Volume: l'uva da tavola

Sezione: coltivazione

Capitolo: irrigazione

Autori: Rosario Di Lorenzo, Antonio Coletta, Vitale Nuzzo

Introduzione

La produzione di uva da tavola si sta evolvendo in un contesto globale altamente competitivo in cui il profitto è sempre più dipendente sia dalle tecniche colturali (che determinano la quantità e la qualità dell’uva prodotta), sia da scelte imprenditoriali e commerciali (che decidono la varietà, l’epoca di raccolta e i mercati). Nella coltivazione dell’uva da tavola una corretta gestione dell’irrigazione è la chiave di volta per ottenere elevate produzioni e qualità idonee e costanti nel tempo, soprattutto in aree a clima caldo-arido come il Sud Italia. Per raggiungere questi scopi è necessario utilizzare conoscenze fisiche, biologiche e tecnologiche per soddisfare le esigenze idriche della pianta, per risparmiare acqua e raggiungere un equilibrato sviluppo vegetoproduttivo delle viti.

Fattori che influenzano la gestione irrigua

Suolo
Da un punto di vista irriguo il suolo è il principale fattore che concorre al rifornimento idrico del vigneto. Le caratteristiche fisiche del suolo e la loro variazione lungo il suo profilo influenzano direttamente la quantità di acqua disponibile per l’assorbimento radicale. In funzione della tessitura, la quantità di acqua disponibile varia da 33 a 208 mm di acqua per metro di profondità rispettivamente in suoli a tessitura sabbiosa e argillosa. Quindi, applicando uno stesso volume irriguo si bagna più in profondità un suolo sabbioso rispetto a uno argilloso. Passando dalla capacità idrica di campo (CIC) al punto di appassimento (PA) la pianta incontra difficoltà crescenti ad assorbire acqua, andando incontro a fenomeni di stress idrico. Ai fini della programmazione irrigua è utile conoscere il valore di umidità del suolo a cui la vite inizia a manifestare i primi sintomi di stress. In suoli argillosi questo valore, detto riserva facilmente utilizzabile (RFU), corrisponde a circa il 50-60% dell’acqua disponibile, mentre in suoli sabbiosi le radici riescono a utilizzare praticamente l’80-90% dell’acqua disponibile prima di evidenziare sintomi di stress. In quest’ultimo caso, vista la rapidità con cui si passa da condizioni di buono stato idrico a deficit idrico severo, si deve porre particolare attenzione a una corretta impostazione dei turni e dei volumi irrigui. Nel caso di terreni salini, invece, riduzioni del tasso di crescita si registrano già alla CIC. In particolare, per la vite nessuna riduzione di produzione è stata osservata per valori di ECe < 1,5 dS/m, mentre per valori pari a 4, 8 e 12 dS/m è stata osservata una riduzione della produzione di uva del 10, 50 e 100% rispettivamente. Un’altra caratteristica del suolo importante per una razionale gestione dell’irrigazione è la velocità di infiltrazione dell’acqua. Essa dipende dalla granulometria, dalla porosità e dall’umidità del suolo. L’infiltrazione superficiale dell’acqua è più rapida in terreni con porosità elevata (sabbiosi o lavorati) e insaturi e decresce rapidamente al diminuire della porosità e dell’umidità. Inoltre, in terreni sabbiosi o in quelli con elevata porosità prevale il movimento verticale dell’acqua, mentre nei terreni argillosi o in quelli con scarsa porosità prevale il movimento orizzontale. La velocità di infiltrazione superficiale influenza, a parità di portata, la distanza tra due gocciolatori e tra i gocciolatori e il tronco della pianta. In terreni sabbiosi i gocciolatori dovrebbero essere più vicini tra loro e al ceppo rispetto a terreni argillosi.

