Le difficoltà riscontrate finora nella coltivazione dell’actinidia nei vari areali italiani scaturiscono dalla complessità del sistema frutteto, che richiede uno studio approfondito ed un monitoraggio costante delle caratteristiche ambientali e del suolo per definire o adeguare le strategie di gestione ottimali. Se coltivata in condizioni pedoclimatiche ottimali, l’actinidia si caratterizza per essere una specie con un elevato potenziale produttivo, ma risulta poco resiliente in un sistema in disequilibrio e più facilmente soggetta alla sindrome del declino fisiologico.
La sindrome del declino fisiologico
Un fattore colturale importante è la gestione ottimale dell’irrigazione, in quanto l’actinidia mostra un’elevata sensibilità sia a condizioni di carenza sia di eccesso idrico, entrambe condizioni che possono verificarsi durante la stagione irrigua, in seguito a errori di gestione dell’irrigazione.
Negli anni, la gestione irrigua ha mirato principalmente a ridurre situazioni di deficit idrico che, in ambienti con elevata domanda evapotraspirativa, rappresentava il principale problema per la coltura, che manifesta evidenti e immediati sintomi di disseccamento fogliare e blocco degli organi in accrescimento in condizioni di ridotta disponibilità idrica. Nel tentativo di diminuire gli effetti della carenza idrica in actinidia, si è preferito apportare elevati volumi irrigui determinando, sempre più frequentemente, situazioni di eccesso idrico, in modo particolare in terreni poco drenanti. Per la coltura dell’actinidia si è posta molta attenzione alle condizioni di asfissia nel suolo dovute alle abbondanti piogge invernali e molto poca rilevanza alle condizioni che si possono venire a determinare in seguito agli eccessi di irrigazione.
Un’errata gestione dell’irrigazione, basata su una definizione empirica dei volumi irrigui, spesso conduce ad una sovrastima degli effettivi fabbisogni, per cui i volumi irrigui stagionali convenzionalmente applicati negli actinidieti oscillano tra i 7.000 e 10.000 m3/ha, con eccessi idrici stagionali importanti che possono oscillare da 2.000 a 4.000 m3/ha, in relazione al deficit idrico degli areali italiani di coltivazione. La distribuzione, reiterata nel corso degli anni, di un importante volume di acqua nello stesso volume di suolo interessato dall’irrigazione, variabile in funzione del sistema di irrigazione, contribuisce alla creazione di uno squilibrio nel contenuto idrico del suolo, con un conseguente peggioramento delle proprietà del suolo stesso e l’innesco del declino fisiologico della pianta anche in areali con bassa piovosità invernale.
L’accumulo di acqua lungo il profilo del suolo, l’alterazione delle sue caratteristiche fisico-idrologiche, chimiche e biologiche e l’instaurarsi di condizioni asfittiche rappresentano fattori strettamente correlati al sempre più diffuso declino fisiologico dell’actinidia, noto anche come ‘Kiwifruit Vine Decline Syndrome’ (KVDS) o morìa.
Ad una non corretta gestione irrigua si sommano criticità ambientali (cambiamenti climatici), soprattutto legate alla frequenza ed all’intensità delle precipitazioni durante il periodo autunno invernale, specifiche dei singoli areali di coltivazione, che accentuano l’impatto dell’acqua sulla qualità del suolo, accelerando il generale processo di deterioramento.
Si rendono, dunque, necessarie la definizione e l’adozione di una strategia irrigua di precisione che adegui i volumi agli effettivi fabbisogni della pianta, che permetta di sincronizzare anche durante il giorno la disponibilità dell’acqua con gli assorbimenti della pianta, evitando situazioni permanenti di eccesso idrico che possono innescare quei processi lenti di destrutturazione dei suoli rendendoli asfittici ed inospitali per lo sviluppo dell’apparato radicale.
Caratteristiche del suolo
La qualità del suolo può essere intesa come il risultato delle interazioni tra le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche, fortemente influenzata da specifici sistemi di gestione. In modo particolare, la struttura del suolo definisce il modo in cui aggregati e pori si formano in seguito all’arrangiamento spaziale delle particelle e si stabilizzano grazie all’azione di sostanze cementanti (colloidi del suolo).
Alcuni importanti fattori per la crescita delle piante, quali l’aerazione, la permeabilità, la conducibilità idraulica, la capacità di ritenzione idrica, i regimi di temperatura ed umidità del terreno, l’attività biologica e la resistenza dei suoli all’erosione variano in funzione della struttura del suolo. Fattori esterni, quali la gestione del suolo e dell’irrigazione (qualità dell’acqua, scelta del sistema e programmazione irrigui), possono innescare dei cambiamenti nella forma e nella stabilità strutturale del suolo. Le principali modifiche della struttura del suolo riguardano l’alterazione della porosità, ossia l’equilibrio tra micro e macro-pori, parametro che influenza la disponibilità di acqua, nutrienti ed ossigeno per l’apparato radicale delle piante e, dunque, importante nel definire l’idoneità di un suolo per la crescita radicale.
