Volume: il pomodoro

Sezione: coltivazione

Capitolo: irrigazione

Autori: Marcello Mastrorilli, Angelo Domenico Palumbo

Introduzione

Il pomodoro è una specie di origine tropicale che, trasferita negli ambienti mediterranei, va incontro a un regime termo-radiativo assai favorevole alla crescita, ma anche a condizioni limitanti per le scarse disponibilità idriche. Per questa ragione il pomodoro è inserito nei sistemi colturali in irriguo. L’irrigazione è una tecnica colturale spesso guardata con sospetto perché fa uso di una risorsa limitata, qual è l’acqua. Nella concezione più moderna, la scienza irrigua si è evoluta a tal punto da rassicurare le istanze ambientalistiche e le necessità degli agricoltori delle regioni mediterranee che senz’acqua non possono coltivare il pomodoro. L’irrigazione diventa un’agro-tecnica sostenibile dal punto di vista ambientale se si poggia su basi scientifiche, con particolare riguardo a biologia della specie, clima e idrologia del terreno. Irrigare il pomodoro con la tecnica più appropriata rende sostenibile la coltivazione dal punto di vista sia ambientale sia economico.

Dalla biologia alla tecnica irrigua

Originariamente il pomodoro è una specie indeterminata, ciò vuol dire che la fase di fioritura si prolunga per buona parte del ciclo; infatti fiori e bacche sono presenti contemporaneamente sulla stessa pianta. Essendo la fioritura una fenofase critica, ne consegue che il pomodoro è sensibile allo stress idrico per tutta la durata del ciclo. Inoltre è stato osservato che, contrariamente a quanto avviene per le specie da granella, una carenza di acqua si ripercuote in un allungamento della durata del ciclo colturale. Allo stress idrico il pomodoro reagisce emettendo nuove foglie e infiorescenze, a scapito delle bacche in fase di accrescimento e alla qualità del prodotto (marciume apicale, pezzatura). Nel caso dei tipi determinati, invece, il numero di infiorescenze è fissato geneticamente, per cui si può stabilire a priori la durata del ciclo colturale e di conseguenza la durata della stagione irrigua. Nella coltivazione di pomodoro avviata con piantine pre-allevate in vivaio, è frequente l’emissione di radici avventizie nella zona del colletto, in conseguenza della scarsa adesione del terreno al pane di terriccio in fase di attecchimento o di eccessi idrici che comportano il marciume dell’apparato radicale principale (fascicolato e non fittonante, come sarebbe se fosse eseguita la semina diretta). Ciò ha un doppio effetto: l’apparato radicale avventizio sopperisce alla scarsa crescita dell’apparato radicale originario sostituendolo in toto nelle funzioni di assorbimento idrico e minerale. Tuttavia, le stesse radici avventizie, che frequentemente sono le uniche a costituire l’apparato radicale della pianta, sono anche determinanti per gli stress idrici del pomodoro, essendo estremamente superficiali e, pertanto, esposte al rapido disseccamento del terreno. Inoltre, traggono in inganno perché rispondono immediatamente all’acqua in superficie ma sono altrettanto incapaci di assorbire quella che si distribuisce lungo il profilo del fronte umettato, lo stesso che viene considerato nella determinazione dei volumi di adacquamento. Per quanto riguarda lo stato idrico, il pomodoro ha un comportamento di tipo isoidrico. Le specie isoidriche riducono il potenziale idrico fogliare alle prime ore del giorno (quando inizia a diminuire il contenuto dell’acqua nel terreno e ad aumentare il deficit di saturazione dell’aria), dopodiché esso rimane stabile durante le ore diurne e senza differenze tra le piante ben alimentate e quelle stressate. Il comportamento isoidrico è tipico delle specie che non tollerano la carenza idrica. Essendo modesta la differenza di potenziale idrico che si instaura tra radice e terreno, il pomodoro può assorbire acqua dal terreno solo se questa si trova a potenziali elevati. Per mantenere stabile lo stato idrico, il pomodoro deve evitare le perdite di acqua chiudendo gli stomi. Con la riduzione della traspirazione, diminuisce l’assimilazione e aumenta la temperatura della vegetazione, esponendo la coltura a fisiopatie che deprezzano la resa (scottature, marciumi). Questa analisi del funzionamento idrico del pomodoro fornisce alcune indicazioni pratiche sulla tecnica agronomica dell’irrigazione: – la durata della stagione irrigua dipende, oltre che dal decorso meteorologico, dalla tipologia di pomodoro, se determinato o indeterminato; – il pomodoro non è una specie resistente alla carenza idrica, in nessuna fase del suo ciclo colturale. Nella letteratura scientifica sono riportate anche per il pomodoro proposte per risparmiare acqua irrigua (partial root deficit e deficit irrigation). Tuttavia, queste strategie irrigue, trasferite in ambiente mediterraneo, non hanno dato risultati soddisfacenti; – il pomodoro non è resistente al ristagno idrico. In caso di eccesso di acqua nel terreno le radici principali marciscono e quelle avventizie, sviluppandosi superficialmente, sono più esposte allo stress idrico; – il metodo irriguo più appropriato deve garantire che il potenziale idrico del terreno nella zona esplorata dall’apparato radicale rimanga elevato per tutta la durata del ciclo colturale.

