Volume: il pesco

Sezione: coltivazione

Capitolo: concimazione e irrigazione

Autori: Cristos Xiloyannis, Bartolomeo Dichio

Concimazione

La conoscenza della domanda di nutritivi da parte delle piante, della disponibilità degli elementi minerali nel suolo, dei tempi di mobilizzazione delle riserve minerali e fotoassimilati accumulati nei vari organi è necessaria per poter sincronizzare la domanda e l’offerta di nutritivi, evitando in tal modo consumi di lusso, manifestazioni di carenza e inquinamento ambientale.

Assorbimento dei principali elementi minerali e loro trasporto nei vari organi della pianta
Le radici assorbono dalla soluzione del suolo i vari elementi minerali attraverso meccanismi di diffusione e di convezione (o flusso di massa). La diffusione si verifica quando, per un determinato elemento, si instaura un gradiente di concentrazione nel suolo interessato dalle radici. Tale meccanismo coinvolge principalmente gli ioni fosforo, potassio, boro, ferro, zinco e manganese. Gli ioni si muovono lentamente e per distanze molto limitate; per il loro assorbimento risultano quindi molto importanti lo sviluppo, la conformazione e la densità dell’apparato radicale. Gli altri elementi si muovono principalmente nel suolo, verso la radice, con il movimento dell’acqua. Per tale processo risultano, quindi, molto importanti la disponibilità idrica del suolo e l’attività traspiratoria; quest’ultima, richiamando acqua dal suolo, induce un movimento dei vari elementi verso la superficie radicale. Il movimento del calcio e del magnesio è quasi totalmente controllato dal processo di convezione. Entrambi i processi sono favoriti da disponibilità idrica del suolo ottimale e costante nel tempo, temperature tra 20 e 25 °C, densità radicali elevate e buona attività traspiratoria e fotosintetica delle foglie. Gli elementi minerali, una volta raggiunti i vasi xilematici delle radici, seguono il percorso dell’acqua raggiungendo i vari organi della pianta. Le foglie rappresentano la sede preferenziale, in quanto attraverso loro passa la quasi totalità dell’acqua traspirata. Molti elementi si muovono anche per via floematica e raggiungono un certo equilibrio all’interno della pianta. Per questi elementi la diagnostica fogliare può rappresentare una chiave importante per definire eventuali carenze o eccessi non soltanto nelle foglie ma anche nei frutti. Altri elementi, invece, non si muovono o sono poco mobili all’interno della pianta. È il caso tipico del calcio, elemento determinante per la qualità e la conservabilità in frigorifero di molti frutti (melo, actinidia, pero ecc.). Per il calcio e per tutti gli altri elementi che si muovono con difficoltà (manganese, zinco, boro ecc.) per via floematica è quindi necessario conoscerne anche il contenuto nei frutti per meglio definire il piano di concimazione. In pratica spesso si verificano, anche in terreni ricchi di questi elementi, casi di carenza nei frutti e non nelle foglie.

Dinamica di assorbimento dei vari elementi minerali
Nei tessuti vegetali sono contenuti ben 92 elementi; di questi, 16 sono necessari per una buona attività vegetativa e produttiva e, di questi ultimi, solo 13 sono essenziali dal punto di vista fisiologico. In relazione alla loro abbondanza nei diversi organi della pianta, si distinguono in: – macroelementi: azoto (N), fosforo (P), potassio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca) e zolfo (S); – microelementi: a loro volta distinti in metalli pesanti come fluoro (Fl), manganese (Mn), zinco (Zn), rame (Cu), molibdeno (Mo) e in non metalli come cloro (Cl) e boro (B).

Azoto (N). È assorbito dalle radici sotto forma di nitrato (NO3), di + ammonio (NH4 ) e talvolta in forma organica (aminoacidi liberi nel suolo). L’azoto nitrico assorbito viene trasformato in azoto ammoniacale dall’enzima nitrato-reduttasi. La trasformazione richiede energia e quindi è preferibile, dove possibile, che venga assorbito sotto forma ammoniacale. Lo ione ammonio può risultare tossico per le piante: esso viene convertito rapidamente in aminoacidi che rappresentano le fondamenta per la vita. Gli aminoacidi sono poi convertiti in proteine, DNA e RNA (nitrati-ammonio-aminoacidi-RNA-proteine). La forma ammoniacale è trattenuta dai colloidi argillosi e dalla sostanza organica (S.O.). In condizioni di temperature di suolo ottimali (20-25 °C) e terreni con buon drenaggio, la forma ammoniacale si trasforma rapidamente in azoto nitrico. Questa è la forma di azoto maggiormente assorbita dalle piante ed è facilmente soggetta alle perdite per percolazione in quanto, essendo uno ione con carica negativa, non è trattenuto dalle argille del suolo (carica negativa). L’azoto nitrico è, quindi, la forma maggiormente coinvolta nell’inquinamento delle falde acquifere.

Fosforo (P). La forma assorbita è PO4 (prevalentemente H2PO4). La necessità di questo elemento, da parte degli alberi da frutto, è molto inferiore agli altri macroelementi. Poco mobile nel terreno, abbastanza all’interno della pianta. Raramente si trovano in frutticoltura casi di carenza di fosforo. Abbondanti concimazioni fosfatiche possono ridurre l’assorbimento dell’azoto ed, al contrario, in situazioni di eccesso di azoto nel suolo, non si verifica il blocco dell’assorbimento del fosforo. Il fosforo è presente in tutti i processi che comportano trasformazioni energetiche. È uno dei costituenti essenziali dei nucleotidi, degli aminoacidi e di numerosi enzimi.