Pianta
La distribuzione radicale definisce il volume di suolo e la relativa riserva idrica potenzialmente utilizzabile dalla pianta. La vite è in grado di esplorare rapidamente il volume di suolo disponibile; in suoli lavorati, già al terzo anno dall’impianto, la vite presenta una buona densità radicale in profondità e lateralmente. Generalmente, in vigneti, irrigati a goccia si è osservata una maggiore densità di radici capillari in prossimità del gocciolatore. In condizioni idriche ottimali l’area fogliare e la produzione per ceppo raggiungono rapidamente i valori tipici della forma di allevamento e della varietà adottate. Il consumo idrico giornaliero della vite da tavola cambia continuamente durante tutto il ciclo annuale in risposta all’ambiente, in relazione alle diverse fasi di crescita e di sviluppo e agli interventi in verde. Con gli interventi di potatura verde (sfogliatura e/o sfemminellatura) si mantiene, per esempio, sulla pianta una quantità di foglie di circa 14 m2/ pianta; piante della cultivar Italia gestite con interventi ordinari di potatura verde e irrigate regolarmente mostrano, nella parte centrale della stagione vegetativa (giugno-luglio), un consumo idrico giornaliero indicativo di 20-40 l/pianta/giorno. La risposta produttiva e la qualità delle uve sono negativamente influenzate sia da eccessive disponibilità idriche sia da severi deficit idrici. Un’elevata disponibilità idrica produce una vegetazione lussureggiante che, in alcune condizioni può deprimere l’attività riproduttiva dell’anno e anche quella degli anni successivi a causa di condizioni microclimatiche che possono favorire la diffusione di malattie fungine e determinare squilibri nei processi d’induzione antogena e di differenziazione a fiore che, come è noto, sono ostacolati da un eccessivo ombreggiamento e vigore. D’altra parte, deficit idrici severi possono invece limitare la crescita dei germogli e dell’area fogliare limitando la produzione di assimilati ed esponendo i frutti a condizioni termo-radiative che possono causare scottature. Un leggero o, in alcune fasi, un moderato deficit idrico è invece normalmente positivo in quanto l’attività riproduttiva (crescita del frutto) è normalmente meno sensibile di quella vegetativa allo stress idrico. Per esempio, alcune esperienze eseguite su una cultivar precoce (Sugraone) hanno messo in evidenza che applicando uno stress idrico moderato prima della raccolta aumentava la quantità di grappoli non idonei alla commercializzazione, mentre applicando uno stress idrico moderato in post-raccolta diminuiva significativamente il contributo delle femminelle sul peso del materiale di potatura e aumentava il numero di gemme fertili lungo il tralcio. Una buona programmazione irrigua è quindi largamente dipendente dalla conoscenza della sensibilità allo stress idrico nelle diverse fasi di sviluppo della coltura. Dopo il periodo invernale, la crescita iniziale dei germogli dipende dalle riserve accumulate l’anno precedente. È inizialmente lenta per poi accelerare in tarda primavera. Parallelamente alla crescita vegetativa due importanti processi riproduttivi si svolgono più o meno contemporaneamente: – il primordio del grappolo riprende la crescita con la formazione delle ramificazioni, l’allungamento e la formazione dei fiori; – sui germogli nuove gemme sono indotte e iniziano la differenziazione di strutture riproduttive che si completeranno l’anno seguente. Il numero di grappoli è, tra le componenti produttive, quella più variabile di anno in anno. Infatti, uno stress prima della fioritura determina una ridotta produzione sia nell’anno in corso (meno fiori per grappolo) sia nell’anno successivo (meno grappoli per germoglio). In annate particolari e in alcune aree del mezzogiorno d’Italia, le piogge invernali non sono sufficienti a ripristinare le riserve idriche del suolo ed è necessario intervenire con l’irrigazione già in primavera per evitare condizioni di deficit idrico. La deiscenza della caliptra e l’apertura degli stami segna la piena fioritura della vite. L’allegagione, cioè il numero di acini per grappolo, definisce la seconda componente produttiva (tipicamente nella vite l’allegagione varia dal 20 al 50% dei fiori). Anche in questo caso eventuali stress idrici o nutrizionali riducono la produzione finale, diminuendo il numero di acini per grappolo (effetto, peraltro, non sempre negativo nel caso dell’uva da tavola in cui si preferisce un grappolo giustamente spargolo). In questa fase è comunque possibile imporre un leggero livello di stress idrico in modo da limitare la crescita espansiva del germoglio e delle femminelle prestando attenzione, però, a non limitare la capacità fotosintetica delle foglie. La crescita dell’acino ha un tipico modello a doppia sigmoide, anche se alcune varietà possono mostrare, nell’ultima fase, una diminuzione del peso fresco dell’acino invece di un plateau. La prima fase di crescita del frutto è caratterizzata da una rapida divisione cellulare (tipicamente le prime due settimane dopo la fioritura) e da una prima espansione cellulare. In questa fase e fino all’invaitura, l’idratazione dell’acino avviene per via xilematica; in caso di stress idrici severi è quindi possibile osservare significative riduzioni delle dimensione degli acini per passaggio di acqua da questi al germoglio. Queste condizioni possono causare anche un minor numero di cellule nell’acino e conseguentemente una minore dimensione finale dello stesso. La prima sigmoide si chiude, nelle cultivar con semi, al raggiungimento delle dimensioni finali dei vinaccioli e, in funzione della cultivar, inizia un periodo di stasi della crescita che riprende con l’invaiatura, fase fenologica caratterizzata dal viraggio del colore, da un rammollimento dei tessuti, dall’accumulo degli zuccheri e dei pigmenti, dal decremento degli acidi e altre complesse modifiche metaboliche. In questo periodo gli effetti di uno stress idrico sono meno evidenti rispetto alle fasi precedenti, ma le variabiali ambientali (temperatura, luce e disponibilità idrica) possono avere un impatto sostanziale sulla composizione e sulla qualità anche aromatica dell’acino. La raccolta non è un vero e proprio stadio fenologico in quanto è principalmente determinato da aspetti commerciali e spesso, nell’uva da tavola, essa è definita dal raggiungimento di un determinato grado zuccherino o, come recentemente definito in sede OIV, dal rapporto zuccheri/acidi.

