, seguito dal recupero dell acqua in eccesso. I principali vantaggi della subirrigazione sono l automazione dell irrigazione, la possibilità di meccanizzare la movimentazione delle piante, il ridotto impatto ambientale, la ridotta possibilità di propagare malattie radicali; i principali svantaggi risiedono principalmente nella necessità di utilizzare acque di buona qualità. La tecnica è ideale per la coltivazione di specie ornamentali da fiore in serra che, richiedono cambiamenti di densità colturale durante il loro ciclo di coltivazione. La subirrigazione con tappetini capillari è stata applicata anche nella zona di Albenga sulle aromatiche grazie al progetto dimostrativo SIMA (2004-2007). La tecnica si è dimostrata valida, ma l elevato costo dell investimento iniziale ne riduce fortemente la diffusione, specialmente in presenza di mercati con prezzi mutevoli, incerti e bassi. La semplice adozione delle principali Best Management Practices (BMP) permette di avere miglioramenti nell efficienza idrica e nutritiva, anche nel caso d impianti irrigui per aspersione (Tab. 2.1). 1.2 VALUTAZIONE DELL ACQUA IRRIGUA E METODI PER AUMENTARE LA SUA QUALITÀ La qualità dell acqua irrigua è valutata con un analisi chimica-microbiologica: la valutazione comprende una serie di parametri indicati in Tab. 2.2 in cui sono riportati anche gli eventuali rimedi da attuare in caso di scarsa qualità dell acqua. I problemi più frequenti nell acqua irrigua sono descritti qui di seguito: -presenza di elevato contenuto di bicarbonati e di valori di ph superiore a 7, che limitano l assorbimento di alcuni elementi minerali presenti nella soluzione nutritiva in condizioni alcaline. Inoltre, nel caso di acque con elevati contenuti di bicarbonati e carbonati, si verificano occlusioni negli ugelli dei gocciolatori, il veloce innalzamento del ph del substrato e fenomeni di fitotossicità sulle piante. Il problema può essere risolto con l aggiunta di acidi forti (nitrico, solforico o fosforico) per neutralizzare il bicarbonato che si trasforma in acido carbonico disperdendosi in maniera definitiva nell atmosfera come anidride carbonica. Conoscendo la quantità iniziale di bicarbonati e carbonati presente nell acqua irrigua e il ph desiderato, è possibile, utilizzando la Tab. 2.3, stabilire la quantità di acido nitrico commerciale (con densità 1.40 kg/l e concentrazione pari a 65% in p/p) da aggiungere a 1000 L (1 m 3 ) di acqua irrigua. Se l acido da utilizzare non corrisponde a quello descritto, il valore può essere ricavato moltiplicando la quantità di acido nitrico trovata per un fattore correttivo, riportato in Tab. 2.4 oppure, più semplicemente, la quantità di acido può essere calcolata utilizzando alcuni appositi software come ad esempio SOL- NUTRI, ideato dal Dottor Luca Incrocci (Università di Pisa) e liberamente scaricabile dal sito http://cespevi.it/softunipi/softunipi.htm ; -elevata quantità di ferro e manganese in forma ridotta, che al contatto con l aria si ossidano macchiando di color ruggine la vegetazione ed il terreno. Oltre a questo 18

