Attualmente, i risultati dei modelli di cambiamento climatico per il nostro Paese coincidono in diversi aspetti che modificheranno il modo in cui le specie frutticole sono coltivate in tutto il Cile. Tra questi, la persistenza di una progressiva diminuzione delle precipitazioni, l'aumento della temperatura dell'aria e un calo significativo dell'accumulo di neve sulla Cordigliera delle Ande sono i più citati.
Il cambiamento di questi fattori climatici farà sì che molti frutteti non avranno acqua sufficiente per soddisfare il loro fabbisogno idrico almeno in alcuni momenti della stagione.
È sorprendente che, nonostante l'elevata accettazione delle proiezioni climatiche avverse per i prossimi anni da parte dei frutticoltori e dei professionisti, nei frutteti persistano pratiche di irrigazione a bassissima efficienza.
Un'indagine condotta da un'azienda dedicata alla gestione efficiente delle risorse idriche nella regione di Valparaiso ha rilevato che, nonostante la grave crisi idrica di cui soffre l'agricoltura in diverse località della regione, quasi il 90% degli intervistati non utilizzava metodi oggettivi per determinare la domanda di acqua o la frequenza di irrigazione.
Questa situazione non è unica a Valparaíso, poiché è facile constatare che lo strumento più comunemente utilizzato per definire i criteri di irrigazione nei frutteti nazionali continua a essere la calicata e la stima soggettiva dell'umidità del suolo a mano. La coltivazione del ciliegio in Cile si estende per oltre 2.400 km dalla regione di Coquimbo a quella di Aysén.
Con una superficie piantata di oltre 67.000 ettari, i ciliegi sono stati impiantati in aree geografiche in cui la disponibilità di acqua per l'irrigazione è così contrastante con l'entità della domanda evaporativa atmosferica. La mancanza di un controllo oggettivo dell'irrigazione può portare a situazioni molto rischiose per la produttività delle piante, soprattutto in un clima mutevole come quello attuale.
Ad esempio, nel Cile centrale è comune che la gestione dell'irrigazione nei ciliegi preveda l'applicazione di elevate quantità di acqua tra la fioritura e la raccolta, ma una diminuzione arbitraria della quantità o della frequenza di irrigazione dopo la raccolta dei frutti. La mancanza di dati sullo stato idrico della pianta o del suolo può portare a un'ampia percentuale di piante gravemente stressate.
Immagine 1: Percentuale di stress idrico nelle piante. Fonte: Mundoagro.
Un paio di stagioni fa, il nostro team del Fruit Water Relations Laboratory dell'Università di Agronomia ha valutato la gravità dello stress idrico post-raccolta in un blocco randomizzato all'interno di un frutteto commerciale di ciliegie Santina nella regione di Ñuble.
Il direttore del frutteto ci ha detto che dopo la raccolta dei frutti riduceva la frequenza di irrigazione da un giorno sì e uno no a una frequenza di tre giorni. I risultati della nostra valutazione hanno mostrato che, sul numero totale di piante misurate fisiologicamente (potenziale idrico del fusto) nel frutteto, il 75% è risultato avere una gravità da grave a molto grave di stress idrico (Figura 1).
Dopo la raccolta dei frutti, i principali serbatoi di carboidrati sono gli organi di riserva: in primo luogo l'apparato radicale, seguito dal tronco e poi dai germogli degli alberi. Poiché il ciliegio è uno dei primi alberi da frutto a essere raccolto in Cile, il periodo di tempo in cui le piante sono senza frutti spesso supera di diverse settimane quello in cui i frutti crescono e si sviluppano.
Pertanto, l'accumulo di carboidrati di riserva in post-raccolta è un processo che, in termini di durata e importanza fisiologica, richiede un funzionamento ottimale, in quanto sono necessari carboidrati abbondanti per un'adeguata fioritura e germogliazione.
Gli studi condotti dal Dr. Victor Blanco hanno rilevato che le piante di ciliegio sottoposte a stress idrico post-raccolta molto grave e prolungato dopo due stagioni possono subire cali del 35% circa nel peso della potatura invernale, il che illustra l'impatto di uno stato idrico inadeguato sull'accumulo di riserve vegetali.
Purtroppo, l'impatto dell'ignoranza dello stato idrico della pianta o del suolo sulle pratiche di irrigazione può peggiorare in un clima caratterizzato da un'elevata variabilità. La scorsa stagione, un ciliegeto commerciale nel comune di Pinto ha mostrato un'elevata caduta dei frutti e alte percentuali di disidratazione e collasso della drupa pochi giorni dopo l'allegagione (“pasma” del ciliegio).
