Le tre domande di inizio stagione restano le stesse: quando iniziare a irrigare, quanta acqua distribuire a ogni intervento e con quale frequenza irrigare. Negli ultimi anni non sono cambiate le domande, ma la quantità di informazioni disponibili per rispondere: scavi pedologici eseguiti correttamente, misurazioni della portata, sonde e stazioni meteorologiche aziendali permettono di sostituire le valutazioni basate sull’abitudine con dati concreti.
Il momento della prima irrigazione non dipende dal calendario, ma dall’umidità presente nel profilo del terreno. La capacità di ritenzione idrica del suolo e la data dell’ultima pioggia determinano quanta acqua rimane disponibile e per quanto tempo. Nei terreni con elevata capacità di ritenzione, le piogge tardive possono posticipare la prima irrigazione di diverse settimane; nei terreni leggeri, la stessa riserva di umidità si esaurisce in pochi giorni.
La differenza è significativa ed è preferibile misurarla anziché stimarla. In base alla tessitura di ciascun orizzonte del suolo, si possono stimare la capacità di campo e il punto di appassimento permanente; questi valori consentono di calcolare l’acqua disponibile e il livello specifico di umidità al quale riprendere l’irrigazione.
Tabella 1. Acqua disponibile e soglia irrigua in funzione della tessitura del suolo. Adattata da Saxton e Rawls (2006).
I valori della tabella precedente sono puramente indicativi e possono variare a seconda del tipo di sensore utilizzato (FDR, TDR, ADR ecc.). È importante stabilire valori di riferimento specifici per ogni singolo caso, poiché i sensori stimano il contenuto idrico volumetrico del suolo mediante equazioni di “calibrazione” applicate ai dati grezzi ricavati dalla permittività dielettrica del terreno. Confrontare questo valore con le osservazioni effettuate in campo mediante scavi pedologici, e con l’evoluzione dell’umidità nel tempo, è fondamentale per interpretare i dati e prendere decisioni oggettive.
L’ultima colonna riporta il contenuto idrico volumetrico del suolo corrispondente a una soglia irrigua del 30%. Si tratta del livello di umidità al quale iniziare a irrigare se si consente l’esaurimento del 30% dell’acqua disponibile; è il valore da confrontare principalmente con la lettura del sensore. In generale, i criteri irrigui per il ciliegio si basano su un esaurimento del 30–40% dell’acqua disponibile nel terreno.
Un altro fattore che determina quando iniziare a irrigare è l’infiltrazione. Le zone più basse, caratterizzate da una falda superficiale e/o da strati di terreno compattati, accumulano acqua che non riesce a drenare. In questi punti, l’eccesso idrico provoca carenza di ossigeno, morte delle radici, maggiore pressione delle malattie e, infine, disomogeneità fenologica all’interno dello stesso appezzamento. Le immagini satellitari e altri strumenti che descrivono la variabilità spaziale aiutano a delimitare queste zone prima dell’inizio della stagione, consentendo un monitoraggio continuo e una gestione localizzata, purché la variabilità sia sufficientemente rilevante da rendere l’intervento vantaggioso per il potenziale produttivo e la qualità dei frutti.
La prima irrigazione è giustificata quando coincidono tre segnali: l’umidità del suolo è inferiore alla capacità di campo e si avvicina alla soglia irrigua; il terreno ha raggiunto una temperatura che consente l’avvio della crescita radicale; la pianta ha sviluppato una superficie fogliare sufficiente a traspirare attivamente.
Figura 1. I tre segnali che devono coincidere per giustificare la prima irrigazione della stagione.
Temperatura del suolo
Il primo flusso di crescita radicale inizia quando la temperatura del terreno raggiunge o supera i 15 °C nei primi 20–30 cm del profilo. Un’irrigazione anticipata abbassa la temperatura del profilo a causa dell’elevata capacità termica specifica dell’acqua.