inconveniente, i precipitati tendono ad incrostare gli ugelli dell impianto di irrigazione creando notevole difformità di erogazione nello stesso. Il problema, frequente con acque di pozzo, si risolve facendo ossidare il ferro e il manganese tramite un ossigenazione forzata e allontanando i precipitati prima di utilizzare l acqua; Tab. 2.2. Valori guida per la valutazione di acqua per uso irriguo e principali rimedi per ovviare alla sua scarsa qualità. La valutazione è riferita a colture di media sensibilità alla salinità. Parametro Solidi in sospensione Unità di misura Giudizio sulla idoneità all uso irriguo Ottima Buona Scarsa mg/l < 50 50-100 >150 EC ds/m 0-0,75 0,75-2,25 >2,25 Bicarbonati meq/l (ppm) 0-2 (0-120) 2-6 (120-360) Nitrati ppm <5 5-30 >30 Ammonio ppm <0,5 0,5-14 >14 Fosforo ppm <10 10-30 >30 Potassio ppm <20 20-100 >100 Calcio ppm <70 70-250 >250 Magnesio ppm <20 20-50 >50 Sodio ppm <70 70-210 >210 Cloruri ppm <140 140-350 >350 Solfati 1 ppm <192 192-288 >288 Solfati 2 ppm <50 50-80 >80 Eventuali rimedi Filtrazione con idrociclone se presenza di sabbia, a maglia o a dischi se presenza di alghe. Osmosi inversa, mix con acque di migliore qualità >6 (>360) Acidificazione Osmosi inversa o mix con acque di migliore qualità Ferro ppm >5 Ossidazione forzata e seguita Manganese ppm >0.5 da decantazione/filtrazione Boro ppm 0.7 0.7-3.0 >3 Mix con acque con minor Rame ppm >1 contenuto di questi Zinco ppm >2 microelementi 1 sistemi irrigui che non bagnano la vegetazione; 2 valori per irrigazione a pioggia. 19

Tab. 2.3. Quantità (in litri) di acido nitrico commerciale con densità pari a 1,40 kg/l e concentrazione di 65% p/p da aggiungere a 1000 L (1 m 3 ) di acqua irrigua per ottenere un determinato valore di ph in funzione della sua concentrazione iniziale di bicarbonati e carbonati (espressi in mm). L di acido nitrico (d=1,40 kg/l; al 65% p/p) da aggiungere a 1000 L di acqua irrigua Somma della concentrazione di carbonati e bicarbonati nell'acqua irrigua (mm) Valore di ph desiderato nella soluzione nutritiva 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 1,00 0,066 0,065 0,065 0,063 0,060 0,057 0,052 0,046 0,040 0,032 1,25 0,083 0,082 0,081 0,079 0,075 0,071 0,066 0,058 0,049 0,040 1,50 0,099 0,098 0,097 0,094 0,091 0,085 0,079 0,070 0,059 0,048 1,75 0,116 0,114 0,113 0,110 0,106 0,100 0,092 0,081 0,069 0,055 2,00 0,132 0,131 0,128 0,126 0,121 0,114 0,105 0,093 0,079 0,063 2,25 0,149 0,147 0,144 0,141 0,136 0,128 0,118 0,105 0,089 0,071 2,50 0,165 0,163 0,161 0,157 0,151 0,142 0,131 0,116 0,098 0,079 2,75 0,181 0,179 0,177 0,173 0,166 0,157 0,144 0,128 0,108 0,087 3,00 0,198 0,196 0,193 0,188 0,181 0,171 0,157 0,139 0,118 0,095 3,25 0,214 0,212 0,209 0,204 0,196 0,185 0,171 0,151 0,128 0,103 3,50 0,231 0,228 0,225 0,220 0,212 0,200 0,183 0,163 0,138 0,111 3,75 0,247 0,245 0,241 0,235 0,226 0,214 0,197 0,174 0,148 0,119 4,00 0,264 0,261 0,257 0,251 0,242 0,228 0,210 0,185 0,157 0,126 4,25 0,281 0,278 0,274 0,267 0,257 0,243 0,223 0,198 0,167 0,134 4,50 0,297 0,294 0,290 0,282 0,272 0,257 0,236 0,209 0,177 0,142 4,75 0,314 0,310 0,306 0,298 0,287 0,271 0,249 0,220 0,187 0,151 5,00 0,330 0,327 0,322 0,314 0,302 0,286 0,262 0,233 0,197 0,159 5,25 0,347 0,343 0,338 0,329 0,317 0,300 0,276 0,244 0,206 0,166 5,50 0,363 0,360 0,353 0,345 0,333 0,314 0,288 0,255 0,216 0,174 5,75 0,380 0,376 0,370 0,361 0,347 0,328 0,302 0,267 0,226 0,182 6,00 0,397 0,392 0,386 0,376 0,362 0,342 0,315 0,279 0,236 0,190 6,25 0,413 0,409 0,402 0,392 0,378 0,357 0,328 0,290 0,246 0,198 6,50 0,429 0,425 0,418 0,408 0,392 0,371 0,341 0,302 0,256 0,206 6,75 0,446 0,441 0,434 0,423 0,408 0,385 0,354 0,314 0,265 0,214 7,00 0,462 0,458 0,450 0,440 0,423 0,399 0,367 0,325 0,276 0,222 7,25 0,478 0,474 0,466 0,455 0,438 0,414 0,380 0,337 0,285 0,230 7,50 0,495 0,490 0,483 0,470 0,453 0,428 0,393 0,348 0,295 0,237 7,75 0,511 0,507 0,499 0,487 