Quando abbiamo consultato i proprietari, ci hanno detto che la scorsa stagione hanno avuto una disponibilità idrica molto bassa, che si è verificata in settimane caratterizzate da alte temperature dell'aria (>30°C). Questa situazione non ha permesso loro di completare i programmi di irrigazione dopo la raccolta dei frutti, per cui le piante sono state fortemente stressate.
Questo, insieme a un accumulo irregolare di ore di refrigerazione, avrebbe contribuito a un germogliamento disuniforme e debole, in cui molti frutti non avevano foglie sufficienti a fornire carboidrati per il processo di crescita e sviluppo durante il periodo in cui il potenziale di crescita di ciascun frutto è al massimo (tassi di crescita relativi massimi all'allegagione) (Foto 1).
In questo contesto, una breve analisi della coltivazione del ciliegio nelle diverse aree geografiche in cui questo albero da frutto si è affermato (zone centro-settentrionali, centro-meridionali e meridionali) può essere un esercizio interessante per descrivere gli attuali scenari idrici della frutticoltura in Cile e le potenziali strategie di gestione.
Scenario 1: acqua insufficiente per l'irrigazione.
Nella zona centro-settentrionale del Cile, con circa 120 ettari coltivati a ciliegio, la coltivazione di questo albero da frutto ha iniziato ad attirare una forte attenzione negli ultimi anni grazie alla produzione di ciliegie precoci, che raggiungono prezzi molto elevati nel mese di ottobre di ogni stagione.
In questo scenario, i frutteti di ciliegio si trovano in condizioni di estrema limitazione idrica, in cui, anche in annate relativamente piovose, la disponibilità di acqua per l'irrigazione è estremamente bassa.
Scenario 2: disponibilità idrica limitata per parte della stagione.
Nella parte centrale del Paese, dove sono piantati oltre 30.000 ettari di ciliegi, le precipitazioni e la conseguente disponibilità di acqua per l'irrigazione sono maggiori rispetto al Cile centro-settentrionale.
Tuttavia, negli ultimi anni, una combinazione di temperature più elevate e minori precipitazioni nella stagione invernale, unita a una minore accumulo di neve nella parte superiore dei bacini idrici della zona, ha fatto sì che, a partire dalla metà dell'estate, la disponibilità d'acqua per l'irrigazione dei ciliegi diminuisca drasticamente.
In questa zona geografica si trova circa l'85% dei frutteti di ciliegie, il che la rende la zona di produzione più importante del Cile dal punto di vista commerciale.
Scenario 3: c'è acqua in abbondanza per irrigare per tutta la stagione.
La parte meridionale del Paese è caratterizzata da un'elevata disponibilità di acqua per l'irrigazione e da una moderata domanda di evaporazione atmosferica, soprattutto nelle aree di coltivazione vicine a grandi corpi idrici (laghi o fiumi).
Chiaramente, le marcate differenze sia nella disponibilità idrica che nella domanda evaporativa atmosferica rendono impossibile che la strategia di irrigazione per il ciliegio sia universale. Pertanto, la prima considerazione nel progettare una strategia di irrigazione per il ciliegio dovrebbe probabilmente essere legata alla quantità di acqua disponibile per l'irrigazione durante la stagione.
Scenari 1 e 2: nel caso del Cile centro-settentrionale e di alcune località della zona centrale, la scarsa disponibilità d'acqua per l'irrigazione impone una strategia di applicazione dell'acqua di altissima precisione nella determinazione sia della domanda d'acqua che della frequenza di irrigazione, poiché si producono frutti di altissimo valore con una risorsa sempre più scarsa. Una delle tecniche di irrigazione che possono essere utilizzate in questa area geografica è l'irrigazione controllata in deficit (CDI).
Questa tecnica è definita come l'applicazione di una quantità di acqua di irrigazione inferiore alla quantità massima di acqua richiesta dalla coltura (ETc), in cui vengono controllati aspetti quali i tempi, la durata e la gravità dell'applicazione del deficit idrico. Da un punto di vista fisiologico, uno dei grandi vantaggi della RDC è l'aumento della produttività idrica, in quanto si producono elevati volumi di frutta, ma con un dispendio idrico inferiore rispetto a una strategia di irrigazione convenzionale.
Affinché la RDC abbia successo, sono essenziali una corretta tecnologizzazione dei frutteti e un'adeguata formazione delle risorse umane coinvolte nell'irrigazione dei frutteti (processo di divulgazione agricola). Un aspetto molto interessante della RDC è che, poiché le piante sono volontariamente sottoposte a un deficit idrico, gli alberi mostrano livelli variabili di stress idrico durante la stagione.