Quanto irrigare?

I dati agro-meteorologici giornalieri servono a quantificare i volumi irrigui. Il metodo operativo, internazionalmente accettato, per calcolare i volumi irrigui è quello proposto dalla FAO. Il metodo richiede il calcolo dell’evapotraspirazione delle colture (ETc) che si ottiene moltiplicando l’evapotraspirazione di riferimento (ETo) per il coefficiente colturale (Kc). Questo coefficiente può essere rappresentato da un’unica funzione (single Kc) o diviso in due fattori che descrivono separatamente l’evaporazione dal terreno e la traspirazione dalla coltura (dual Kc). Nel caso del pomodoro si raccomanda il dual Kc che assicura una maggiore accuratezza, perché, essendo coltivato a file o bine, copre parzialmente il terreno nella prima parte del ciclo. Il valore di Kc varia in funzione del grado di copertura del terreno da parte della coltura, della sua altezza e dall’area fogliare. Dal punto di vista pratico è assai utile suddividere il ciclo colturale in quattro stadi di crescita, dal trapianto al pieno sviluppo della coltura. La durata di ogni stadio dipende dalla varietà, dal clima e dalle agro-tecniche impiegate. Per questo, l’intervallo tra una fenofase e quella successiva non può essere definito a priori, ma occorre osservare direttamente la coltura.

Quando irrigare?

L’idrologia del terreno permette di stabilire il momento irriguo. Teoricamente il pomodoro assorbe acqua dal suolo nell’intervallo compreso tra la capacità idrica di campo (CIC) e il punto di appassimento (PA). In realtà, il lavoro che compie l’apparato radicale per assorbire l’acqua dal terreno aumenta progressivamente con la diminuzione dell’acqua disponibile. In altre parole più ci si avvicina al PA e meno disponibile diventa l’acqua per la pianta. Per evitare conseguenze sulla produzione, l’irrigazione deve essere eseguita prima del completo esaurimento dell’acqua prontamente disponibile (APD) nello strato di terreno esplorato dalle radici. L’APD si ottiene dalla seguente formula:

APD (mm) = p · AD

dove:

AD è l’acqua disponibile e corrisponde al contenuto idrico del terreno compreso tra PA e CIC:

AD = (ΘCIC + ΘPA) · Zr

Θ è il contenuto idrico (m3/m3)

Zr è la profondità dell’apparato radicale (mm) p è la frazione di AD che può essere facilmente utilizzata. Generalmente p varia tra 0,3 (nel caso delle colture a modesto sviluppo radicale) e 0,7 (colture con radici profonde). Il valore di p per il pomodoro varia tra 0,3 e 0,45 e dovrebbe essere corretto in base al pedo-clima. Le funzioni di adattamento per “p” sono riportate dal “Paper 56” della FAO. Una volta conosciuti i valori di APD e di ETc, si può stabilire quando irrigare in base a un bilancio idrico del terreno da eseguire giornalmente:

