La gestione dell`irrigazione in viticoltura

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La gestione dell`irrigazione in viticoltura
La gestione dell’irrigazione
in viticoltura
Günther Pertoll, Barbara Raifer, Centro di
Sperimentazione Agraria di Laimburg
Il ruolo dell’irrigazione in agricoltura è destinato a divenire, in futuro, sempre più importante. Si tratta di gestire da un lato la risorsa
“acqua” e dall’altro le condizioni meteorologiche che a seguito del
cambiamento climatico si fanno sempre più estreme. La gestione
dell’irrigazione assume quindi un’importanza strategica.
Spesso si inizia ad irrigare
troppo precocemente
La decisione di quando e per quanto
tempo si debba irrigare si prende, nella
pratica, soprattutto sulla base dell’osservazione delle piante e dell’esperienza dei viticoltori. In pieno campo, frequentemente si dà inizio all’irrigazione
troppo precocemente e si prosegue
poi con regolarità secondo uno schema di turni fissi.
In qualche caso, soprattutto nei giovani
impianti o in zone siccitose (vigneti di
collina) con terreni leggeri, le somministrazioni idriche di sostegno hanno
inizio tardivamente e/o si rispettano
intervalli non ottimali tra l’una e la successiva.
Irrigare secondo le
necessità della zona e del
terreno
Un’importante funzione del terreno è
l’immagazzinamento delle sostanze
nutritive e dell’acqua. In caso di scarsa
umidità l’assimilazione degli elementi
nutritivi procede solo in parte o non avviene per niente. Le conseguenze sono
rappresentate dalla riduzione dello sviluppo vegetativo e della produttività e
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da importanti perdite qualitative. Per
contro, in presenza di eccessiva somministrazione di acqua, è possibile che
si verifichi un dilavamento nel terreno
delle sostanze nutritive con conseguente sovraccarico della falda acquifera. Nelle zone nelle quali si formano
ristagni idrici, si possono manifestare
effetti negativi sulla qualità dell’uva e
del vino. Inoltre è anche possibile che
si verifichi una carenza di ossigeno nel
terreno, con conseguente marciume
dell’apparato radicale.
La quantità e la disponibilità di acqua
nel terreno dipendono dal tipo di suolo
e dalla profondità alla quale si spingono
le radici delle piante.
La quantità massima di acqua che può
essere assorbita da un terreno è nota
come “capacità di campo – CC”. Con
tale termine si intende la quantità di
acqua che in caso di saturazione non
percola, ma viene trattenuta contro la
forza di gravità. Essa non è completamente assimilabile dalle piante, poiché
le radici non sono in grado di sottrarre
ai pori del terreno la cosiddetta acqua
non disponibile. La differenza tra capacità di campo e acqua non disponibile
rappresenta la capacità idrica utile di
campo, che corrisponde al massimo
contenuto di acqua del terreno utiliz-
Apici vegetativi di viti ben approvvigionate
di acqua (viticci verticali).
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Sintomi di carenza idrica (i viticci
sull’apice decorrono in senso orizzontale).
zabile dalle piante. Questi dati vengono
misurati in % di peso o in % di volume
del terreno o in mm di acqua presente
nel terreno nel quale si trovano le radici – 1% in volume è pari a 1 mm di
acqua presente in 10 cm di profondità
(1% vol = 1 mm/dm = 1 l/m² ogni
dm).
I terreni “leggeri” (con molta sabbia
ed elevato contenuto pietroso) sono
caratterizzati da una ridotta ritenzione
idrica, mentre quelli pesanti, con elevato contenuto in argilla, sono in grado
di accumulare una maggior quantità di
acqua. Quanto minore è il diametro dei
pori ai quali si lega l’acqua, tanta più
energia è necessaria alla vite per sottrarre questa acqua. La tensione con
la quale l’acqua viene trattenuta nel
terreno è detta potenziale matriciale e
le unità di misura che si usano per la
sua misurazione i megapascal (MPa),
gli ettopascal (hPa), i kilopascal (kPa),
i bar (bar), i centibar (cbar) e i millibar
(mbar).