Pertanto, nell'ambito di questa strategia di irrigazione, lo stress idrico non viene evitato, poiché il massimo rapporto costo-efficacia dell'acqua di irrigazione applicata si ottiene quando le piante sono in stress idrico (Figura 2).
Immagine 2: Strategie di irrigazione.
Questa strategia di irrigazione richiede l'integrazione di una conoscenza approfondita delle abitudini di fruttificazione e delle risposte fisiologiche della combinazione cultivar/portinnesto allo stress idrico. Questo perché la RDC viene applicata in un momento in cui la resa e la qualità dei frutti sono insensibili alla gravità e alla durata dello stress idrico impiegato.
Per esempio, nell'uva da tavola, il momento di maggiore sensibilità riproduttiva allo stress idrico si verifica in prossimità della fioritura, che nel Cile centrale tende a verificarsi a novembre. Nel ciliegio, il momento di maggiore sensibilità alla resa si verifica in prossimità del “frutto di paglia”, quando avviene l'induzione delle gemme a fiore.
Altri due momenti critici in cui non si può applicare l'RDC nel ciliegio sono durante l' allegagione e in prossimità dell'allegagione (l'inizio della fase III della crescita e dello sviluppo). L'allegagione è il momento in cui le drupe presentano i massimi tassi di crescita relativa che determinano il potenziale di crescita di ciascun frutto sulla pianta. Qualsiasi alterazione nei processi di divisione o allungamento cellulare in questo periodo si rifletterà in una minore dimensione dei frutti.
Nel caso dell' invaiatura, che segna il brusco aumento della concentrazione di solidi solubili nei frutti, il verificarsi di un forte stress idrico seguito da un'abbondante reidratazione della pianta può provocare alti tassi di spaccatura laterale. Se la forte reidratazione si verifica quando la ciliegia ha ancora una continuità vascolare con il resto della pianta, il drastico cambiamento dello stato idrico della pianta e del frutto può determinare alti tassi di spaccatura.
Nelle ciliegie precoci del Cile centro-settentrionale, un coltivatore ci ha contattato qualche stagione fa per dirci che, nonostante l'evidente mancanza di acqua e di precipitazioni durante la primavera nella sua zona di coltivazione, le percentuali di spaccatura laterale erano superiori al 30%.
Per questi motivi, la RDC nel ciliegio dovrebbe essere tardiva, in quanto è più fattibile applicarla dopo la raccolta, dato che non ci sono frutti, quindi le dimensioni dei frutti non possono essere influenzate e sono già trascorse diverse settimane dall'induzione fiorale.
È importante sottolineare che la RDC tardiva non equivale alla pratica di interrompere l'irrigazione senza alcun controllo dopo la raccolta, poiché nella RDC c'è un controllo preciso della gravità dello stress idrico, del momento dell'applicazione e della durata della pratica.
Chiaramente, l'applicazione della RDC richiede una gestione molto fine dello stato idrico della pianta, quindi il successo di questa strategia dipende dall'uso di strumenti che misurano questa variabile (Foto 2). Tra questi, la camera di pressione (pompa di tipo Scholander) è l'apparecchiatura più utilizzata a livello mondiale, sia nella ricerca che nelle attività commerciali.
Questo dispositivo, molto facile da usare, permette di valutare in tempo reale e su più piante la gravità dello stress idrico raggiunto e, con questo, di determinare i livelli massimi di stress idrico tollerabili dalla pianta in un programma di DRC.
In Cile, il nostro laboratorio di relazioni idriche della frutta U de C, insieme a Olivos Spa e Giddins Cerasus SA attraverso il progetto FIA.
“Sviluppo e determinazione del potenziale idrico di base della coltura del ciliegio, utilizzando micro tensiometri e irrigazione controllata in deficit, per sviluppare un nuovo e più efficiente servizio di monitoraggio e programmazione dell'irrigazione”, è stato in grado di convalidare una strategia di RDC tardiva in post-raccolta che può essere gestita non solo con la camera di pressione, ma anche con nuove tecnologie di misurazione dello stress idrico, come il micro tensiometro vegetale.
Questo progetto, finanziato dall'AIF attraverso il governo regionale della regione Libertador General Bernardo O'Higgins, ha generato un risparmio idrico di quasi il 20% senza influire sulla resa o sulla qualità dei frutti in più di tre stagioni di valutazione. Allo stesso modo, il germogliamento e la fioritura non hanno subito alcun impatto a causa della severità dello stress idrico raggiunto con l'implementazione della RDC, il che ha dato maggiore certezza all'utilizzo di questa pratica nelle stagioni future.
