L IRRIGAZIONE L approccio moderno alla gestione razionale dell acqua nell irrigazione passa attraverso le seguenti considerazioni preliminari: 1. L acqua non è risorsa a disponibilità infinita; 2. Il sistema di irrigazione e le modalità di reintegrazione irrigua devono essere estremamente finalizzate al fabbisogno della pianta; La pratica dell irrigazione, oltre a garantire la sopravvivenza della pianta, è determinante per la qualità della produzione ed il giusto equilibrio vegeto produttivo della pianta: infatti è frequente che l apporto irriguo avvenga ricorrendo a quantità superiori al necessario ed in periodi poco favorevoli. Tale situazione è aggravata dal fatto che nei nostri areali è ancora molto diffusa la pratica dello scorrimento (specie nel pesco) che certo non consente una corretta restituzione idrica. L acqua nel suolo In base al contenuto di acqua di un suolo distinguiamo (Fig. 1): 3 Punto di saturazione (PS): quantità massima di acqua che il suolo può contenere, ma non trattenere. 3 Capacità idrica di campo (CIC): volume d acqua contenuto in un suolo una volta che tutta l acqua in eccesso è percolata lasciando posto all aria; quindi quantità d acqua che il suolo riesce a trattenere e rendere disponibile per l assorbimento radicale; molto spesso viene stimata e fatta corrisponde all umidità corrispondente alla tensione di 33 centibar (valore che può variare a seconda della coltura). 3 Punto di appassimento (PA): umidità al di sotto della quale le piante non riescono più ad assorbire acqua dal terreno. L acqua disponibile per le piante è rappresentata dalla frazione di acqua compresa tra la capacità di campo e il punto di appassimento, essa costituisce la riserva idrica del suolo. Fig. 1 I diversi stadi dell acqua nel terreno L umidità del suolo Il contenuto d acqua nel terreno è definito come il rapporto tra la massa d acqua presente e la massa di suolo considerata, o più semplicemente attraverso il volume d acqua presente in un volume di suolo. L umidità può essere misurata con diversi strumenti i quali presentano tutti il limite di fornire una misura puntuale riferita al luogo in cui sono collocati. 259
TENSIOMETRI Il funzionamento di questi si basa sulla fatica che compie la radice ad assorbire l acqua dal terreno (Fig.2). Per poter avere un dato attendibile è necessario posizionare almeno 2 tensiometri ad una profondità di 25 e 45 cm nel terreno, piazzati lungo la fila in una posizione intermedia fra due gocciolatori al fine di avere un indicazione chiara dell andamento dell umidità nella parte di suolo più soggetta a continue variazioni di umidità a causa delle irrigazioni. Per un corretto controllo, il tensiometro posto più in profondità non Fig. 2 Tensiometri a lettura manuale utilizzati in campo deve indicare valori superiori a 40-50 centibar; quello più superficiale valori inferiori a 30-35 centibar. Valori prolungati di 10-30 centibar in vegetazione provocano eccessi idrici; in prefioritura valori prolungati maggiori di 50 centibar provocano internodi lunghi e tralci troppo sviluppati con meno gemme a frutto. TECNICA TDR (Time Domain Reflectometry) Misura l umidità attraverso la determinazione della velocità di propagazione di un onda elettromagnetica nel suolo (Fig. 3). Per questi strumenti sono tutt ora in atto una serie di prove sperimentali aventi l obiettivo di ottimizzarne l uso e comprenderne la loro affidabilità in ambito frutticolo, per questo motivo il loro Fig. 3 TDR (Time Domain Reflectometry) impiego in pieno campo necessita ancora di maggiori esperienze, ma in futuro queste strumentazioni, potranno essere alla base della pianificazione irrigua. Infatti, conoscendo il contenuto idrico di un suolo (umidità) è possibile programmare e quantificare le irrigazioni muovendoci nella fascia di umidità del suolo compreso tra la capacità di campo e il punto di appassimento secondo il seguente schema (Fig. 4). Contenuto Idrico suolo pioggia irrigazione Tempo Fig. 4 Variazioni dell umidità del suolo in seguito a eventi meteorici ed irrigui 260