La quantità d’acqua da distribuire a ogni intervento irriguo si determina in termini di volume, espresso in millimetri, anziché di durata. Per prima cosa si calcola la capacità di accumulo idrico del profilo di terreno nella zona radicale effettiva; successivamente, questo volume viene convertito in ore di irrigazione in base alla pluviometria dell’impianto. Nella pratica, tuttavia, anche il procedimento inverso, cioè osservare la profondità raggiunta dall’acqua in funzione della durata dell’irrigazione, può portare alle stesse conclusioni operative.
Lo stesso esempio illustra la profondità raggiunta da ciascun intervento irriguo. Partendo dalla superficie del terreno, l’acqua avanza verso il basso a una velocità di circa 7 cm/ora: dopo 8 ore raggiunge quindi una profondità di circa 54 cm; dopo 12 ore arriva a 80 cm, coprendo la profondità radicale effettiva considerata nell’esempio; dopo 14 ore scende fino a circa 1 m. Queste stime presuppongono una tessitura del suolo completamente omogenea, senza strati compattati né una presenza significativa di pietre.
Figura 2. Scavo pedologico con radici che si estendono fino a 80 cm di profondità.
La durata dell’irrigazione può dover essere aumentata se viene superata la soglia di esaurimento stabilita, per esempio il 40% dell’acqua disponibile nel terreno. Per questo motivo, il monitoraggio mediante bilancio idrico, sonde e strumenti analoghi deve sempre essere integrato con scavi pedologici che permettano di osservare le condizioni reali del profilo del suolo.
La frequenza irrigua si determina mettendo in relazione il consumo idrico previsto della coltura (ETc) con il volume di acqua “facilmente disponibile” che il suolo può immagazzinare, entro i criteri irrigui stabiliti.
Nel metodo standard, l’evapotraspirazione di riferimento (ETo) si calcola con l’equazione di Penman-Monteith FAO-56. I dati devono provenire da una stazione meteorologica collocata in condizioni “di riferimento”, rappresentative di un’ipotetica coltura erbacea in crescita attiva, ben irrigata, alta 12 cm, con un albedo di 0,23 e una resistenza superficiale di 70 s/m, che ricopra completamente il terreno (Allen et al., 2006). Nella pratica, la stazione deve essere installata su un prato basso, alto 8–15 cm, e irrigato, mai su terreno nudo, ghiaia o cemento, al centro di un’area aperta e uniforme, priva dell’ombra degli alberi, e deve essere dotata di un anemometro posto a 2 metri di altezza. Se la stazione è circondata da terreno asciutto, l’aria diventa più calda rispetto alle condizioni di riferimento, determinando una sovrastima dell’ETo calcolata.
Per illustrare il funzionamento della frequenza irrigua, le Figure 3 e 4 utilizzano lo stesso terreno dell’esempio, con una capacità di accumulo idrico di 71 mm, una domanda media di 5,4 mm/giorno (ETo di 5,4 mm/giorno e Kc pari a 1) e irrigazioni ogni 4 giorni mediante un impianto con pluviometria di 2,0 mm/ora ed efficienza del 90%. In quattro giorni il frutteto consuma 21,6 mm, praticamente il volume netto dell’esempio, portando il terreno esattamente alla soglia irrigua; un’irrigazione di 12 ore, pari a 24 mm lordi e 21,6 mm effettivi, sufficiente a raggiungere la profondità radicale effettiva, lo riporta alla capacità di campo (Figura 3). La Figura 4 utilizza gli stessi parametri, ma con cicli irrigui di 8 ore, equivalenti a 16 mm lordi e 14,4 mm effettivi.
Figura 3. Irrigazione di 12 ore ogni 4 giorni con ETo di 5,4 mm/giorno e Kc pari a 1: ciascun intervento avviene esattamente al raggiungimento della soglia irrigua e riporta il terreno alla capacità di campo.
Figura 4. Irrigazione di 8 ore ogni 4 giorni con gli stessi dati: ogni ciclo lascia un deficit non reintegrato di 7,2 mm. Al di sotto del 70% dell’acqua disponibile, il terreno è sotto la soglia irrigua; al di sotto del 50%, si trova in condizioni di stress.
