I risultati di uno studio condotto dalla Pontificia Universidad Católica de Chile forniscono dati preziosi su temperatura, umidità e intercettazione della radiazione solare in ciliegi coltivati sotto macrotunnel e serre a carpa, confrontati con piante all’aria aperta, sia prima che dopo la raccolta.
Si tratta di informazioni fondamentali per influenzare la fenologia della pianta, proteggerla dagli stress abiotici e gestire correttamente l’irrigazione, tra altri aspetti.
Da diversi anni, presso la Pontificia Universidad Católica de Chile si studia l’impatto e la gestione dell’uso delle coperture plastiche nella produzione di ciliegie. Attraverso vari esperimenti sono stati monitorati parametri ambientali e di crescita in frutteti commerciali, generando dati microclimatici, fisiologici e agronomici sull’impiego di questa tecnologia.
Immagine 1. Le coperture in plastica hanno la capacità di aumentare l'accumulo iniziale di gradi giorno.
Inizialmente, la ricerca si è concentrata sul potenziale delle coperture plastiche per proteggere i frutti dal contatto con l’acqua piovana e prevenire così la spaccatura.
Negli ultimi anni, a seconda del tipo di struttura, sono stati identificati ulteriori vantaggi legati al microclima creato dalle coperture. Tra questi spicca la capacità di aumentare l’accumulo iniziale di gradi giorno (calore), permettendo così un anticipo della fenologia e della raccolta dei ciliegi.
Immagine 2. Le temperature del suolo hanno mostrato variazioni significative tra i trattamenti.
Inoltre, in caso di gelate, è stato osservato un effetto benefico nel prevenire cali improvvisi di temperatura di 1 o 2°C. Si è inoltre concluso che alcune strutture generano un ambiente con minore fabbisogno idrico, riducendo quindi le necessità di irrigazione.
In uno studio recente, sono stati analizzati diversi parametri microclimatici legati allo stress abiotico nei ciliegi e al comportamento degli alberi durante la primavera e l’estate.
Immagine 3. I parametri microclimatici sono stati monitorati durante la primavera-estate per un periodo successivo al raccolto.
Lo studio ha incluso misurazioni effettuate sotto una copertura a carpa (in polietilene ad alta densità), sotto un macrotunnel (in polietilene a bassa densità) e all’aperto, prolungate oltre il periodo di raccolta (fino alla fine di dicembre).
Questo ha permesso di confrontare l’effetto di mantenere le coperture estese più a lungo, proprio quando lo stress ambientale è maggiore (temperature elevate, intensa radiazione solare, bassa umidità atmosferica e del suolo).
È quindi importante sottolineare che l’obiettivo dell’articolo non è raccomandare questa pratica ai produttori, bensì analizzare la risposta microambientale nel caso in cui le coperture vengano lasciate estese anche dopo la raccolta dei frutti.
La copertura a carpa è stata estesa per prevenire la spaccatura dei frutti tra il 26 ottobre e il 21 dicembre 2023. Il macrotunnel è rimasto aperto dal 1° settembre al 21 dicembre 2023.
Invece di ritirare le coperture plastiche come di consueto, queste sono state mantenute estese.
I grafici riportati di seguito mostrano alcuni parametri microclimatici, sia atmosferici che del suolo, rilevati sotto entrambe le coperture e all’aria aperta fino al 21 dicembre 2023.
La temperatura massima (T°max) dell’ambiente sotto il macrotunnel è stata superiore rispetto all’aria aperta per tutto il periodo di misurazione, con una differenza significativa all’inizio della stagione.
Ad esempio, l’8 settembre sotto il macrotunnel si è registrata una T°max di 23,8°C, mentre all’aria aperta, nella stessa data, la temperatura massima è stata di 19,4°C (figura 1).
L’incremento della temperatura ambientale ha favorito una maggiore accumulazione di calore nelle fasi iniziali della stagione, anticipando la fenologia del ciliegio, in particolare la fioritura e la Fase I di sviluppo del frutto.
Dopo l’installazione della copertura a carpa (26 ottobre), sotto quest’ultima si è registrata una T°max simile o addirittura inferiore a quella all’aria aperta. Ad esempio, il 9 novembre: sotto la carpa si sono misurati 29,6°C contro i 31,4°C all’aria aperta.