0,468 0,442 0,407 0,360 0,305 0,245 8,00 0,528 0,523 0,515 0,502 0,483 0,456 0,419 0,372 0,315 0,253 8,25 0,545 0,539 0,531 0,517 0,499 0,470 0,433 0,383 0,325 0,261 8,50 0,561 0,556 0,547 0,534 0,513 0,485 0,446 0,395 0,335 0,269 8,75 0,578 0,572 0,563 0,549 0,529 0,499 0,459 0,407 0,344 0,277 9,00 0,594 0,588 0,579 0,565 0,544 0,513 0,472 0,418 0,354 0,285 9,25 0,611 0,605 0,595 0,581 0,559 0,528 0,485 0,429 0,364 0,293 9,50 0,627 0,621 0,611 0,596 0,574 0,542 0,498 0,442 0,374 0,301 9,75 0,644 0,637 0,627 0,612 0,589 0,556 0,511 0,453 0,384 0,308 10,00 0,661 0,654 0,643 0,628 0,604 0,571 0,524 0,464 0,393 0,317 20

Tab. 2.4. Fattore di conversione per calcolare, conoscendo la quantità di acido nitrico (con densità 1,40 kg/l e al 65 % p/p) da aggiungere a 1 m 3 di acqua per ottenere un determinato ph, ricavata dalla Tab. 2.3., una corrispondente quantità di acido commerciale da aggiungere in funzione delle caratteristiche dell acido scelto. Ad esempio, dalla Tab. 2.3 si evince che per neutralizzare 1000 l di acqua contenente 5 mm di bicarbonati e ottenere un ph finale di 5.6 è necessario aggiungere 0,286 L di acido nitrico con densità pari a 1.40 e concentrazione del 65% p/p. Se si utilizza acido solforico con densità di 1,30 kg/l, con una concentrazione del 40% p/p, la quantità necessaria sarà pari a 0,286 x 1,40=0,400 L/m 3. Acidi commerciali utilizzabili Caratteristiche fisiche Acido nitrico Acido fosforico Acido solforico Densità (kg/l) 1,40 1,39 1,33 1,69 1,58 1,335 1,83 1,58 1,30 % peso/peso 67,0 64,7 53,4 85,0 75,0 50,0 95,0 53,0 40,0 meq H+/ml di prodotto 14,88 14,28 11,28 14,65 12,08 6,81 35,48 17,09 10,61 Fattore di conversione 1,00 1,04 1,32 1,02 1,23 2,19 0,42 0,87 1,40 Laghetto artificiale per la raccolta dell acqua piovana e il trattamento di ossigenazione dell acqua di falda. La semplice ossigenazione permette di far ossidare il ferro e il manganese, eventualmente presenti in eccesso nelle acque di falda, che spesso causano imbrattamenti sulla vegetazione e occlusioni nei gocciolatori. - elevato contenuto in ioni, che può portare a problemi di salinità nel suolo. Il rimedio più economico è quello di miscelare l acqua di scarsa qualità con acqua di buona qualità (ad esempio quella piovana, raccolta in bacini artificiali) in modo da ottenere una qualità idonea per la coltura da irrigare. Se ciò non fosse possibile, si potrebbe ricorrere all osmosi inversa, il cui costo mediamente oscilla intorno a 0,90-1 /m 3 di acqua osmotizzata. 21

- presenza di solidi in sospensione, che potrebbero danneggiare gli impianti di irrigazione e fertirrigazione (tubazioni, erogatori, dosatori) e le stesse colture, imbrattando le foglie se non addirittura provocando effetti fitotossici. La filtrazione è sempre necessaria e richiede la conoscenza di una serie di parametri come la qualità dell acqua irrigua, il tipo di irrigazione, la portata massima, la pressione di esercizio dell impianto irriguo. In genere per l eliminazione di particelle solide come sabbia, tipiche delle acque sotterranee, si utilizzano filtri ad idrociclone, che sfruttano la forza centrifuga per allontanare le particelle. Se invece le particelle sono costituite da alghe e mucillaggini, è necessario utilizzare filtri a sabbia, a rete o a dischi. Vista l importanza che riveste la presenza di solidi in sospensione è sempre buona norma affidarsi per la progettazione e l installazione di impianti filtranti a dei professionisti. 