Atmosfera
La conoscenza del clima dell’area è indispensabile per la scelta del metodo irriguo, soprattutto se questo deve essere utilizzato anche per fertirrigare o per climatizzare il vigneto. Infatti, precipitazioni, radiazione, vento, temperatura e umidità dell’aria interagendo con la copertura vegetale influenzano sia tassi di traspirazione della coltura sia di evaporazione di acqua dal suolo. La forma di allevamento a tendone è particolarmente efficiente per limitare le perdite di acqua per evaporazione dal suolo e in parte la traspirazione delle foglie più interne e più ombreggiate della chioma.

Aspetti applicativi della gestione dell’irrigazione

L’avvento di metodi irrigui localizzati e la maggiore conoscenza della fisiologia della pianta hanno dato un grande contributo alla riduzione di acqua utilizzata in agricoltura e, alla comunità scientifica, l’opportunità di sperimentare, in relazione all’obiettivo produttivo, nuove metodologie di gestione e di controllo della disponibilità idrica. L’efficacia operativa dei sistemi irrigui localizzati dipende dalla precisione del metodo di stima del momento d’intervento irriguo e del volume irriguo da utilizzare. L’inizio dell’irrigazione può essere stabilito sulla base della misura dell’umidità del suolo (intesa sia come contenuto idrico sia come potenziale idrico) oppure sulla base di un modello di bilancio idrico del suolo in cui la variazione di umidità, in un certo periodo, è semplicemente stimata come differenza tra le entrate (precipitazioni, variazione della riserva idrica, acque di falda e irrigazioni) e le uscite (ruscellamento, percolazione e soprattutto evapotraspirazione). L’irrigazione avrà inizio quando una certa quantità di acqua è stata utilizzata dal vigneto; si potrà poi decidere sulla base della fase fenologica se restituire completamente tutta l’acqua utilizzata dal vigneto o solo una parte di essa (deficit idrico controllato - RDI). Peraltro, l’uso del deficit idrico controllato come strategia irrigua trova, almeno fino a ora, applicazioni parziali nel comparto dell’uva da tavola a differenza di quanto avviene per l’uva da vino. Ciò anche perché gli effetti dovuti all’applicazione dell’RDI non sempre sono coerenti con gli attuali obiettivi produttivi che guidano la gestione del vigneto da tavola. Diversi sono i metodi e gli strumenti per misurare il contenuto idrico del suolo (tensiometri, potenziometri o gessetti di Bouyoucos, sonda a neutroni, Time Demain Reflectometry (TDR), Frequency Demain Reflectometry (FDR) e il metodo gravimetrico), i dati ottenuti pur essendo abbastanza precisi risentono molto delle caratteristiche pedologiche del suolo e la quantità di misure da acquisire può essere molto elevata in rapporto all’eterogeneità del suolo e alla distribuzione dell’apparato radicale. La stima del contenuto idrico del suolo attraverso un bilancio idrico è abbastanza semplice da applicare ma non altrettanto precisa rispetto alle misure dirette, vi è in particolare la necessità di misurare, a livello locale, le precipitazioni, l’entità del ruscellamento, della percolazione profonda e dell’eventuale apporto da falda. Richiede inoltre una stima dell’evapotraspirazione del vigneto (Ecc) ed eventualmente di una stima del coefficiente colturale (Kc, che dipende dallo stadio di sviluppo, dalla copertura del suolo ecc.), gli errori sono quindi cumulativi per cui è necessaria un’accurata calibrazione con le misure dirette. Una via alternativa per stabilire il momento di intervento irriguo è la misura dello stato idrico della pianta. In particolare, il potenziale idrico fogliare o xilematico (dell’asse del germoglio) può essere facilmente misurato con una camera a pressione. Questi valori esprimono direttamente il livello di stress della pianta e di eventuali restrizioni della sua crescita. Altri metodi prevedono misure di conduttanza stomatica, temperatura della chioma, sap flow o velocità di flusso xilematico e variazioni di diametro del tronco. Un sistema di facile impiego ed economico che consente di gestire l’irrigazione è l’applicazione delle stazioni lisimetriche a suzione in grado di fornire indicazioni, oltre che sulla composizione della soluzione circolante, sulla ritenzione idrica del terreno.