Scenario 3: in alcune località della zona centrale, centro-meridionale e meridionale, la maggiore disponibilità di acqua di irrigazione durante la primavera induce condizioni di elevato sviluppo vegetativo (indice di area fogliare >4,0). Insieme a una domanda evaporativa da moderata a elevata, è probabile che i tassi di traspirazione siano alti. In queste zone, vengono comunemente utilizzati due approcci all'irrigazione dei ciliegi.
Da un lato, chi dispone di acqua sufficiente per l'intera stagione spesso applica una quantità di irrigazione vicina o superiore alla massima richiesta idrica del frutteto (ETc vicina a 8.000 m3/ha/anno). In questi casi, l'applicazione di acqua può raggiungere i 10.000 m3/ha/anno.
Sebbene le piante di ciliegio possano mostrare rese elevate in queste condizioni di irrigazione, la redditività del frutteto non è delle migliori a causa dei maggiori costi energetici per il trasporto dell'acqua dai punti di captazione (pozzi profondi più di 50 m), delle maggiori perdite di nutrienti dovute al percolato, costi più elevati per il controllo delle erbe infestanti, aumento della pressione delle malattie causate da cancheri batterici e Phytophtora spp e aumento dei problemi fisiologici associati alla mancanza di ossigeno nel terreno (scarsa crescita delle radici, chiusura degli stomi, riduzione della fotosintesi, tossicità da Fe o Al e frutti molli, tra gli altri).
Si può quindi affermare che un'eccessiva applicazione di acqua di irrigazione riduce la redditività del frutteto (Figura 2).
Un aspetto raramente menzionato dell'applicazione di quantità elevate di acqua per l'irrigazione è il costo opportunità, definito come il valore dell'alternativa che viene scartata quando si prende una decisione, che include i benefici che si sarebbero potuti ottenere se si fosse scelta quell'opzione.
In parole povere, cos'altro si sarebbe potuto fare con l'acqua in eccesso? Ad esempio, se un ciliegeto maturo a Rancagua ha un'ETc cumulativa di 7.000 m3/ha/anno, ma vengono applicati 9.000 m3/ha/anno, la sovrairrigazione di 3,5 ettari di ciliegi sarebbe sufficiente per irrigare un ettaro di ciliegi in piena produzione per una stagione.
È proprio la consapevolezza del costo opportunità dell'acqua la base fondamentale per l'applicazione della DRC, anche in condizioni di disponibilità idrica assicurata. Se non si vuole utilizzare l'RDC, la strategia da seguire è semplicemente quella di non irrigare eccessivamente!
Per raggiungere questo obiettivo, è essenziale:
Per questo è essenziale utilizzare stazioni meteorologiche ben tenute e installate. Quest'ultimo punto è probabilmente uno dei punti più deboli della nostra frutticoltura, in quanto la normale installazione di stazioni agrometeorologiche private consiste nel collocarle in luoghi inadeguati, come all'interno di un frutteto, vicino alle strade, accanto alle capanne dei guardiani, agli uffici o ai capannoni.
I dati delle stazioni installate in queste condizioni sono assolutamente inutili per stimare la domanda, e il loro utilizzo a questo scopo porta a errori che di solito si traducono in una sovra-irrigazione. Le stazioni utilizzate per stimare l'ETc devono essere installate in un prato con una specie di riferimento in condizioni di crescita ottimali, senza ombra per 365 giorni all'anno, con un'altezza massima di 12 cm e lontano da edifici, solchi d'acqua e strade, tra gli altri.
Se, oltre alla determinazione della quantità d'acqua, si aggiungono elementi che supportano la definizione della frequenza di irrigazione, sonde di umidità del suolo e/o la camera di pressione, la probabilità di sovrairrigazione sarà minima.
Infine, l' ottimizzazione dell'irrigazione nel ciliegio, come in altri alberi da frutto, dipende dall'uso corretto di tecnologie che ci permettono di oggettivare l'uso delle risorse idriche, lasciando il soggettivo come strumento di supporto e non come criterio decisionale.
Il successo dell'implementazione di qualsiasi cambiamento nel modo di irrigare richiede un adeguato processo di divulgazione, in cui si conoscono i destinatari (produttori, agronomi, tecnici e operatori) e, insieme a loro, si definiscono i passi per implementare e adottare le innovazioni proposte.
La frutticoltura cilena non è solo un'importante attività economica, ma anche uno stile di vita che dà identità al nostro territorio. Sviluppare una frutticoltura sostenibile dal punto di vista economico, sociale e ambientale è l'unico modo per essere competitivi e sviluppati. L'invito è stato fatto perché questo accada, ora dobbiamo solo osare.
Fonte: Mundoagro
Immagine: SL Fruit Service; Mundoagro
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