1.3 GESTIONE DELL IRRIGAZIONE Due sono i parametri fondamentali da determinare per un irrigazione ottimale: il volume irriguo lordo (VI L, cioè la quantità di acqua dare per ogni intervento irriguo) e il turno irriguo o frequenza (FI, ogni quanto effettuare l irrigazione). Il volume irriguo lordo (VI L, espresso come mm o L/m 2 ) è la quantità d acqua somministrata ad ogni intervento irriguo per fornire alla coltura il volume irriguo netto e compensare le inefficienze dell impianto irriguo o della scarsa qualità dell acqua irrigua. Il VI L può essere calcolato come segue: VI L =VI N /EI*K S Eq. 1 dove: -VI N (L/m 2 ) è il volume irriguo netto che rappresenta l effettiva quantità di acqua che è trattenuta dopo l intervento irriguo, nel contenitore o nella zona radicale (per le colture nel terreno); -EI è l efficienza irrigua del sistema irriguo adottato, espressa come rapporto fra l acqua che effettivamente arriva nella zona radicale della coltura e quella che è erogata, (normalmente compresa fra 0,88-0,95 per impianti a goccia, variabile da 0,30 a 0,7 in funzione della dimensione del vaso per l irrigazione a pioggia); -K S è il coefficiente irriguo di sicurezza, cioè quella quantità di acqua che deve essere somministrata in più al VI N per compensare le inefficienze dovute alla qualità dell acqua, alla mancanza di uniformità della coltura (variabilità nella evapotraspirazione delle piante) e alla difformità di erogazione dei gocciolatori. Il coefficiente è calcolato in funzione di tre fattori, sommando ad 1 i valori dei loro rispettivi coefficienti, riportati in Tab. 2.5. Ks può assumere valori da un minimo di 1,05 ad un massimo di 1,60. L acqua disponibile (AD), cioè l acqua utilizzabile dalla pianta nel mezzo di coltivazione, varia in funzione del substrato ed è calcolata dalla curva di ritenzione idrica, la quale esprime la relazione fra il potenziale matriciale (espresso in kpa o hpa) e il volume percentuale dell acqua contenuta nel substrato. 22

Tab. 2.5. Calcolo del coefficiente irriguo di sicurezza (Ks). Il coefficiente si calcola sommando ad 1 il valore stabilito per ogni fattore che influenza l efficienza irrigua. Ad esempio per una coltura uniforme in cui l irrigazione è effettuata con gocciolatori auto-compensanti (ottima uniformità) e con un ottima qualità dell acqua irrigua, il K S è pari a 1,05). Qualità dell'acqua Ottima qualità (EC<0.5 ds/m) Buona qualità (0.5 ds/m>ec<0.75 ds/m) Media qualità (0.75 ds/m>ec<1.25 ds/m) Scarsa qualità (1.25 ds/m>ec<1.5 ds/m) Pessima qualità (EC>1.5 ds/m) 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 Uniformità di erogazione Ottima (es. gocciolatori autocompensanti) Buona (es. gocciolatori a spaghetto) Media (es. gocciolatori parzialmente ostruiti) Scarsa (es. linee gocciolanti eccess. lunghe) Pessima (es. aspersione in zone ventose) 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 Uniformità della coltura Ottima (coltura molto uniforme) Buona (differenze fra gli individui entro il 10%) Media (differenze fra le piante entro il 15%) Scarsa (specie diverse, ma con ET simile) Pessima (plot con specie diverse) Coefficiente Coefficiente Coefficiente 0,05 0,08 0,10 0,15 0,20 Curva di ritenzione idrica di un substrato, con indicazione dell acqua facilmente disponibile (differenza fra -10 e -50 hpa) e disponibile (differenza fra -10 hpa e -100 hpa). Le forze matriciali in un substrato sono deboli, e quindi la forma del contenitore, in particolare l altezza, riduce fortemente la quantità di acqua che può essere trattenuta. 23