Figura 1. Temperatura massima ambientale in macro-tunnel, tenda e aria aperta nella città di Molina, regione di Maule, 2023.
Per quanto riguarda la T°max del suolo a 40 cm di profondità (figura 2), dove si concentra l’apparato radicale, il macrotunnel ha mostrato una temperatura leggermente superiore dal 1° al 22 settembre (tra 0,2 e 0,7°C), ma successivamente si sono registrate T°max più elevate all’aria aperta.
Ad esempio, il 17 ottobre la T°max del suolo sotto il macrotunnel era di 16,8°C, mentre all’aria aperta era di 18,0°C.
Figura 2. Temperatura massima del suolo a 40 cm di profondità in macro-tunnel, tenda e aria aperta a Molina, Regione di Maule, 2023.
Confrontando i tre ambienti, dopo l’apertura della carpa, si è osservato che quest’ultima ha ridotto in modo più marcato la T°max del suolo, con differenze fino a 4,1°C rispetto all’aria aperta, in particolare verso la fine della stagione.
Ad esempio, il 21 dicembre, la T°max del suolo era di 20,8°C sotto il macrotunnel, 18,9°C sotto la carpa e 22,9°C all’aria aperta.
Per quanto riguarda la temperatura minima più bassa (T°min) del suolo a 40 cm di profondità (figura 3), è stata osservata la stessa tendenza della T°max. Tra il 1° e il 22 settembre, la T°min era superiore sotto il macrotunnel.
Successivamente, la T°min del suolo sotto il macrotunnel e all’aria aperta si sono mantenute simili fino all’inizio di ottobre, quando la T°min all’aria aperta ha iniziato a superare quella sotto tunnel. Questa differenza è rimasta costante fino alla fine delle misurazioni.
Sia il macrotunnel che l’aria aperta si sono distinti dalla carpa, che ha registrato la T°min più bassa, con differenze tra 0,4°C e 3,5°C rispetto all’aria aperta.
In sintesi, la carpa si è distinta per la maggiore riduzione sia della T°max sia della T°min del suolo, seguita dal macrotunnel e infine dall’aria aperta.
Figura 3. Temperatura minima del suolo a 40 cm di profondità in macro-tunnel, tenda e aria aperta a Molina, regione di Maule, 2023.
A 60 cm di profondità, sia la T°max che la T°min sono state superiori (tra 0,2 e 0,5°C) sotto il macrotunnel fino al 24 settembre. Successivamente, le temperature sotto il macrotunnel sono state inferiori rispetto all’aria aperta per tutto il periodo di valutazione.
Dopo l’estensione della carpa, sotto quest’ultima si sono registrate le T°max e T°min più basse, come già osservato a 40 cm di profondità.
Ad esempio, il 21 dicembre, la T°max era di 20,4°C sotto il macrotunnel, 18,1°C sotto la carpa e 21,7°C all’aria aperta (figura 4).
Figura 4. Temperatura massima del suolo a 60 cm di profondità in macro-tunnel, tenda e aria aperta a Molina, regione di Maule, 2023.
Figura 5. Temperatura minima del suolo a 60 cm di profondità in macro-tunnel, tenda e aria aperta a Molina, regione di Maule, 2023.
A 80 cm di profondità, le variazioni di T°max e T°min sono state minori, soprattutto sotto le coperture plastiche.
Nella tabella 1 sono riportati i valori di T°max e T°min del suolo a diverse profondità nei tre trattamenti, riferiti al giorno 16 dicembre.
Tabella 1. Temperatura massima e minima del suolo in macro-tunnel, tenda e aria aperta a 40, 60 e 80 cm di profondità, per il 16 dicembre 2023.
Le coperture plastiche costituiscono una barriera fisica e quindi riducono l’intercettazione della radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) che la pianta può assorbire.
Questa riduzione dipende dal tipo di materiale plastico (polietilene) utilizzato per la copertura. All’inizio della stagione, prima dell’estensione della copertura a carpa, il macrotunnel ha registrato una riduzione della PAR compresa tra l’8% e il 52% rispetto all’aria aperta.