Potassio (K). Viene assorbito dalle radici sotto forma K+. Elemento poco mobile nel terreno ma abbastanza mobile all’interno della pianta. Il movimento degli ioni K+ all’interno del suolo, per raggiungere la superficie radicale, avviene principalmente per diffusione. È quindi molto importante la presenza di un livello di umidità ottimale e costante durante tutto il ciclo annuale. Stress per carenza idrica diminuiscono notevolmente l’assorbimento di questo elemento. Il potassio è un macronutriente dinamico che, pur non facendo parte di particolari composti organici della pianta, viene assorbito in notevoli quantità. Si accumula in quelle zone delle piante dove sono più attive le divisioni cellulari. Esso neutralizza gli acidi nei tessuti vegetali, agisce sul protoplasma regolandone il rigonfiamento e normalizzando i processi di traspirazione; presiede, quindi, al mantenimento dell’equilibrio idrico (turgore). Di qui, la sua azione favorevole all’aumento della resistenza dei tessuti vegetali al gelo e alla siccità. Il potassio, altresì, determina una maggiore turgescenza dei tessuti, rendendo la pianta più resistente agli attacchi dei parassiti.

Calcio (Ca). Viene assorbito dalle radici sotto forma di Ca2+ e più precisamente, come sovente viene riportato, da quelle giovani, le quali non hanno ancora subito il processo di suberificazione, anche se prove effettuate su piante di ciliegio hanno evidenziato che il calcio viene assorbito anche dalle radici suberificate. Il trasporto del calcio via floema è quasi nullo e il suo movimento all’interno della pianta segue la via xilematica. Infatti, la concentrazione del calcio nelle foglie aumenta durante la stagione visto che, attraverso tali organi, passa la quasi totalità (99,5%) dell’acqua traspirata dall’intera pianta. Il trasporto del calcio nei frutti diminuisce con il procedere della stagione, in quanto diminuisce l’attività traspiratoria. Infatti, circa il 70% del calcio che si trova nei frutti all’epoca della raccolta si accumula nella prima fase di crescita del frutto. Risulta quindi indispensabile, durante tale periodo, il verificarsi di tutte le condizioni favorevoli all’assorbimento e traslocazione di tale elemento. Il calcio è l’elemento che condiziona maggiormente la qualità dei frutti, difatti, essendo responsabile della stabilità della parete cellulare, in quanto parte integrante della stessa, conferisce consistenza e conservabilità ai frutti.

Ferro (Fe). Nel suolo il ferro è prevalentemente presente come Fe3+. Esso viene assorbito dalle radici come Fe2+, quindi gli alberi, per poterlo assorbire, devono prima solubilizzarlo in chelato e successivamente ridurlo a Fe2+. Il contenuto in ferro dei suoli oscilla tra l’1 e il 5‰; la forma dominante è l’idrossido di ferro Fe(OH)3. Esso è poco solubile nel suolo ed è maggiormente solubile a pH 2 mentre si insolubilizza in corrispondenza di pH 7,6. – Lo ione bicarbonato (HCO3) è responsabile della clorosi ferrica nei terreni calcarei. In suoli asciutti il livello di bicarbonato raramente è elevato tanto da causare problemi nell’assorbimento del ferro. Nei suoli umidi, invece, la dinamica di formazione dei bicarbonati è molto elevata e richiede presenza di CO2 e di H2O per l’idrolisi – del CaCO3 (CaCO3 + H2O + CO2 = Ca2+ + 2HCO3). Nei terreni calcarei, per poter controllare i fenomeni della clorosi ferrica, sono importanti la gestione razionale dell’irrigazione e il buon drenaggio del terreno, per evitare eccessi idrici e quindi – controllare l’idrolisi del CaCO3 in HCO3. Spesso, quindi, la carenza di ferro è dovuta più alla sua immobilizzazione che a un’effettiva carenza nel suolo.

Disponibilità dei nutritivi nel suolo con particolare riferimento all’azoto
Nel corso del ciclo annuale, circa il 2-3% dell’azoto totale contenuto nella sostanza organica del suolo si rende disponibile, in seguito ai processi di mineralizzazione. Nei climi meridionali la quota netta disponibile di azoto derivante dalla sostanza organica del suolo può assumere valore oscillante fra 40 e 110 kg/ha/anno, in relazione alla dotazione di sostanza organica del suolo e delle condizioni pedoclimatiche (umidità e temperatura). I residui di potatura, comprensivi delle foglie senescenti, interrati nel frutteto, possono contribuire alla disponibilità azotata minerale del suolo e al mantenimento dei livelli di sostanza organica dello stesso. In bibliografia è riportato che circa il 50% dell’N totale contenuto in tale materiale possa essere considerato riciclato nel sistema. Analogamente, l’interramento di biomassa erbacea proveniente da inerbimento naturale o artificiale può contribuire a incrementare le dotazioni di elementi minerali assimilabili dalla coltura arborea. Nel computo degli input dei nutritivi del sistema frutteto non vanno trascurati gli apporti legati all’irrigazione e alle precipitazioni atmosferiche. Gli apporti azotati legati alle acque d’irrigazione, considerando volumi stagionali di 5000 m3 e concentrazioni azotate medie di 8 ppm, sono circa 40 kg/ha; le deposizioni atmosferiche secche e umide possono rappresentare una fonte significativa di azoto (11-112 kg/ha/anno). Le uscite dal sistema frutteto legate ai fenomeni di lisciviazione, di ruscellamento e di gasificazione (volatilizzazione, denitrificazione) sono difficilmente calcolabili.