Tab. 2.6. Proprietà fisiche di alcuni substrati. In tabella sono riportati anche i risultati delle analisi fisiche effettuate su 4 diversi substrati prelevati nella piana di Albenga (valore medio, minimo e massimo registrato). Materiale Peso specifico (g/l) Porosità totale (%vol.) Capacità per l aria (% vol.) Acqua disponibile (% vol.) Lana roccia 80-90 94-97 10-15 85-80 Perlite-torba 100-150 90-95 50-55 27 Perlite standard 80-120 85-90 50-60 7 Pomice-torba 400-500 80-85 20-30 22 Pomice 650-950 65-75 40-50 7 Torba bionda 60-100 90-95 30-35 33 Torba bruna 100-150 85-90 30-40 27 Substrato medio piante aromatiche 400 87,4 21,1 29,4 -Valore minimo 300 86,4 14,3 24,9 -Valore massimo 500 89,2 26,5 32,1 Tab. 2.7. Capacità per l aria, acqua facilmente disponibile e acqua disponibile per i quattro principali tipi di vaso utilizzati nella produzione di aromatiche nella piana di Albenga, utilizzando la curva di ritenzione media dei substrati analizzati durante il progetto SEGIF. I dati sono stati ottenuti utilizzando l apposito software SEGIF sviluppato da Incrocci Luca e Carlo Bibbiani dell Università di Pisa. Le simulazioni sono state eseguite calcolando la differenza fra l acqua invasata quando sul fondo del vaso il potenziale matriciale era di 0 hpa (massima capacità idrica di contenitore), di -50hPa e di -100 hpa (punto di appassimento). Tipo vaso Capacità per l aria (L/vaso) Acqua facilmente disponibile (0/ -50hPa) (L/vaso) Acqua disponibile (0 /-100hPa) (L/vaso) Volume irriguo netto ottimale (L/vaso) Diam. 14cm h=10.5 cm, 1.0 L 0,130 0,270 0,300 0,150 Diam. 19 cm h=16.5 cm, 3.0 L 0,512 0,767 0,847 0,300 Diam. 19 cm, h=17cm, 3.25 L 0,559 0,829 0,915 0,350 Diam. 25 cm, h18 cm, 5.5 L 0,997 1,367 1,510 0,500 In realtà a causa delle dimensioni delle particelle che compongono i substrati, relativamente grandi rispetto a quelle del terreno, le forze matriciali che trattengono l acqua sono deboli e quindi la forma del contenitore, in particolare l altezza, ne condiziona la capacità di trattenere l acqua. L acqua disponibile per la pianta in un contenitore è calcolata 24

come differenza fra la quantità totale di acqua contenuta nel vaso, ad un potenziale matriciale sul fondo del contenitore pari rispettivamente a 0 hpa (fine di una abbondante irrigazione) e a -100 hpa (tensione oltre la quale si manifestano sintomi di appassimento). Per conoscere il valore di acqua disponibile in un contenitore si può utilizzare il software SEGIF che permette, scelti la forma del vaso e la curva di ritenzione del substrato, di stabilire la quantità di AD di quel contenitore. Nell ambito delle attività del progetto SEGIF, sono state determinate le curve di ritenzione idrica di alcuni substrati utilizzati nella piana di Albenga per la coltivazione di piante aromatiche e i dati sono riportati, insieme a quelli relativi ad altri substrati, nella Tab. 2.6. In Tab. 2.7 sono riportati i risultati della simulazione per il calcolo della AD in quattro diverse tipologie di vasi tra i più utilizzati nella piana di Albenga per la produzione di piante aromatiche e di margherite. Ad esempio, per le aromatiche si utilizza prevalentemente il vaso diametro di 19 cm, con volume di 3,25 litri e il vaso diametro interno di 14 cm con volume di 1.0 litri. L AD in questi vasi è pari a 0,3 litri e a 0,91 L rispettivamente per il vaso con diametro 14 e con diametro 19. Il volume irriguo netto (VI N ) è solo una frazione (F) della AD di un vaso