AUi = AUi-1 – Pi + Ri – Ii – RCi + ETci + Di

Con questa formula si stima la quantità di acqua utilizzata dalla coltura fino al giorno i (AUi in mm). Questo dato deriva dal volume di acqua utilizzato fino al giorno precedente (AUi-1). Per il giorno i, si devono contabilizzare gli apporti di acqua dovuti a: – piogge utili, P (mm), ovvero le precipitazioni superiori a 0,2 × ETo; – eventuali deflussi superficiali (R); – irrigazione (I); – contributo di acqua dovuto alla risalita capillare (RC); e le perdite per: – evapotraspirazione della coltura (ETc); – percolazione (DP), si stima come la quantità di acqua che supera la capacità idrica di campo a seguito di un evento piovoso o di una irrigazione abbondante. I termini R e RC possono essere stimati con le procedure standard riportate nei manuali di idrologia. L’applicazione in scala giornaliera di tale modello permette di dimensionare il momento e il volume di adacquamento, nonché di stimare il drenaggio.

Come irrigare?

La scelta del metodo irriguo deve essere tanto più accurata quanto più precaria è la risorsa idrica. Saranno considerati, fondamentalmente, i metodi le cui innovazioni tecnologiche hanno comportato il miglioramento dell’efficienza di funzionamento, l’uniformità di distribuzione dell’acqua e la possibilità di automazione, che è prerogativa indispensabile nel caso della fertirrigazione. Pertanto, di alcuni metodi sarà fatto rapido cenno, nonostante alcuni di essi rappresentino una testimonianza storica delle tecniche agronomiche dell’irrigazione le quali, se ben condotte, non sono secondarie a quelle più innovative, sotto il mero aspetto tecnologico. L’infiltrazione laterale da solchi prevede la sistemazione del terreno in solchi di lunghezza e profondità variabili, in funzione della tessitura del terreno, della pendenza e della portata d’acqua disponibile in testata. Un tempo largamente diffuso nelle aziende orticole a conduzione familiare, il metodo è attualmente in disuso per gli elevati costi di esercizio, per le tare di coltivazione e per la necessità di una sistemazione perfetta del terreno in assenza della quale, inevitabilmente, i tempi di permanenza dell’acqua tra le zone a monte e quelle a valle del solco sono estremamente differenti, da cui la scarsa efficienza di distribuzione dell’acqua. Il metodo per aspersione (ovvero a pioggia) è diffuso in diverse zone di produzione del pomodoro da industria del Centro-Nord Italia, mentre è praticamente assente nel Mezzogiorno. Si adatta bene in diverse situazioni di terreno, relativamente alla tessitura e, soprattutto, alla sistemazione idraulica. In genere l’aspersione non comporta problemi di filtraggio dell’acqua, anche se contiene materiali in sospensione. Tuttavia esige investimenti iniziali e costi di gestione soprattutto per quanto riguarda le spese di energia. Comporta la compattazione superficiale del terreno e, non in ultimo, innesca malattie fungine e batteriche per l’acqua presente a lungo sulla vegetazione. Infine, è frequente l’errore di disporre gli erogatori a distanze inadeguate, per cui alcune aree sono soggette a sovrapposizione del getto d’acqua, con relativi problemi di ristagno, mentre altre aree si presentano insufficientemente bagnate. Il metodo per aspersione comprende tipologia d’impianti molto diversificata, per le caratteristiche tecniche delle apparecchiature, i tempi e le portate di erogazione. Gli irrigatori rotanti sono tra i più comuni. Possono essere montati su aste di varia altezza, in impianti fissi o mobili. Si distinguono fondamentalmente per la pressione d’esercizio (da 0,2 a 0,6 MPa) e la gittata (da 5 a oltre 50 m). In tempi più recenti, sono stati diffusi gli irrigatori giganti semoventi del tipo rotoloni, piuttosto che pivot e rainger line, anche per i loro costi più contenuti. Tuttavia, le macchine irrigue esigono elevate pressioni (da 0,8 a 1 MPa) e distribuiscono l’acqua in maniera difforme in presenza di vento. Non devono essere trascurate l’elevata intensità di pioggia (talora incompatibile con la velocità di percolazione) e l’azione battente