L’irrigazione dev’essere
adeguata agli stadi
fenologici di sviluppo
Secondo quanto si deduce da misurazioni pluriennali dell’umidità nel suolo,
al momento della ripresa vegetativa
non si assiste ad alcun deficit idrico
nel terreno. Le precipitazioni autunnali
ed invernali dell’anno precedente per
lo più sono sufficienti a saturarlo. Tra
la ripresa vegetativa e la fioritura solo
raramente, nelle condizioni altoatesine,
si verifica la necessità di ricorrere ad
un’irrigazione di sostegno, dal momento che anche il fabbisogno della vite
è limitato. Per contro, uno stress idrico che dovesse manifestarsi in fase di
fioritura e nel periodo immediatamente successivo provoca una riduzione
dell’allegagione e quindi del numero di
acini per grappolo. Oltre all’umidità del
terreno, anche altre condizioni meteorologiche giocano un ruolo di primaria importanza, in questa fase, per la
resa delle piante: temperatura, umidità
dell’aria ed altre. Una carenza idrica in
post-fioritura non ha influenza sulla divisione cellulare, secondo Ojeda et al.
(2001), il che significa che il numero
delle cellule per acino non aumenta,
mentre si perde in modo irreversibile
l’elasticità della parete. Di conseguenza,
c’è un’influenza sulla dimensione delle
cellule e si assiste ad un decremento
produttivo. Effettuando un’irrigazione
di sostegno a partire dalla fase dell’allegagione, invece, si ottiene un aumento
del peso degli acini ed un incremento
della resa.
Lo sviluppo vegetativo, la formazione
dei grappolini ed il loro accrescimento
sono periodi strettamente correlati con
il bilancio idrico della vite. Per l’intera
fase vegetativa, lo sviluppo della vite
dipende dalla disponibilità di acqua.
Nei giovani impianti, in zone collinari
particolarmente siccitose, caratterizzate
da terreno leggero e/o in vigneti a scarsa vigorìa è molto importante praticare
un’accurata somministrazione idrica
proprio nella prima fase dello sviluppo.
In vigneti a forte vigorìa e su terreni
profondi, invece, l’irrigazione di sostegno dev’essere attuata solo in caso di
necessità.
All’aumentare della siccità del terreno
corrisponde, nelle radici, un incremento della produzione del fitormone acido abscissico, che attraverso lo xilema
viene trasferito alle foglie, dove provoca
la chiusura degli stomi. Di tale segnale
“radicale” necessitano le viti per un utilizzo “controllato” dell’acqua. In caso di
aumento dello stress idrico si riduce il
processo di assimilazione (fotosintesi),
il che causa un rallentamento dello sviluppo vegetativo e dell’accrescimento
degli acini (resa).
Le prove effettuate su Cabernet Sauvignon confermano che, effettuando
l’irrigazione di sostegno a partire dalla
fase di maturazione, si osserva un aumento della comparsa di disseccamento del rachide alla contemporanea presenza di una spinta vegetativa (ingente
formazione di femminelle).
Un adeguato ricorso alle somministrazioni idriche porta, a seconda del
vigneto, ad un aumento più o meno
consistente della resa. In annate siccitose, l’irrigazione di sostegno ha permesso di incrementare il valore del contenuto zuccherino degli acini di 1,5-2,0
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°KMW, mentre ulteriori interventi irrigui
in annate ricche di precipitazioni, hanno persino abbassato il contenuto di
zuccheri degli acini. La carenza idrica
influenza anche il contenuto di diverse altre componenti degli acini. Prove
effettuate al riguardo hanno mostrato
che un moderato stress idrico ha effetti
positivi sulla qualità, nei vitigni a bacca
rossa, provocando la concentrazione di
sostanze polifenoliche (tannini, sostanze coloranti) e migliorando la qualità
dei solidi solubili (es. qualità dei polifenoli e sostanze aromatiche). Sui vitigni
per i vitigni a bacca rossa esso può andare da moderato a marcato. In caso
di necessità, in questo periodo le somministrazioni non dovrebbero superare – a seconda del tipo di terreno –
i 6-8 l/pianta per evitare spinte vegetative eccessive.
Come gestire l’irrigazione
Osservazioni visive delle piante: le
viti che dispongono di una quantità
sufficiente di acqua mostrano apici vegetativi con un buon sviluppo, mentre i
Manifestazioni di
appassimento fogliare
a mezzogiorno su
Lagrein.