Esigenze nutrizionali del pesco
Nella preparazione del piano di fertilizzazione si dovrà tener conto: – delle asportazioni dei vari elementi minerali dal terreno; – del riciclo dei nutrienti contenuti nelle foglie e nel legno della potatura; – degli apporti di nutritivi con le acque irrigue e con quelle di pioggia; – degli elementi nutritivi resisi disponibili con la mineralizzazione della sostanza organica (S.O.).
Nei pescheti non interessati da sovescio o inerbimento, con produzioni medie annue di 30 t/ha, nei quali si interrano i residui di potatura, considerando la disponibilità azotata proveniente dalla mineralizzazione della sostanza organica delle foglie e del legno della potatura (un recupero del 50%) e l’efficienza di distribuzione (80%), si può ritenere idonea una distribuzione di circa 80 kg/ha di azoto. Nei casi in cui il legno della potatura venga allontanato dal frutteto, devono essere reintegrati circa altri 9 kg/ha di azoto. Il fosforo è asportato in basse quantità. Utilizzando il criterio della restituzione, qualora i residui di potatura siano allontanati dal campo, sono sufficienti apporti di circa 10 kg/ha di fosforo.. Il potassio è un altro elemento che viene assorbito in elevate quantità. Nei suoli sciolti e con scarse dotazioni di questo elemento, si consiglia di apportarne quantità pari a quelle contenute nelle produzioni. È utile apportare il potassio in concomitanza con il magnesio durante tutta la fase di crescita del frutto e con dosi crescenti. Le concimazioni con fosforo e potassio non sono necessarie ogni anno; in terreni ben dotati, tuttavia, ogni 3-4 anni è opportuno verificare l’effettiva disponibilità di questi elementi nel suolo. Il calcio e il magnesio vanno apportati solo nei terreni che ne sono costituzionalmente deficitari e in quelli ove, per problemi di antagonismo con altri elementi (per es. K-Mg, K-Ca), ne viene limitato l’assorbimento. Anche per questi due elementi le somministrazioni possono essere pari alle quantità asportate dai frutti, aggiungendo quelle contenute nei residui di potatura, qualora questi vengano allontanati dal frutteto. Nei piani di fertirrigazione è opportuna una distribuzione dell’azoto a partire dall’inizio della ripresa vegetativa con frequenza settimanale. Gli apporti dovranno essere tuttavia relazionati alla fase di sviluppo del frutto e, in particolare, più elevati nella prima fase di crescita (divisione cellulare), riducendoli progressivamente con il procedere verso la maturazione. Nelle fasi successive alla raccolta si realizzeranno apporti pari a circa il 30% della concimazione annua totale, fondamentali per il ripristino delle riserve e quindi per assicurare una buona ripresa vegetativa nel successivo ciclo produttivo.

Fertilizzazione sostenibile
Un’ipotesi alternativa alla gestione convenzionale del pescheto, basata su continue lavorazioni del suolo ed esclusive concimazioni minerali (che impoveriscono il terreno della S.O.) può essere il ricorso all’inerbimento e all’apporto di materiale organico microbiologicamente stabilizzato.

Qualità del residuo organico dell’inerbimento. Per “qualità del residuo” s’intende la capacità intrinseca di una risorsa di decomporsi. Essa è influenzata principalmente dal rapporto carbonio/azoto (C/N) e dal tenore di sostanze recalcitranti alla decomposizione (lignina e altre sostanze fenoliche). Essenze come le leguminose da sovescio sono caratterizzate da una bassa attitudine all’umificazione; esse non sono adatte (allo stato erbaceo) al ripristino della sostanza organica nei suoli, ma svolgono un importante effetto nutrizionale nel breve periodo poiché le elevate percentuali di N e il basso rapporto C/N, nonché il basso tenore di lignina, ne orientano l’evoluzione verso processi di mineralizzazione che vedono il rilascio d’azoto minerale, anidride carbonica e minerali prontamente utilizzabili dalla coltura. Comportamento opposto hanno i residui caratterizzati da alti tenori di lignina e polifenoli o da un basso contenuto d’azoto (C/N>25), che orienta l’evoluzione di tali residui verso la formazione di sostanze umiche. È importante conoscere le caratteristiche delle diverse essenze per assicurare la sincronizzazione della domanda della coltivazione principale con la disponibilità di nutritivi nel terreno. Nel caso di frutteti inerbiti, sarà importante considerare le possibili interazioni competitive tra la coltura principale e l’essenza erbacea per le risorse idriche e nutrizionali. Tali competizioni possono essere attenuate tramite tempestivi sfalci del cotico erboso e con un’oculata gestione dell’irrigazione e della concimazione.