e viene calcolata come: VI N =AD*F*D Eq. 2 dove D è il numero di contenitori al m 2. F oscilla normalmente fra il 30 e il 50% della AD e la sua scelta dipende dalla quantità di AD del vaso, dalla capacità del substrato a contenere l aria, dalla sensibilità all asfissia della pianta. Soprattutto nei vasi bassi (con altezza inferiore a 12 cm), dove la capacità per l aria a disposizione della pianta alla fine dell irrigazione è scarsa, è consigliabile scegliere F di 50-70%, in modo che il contenuto idrico nel vaso abbia una certa oscillazione e sia assicurato così un certo arieggiamento del vaso. Al contrario, in vasi grandi (oltre diametro 18 cm), dotati di AD maggiori, conviene adottare F abbastanza piccoli (30-40%), per evitare che si abbia un eccessivo ristringimento del substrato, a causa delle grosse variazioni dell umidità del vaso fra una irrigazione e la successiva. Un concetto importante per una buona gestione dell irrigazione è che il VI N non potrà essere mai superiore né troppo simile alla AD del contenitore: se ciò accade, sicuramente tutta la parte eccedente la AD sarà lisciviata (il surplus drena), così come intervenire un VI N simile alla AD, comporta l imposizione di uno stress idrico più o meno severo in prossimità di ogni intervento irriguo. L altro parametro chiave nella gestione dell irrigazione è la frequenza irrigua (FI) o turno irriguo, espressa in giorni (o ore) fra due interventi irrigui consecutivi. Normalmente, il volume irriguo tende ad essere costante, e l intervento irriguo successivo sarà eseguito quando la coltura avrà evapotraspirato una quantità di acqua pari al Volume Irriguo netto (VI N ) FI = ET DAY / VI N Eq. 3 dove ET DAY è l evapotraspirazione media giornaliera della coltura (L*m -2 *giorno -1 ). 25

ET DAY dipende dalla temperatura e dall umidità dell aria, dalla radiazione solare, dal vento e, ovviamente, dalla superficie fogliare della coltura: quindi a causa del continuo mutamento delle condizioni meteorologiche durante la giornata, la pausa fra un intervento irriguo e il successivo tende a modificarsi continuamente, se il volume lordo irriguo è fisso. Nella pratica sono molto diffuse le centraline basate su temporizzatori (timer), che effettuano interventi irrigui con frequenze e volumi irrigui programmati per i vari settori colturali in cui è suddivisa la serra o il vivaio, utilizzando sia sistemi di irrigazione ad aspersione che a goccia. Attualmente sul mercato sono disponibili diversi modelli che differiscono per il tipo d alimentazione, il numero di programmi operativi e di settori irrigui controllabili. L efficienza di questo metodo di pilotaggio dell irrigazione dipende dall esperienza dell operatore e dalla possibilità di programmare su base giornaliera i temporizzatori, cosa che ne rende un po vano lo scopo iniziale del loro utilizzo e cioè quello di automatizzare l irrigazione. In generale, l efficienza irrigua di questi sistemi è bassa, con perdite di acqua del 25-50%, con punte fino al 70%, anche quando nella centralina sono integrate funzioni come quella di sospendere l irrigazione in caso di pioggia o l utente non è in grado di valutare la reale frazione di lisciviazione. Centralina timer per il controllo dell irrigazione in ortofloricoltura. In questo caso, la durata irrigua e la frequenza è prestabilita a priori, indipendentemente dall andamento del microclima. Centralina installata presso l azienda Lanzalaco per la misura on-line della ET0 nella zona di