dell’acqua su colture e terreno. L’irrigazione a microportata è un metodo caratterizzato dalla somministrazione localizzata dell’acqua sull’area di terreno sovrastante l’apparato radicale. La tecnica deriva dalle zone aride del Medio Oriente si è diffusa negli ambienti ove le risorse idriche sono limitate ma anche in quelli senza particolari limitazioni perché consente risparmio di manodopera e la costanza dell’alimentazione delle colture sotto l’aspetto sia idrico sia nutrizionale. In ogni caso, il metodo consente di assecondare le esigenze idriche del pomodoro, erogando portate ridotte a basse pressioni di esercizio. Le portate di ciascun erogatore vanno da meno di 1 a 4 litri per ora, distribuiti con pressioni di 0,1-0,2 MPa in tubi di piccolo diametro: conseguentemente i tempi di erogazione sono lunghi e i turni brevi (anche inferiori a 2-3 giorni). Tra i principali vantaggi del metodo di distribuzione a micro-portata va sottolineato il risparmio d’acqua conseguente all’efficienza di distribuzione (localizzata, appunto) e alla riduzione delle perdite per evaporazione. La non perfetta sistemazione idraulica della superficie del terreno non altera l’uniformità di distribuzione dell’acqua, soprattutto se si ricorre ai sistemi autocompensanti. Inoltre, non v’è interferenza del vento durante l’adacquamento; la possibilità di applicare la fertirrigazione (anch’essa localizzata) consente il risparmio dei consumi minerali della coltivazione della quale dovrebbe essere considerata non tanto l’estensione areica quanto l’espansione lineare. Non va trascurata, legislazione consentendo, la possibilità di applicare acque di scadente qualità, sia salmastre sia reflue, evitando la bagnatura diretta della vegetazione. Tra i principali limiti del metodo vanno citati: la necessità di filtrare l’acqua e il rischio di salinizzare il terreno che contorna la zona umettata. Il principale metodo di irrigazione a microportata di erogazione è quello comunemente definito a goccia. Poiché l’apparato vegetativo epigeo non è a contatto con l’acqua, il rischio di malattie fungine e batteriche è estremamente ridotto; tuttavia, spesso in coltura protetta per la produzione di pomodoro da mensa, esso può rappresentare il principale veicolo di malattie fungine quali fusariosi e verticilliosi: in tal caso l’agricoltore deve essere consapevole del rischio epidemiologico connesso al metodo irriguo. La subirrigazione è un metodo irriguo che esige terreni di buona permeabilità. A parte la forma tradizionale (subirrigazione freatica, poco diffusa), comincia a essere presa in considerazione la subirrigazione capillare attraverso acqua posta in pressione in ali gocciolanti collocate nel terreno a circa 20-30 cm di profondità, ove si concentra la maggior parte dell’apparato radicale. Il metodo ha il vantaggio di eliminare le perdite d’acqua per evaporazione ma anche di limitare la percolazione profonda, contribuendo a massimizzare l’efficienza d’uso dell’acqua. Tra gli svantaggi del metodo, vanno ricordati l’interferenza con alcune lavorazioni, le possibili occlusioni dei tubi interrati e la necessità di integrare questo con altri metodi nelle fasi iniziali del ciclo vegetativo, quando l’apparato radicale del pomodoro appena trapiantato non è adeguatamente approfondito.

Conclusioni

Una domanda frequente è: quanta acqua irrigua serve al pomodoro da industria in un’annata? A questa domanda non può corrispondere una risposta univoca. Se si considera l’andamento pluviometrico del cinquantennio scorso emerge l’estrema variabilità del regime pluviometrico. Oltre le precipitazioni, anche la domanda evapotraspirativa dell’atmosfera varia da un anno all’altro. Di conseguenza i volumi irrigui stagionali applicati al pomodoro da industria non possono essere stabiliti a priori. Un esempio è riportato nella figura a lato, che riporta la stima dei fabbisogni irrigui in Capitanata in 50 anni dalla quale emergono l’enorme variabilità stagionale (da 200 a 600 mm) e la tendenza all’aumento nell’ultimo trentennio.


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