Compost. Valida alternativa alla concimazione minerale, al fine di esaltare le prestazioni agroecologiche del campo coltivato, è l’utilizzo di materiale organico microbiologicamente stabilizzato (per es. letame, compost ecc.). Il letame, ampiamente utilizzato in passato come ammendante e correttivo, è oggi difficilmente reperibile, in particolare in zone con basse concentrazioni zootecniche, per cui cresce la necessità di utilizzare fonti alternative di ammendanti organici quali, per esempio, il compost. Il compost deriva dal processo di stabilizzazione aerobica dei materiali organici di rifiuto (compostaggio) ad opera di microrganismi. In continuo aumento sono i compost prodotti da residui dell’industria agroalimentare, da scarti verdi delle città e da residui umidi domestici. Questo processo permette la valorizzazione dei residui organici che, diversamente, richiederebbero opportune e spesso costose soluzioni di gestione e di smaltimento.

Bilancio nutrizionale basato sul reintegro delle asportazioni
Prima della stagione vegetativa, per programmare la concimazione, è indispensabile compilare un bilancio nutrizionale basato sul computo delle asportazioni avvenute nell’anno precedente e corrette durante il ciclo annuale, tenendo in considerazione la produzione in atto e lo stato della vegetazione. Dal bilancio nutrizionale emerge che le esigenze della coltura sono completamente soddisfatte dagli apporti di compost, dal reintegro dei residui di potatura e della trinciatura dell’inerbimento, ma anche dagli apporti di elementi con l’acqua d’irrigazione. In particolare, per l’azoto, è da considerare che solo una frazione di quello apportato è in forma minerale e quindi prontamente disponibile, mentre la maggior parte, essendo di tipo organico, si renderà disponibile nei tempi e nelle quantità che saranno regolate dall’evoluzione della temperatura e dell’umidità atmosferica e del suolo. Al fine di sincronizzare la disponibilità dell’elemento con le esigenze della coltura è importante il monitoraggio della concentrazione di azoto nitrico nel suolo, che può essere effettuato direttamente in azienda con l’ausilio di semplici strumenti portatili (nitracek).

Bilancio ambientale
Con il reintegro dei residui di potatura, degli apporti di biomassa con l’inerbimento e con quelli di compost, oltre ai vantaggi diretti sulla fertilità del suolo, di una nutrizione equilibrata e il contenimento degli inquinamenti ambientali (lisciviazione dei nitrati), è da considerare il vantaggio che può essere letto in termini di sequestro della CO2 dall’ambiente. In tale visione il frutteto è utilizzato come serbatoio nel quale immobilizzare elevate quantità di CO2 sotto forma di strutture organiche. Accordi internazionali tra le principali nazioni industrializzate hanno espresso la volontà di dare un prezzo a ciascuna tonnellata di CO2 fissata che potrebbe rappresentare una fonte di reddito per i frutticoltori.

Irrigazione

Ruolo dell’acqua nella pianta
L’acqua è il principale costituente delle piante; essa rappresenta dall’80 al 90% del peso dei tessuti in fase di crescita e molte funzioni vitali sono possibili solo in fase acquosa. Il contenuto d’acqua delle cellule vegetali può variare dal 10% nei semi secchi al 95% in alcuni frutti e nelle foglie giovani.

Dinamica dell’acqua nel sistema suolo-pianta-atmosfera
Il ciclo dell’acqua nella pianta interessa tre fasi: – assorbimento radicale; – movimento all’interno della pianta; – movimento dell’acqua dalla pianta all’ambiente esterno (traspirazione).
Le radici assorbono l’acqua dal suolo attraverso un meccanismo attivo e passivo. Il primo consiste nel movimento dell’acqua in un gradiente osmotico che si instaura tra la soluzione circolante e le cellule radicali, e opera, principalmente, in condizione di elevata disponibilità idrica nel terreno e ridotta traspirazione; il secondo, il più importante, consiste nel movimento dell’acqua secondo un gradiente di potenziali idrici (forza di suzione) che si genera all’interno del sistema conduttore, per effetto dell’attività traspiratoria delle foglie. Una volta assorbite dalle radici, l’acqua e le sostanze nutritive sono trasportate attraverso lo xilema verso i vari organi della chioma, mentre i fotoassimilati sono distribuiti verso i centri di utilizzazione e accumulo attraverso i vasi floematici.