Volume di adacquamento
Il volume di adacquamento dovrebbe essere calcolato sulla base della riserva facilmente utilizzabile del volume di suolo bagnato da ciascun gocciolatore e non dell’intero volume di suolo esplorato dalle radici. La differenza, soprattutto nei terreni sabbiosi o ricchi di scheletro, è sostanziale e potrebbe portare a un ritardo dell’inizio della stagione irrigua, a programmare turni irrigui più ampi e a utilizzare corpi d’acqua superiori al necessario. I danni sono facilmente intuibili, cioè minore efficienza distributiva dell’acqua, perdite per percolazione di sostanze nutritive (azoto in particolare), alternanza di condizioni di deficit ed eccesso idrico. Nel calcolo del volume di adacquamento, l’evapotraspirazione dipende direttamente dalla coltura e anche dalle tecniche agronomiche impiegate. L’evapotraspirazione rappresenta quindi la quantità di vapore acqueo trasferito dal vigneto all’atmosfera ed è, ai fini irrigui, il termine più importante del bilancio idrico. L’approccio più usato per la sua determinazione è rappresentato dal metodo a “due fasi”. Nella prima fase si stima l’evapotraspirazione di una coltura di riferimento (ETo) e successivamente, attraverso l’uso di un opportuno coefficiente moltiplicativo o coefficiente colturale (Kc), si calcola l’evapotraspirazione della coltura (Ecc), in ogni caso si tratta di colture in condizioni non limitanti di rifornimento idrico e minerale. Tra i diversi metodi di stima della ETo, quello raccomandato dalla FAO è il PenmanMonteith. Per la sua corretta applicazione sono però necessari una corretta progettazione e collocazione della stazione agrometeorologica e personale specializzato normalmente presente nei servizi agrometeorologici regionali che in diversi casi offre anche specifici servizi di guida all’irrigazione. Dopo aver calcolato l’ETo l’evapotraspirazione della coltura in condizioni standard (Ecc) è data dal prodotto tra l’ETo e il Kc, cioè: ETo = Ecc × Kc. Questo approccio anche se spesso criticato non è stato ancora superato da qualunque altro metodo proposto per il calcolo di fabbisogni irrigui colturali. Anche se sarebbe necessario soffermarci ulteriormente nella determinazione del Kc si rimanda al quaderno 56 della FAO (1998) per le procedure di calcolo e altri approfondimenti. Rispetto al turno irriguo, questo dipenderà sia dalla riserva idrica che si desidera consumare prima di intervenire, sia dal tasso con cui l’acqua viene utilizzata dalla coltura. Teoricamente, per mantenere le dotazioni idriche, disponibili per la pianta, allo stato ottimale si dovrebbe intervenire con l’irrigazione quando si esaurisce la riserva facilmente utilizzabile. In funzione di specifici obiettivi produttivi è possibile modificare sia il volume di adacquamento sia la frequenza degli interventi.