Ingiallimento fogliare
nella zona produttiva
(stress idrico).
a bacca bianca, un grave stress idrico in
fase di maturazione determina effetti
negativi sulla qualità dell’uva, in quanto
causa da un lato una marcata diminuzione dell’acidità titolabile e dall’altro la
riduzione di diverse sostanze degli acini (es. composti azotati). In fase di maturazione le viti a bacca bianca dovrebbero essere sottoposte ad uno stress
idrico da leggero a moderato, mentre
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viticci prossimi all’apice del tralcio sono
in posizione verticale. In caso di siccità
prolungata, questi ultimi si sviluppano
in senso orizzontale o pendono verso
il basso. Anche la lunghezza degli internodi offre indicazioni in merito allo
stato dell’approvvigionamento idrico
della pianta. Internodi raccorciati e con
andamento zigzagante verso l’apice
sono indizi importanti per una grave
carenza idrica. Se lo stress continua o
peggiora si assiste al rinsecchimento
degli apici e dei viticci, che poi cadono.
Proprio nei giovani impianti, nei quali
lo sviluppo dell’apparato radicale è limitato è possibile che lo stress idrico
si manifesti rapidamente con questi
sintomi. In tal caso è evidente che si
sarebbe dovuta praticare un’irrigazione
già in precedenza. L’arresto vegetativo
precoce influisce negativamente sullo
sviluppo della pianta e di conseguenza
sulla resa e sulla qualità dell’uva.
Se lo stress idrico prosegue, le foglie
dei tralci principali “appassiscono” ed i
sintomi si rendono particolarmente evidenti verso mezzogiorno. La reazione
dei diversi vitigni è molto differenziata
– ad esempio, su Lagrein, in caso di
persistenti condizioni calde e siccitose,
si osserva un’inarcatura delle foglie.
In caso di prolungato stress idrico si
frena lo sviluppo degli acini e con esso
la resa. Anche l’efficienza fotosintetica
e l’accumulo degli zuccheri si riducono,
al presentarsi di un’acuta carenza idrica
in fase di maturazione. Le foglie della
zona produttiva ingialliscono e la qualità dei grappoli ne viene fortemente
influenzata. Si osserva una riduzione
dell’immagazzinamento delle sostanze
di riserva e della resistenza della vite al
freddo e agli stress in generale.
Misurazione dell’umidità del terreno: lo strumento noto come “tensiometro”, comunemente utilizzato in
agricoltura, a causa dei limitati valori
di soglia (-0,85 bar = -85 kPa), trova
impiego per colture che necessitano
di notevoli apporti idrici, ma non per la
vite che in presenza di valori simili non
mostra alcun fabbisogno di somministrazione di acqua.
Per la misurazione della conduzione
elettrica del terreno si addice, in viticoltura, il sensore Watermark, in uso
già da diversi anni presso il Centro di
Sperimentazione Agraria di Laimburg.
Gli elettrodi vengono collegati allo
strumento via cavo e si procede alla
misurazione della resistenza elettrica.
Questo valore dipende dal grado di
umidità del sensore e del terreno ad
esso circostante. Il valore del potenziale matriciale compare automaticamen-
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Grafico 1: andamento dell‘umidità del suolo a 50 cm di profondità. Frecce
blu: apporto idrico. Prove di irrigazione su Sauvignon blanc, Terlano 2010.
potenziale matriciale del terreno, centibar
0
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150
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secco, 50 cm
irrigato, 50 cm
250
te sul display. L’intervallo di misurazione
arriva fino ad una pressione negativa di
-2 bar (-200 kPa).
Questo sensore consente una semplice interpretazione dei dati e richiede
scarsa manutenzione, non è sensibile
al gelo e può rimanere fisso nel terreno
durante l’intero inverno. Il sensore Watermark ha una longevità massima di 5
anni. Il suo prezzo è inferiore rispetto
a quello di altri sensori che hanno la
medesima funzione. Un po’ impegnativa risulta la regolare lettura dei dati, da
eseguire con uno specifico strumento,
soprattutto se si effettuano diverse misurazioni in numerose parcelle. I dati
possono essere registrati per mezzo di
un datalogger (anche in combinazione
con una centralina meteorologica) e
scaricati poi sul computer.
Prima dell’installazione del sensore è
importante individuare una zona rappresentativa all’interno del vigneto.
Poiché il sensore dev’essere sistemato
nella zona di espansione dell’apparato
radicale, è fondamentale che le viti che
si trovano nelle sue immediate siano
piante “medie”, né troppo deboli né
troppo vigorose. Dato che il grado di
umidità dev’essere misurato in terreno
non lavorato, è preferibile procedere
con un carotatore fino alla profondità
desiderata. Si sistema poi il sensore e
si ricopre la zona con lo stesso terreno.
È importante fare attenzione che tra il
sensore e il terreno non si creino spazi
di aria.