Deficit idrico e meccanismi di difesa
In termini agronomici, la carenza di acqua nella pianta determina complessivamente una riduzione dell’attività vegetativa, della produttività e della qualità della frutta. In termini fisiologici, avviene una riduzione della divisione e distensione cellulare, della traspirazione, della fotosintesi e dell’accumulo delle sostanze di riserva. Le specie arboree da frutto presentano comportamenti diversi nei riguardi della carenza idrica nel terreno. Comportamenti che non sono la conseguenza di singole modificazioni, ma il risultato degli adattamenti anatomici, morfologici e biochimici che le varie specie hanno sviluppato nel tempo, in risposta all’azione delle variabili ambientali. Il pesco si potrebbe classificare nel gruppo di piante che hanno un comportamento anisoidrico in cui il potenziale idrico dei tessuti, sia in condizioni idriche ottimali sia in condizioni di carenza idrica, subisce variazioni notevoli durante la giornata, in risposta sia al contenuto idrico del suolo sia alle condizioni ambientali. Al contrario, le piante isoidriche (per es. actinidia) in cui il sistema di trasporto, in condizioni idriche ottimali, permette di trasferire alle foglie quasi tutta l’acqua traspirata, presentano lievi variazioni del potenziale idrico fogliare durante il giorno. La pianta di pesco si può classificare come mediamente resistente alla carenza idrica. Il pesco rientra nel gruppo di specie che tollerano la carenza idrica mantenendo bassi i potenziali idrici dei tessuti. Le cultivar a maturazione precoce, invece, possono essere classificate nel gruppo che evita lo stress. Queste cultivar riescono a evitare o limitare le conseguenze dello stress idrico durante le fasi particolarmente delicate del loro ciclo annuale, principalmente per il fatto che il tempo che intercorre tra la fioritura e il completamento della crescita del frutto è breve, come anche in alcune cultivar di ciliegio e albicocco. Tali specie possiedono anche quei meccanismi che caratterizzano le specie tolleranti lo stress (controllo della traspirazione, riduzione della crescita vegetativa e un elevato rapporto radici/ foglie, aggiustamento osmotico, modifiche morfo-anatomiche delle strutture cellulari). In terreni con buona capacità di immagazzinamento idrico e in ambienti con basso deficit idrico, tali specie riescono, con qualche intervento irriguo di soccorso, a fiorire e a produrre. Questo è possibile in quanto le necessità idriche, nel breve intervallo di tempo tra la fioritura e la raccolta, sono limitate sia per la contenuta richiesta evaporativa dell’ambiente sia per la bassa area traspirante per ettaro. Una volta raccolto il prodotto, vengono a mancare le competizioni tra il frutto e gli altri organi della pianta. Gli alberi, dalla raccolta fino alla caduta delle foglie, dispongono di abbastanza tempo per poter ripristinare parte delle riserve nutrizionali nei vari organi ed evitare o limitare il fenomeno dell’alternanza.

Scelta e progettazione dell’impianto irriguo
Al fine di effettuare una scelta razionale del metodo e della tecnica irrigua è necessario conoscere: le caratteristiche pedoclimatiche, la disponibilità e la qualità dell’acqua, le caratteristiche della specie coltivata, l’impatto ambientale della pratica irrigua.

Caratteristiche del suolo. Le caratteristiche fisico-meccaniche del profilo di suolo potenzialmente esplorabile dalle radici, la dotazione in sostanza organica e il tipo di gestione (inerbimento o lavorazione) determinano la sua capacità di assorbire e trattenere l’acqua delle piogge e quella d’irrigazione. L’insieme delle forze che trattengono l’acqua all’interno del profilo di suolo è chiamato potenziale idrico del suolo. Convenzionalmente, l’acqua disponibile viene definita come la quantità di acqua contenuta nel suolo avente limiti di potenziale idrico di –0,03 MPa (Capacità Idrica di Campo, CIC) e –1,5 MPa (punto di appassimento). La differenza tra il quantitativo di acqua contenuto in un suolo alla CIC e quello contenuto all’inizio dello stress idrico rappresenta la riserva di acqua facilmente utilizzabile dalle piante (RFU). In generale, il pesco presenta i primi sintomi di stress idrico quando il potenziale idrico è, all’incirca, pari a –0,05 MPa. Per la scelta del metodo irriguo e della portata degli erogatori, dei turni (tempo intercorrente tra due adacquate) e dei volumi di adacquamento, è importante la conoscenza della quantità di acqua che attraversa il terreno nell’unità di tempo (conducibilità idraulica). Il valore di tale parametro varia in relazione alle caratteristiche fisico-chimiche e del tipo di gestione del suolo, al suo contenuto idrico, alla modalità e alla durata dell’erogazione dell’acqua.

Caratteristiche del clima. La temperatura e l’umidità relativa dell’aria, il vento e la radiazione solare influenzano sia la traspirazione della pianta sia l’evaporazione dell’acqua dal suolo. Per la progettazione è indispensabile disporre di serie storiche di dati climatici (almeno ventennali), mentre per la sua gestione bisogna disporre, nell’ambito di zone omogenee, di informazioni tempestive (al massimo settimanali) concernenti la piovosità e l’evapotraspirazione di riferimento (ETo).

Stima dell’evapotraspirazione. L’evapotraspirazione rappresenta la quantità di acqua dispersa nell’atmosfera, in condizioni idriche ottimali, attraverso i processi di evaporazione dal suolo e di traspirazione dalla pianta. L’evapotraspirazione (ETo) può essere determinata attraverso metodi diretti e indiretti. I metodi diretti per la misura della ETo sono: il metodo lisimetrico e il metodo micrometeorologico dell’Eddy Covariance. Per la stima della ETo, la FAO consiglia il metodo Penman-Monteith, che richiede la misura (oraria o al massimo giornaliera) delle principali variabili meteorologiche dell’atmosfera.

Pioggia utile. La quantità di pioggia utile, ai fini dell’assorbimento radicale, dipende dalla sua intensità, dalla pendenza, gestione e contenuto idrico del suolo, dalle caratteristiche della coltura e dalla domanda evapotraspirativa dell’ambiente. Si può ritenere, in via generale, che una pioggia inferiore a 4-6 mm non sia utilizzabile dall’apparato radicale, in particolare nei suoli lavorati.

Deficit idrico ambientale. Viene calcolato come la differenza tra l’evapotraspirazione di riferimento e la pioggia totale. La conoscenza del deficit idrico e della disponibilità di acqua per l’irrigazione permette di definire se un determinato territorio possa essere destinato alla coltivazione del pesco e, eventualmente, su quale cultivar orientare la propria scelta. Dal deficit idrico ambientale dipende il “costo idrico” per produrre un chilogrammo di pesche, che può variare, per le cultivar a maturazione precoce, da 400 litri, negli ambienti meridionali, ai 200 litri in quelli dell’Emilia-Romagna.