Albenga L uso di timer tuttavia è molto diffuso ed efficace, e può, in parte, essere reso più efficiente conoscendo l evapotraspirazione della coltura in un certo periodo. Il metodo di stima indiretto dell ET a cui fare riferimento per colture in pieno campo e in vivaio, è il metodo FAO basato su due stadi (two steps): prima si determina la evapotraspirazione potenziale o di riferimento (ET0) e poi il coefficiente colturale Kc, il quale è funzione dell area fogliare della coltura e del tipo di tecnica colturale adottata: ET = ET0 x K C Eq. 4 26

L ET0 rappresenta l evapotraspirazione di un prato di Festuca arundinacea ben concimato, irrigato e mantenuto a 10 cm di altezza in quelle condizioni climatiche; la ET0 è un dato che può essere fornito, anche in tempo reale e su base oraria, da comunissime stazioni meteo aziendali, il cui costo è di qualche migliaio di euro, oppure distribuito automaticamente in vario modo (via Internet o SMS sul cellulare) dai servizi agrometeorologici consortili o regionali agli utenti registrati. Più problematica è invece la stima del K C delle coltura, calcolato come rapporto fra l evapotraspirazione della coltura e la ET0 nelle medesime condizioni climatiche. I valori di K C sono noti per molte colture agrarie (oscillano tra 0.3 e 1.5) mentre sono disponibili solo per poche colture ornamentali, in quanto dipendono non solo dalla specie botanica, ma anche dalle dimensioni della singola pianta, e dalla tecnica colturale (a terra o in contenitore). Per una determinazione più precisa sono necessarie prove sperimentali abbastanza complesse, condotte per l intera stagione irrigua e per più anni, in modo da stabilire delle relazioni tra la variazione stagionale del Kc e l andamento climatico e/o individuare dei parametri facili da determinare che siano correlati al Kc. Pardossi e collaboratori (2012), ad esempio, hanno trovato una buona relazione tra l altezza della pianta e il K C in alcune specie di arbusti ornamentali: questo tipo di relazione è stata confermata anche per le 8 specie aromatiche studiate nel progetto SEGIF (Textbox 2.1). Negli esperimenti effettuati nel progetto SEGIF, la ET media (ET M ) di una delle 8 colture aromatiche oggetto di studio, può essere stimata con sufficiente precisione dalla seguente formula: ET M = ET0 M * K C /h * H Eq. 5 dove: Kc/h è il rapporto medio specie-specifico relativo alla coltura in oggetto, ottenuto dividendo il K C, determinato durante i 9 rilievi di evapotraspirazione effettuati nel periodo sperimentale da settembre 2013 a marzo 2014, per l altezza media delle piante misurate (vedi Tab. 2.8); H è l altezza media, determinata su almeno 10 piante del settore irriguo per il quale si sta calcolando il K C.; ET0 M è l evapotraspirazione media giornaliera calcolata nel periodo esaminato (per i valori medi di ET0 decadali di Albenga vedi Tab. 2.9). Una volta determinato il Kc, questo può essere usato su: a) centraline irrigue capaci di cumulare l evapotraspirazione per ciascun settore, moltiplicando la ET0 media oraria per il coefficiente colturale del settore irriguo: l irrigazione si attiverà solo al superamento di una soglia di ET cumulata stabilita dall utente, in base alla AD del vaso. b) per programmare settimanalmente in maniera più efficace anche i semplici timer comunemente utilizzati dagli agricoltori, conoscendo, in base all altezza delle proprie piante, la ET media e in questo modo impostare un numero e una durata degli interventi irrigui congruo con la ET attesa. I valori Kc/h determinati sperimentalmente nel progetto SEGIF sono riportati nella Tab 2.8 e maggiori dettagli su come utilizzarli sono riportati nel Textbox 2.1.. 27