Il bilancio idrico La metodologia tradizionale utilizzata tutt oggi per determinare il fabbisogno idrico delle colture frutticole è quella basata sulla determinazione del bilancio idrico. Lo scopo di questo è quello di far sì che il quantitativo di acqua che si va a somministrare alla pianta sia rapportato al quantitativo di acqua perso dal sistema suolo pianta atmosfera (bilancio apporti asporti). Le variazioni di umidità del suolo sono date dalla differenza tra gli apporti dovuti all irrigazione e alla pioggia e le perdite dovute all evapotraspirazione (traspirazione pianta + evaporazione suolo): Bilancio Idrico = [( pioggia utile) + (irrigazione)] - ( evapotraspirazione) Spesso, durante il periodo irriguo si verificano intervalli di tempo particolarmente secchi per cui la voce relativa alla pioggia viene meno, di conseguenza l input sarà dato esclusivamente dagli apporti irrigui mentre l output dall evapotraspirato. Misurare la pioggia Oltre all impiego di capannine meteorologiche, le precipitazioni sono misurabili attraverso l uso dei pluviometri, facilmente reperibili in commercio. La pioggia caduta si misurerà in mm come si esprimono i valori d acqua forniti con l irrigazione. Per cui: 1 mm = 1 litro/m 2 = 10.000 litri/ha = 10m 3 / Ha Misurare l evapotraspirato (ET) Per evapotraspirazione si intende la perdita d acqua da una coltura per evaporazione dal terreno e per traspirazione dalle foglie. Questi fenomeni sono direttamente proporzionali alle caratteristiche del terreno, al tipo di coltura ed alle condizioni climatiche (radiazione solare globale, velocità del vento, umidità e temperatura dell aria). La misura dell evapotraspirato può essere eseguita manualmente attraverso l evaporimetro oppure con stazioni meteo automatizzate. 3 L evaporimetro è una vasca riempita di acqua (Fig. 5) attraverso la quale vengono misurati giornalmente i millimetri persi per evaporazione. Questi ultimi moltiplicati per i coefficienti riportati in Tab. 1 (KC) permettono di determinare l evapotraspirato attraverso il quale si stabiliscono i volumi d acqua da apportare per evitare alla coltura di entrare in stress idrico. 3 Le stazioni meteorologiche (Fig. 6) sono in Fig. 5 La vasca evaporimetrica 261
grado di elaborare in tempo reale le diverse variabili meteorologiche fornendo giornalmente il dato dell evapotraspirato; questi strumenti hanno il grande vantaggio di fornire il risultato in real time con un basso dispendio di energie, ma la loro affidabilità nel calcolo del valore dell evapotraspirato, a tutt oggi, è da migliorare. Tab.1: Coefficienti colturali (Kc) Fig. 6 Esempi di stazioni meteorologiche Specie Mesi Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre ALBICOCCO 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 PESCO 0.6 0.8 0.8 0.6 0.6 MELO 0.6 0.8 0.8 0.7 0.6 PERO 0.5 0.6 0.6 0.5 0.5 ACTINIDIA 0.8 1 1 0.8 0.7 ATTENZIONE: I coefficienti colturali sopra indicati sono bibliografici, osservazioni del CReSO hanno posto in evidenza la necessità di diminuirli per una maggior rispondenza nel nostro areale. Calcolo della portata e delle ore di funzionamento di un impianto localizzato fabbisogno idrico: evapotraspirato (ET) ET: ET0 x Kc (coefficiente colturale) [ET0 = mm evaporato x K] K= Fattore di moltiplicazione dei mm evaporati dalla vasca evaporimetrica che tiene conto di temperatura dell aria, umidità relativa, ventosità. Per i nostri ambienti si considera un valore medio di 0,7. PORTATA DELL IMPIANTO (L/h/m 2 ) N erogatoti - frutteto x portata erogatore (L/h) N piante - frutteto x sesto impianto ORE DI FUNZIONAMENTO DELL IMPIANTO ET (mm fabbisogno idrico) Portata dell impianto (I/h/m 2 ) 262
Il metodo irriguo L acqua è una risorsa essenziale il cui uso deve essere particolarmente ponderato e basato su precisi parametri di apporto, pena un aggravio dei costi aziendali non ripagato da adeguati incrementi produttivi o addirittura uno scadimento qualitativo delle produzioni. L efficienza di irrigazione è data dal rapporto tra il quantitativo di acqua totale somministrato e il quantitativo di acqua trattenuto dal terreno nello strato esplorato dalle radici. L efficienza dipende in modo particolare dal metodo con cui si somministra l acqua alle piante, ma è influenzata anche dalla natura del terreno e dalle modalità con cui si utilizza il metodo irriguo. 3 L irrigazione a scorrimento ha un efficienza media del 50%: ossia solo la metà dell acqua somministrata è utile allo scopo irriguo, la restante quota è persa soprattutto per percolazione e ruscellamento. 