Caratteristiche della specie coltivata. L’area fogliare per ettaro (LAI) è l’elemento che più incide sui consumi idrici. Il LAI varia in relazione a forma di allevamento, densità di piantagione, vigoria della cultivar e del portinnesto, fertilità del suolo, tecnica colturale ed età dell’impianto. Nel pesco il ritmo di crescita dell’area fogliare, nelle prime fasi dopo il germogliamento, è lento e dura circa 20-30 giorni; segue un periodo della durata di 90-110 giorni, caratterizzato da una crescita rapida, che permette al pescheto di raggiungere il LAI massimo verso la metà di luglio. Successivamente, l’area fogliare rimane costante fino a ottobre-novembre (a seconda del clima) per poi diminuire con l’inoltrarsi dell’autunno. Nelle fasi iniziali del ciclo annuale, durante le quali l’area fogliare per ettaro è limitata, i consumi idrici per traspirazione sono contenuti, mentre possono essere elevati quelli per evaporazione dal suolo. Nei terreni con una buona dotazione idrica, il pescheto, durante il primo mese dal germogliamento, entra raramente in stress da carenza idrica, sia per il limitato sviluppo dell’area fogliare (elevato rapporto radici/foglie) sia per la bassa domanda evapotraspirativa dell’ambiente. È ovvio, quindi, che durante tale periodo le perdite di acqua per evaporazione dal suolo sono notevoli, in particolare nei pescheti, in cui si adottano metodi irrigui che bagnano tutta la superficie del suolo. Il consumo idrico per traspirazione dei frutti è molto limitato (da 100 a 400 litri di acqua giornalieri per ettaro). D’altra parte, però, la presenza dei frutti aumenta di circa il 10-15% l’attività traspiratoria delle foglie. Se consideriamo la competizione esistente tra la crescita dei frutti e quella dei germogli, una maggior presenza di frutti sulla pianta provoca una riduzione della superficie fogliare, che spesso si traduce in una riduzione dei consumi idrici per pianta; è possibile, quindi, che una pianta carica consumi meno acqua di una scarica o del tutto priva di frutti sin dall’inizio del ciclo annuale. La velocità con la quale le radici esplorano il volume di suolo a disposizione di ogni pianta è molto diversa e dipende prevalentemente dal portinnesto e dalla tecnica colturale. Ci sono portinnesti le cui radici “colonizzano” molto lentamente il suolo e altri, invece, che lo fanno molto rapidamente. Tali informazioni sono indispensabili sia per la progettazione dell’impianto irriguo (disposizione, portata e numero degli erogatori ecc.) sia per la sua corretta gestione, in particolare per la definizione dei turni e dei volumi di adacquamento. La densità radicale costituisce un altro parametro fondamentale per la valutazione dell’efficienza dell’apparato radicale stesso, relativamente all’utilizzazione dell’acqua e degli elementi minerali presenti nel volume di terreno esplorato dalle radici. La densità radicale condiziona la disponibilità idrica e viceversa. Una densità radicale elevata implica la riduzione della distanza media tra una radice e l’altra, il decremento sia del gradiente di potenziale idrico sia di quello di concentrazione dei vari elementi minerali nel suolo e, conseguentemente, una più efficiente utilizzazione delle risorse.

Disponibilità e qualità dell’acqua. Le analisi da effettuare devono riguardare la definizione dei seguenti parametri: – fisici (temperatura, solidi in sospensione e loro dimensione); – chimici (salinità, pH, macro e microelementi); – biologici (batteri, alghe, funghi, attinomiceti ecc.).

Parametri fisici. La temperatura dell’acqua può essere un parametro importante poiché coinvolto in alcune reazioni chimiche e nello sviluppo di microrganismi nel corpo idrico. Per esempio, elevate escursioni termiche favoriscono, nelle acque a pH alcalino e ricche di carbonato di calcio, la deposizione di carbonati insolubili nei vari segmenti dell’impianto. Le particelle solide in sospensione (sabbia, limo, argilla e altri corpuscoli, anche di origine organica) negli impianti irrigui localizzati possono causare intasamenti dei filtri, delle elettrovalvole, degli erogatori ecc. Generalmente, il carico di torbidi risulta alto quando si superano i 50 mg/l e basso per valori intorno a 6 mg/l.