Nella Figura 3, ogni intervento irriguo avviene proprio quando il terreno raggiunge la soglia irrigua, pari al 70% dell’acqua disponibile, e lo riporta alla capacità di campo (CC): questa è la dinamica desiderata. Nella Figura 4, invece, ogni intervento lascia 7,2 mm non reintegrati: il terreno scende sotto la soglia irrigua a partire dal secondo ciclo, entra in condizioni di stress intorno al giorno 13 e termina al 39% dell’acqua disponibile. Per tornare alla capacità di campo e ripristinare la dinamica illustrata nella Figura 3, l’intervento del giorno 13 dovrebbe reintegrare 36 mm di acqua effettiva, equivalenti a 40 mm lordi e a circa 20 ore di irrigazione, anziché alle 8 ore programmate.
Nella pratica, lo scenario della Figura 4 equivale a saltare un intervento irriguo: ogni irrigazione di 8 ore reintegra soltanto due terzi dell’acqua consumata, cioè 14,4 mm su 21,6 mm, e il deficit si accumula nel bilancio idrico al ritmo di 7,2 mm per ciclo. Al terzo intervento, il deficit accumulato raggiunge 21,6 mm, l’equivalente di un’intera irrigazione; di conseguenza, il terreno si asciuga progressivamente, dimostrando che mantenere la frequenza non compensa una durata irrigua insufficiente.
Tabella 2. Frequenza e durata irrigua ipotetiche per l’esempio considerato: altezza d’acqua netta di 21 mm e lorda di 24 mm, con un impianto che distribuisce 2,0 mm/ora.
Oggi esistono tecnologie che consentono di misurare o stimare l’evapotraspirazione effettiva del frutteto, come l’Eddy Covariance e i modelli di bilancio energetico che utilizzano immagini satellitari termiche, tra cui METRIC (Allen et al., 2007) e SEBAL (Bastiaanssen et al., 1998). Questi strumenti sono stati validati in Cile per colture frutticole come il melo (de la Fuente-Saiz et al., 2024). A livello di singola pianta, i sensori di flusso di linfa misurano la traspirazione, anziché l’evaporazione dal suolo (Granier, 1987), mentre i dendrometri registrano le variazioni del diametro del tronco. La massima contrazione giornaliera riflette lo stato idrico della pianta, più che il suo fabbisogno d’acqua, ed è stata studiata nel ciliegio come indicatore per la programmazione irrigua (Livellara et al., 2011).
Un’altra metodologia ampiamente utilizzata consiste nella stima del coefficiente colturale mediante telerilevamento, sfruttando relazioni empiriche con indici di vegetazione come l’NDVI (Allen e Pereira, 2009; Kamble et al., 2013). L’NDVI rappresenta la copertura della chioma e lo sviluppo vegetativo e segue quindi la stessa dinamica stagionale del coefficiente colturale (Kc): aumenta con l’espansione della superficie fogliare, si stabilizza al raggiungimento della piena copertura e diminuisce nel periodo successivo alla raccolta. Questo spiega il relativo successo di tali stime. Tuttavia, queste tecnologie complementari devono sempre essere verificate mediante scavi pedologici, per confermare sul posto i livelli di umidità e l’effettiva rispondenza ai criteri della strategia irrigua.
Inoltre, la termografia, effettuata mediante droni o satelliti, stima la temperatura della vegetazione, che aumenta quando la pianta chiude gli stomi e riduce la traspirazione. A differenza dell’NDVI, consente quindi di rilevare la riduzione dei consumi causata da un deficit idrico e permette di elaborare coefficienti e adeguare la stima del fabbisogno sulla base di un criterio più oggettivo: il consumo effettivo del frutteto, anziché il solo consumo potenziale stimato in base alla vegetazione (Gonzalez-Dugo et al., 2013; Carrasco-Benavides et al., 2020).
David González O. and Diego Humeres M., from the Irrigation, Climate, and Technology Department at Avium. Fonte: SmartCherry
Fonte immagine: David González O. and Diego Humeres M.
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