Gli svantaggi del sensore sono rappresentati dall’influenza della temperatura
del suolo sulla precisione della misurazione e dalla lenta reazione ai cambiamenti dell’umidità del terreno rispetto
ad altri metodi di misura.
Il grafico 1 riporta l’andamento dell’umidità del terreno a 50 cm di profondità nella parcella non irrigata della tesi
“asciutto” e nella parcella irrigata della
prova condotta a Terlano sul vitigno
Sauvignon blanc. Mentre nella tesi irrigata con 4 apporti è stato possibile
evitare il continuo rinsecchimento della
zona di espansione delle radici principali, nella parcella “asciutto” è stato ri-
scontrato – già a fine maggio – un notevole calo dell’acqua disponibile, che
a fine giugno ha raggiunto la soglia di
-150 centibar. La marcata siccità è proseguita poi fino a metà agosto, mentre
le intense precipitazioni che sono seguite hanno consentito un incremento
del grado di umidità del suolo.
Un metodo indiretto per la determinazione del grado di umidità del terreno
è rappresentato dai cosiddetti “sensori capacitivi” – noti come sensori FDR
(Frequency Domain Reflectometry)
– che misurano la costante dielettrica
del terreno che si genera tra due elettrodi. Il valore della costante dielettrica
dell’acqua corrisponde a circa 80, mentre quello dei suoli ricchi di minerali è
compresa tra 2 e 5 e quello dell’acqua
è pari a 1. Sulla base di questi dati si
ottiene la percentuale volumetrica
dell’acqua nel terreno.
Per evitare errori di misurazione è importante che la loro installazione sia
corretta, senza sacche d’aria tra il sensore ed il terreno, che potrebbero falsare i dati registrati. Per ottenere valori
il più possibile precisi sarebbe necessario procedere ad una calibrazione del
sensore specifica a seconda del tipo di
suolo. Questo procedimento si attua
soprattutto per ricerche scientifiche. In
commercio si trovano diversi sensori
proposti da numerose ditte.
Da qualche anno, ormai, nell’ambito di
una prova di irrigazione del Centro di
Sperimentazione Agraria di Laimburg
a Colterenzio (Cornaiano) si ricorre
Grafico 2: andamento dell‘umidità del suolo a 10, 20, 30, 40, 60 e
80 cm di profondità. Parcelle non irrigate, Cornaiano/Colterenzio 2010.
-10 cm
-20 cm
-30 cm
-40 cm
-60 cm
-80 cm
rinsecchimento terreno
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al sistema di misurazione dell’umidità
del suolo noto come “EnviroSCAN”,
prodotto dalla ditta australiana Sentek
Pty Ltd. Si tratta di un datalogger, una
batteria, un pannello solare e 4 sonde
complete, ciascuna, di 6 sensori FDR
sistemati a 10, 20, 30, 40, 60 e 80 cm
di profondità.
L’intervallo tra una misurazione e la
successiva è di 30 minuti. Con un computer ed un software sviluppato dalla
medesima ditta Sentek è possibile risalire alla dinamica dell’acqua nel terreno,
espressa in mm/dm di strato o in % di
volume, per ciascuna profondità o per
tutti gli strati e rappresentarla sotto forma di grafico.
Nel grafico 2 è riportato l’andamento
dell’umidità nel suolo nel 2010 alle
diverse profondità della parcella non
irrigata (tesi “asciutto”). Si evince facilmente fino a quale profondità l’acqua
proveniente dalle precipitazioni naturali
sia penetrata (punte verso l’alto): fino a
10 cm il contenuto di acqua è aumentato dopo ogni precipitazione, mentre
fino a 60 e 80 cm è penetrata solo
l’acqua scaricata da pochi eventi piovosi. Un consistente consumo di acqua
da parte delle piante, con conseguente
rinsecchimento del terreno, si è verificato in giugno e nella seconda metà
di agosto. Le ingenti precipitazioni registrate tra il 10 ed il 16 agosto hanno
consentito l’umidificazione del suolo
fino ad una profondità di 80 cm. A
partire all’incirca dalla prima decade di
luglio e fino a metà agosto, non si sono
verificati eventi piovosi, le linee perciò percorrono in maniera orizzontale.
Ciò significa che in questo intervallo di
tempo non c’era nel terreno acqua disponibile per la vite. Sulla base di questi dati è possibile anche risalire a quale
profondità le radici estraggono l’acqua.