Parametri chimici. Il valore ottimale del pH dell’acqua irrigua oscilla tra 6,5 e 7,5. Con valori di pH superiore a 8 i precipitati di Fe e di CaCO3 rimangono insolubilizzati, causando frequenti problemi di intasamento degli erogatori. I composti formati con il ferro, i tannini e le sostanze umiche sono più solubili a pH 6,5. La salinità dell’acqua, normalmente, viene espressa in quantità di sali disciolti ossia grammi/litro (g/l), in percentuale millesimale (‰), parti per milione (ppm), oppure attraverso la sua conducibilità elettrica (EC) (mmhos/cm). Nei terreni senza un buon drenaggio e in ambienti con bassa piovosità, la concentrazione salina del suolo aumenta in relazione ai volumi di adacquamento stagionali e alla concentrazione dei sali nell’acqua impiegata. Il SAR (rapporto di assorbimento del sodio), che tiene conto del contenuto di sodio in relazione a quello del calcio e del magnesio, permette una classificazione dell’acqua in base all’alcalinità. Un alto valore di SAR (per es. >18) indica una netta prevalenza, nella soluzione circolante del suolo, di ioni Na+ che tendono a scambiare gli altri ioni adsorbiti dai colloidi argillosi con conseguenze molto negative sulla struttura del suolo e sull’attività dell’apparato radicale. Un elevato contenuto di ioni Ca2+ e Mg2+, a cui corrisponde un elevato valore di durezza dell’acqua, comporta interventi di manutenzione più frequenti, nel caso di impianti di irrigazione localizzata. La presenza di carbonato di sodio, espressa come RSC (carbonato 2– – di sodio residuale) nell’equazione RSC = (CO3 + HCO3 ) – (Ca2+ + 2+ Mg ), fornisce indicazioni di massima sulla possibilità di utilizzazione dell’acqua per uso irriguo. Acque con valori di RSC superiori a 2,5 sono sconsigliate per l’irrigazione, mentre acque con RSC<1,5 si possono usare senza particolari problemi. Il contenuto in sali solubili condiziona notevolmente la qualità dell’acqua a uso irriguo, limitandone spesso l’utilizzazione. Gli aspetti più importanti riguardano la tolleranza alla salinità della specie coltivata, la progressiva salinizzazione e/o sodicizzazione dei terreni e i fenomeni di tossicità.

Parametri biologici. La presenza di microrganismi vivi nelle acque irrigue è, entro certi valori, normale, ma può diventare pericolosa quando vengono superati dei valori soglia, per quantità e per qualità. Melme prodotte da batteri del genere Pseudomonas ed Enterobacter possono agire da cemento all’interno delle linee adacquatrici e provocare la formazione di aggregati di sabbie fini e/o limo. Batteri filamentosi del genere Gallionella, Leptothrix, Crenothrix, Spareotilus possono causare la precipitazione del ferro nelle condotte tramite l’ossidazione del Fe2+ a Fe3+. Batteri aerobici del genere Beggiatoa e Thiothrix possono produrre melme ossidando H2S a S. Alghe, attinomiceti e funghi possono crescere sulle superfici dei serbatoi e dei bacini di raccolta esposti alla luce.

Gestione del metodo irriguo
Stima dei consumi idrici della coltura. Il consumo idrico di un pescheto è determinato dalla somma della quantità di acqua trasferita dal terreno all’atmosfera attraverso i processi di evaporazione e di traspirazione del pescheto e delle altre specie erbacee eventualmente presenti. Al fine di determinare il bilancio idrico, occorre conoscere l’evapotraspirazione (ETo) e il coefficiente colturale (Kc), che tiene conto degli aspetti dell’evapotraspirazione legati allo stadio di sviluppo della coltura. Il consumo idrico della coltura in esame, in condizioni non limitanti o “standard”, è ETc = Kc x ETo. L’ETo, in alcune zone, fu fornito dal sistema meteorologico regionale in tempo reale, altrimenti si possono utilizzare i valori medi di ETo provenienti da una serie storica di dati rilevati nelle stesse aree, in quanto la variabilità tra i vari anni è molto contenuta, oppure può essere stimato mediante l’uso di atmometri.

Volumi e turni di adacquamento. Per definire i turni e i volumi di adacquamento è necessario conoscere le necessità idriche delle piante, il volume di terreno esplorato dalle radici, le caratteristiche idrologiche del terreno e il tipo di impianto irriguo. La domanda evapotraspirativa dell’ambiente e il contenuto idrico del suolo controllano sia la traspirazione sia l’evaporazione dal suolo. I turni di adacquamento saranno più frequenti durante i periodi caratterizzati da elevata domanda evapotraspirativa, da scarsa piovosità e nei terreni con bassa ritenzione idrica. Il distanziamento dei turni implica un aumento dei volumi di adacquamento che potrebbe creare, nei terreni pesanti, condizioni asfittiche in corrispondenza degli erogatori e indurre, nei terreni leggeri e/o superficiali, perdite di acqua negli strati profondi.

Irrigazione in condizioni di scarsa disponibilità idrica. Al fine di conoscere, definire e governare situazioni di carenza idrica del frutteto, viene riportata, di seguito, una descrizione di tre livelli di carenza idrica con i relativi effetti sulla pianta.

Leggero: con potenziali idrici fogliari, all’alba, che oscillano da –0,4 a –0,6 MPa. I sintomi sono: riduzione dell’attività traspirativa e fotosintetica (20-30% circa) durante le ore più calde della giornata, durante il pomeriggio e la notte la pianta recupera quasi tutte le riserve idriche dei vari tessuti; rallentamento del ritmo di crescita dei germogli; leggero aumento della temperatura fogliare; leggera diminuzione della crescita del frutto; immediato recupero di tutte le funzionalità, una volta ripristinate le condizioni idriche ottimali del suolo.