Applicazione del deficit idrico controllato (RDI)
Condizioni di leggero o di moderato stress idrico possono essere adottate in alcune cultivar per controllare la crescita vegetativa del germoglio e, con estrema cautela, per migliorare le caratteristiche dell’acino (colorazione, contenuto in antociani e aromi) e del grappolo (riducendo le dimensioni dell’acino si potrebbero ottenere grappoli più spargoli). Diversi fattori, singolarmente o in associazione tra loro, incidono sull’effettiva praticabilità del deficit idrico controllato; quelli di maggiore importanza sono: – riserva facilmente utilizzabile: un’elevata RFU del suolo può ritardare l’inizio dello stress soprattutto in ambienti con bassa richiesta evapotraspirativa dell’ambiente perdendo così una parte dei benefici desiderati; – conducibilità idraulica del suolo: durante il periodo di stress, agendo con bassi volumi irrigui, una bassa conducibilità idraulica del suolo potrebbe impedire all’acqua di raggiungere lo strato esplorato dalle radici; – salinità dell’acqua di irrigazione: durante il periodo di deficit idrico controllato si possono creare condizioni di eccessiva salinità nella zona radicale; – varietà: su varietà precoci e condotte in semi-forzatura per l’anticipo della maturazione è consigliabile effettuare lo stress idrico controllato in post-raccolta, varietà molto vigorose si avvantaggiano maggiormente dello stress idrico rispetto a quelle meno vigorose, lo stesso dicasi per varietà con acini piccoli rispetto a varietà con acini medio-grossi; – portinnesto: vigoria, resistenza al secco (per esempio la presenza di radici efficienti anche in zone normalmente non interessate dall’irrigazione) ecc. possono fortemente attenuare gli effetti del deficit idrico controllato; – ambienti con primavere o tarda-estate piovosi non si adattano a impostare uno stress idrico controllato in varietà in cui la fase fenologica di imposizione dello stress si verifica nei periodi di maggiore piovosità, soprattutto in presenza di suoli profondi e fertili. Operativamente lo stress idrico controllato viene indotto interrompendo l’irrigazione in modo da far raggiungere alla pianta un determinato grado di stress idrico che in genere viene mantenuto, per il periodo desiderato, riducendo i volumi irrigui. Durante il periodo di imposizione dello stress idrico è importante monitorare sia lo stato idrico del suolo, sia lo stato idrico della pianta, sia la crescita del germoglio e dell’acino.

Distanza delle linee gocciolanti dalla pianta
Nel vigneto da tavola tradizionale coltivato in Italia, l’impianto d’irrigazione è costituito da linee di gocciolatori posizionate nelle interfile: l’approvvigionamento irriguo per ciascuna pianta è assicurato da un numero minimo di quattro gocciolatori. Nella moderna gestione del vigneto, che tende a una semplificazione colturale e a una riduzione dei costi, si tende ad avvicinare l’ala gocciolante al tronco della pianta; all’antica convinzione che, per favorire l’affrancamento al terreno della pianta e garantire un lungo periodo produttivo della vigna, fosse necessario mettere i gocciolatori più distanti possibile, si sta sostituendo l’idea di avvicinare i gocciolatori per contenere lo sviluppo radicale della pianta e dunque il vigore: diventano così di facile applicazione le tecniche di controllo del deficit idrico e di miglioramento dell’efficienza dell’uso dell’acqua. La problematica connessa alla disposizione dei gocciolatori deve tenere conto di alcune delle attuali tendenze del comparto, in particolare dell’esigenza di ridurre la vita economica del vigneto e di aumentare la densità d’impianto. In alcuni casi oggi l’approvvigionamento idrico è assicurato da una sola linea gocciolante sulla fila collocata sopra la maglia del tendone laddove si praticano le lavorazioni convenzionali, a terra invece dove si applicano le tecniche di minima lavorazione. In questa direzione s’inseriscono i primi impianti di subirrigazione realizzati in vigneti a uva da tavola.