3 L irrigazione localizzata a spruzzo ha efficienze medie dell 80% con perdite dovute soprattutto a evaporazione (evitare le ore più calde). 3 L irrigazione localizzata a goccia ha efficienze dell 90% con ridottissime perdite. Alla base di una corretta irrigazione vi è la conoscenza delle caratteristiche del terreno e delle esigenze irrigue delle colture, è necessario tenere in giusta considerazione i fattori che determinano la quantità d acqua da restituire che sono così sintetizzabili: 1. tipo e struttura del terreno; 2. capacità di campo relativa (quantità massima di acqua utile che il terreno può assorbire senza dare luogo a perdite per ruscellamento e percolazione); 3. profondità dello strato occupato dalle radici; 4. fabbisogno idrico della coltura (diverso per specie e per fase fenologica); 5. tipologia d impianto Gli impianti Le componenti progettuali da prendere in considerazione per la realizzazione di un impianto a goccia sono (Fig: 7): 3 la condotta principale 3 il sistema di pompaggio 3 il sistema di filtraggio (deve stare possibilmente all origine del prelievo dell acqua) 3 eventuale sistema di fertiniezione che può essere sistemato semplicemente dopo il filtraggio Oltre a queste componenti tecniche sono altresì molto importanti le caratteristiche biologiche quali: 3 specie impiantate 3 all interno delle specie i gruppi di varietà omogenee. Specialmente con la microirrigazione è molto importante comprendere ogni varietà come blocco; in questo modo, determinata la portata e i fabbisogni di quella varietà, si è in grado di gestire al meglio la medesima. 263
Con la microirrigazione, a goccia in particolare, si devono effettuare turni frequenti con apporti contenuti. Turni giornalieri sono alla base di questa tipologia di irrigazione. In molti casi si possono fare anche più turni giornalieri; per esempio nel caso dell actinidia. E consigliabile irrigare la mattina presto in quanto l acqua richiede qualche ora per arrivare nella zona di suolo interessata dall apparato radicale, pesco 2 pesco 3 pero 1 pero 2 pesco 4 melo 1 pesco 1 pompa fertiniettore Fig. 7 Rappresentazione grafica di un impianto realizzato secondo correti parametri progettuali. ed inoltre il maggior prelievo avviene nelle ore più calde della giornata che vanno dalla fine del mattino al pomeriggio inoltrato (in estate). Quando poi abbiamo necessità di irrigare più settori contemporaneamente, allora vanno gestite le varie colture all interno dell azienda in funzione delle priorità: l actinidia è la pianta più delicata dal punto di vista dell uso dell acqua. Per quanto riguarda valori d acqua da reintegrare giornalmente la base di riferimento è dato da strumenti specifici (tensiometri e TDR) e dall evapotraspirato. Consigli pratici 3 La portata ideale di un gocciolatore dovrebbe essere tra i 2 8 litri/h. Portate superiori vanificano in parte i vantaggi dell irrigazione localizzata. 3 La pressione media di lavoro è di 1-1,5 atm; Con file di lunghezza superiore ai 200 m, o con terreni con pendenze superiori al 5% è consigliato usare gocciolatori autocompensanti che assicurano una discreta uniformità di distribuzione su tutto l appezzamento. 3 Con l irrigazione localizzata, mantenendo le reintegrazioni e le frequenze indicate precedentemente, si irriga fino alla raccolta. Su varietà precoci e medie, anche dopo la raccolta può essere necessario continuare la somministrazione di acqua. In questo caso i volumi andranno ridotti da metà fino a un terzo per evitare un eccessivo sviluppo della chioma. 3 Con l irrigazione a scorrimento si consiglia di sospendere le somministrazioni 15-20 giorni prima della raccolta, in quanto il volume dell ultima irrigazione prima dello stacco è sufficiente come riserva per soddisfare le esigenze della coltura nel periodo indicato. 3 L impianto irriguo deve essere dotato di un buon metodo di filtraggio per evitare intasamenti e mantenerne l efficienza nel tempo. 3 Ogni anno a fine stagione le tubazioni devono essere pulite con specifiche soluzioni a base di acido fosforico che, oltre a svolgere la pulizia fisica dell impianto, apporta fertilizzante utile per le esigenze delle piante. vite 1 melo 2 filtri pozzo o altra fonte 264