Moderato: con potenziali idrici fogliari, all’alba, che oscillano da –0,7 a –0,9 MPa. I sintomi sono: blocco della crescita per allungamento dei germogli; riduzione del 50-60% dell’attività traspirativa e fotosintetica; aumento della temperatura fogliare, nelle ore più calde della giornata, anche di 4-5 °C rispetto a quella di piante ben irrigate; moderata riduzione della crescita del frutto, in particolar modo durante la distensione cellulare; nessun effetto se lo stress idrico si verifica durante la seconda fase di crescita del frutto; la pianta non riesce a ristabilire, nei vari tessuti, durante le ore notturne, le riserve idriche, che sono state cedute al flusso traspirativo durante il giorno, per il pieno recupero della sua funzionalità, la pianta necessita, una volta ristabilite nel suolo le condizioni idriche ottimali, di un periodo di 4-7 giorni; nessun effetto negativo sulla produzione dell’anno successivo se la carenza idrica si verifica dopo la raccolta, in particolare per le cultivar a maturazione precoce.

Severo: se l’umidità del suolo è vicina al punto di appassimento della pianta (potenziali idrici fogliari, all’alba, da –1,5 a –2 MPa). I sintomi sono: inizio dell’abscissione delle foglie; blocco della traspirazione e della fotosintesi durante le ore più calde della giornata, con conseguente aumento della temperatura fogliare anche di 8-10 °C rispetto a quella di foglie di piante ben irrigate; si evidenzia il disseccamento della lamina fogliare a partire dai margini; arresto totale della crescita di germogli e frutti, che perdono acqua durante il giorno; con la caduta delle foglie, le piante, se non disseccano, entrano in dormienza (eco-dormienza) per poi riprendere a vegetare e fiorire (seconda fioritura), in coincidenza delle prime piogge autunnali o di un intervento irriguo di soccorso, con forti ripercussioni sull’attività vegetativa e produttiva dell’anno successivo; spesso si verifica un aumento delle anomalie fiorali (fiori con doppio o triplo pistillo).

L’applicazione del deficit idrico controllato consiste nell’erogare una quantità di acqua inferiore a quella necessaria alla coltura per il suo sviluppo ottimale. Per poter applicare lo stress idrico controllato, con buoni risultati sia in termini di risparmio della risorsa idrica sia in termini produttivi, è indispensabile conoscere gli effetti della carenza idrica sulla coltura e individuare le fasi fenologiche meno sensibili. Per poter applicare il livello di carenza idrica desiderato, è indispensabile il monitoraggio dello stato idrico del suolo e della pianta. In linea generale, per il pesco le fasi più sensibili alla carenza idrica sono fioritura, allegagione, accrescimento del frutto per divisione e distensione cellulare.

Architettura della chioma ed efficienza dell’uso dell’acqua
Per “efficienza dell’uso dell’acqua” s’intende il rapporto tra la quantità di anidride carbonica fissata e quella di acqua traspirata. Di tutta l’acqua assorbita dalle radici e trasferita alla parte aerea della pianta, il 99,5% circa viene emesso nuovamente nell’atmosfera attraverso la traspirazione stomatica e cuticolare delle foglie. Il consumo idrico dei frutti rappresenta una minima parte di quello totale, ma essi contribuiscono indirettamente ad aumentare il consumo idrico delle foglie (dal 5 al 15% circa). Mentre, durante il giorno, l’attività traspirativa è regolata prevalentemente dalla domanda evapotraspirativa dell’ambiente e secondariamente dalla disponibilità luminosa, per l’attività fotosintetica il fattore limitante è soprattutto la luce. Le foglie che ricevono luce sufficiente (800-1000 μmol m2/s PPFD) per raggiungere il livello massimo di fotosintesi, traspirando di più, hanno un’efficienza dell’uso dell’acqua di circa 10 volte superiore a quella delle foglie site nelle zone ombreggiate (<20% della radiazione incidente). Nella scelta della forma di allevamento, quindi, bisogna tenere in debita considerazione l’efficienza dell’uso della risorsa idrica, efficienza che aumenta con l’aumentare del rapporto foglie esposte/ foglie ombreggiate. Tale aumento può essere ottenuto attraverso la riduzione delle dimensioni delle piante, l’adozione di quelle forme che consentono di massimizzare la quota di foglie esposte e l’esecuzione di interventi di potatura verde.

Irrigazione e impatto ambientale
L’irrigazione, in particolare nelle aree con elevato deficit idrico ambientale e nei terreni con scarso drenaggio, rappresenta spesso la causa principale dei fenomeni di salinizzazione e alcalinizzazione dei suoli. Considerando i notevoli volumi idrici che spesso vengono utilizzati in frutticoltura, la scarsa piovosità di molti ambienti e la sempre più bassa qualità delle acque impiegate, ogni anno, vengono apportati grossi quantitativi di sali che, in pochi anni, possono rendere i suoli non idonei alla coltivazione, in particolare, di quelle specie più sensibili alla salinità e all’alcalinità. La salinizzazione dei suoli colpisce soprattutto le zone costiere, dove spesso l’acqua utilizzata per l’irrigazione viene prelevata da pozzi il cui tenore in sali è in continuo aumento, a causa del mancato ripristino della falda freatica da parte dell’acqua piovana e del conseguente ingresso di acqua marina. L’irrigazione, se non gestita correttamente, può causare l’inquinamento delle acque superficiali e sotterranee attraverso il trasporto, per scorrimento o infiltrazione negli strati più profondi, di elementi minerali, pesticidi e diserbanti. La non-lavorazione del suolo, l’uso della fertirrigazione e una buona dotazione di sostanza organica costituiscono degli strumenti in grado di ridurre l’impatto ambientale della tecnica irrigua.


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