Gestione delle acque saline
Nei climi mediterranei è abbastanza comune l’irrigazione con acque sub-ottimali per la salinità (conducibilità elettrica > 1,0 dS/m). In tal modo si ha un accumulo di sali nel terreno che diventerebbe molto pericoloso, soprattutto nei terreni argillosi, se non intervenisse l’azione dilavante delle piogge autunno-invernali. Per prevenire un eccessivo accumulo di sali nella zona radicale, è consigliabile aumentare il volume irriguo calcolato e adottare volumi di adacquamento modesti e turni brevi (2-3 giorni) in modo da mantenere una tensione matriciale molto bassa, favorendo nel contempo un lento processo di percolazione in modo da allontanare in profondità gran parte dei sali. La frazione di acqua da incrementare (LR, leaching factor) non è fissa ma deve essere aggiustata al variare della salinità dell’acqua ed è pari al rapporto tra la conducibilità elettrica dell’acqua irrigua (ECa) e la conducibilità elettrica massima tollerabile nell’estratto saturo del suolo (ECe).

Irrigazione sovrachioma
Oltre ai metodi d’irrigazione sottochioma per l’approvvigionamento irriguo della vite, in alcuni sistemi innovativi di coltivazione delle uve da tavola sotto serra si ricorre all’irrigazione sovrachioma impiegata o con funzione di antigelo o per aumentare l’umidità relativa interna alla serra. L’irrigazione sovrachioma con funzione di antigelo è impiegata da diversi anni nelle zone del sud-est della Sicilia dove si ottengono le produzioni extraprecoci di uva: in presenza di gelate vengono azionati irrigatori a farfalla che effettuano una bagnatura continua della vegetazione evitando la formazione, sulla lamina fogliare, del ghiaccio. I vigneti da tavola coltivati sotto serra possono essere dotati di impianti di minifog con ugelli eroganti 27 litri per ora e posti a una distanza di 2 × 2,5 m che, con interventi di pochi secondi di durata, polverizzano l’acqua che non arriva a bagnare le foglie ma che riduce repentinamente di qualche grado la temperatura dell’aria mantenendo l’umidità relativa su valori superiori al 60%. Il deficit della pressione di vapore, che correla proprio la temperatura dell’aria con l’umidità relativa pertanto si riduce istantaneamente garantendo condizioni microclimatiche più favorevoli alle piante. Condizione necessaria per utilizzare l’irrigazione sovrachioma è la presenza di acqua di buona qualità che non deve superare 0,7 dS/m.

Irrigazione e qualità dell’uva

Come già accennato, gli effetti dell’irrigazione possono determinare anche variazioni del quadro aromatico, polifenolico dell’uva da tavola e nella colorazione della buccia. Alcune osservazioni eseguite su Sugraone hanno evidenziato un’interazione positiva sull’aroma di moscato di un moderato livello irriguo (60% di reintegro dell’Ecc) e di nutrizione minerale (70 ppm di N) rispetto a livelli irrigui e minerali più bassi o più elevati. Nella cultivar Supernova, in prossimità della maturazione, uno stress idrico severo (reintegro del 40% della Ecc) nella fase di maturazione provoca non solo una riduzione in senso assoluto sia degli antociani sia dei flavonoidi ma anche una diversa concentrazione relativa dei singoli composti (più elevata presenza di rutina) rispetto a piante in cui era stata reintegrata l’80% dell’Ecc. L’interazione irrigazione, incisione anulare e gibberelline può condizionare la quantità di polifenoli. Per esempio, la cultivar Supernova risponde all’incisione anulare in condizione di stress idrico severo aumentando la concentrazione in antociani e diminuendo quella dei flavonoidi. In Crimson Seedless particolari condizioni di profondità e fertilità del suolo e assenza di stress (potenziale xilematico di circa –0,6 MPa) possono provocare un eccessivo vigore vegetativo che può compromettere il livello di colorazione dei grappoli fino a non soddisfare i requisiti commerciali di riferimento sulla colorazione.


Coltura & Cultura