TEXTBOX 2.1. Prove sperimentali per la determinazione dei coefficienti colturali (Kc) e delle esigenze minerali di alcune piante aromatiche. Uno degli scopi del progetto SEGIF è stato quello di ottimizzare l uso di acqua, fertilizzanti e antiparassitari, al fine di ridurre l impatto ambientale delle principali colture aromatiche coltivate nella piana di Albenga (Lavanda angustifolia, Lavanda stoechas, maggiorana, origano, rosmarino prostrato, rosmarino, salvia, timo): su queste specie, il DiSAAA-a, insieme alla cooperativa Riviera dei Fiori e con la collaborazione di alcune aziende della piana di Albenga, hanno eseguito uno studio allo scopo di calcolare: i coefficienti colturali da utilizzare per la stima dell evapotraspirazione effettiva (ET) in base all evapotraspirazione potenziale (ET0) stimata a sua volta con centraline meteorologiche, installate nelle aziende; le concentrazioni dei macro e micro nutrienti nei tessuti fogliari, da utilizzare come valori di riferimento utili per la valutazione dello stato nutrizionale della pianta; le asportazioni totali nell arco del ciclo colturale; le concentrazioni di assorbimento dei vari nutrienti (rapporto tra la quantità di elementi minerali assorbiti e l acqua traspirata dalla coltura) utilizzabili per la formulazione della soluzione nutritiva da usare per la fertirrigazione. A tal scopo sono state eseguite due prove: la prima nel 2012 (01/08/2012-15/04/2013) e la seconda nel 2013 (10/08/2013-20/05/2014), trapiantando le talee in vasi diametro 14 da 1 litro con substrato commerciale (densità pari a 25 p/m 2 ). La Lavanda stoechas e il rosmarino sono stati coltivati anche nel vaso di diametro 18, con un volume di circa 3 litri (densità 15 p/m 2 ). Ad intervalli regolari di circa 45 gg (per un totale di 6 rilievi), alcune piante presenti nelle aziende di Albenga sono state inviate all Università di Pisa dove sono stati eseguiti i rilievi dei consumi idrici per il calcolo del K C, e i rilievi di crescita. I tessuti vegetali sono stati analizzati per valutare il contenuto minerale e quest ultimo utilizzato per calcolare le asportazioni minerali. Contemporaneamente presso il DiSAAA-a, alcune piante delle stesse specie sono state coltivate in condizioni ottimali di concimazione, in modo da ottenere dei valori di contenuto minerale nei tessuti fogliari da utilizzare come valori di riferimento per la diagnostica fogliare. I coefficienti colturali (K C = ET/ET0) sono stati determinati nei vari periodi del ciclo di coltivazione come rapporto fra la ET0 misurata in loco con una centralina meteorologica e l evapotraspirazione effettiva, misurata attraverso successive pesate (metodo gravimetrico). I K C variavano in funzione della data di trapianto e delle potature verdi effettuate (3-5 durante tutto il ciclo). Utilizzando i dati dell altezza (h) delle piante, si è osservato che il rapporto K C /h era differente per le 8 specie, ma abbastanza costante durante il ciclo colturale di ogni specie. Ad esempio, nel caso del rosmarino coltivato nel vaso 19 (densità di 15 p/m 2 ) si può notare che mentre il K C oscilla da 0.40 a 1.00, il rapporto del K C /h è assai più costante lungo tutto il periodo di coltivazione. In tabella 2.8 sono riportati i valori di K C /h per le 8 specie oggetto di studio. 28