Misurazione del potenziale idrico:
l’approvvigionamento idrico della vite
può essere misurato direttamente sulla
base del potenziale idrico fogliare. Per
fare ciò, si preleva dalla zona produttiva
una foglia ben sviluppata e la si sistema in una camera a pressione (camera
Scholander) in modo tale che lo stelo
ne sporga. In seguito, la foglia viene
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sottoposta ad una pressione dell’aria
costantemente in crescita (azoto-ossigeno), che al momento dell’uscita del
succo xilematico dallo stelo corrisponde al potenziale idrico della foglia.
Per la misurazione di questo parametro
è possibile seguire tre procedimenti.
La misurazione del potenziale idrico fogliare prima del sorgere del sole (Predawn Water Potential) si fonda sul fatto
che durante la notte la vite si rifornisce
di acqua. Quanto ciò abbia buon esito,
dipende ovviamente dalla disponibilità
idrica del suolo. Si ricorre a questo procedimento in numerose prove che si
conducono in Germania, in Austria, in
Svizzera e altrove.
La misurazione del potenziale idrico
delle foglie e dello stelo a mezzogiorno
(Leaf Midday Potential e Stem Water
Potential) trova applicazione in molti
territori viticoli, quali la California, l’Australia ed altri.
Nel corso delle prove di irrigazione del
Centro di Sperimentazione Agraria di
Laimburg sono state effettuate misurazioni del potenziale idrico dello stelo.
Le foglie principali della zona produttiva
sono state avvolte, tra le 10 e le 11, da
sacchetti di plastica coperti poi da fogli
di alluminio. Le misurazioni sulle foglie
non traspiranti sono state eseguite tra
le 13 e le 15. Un notevole vantaggio
rappresentato da questo procedimento consiste nel fatto che le misurazioni possono essere effettuate durante
il giorno. D’altra parte, lo svantaggio è
rappresentato dalla necessità di dover
entrare due volte nello stesso vigneto
nell’arco di poco tempo. È da considerare che i dati che si ottengono sono
influenzati anche dalle condizioni meteorologiche, in particolare dal deficit
di pressione di vapore acqueo nell’aria.
Nelle prove di irrigazione del Centro di
Sperimentazione Agraria di Laimburg
si osserva spesso che i potenziali idrici
delle tesi “estreme”, quindi non irrigate
o irrigate con regolarità, divergono tra
loro solo leggermente, anche quando
le tesi si differenziano fortemente per
la vigorìa, l’età e la produttività. Dunque
anche per questo procedimento è molto importante considerare la situazione
globale del vigneto. Per la gestione
dell’irrigazione, la misurazione del potenziale idrico risulterebbe comunque
eccessivamente impegnativa.
Conclusioni
I risultati di prove pluriennali di irrigazione
condotte in differenti località su diversi
vitigni mostrano che nelle condizioni altoatesine una riduzione della resa a seguito di una carenza idrica si manifesta
molto più facilmente rispetto a perdite
qualitative del prodotto. Nella prima fase
dello sviluppo vegetativo è auspicabile
ottenere, con contenuti apporti di acqua,
un accrescimento sufficiente. Se in questo periodo la disponibilità di acqua è eccessiva si verifica un consumo esagerato
e si perviene ad una vigorìa esasperata.
In estate è possibile che si susseguano fasi siccitose prolungate, con temperature vicine ai 35 °C. Gravi episodi
di rinsecchimento del suolo in questo
periodo hanno portato, nell’ambito delle prove, ad una consistente riduzione
dell’efficienza della vite e, in occasione
di prolungata persistenza di questa situazione, a concomitanti effetti negativi.
Un costante rinsecchimento delle radici
principali durante le fasi siccitose estive
non dovrebbe quindi potersi verificare
o dovrebbe essere tenuto sotto stretto
controllo.
Non appena, in fase di maturazione dei
grappoli, le temperature scendono e le
giornate si accorciano, diminuisce anche
il fabbisogno idrico della vite. Di conseguenza è consigliabile, in questa fase,
ricorrere a somministrazioni contenute per ogni turno. Solo in caso di grave
rinsecchimento del terreno esse sono
indicate per la zona di espansione delle
radici principali.
A causa della crescente frequenza delle
fasi siccitose e dei terreni viticoli sassosi e
permeabili che si riscontrano nella nostra
Provincia, l’irrigazione di sostegno assume un ruolo importante. La misurazione
del grado di umidità presente nello spazio
occupato dalle radici principali è, almeno
nei terreni leggeri, un buon punto di partenza per la gestione dell’irrigazione, che
deve tener conto anche delle osservazioni obiettive dell’impianto e dell’esperienza raccolta in ciascuna zona.

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