Dopo l’estensione della carpa, confrontando i tre ambienti, si è osservato che sotto quest’ultima la riduzione della PAR è stata maggiore, con valori tra il 37% e l’85% rispetto all’aria aperta (figura 6).
Figura 6. Massima radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) in macro-tunnel, tenda e aria aperta a Molina, regione di Maule, 2023.
Negli alberi da frutto è stato stimato che intorno ai 1.000 μmol m⁻² s⁻¹ si raggiunge una saturazione del processo fotosintetico, che porta alla chiusura degli stomi nei momenti di elevata radiazione e temperatura, con conseguente riduzione della velocità fotosintetica.
Ciò implica che l’uso di alcune coperture potrebbe aiutare a mitigare l’impatto dello stress abiotico (alta radiazione e temperatura) nei momenti più critici della giornata, a patto che i valori di PAR non scendano troppo al di sotto dei 1.000 μmol m⁻² s⁻¹.
A 60 cm di profondità, l’umidità del suolo risulta più stabile sotto le coperture plastiche, mentre all’aria aperta essa aumenta principalmente in seguito alle precipitazioni.
Dopo il periodo piovoso, si verifica una significativa perdita di umidità, che deve essere compensata da un maggiore apporto irriguo per soddisfare le esigenze del ciliegio (figura 7).
Studi precedenti, realizzati in collaborazione con il dott. Víctor Blanco, hanno dimostrato che una buona gestione delle coperture plastiche può ridurre la domanda idrica ambientale, poiché la radiazione solare diretta e la velocità del vento sono inferiori sotto tali coperture rispetto alle condizioni all’aperto.
Ridurre il fabbisogno idrico della coltura (evapotraspirazione) consente di diminuire il volume d’acqua applicato agli alberi (meno irrigazioni), senza compromettere lo sviluppo vegetativo, la produzione o la qualità del frutto.
Monitorare le variabili climatiche è fondamentale per utilizzare correttamente le coperture plastiche e prendere decisioni in linea con gli obiettivi produttivi di un ciliegeto.
Uno di questi obiettivi, spesso al centro delle incertezze dei produttori, è la strategia di estensione e ritiro delle coperture, siano esse a carpa o a macrotunnel.
Il momento ottimale per estendere e poi ritirare i teli è legato alla protezione da agenti atmosferici (pioggia, gelate, radiazione) e alla possibilità di anticipare la raccolta.
Figura 7. Evoluzione dell'umidità del suolo in macro-tunnel, tenda e aria aperta e lamina irrigua applicata alla cv. Santina, regione di Maule, 2023.
Per questo motivo, è essenziale misurare e comprendere le differenze di temperatura dell’aria e del suolo, umidità dell’aria e del suolo e intercettazione della radiazione solare, sia prima che dopo la raccolta, affinché i produttori di ciliegie possano prendere decisioni tempestive e informate.
In questo studio, condotto nella regione del Maule, abbiamo analizzato l’effetto delle coperture plastiche sul microclima del frutteto, mantenendole estese anche dopo la raccolta, con l’obiettivo di valutarne il potenziale nel proteggere gli alberi dallo stress abiotico tipico dell’estate (dicembre-gennaio).
Attualmente stiamo proseguendo le valutazioni per perfezionare ulteriormente la gestione delle coperture dopo la raccolta, al fine di mitigare lo stress abiotico.
Ringraziamo tutto il team che ha reso possibile la raccolta di queste informazioni, comprese le aziende partner del progetto – Haygrove, Agrosystems, Inchalam e oEnergy – e in particolare il Governo Regionale del Maule per aver sostenuto l’iniziativa del progetto FIC-R “Trasferimento del prototipo di coperture per ciliegi nel Maule”.
Progetto finanziato con risorse del Fondo per l’Innovazione e la Competitività (FIC) del Governo Regionale del Maule.
Fonte testo e immagini: Redagricola
Marlene Ayala, Maria Paz Quiroz, Victor Blanco, Renato Palomino e Alonso Perez-Donoso
Università Cattolica del Cile
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