Il suolo interessato dall’irrigazione riceve una quantità maggiore di acqua, sperimentando condizioni di rapida bagnatura, prolungata umidità e, nel complesso, di alternanza di cicli di umettamento ed inaridimento. Tali condizioni determinano cambiamenti del suolo a livello strutturale, attribuendo all’irrigazione un ruolo determinante nella destrutturazione del suolo stesso. Nello specifico, l’impatto dell’irrigazione si manifesta a livello dei micro e macroaggregati del suolo, alterandone la forma, la dimensione e l’ordine, influenzando di conseguenza la porosità, la stabilità degli aggregati e il grado di aggregazione. Due distinti processi intervengono durante la somministrazione di acqua a destabilizzare la struttura del suolo, lo slaking e la dispersione. Il processo di slaking si verifica quando la stabilità degli aggregati non è sufficiente a contrastare la pressione esercitata dall’acqua proveniente dall’intervento irriguo, comportando una distruzione e successiva riduzione della dimensione degli aggregati del suolo.
Il processo di dispersione, invece, si verifica quando le particelle argillose si separano in maniera spontanea le une dalle altre, in seguito a bagnatura del suolo, e migrano occupando posizioni diverse all’interno dei pori. I processi di slaking e dispersione originano una grande quantità di materiale fine che si deposita all’interno dei pori occludendoli e rendendo, di conseguenza, il suolo compatto ed impermeabile ad un successivo ingresso di acqua.
Suoli irrigati possono essere interessati dal fenomeno della coalescenza, un processo di indurimento del suolo in cui il consolidamento degli aggregati comporta un’aumentata forza del suolo. La tessitura, caratteristica intrinseca del suolo, definisce il modo in cui il suolo risponde alle sollecitazioni esterne modificando la sua struttura nel tempo. La composizione granulometrica, specifica del tipo di suolo, indica la suscettibilità o resistenza del suolo stesso alle alterazioni della struttura generate dall’intensità degli apporti irrigui, dal movimento e dalla pressione esercitata dall’acqua. La conducibilità idraulica, che misura la capacità di un suolo di essere attraversato da un flusso di acqua, varia in funzione della tessitura, della distribuzione e dimensione dei pori, risultando più bassa per i suoli con una maggiore frazione argillosa. Un progressivo peggioramento della struttura del suolo può influire anche sulla conducibilità idraulica, riducendola e modificando il movimento dell’acqua nel suolo. Nello specifico, la dimensione e distribuzione degli aggregati, variabili in funzione della tessitura, insieme all’intensità ed alla frequenza degli apporti irrigui, influiscono sull’entità della degradazione della struttura del suolo e della riduzione della conducibilità idraulica. Attraverso strategie ottimali di gestione del suolo che consentano una migliore distribuzione degli aggregati, in funzione della tessitura specifica e dell’irrigazione (scelta del sistema di irrigazione, programmazione irrigua, ridotta intensità) è possibile limitare la degradazione strutturale del suolo e la riduzione della conducibilità idraulica.
Declino strutturale del suolo
Negli areali di coltivazione dell’actinidia, caratterizzati da piovosità invernali elevate, (es. Latina) i terreni poco drenanti restano in condizione di eccesso idrico per un lungo periodo. Alla ripresa vegetativa all’acqua delle piogge accumulata nel terreno si aggiunge l’acqua di irrigazione in eccesso dovuta ad una generale tendenza a somministrare acqua eccedente gli effettivi fabbisogni irrigui, una riduzione dell’areazione, dell’assorbimento dei nutrienti e dello sviluppo radicale, compromettendo fortemente la produttività. L’acqua percola nella falda freatica, innalzandone il livello e contribuendo alla saturazione degli strati del suolo più profondi. Una non corretta somministrazione di acqua di irrigazione, soprattutto nel caso in cui il livello della falda sia già particolarmente superficiale, comporta un suo ulteriore innalzamento ed una conseguente saturazione degli strati di suolo più superficiali, direttamente interessati dallo sviluppo dell’apparato radicale.
Una ridotta concentrazione di ossigeno nel suolo promuove l’asfissia dell’apparato radicale e, conseguentemente, esercita effetti negativi sul complessivo stato fisiologico della pianta, sulla resa e qualità della produzione, essendo l’actinidia una specie estremamente sensibile a bassi livelli di ossigeno nel suolo, spesso dovuti ad una condizione di eccesso idrico.
Il “declino strutturale” del suolo, oltre ad essere promosso da un’alterazione del contenuto idrico, dall’accumulo e dal movimento dell’acqua lungo il profilo, che favoriscono la dispersione delle particelle e la disintegrazione degli aggregati, è accelerato da una scorretta gestione della fertilizzazione. Le quantità di fertilizzante convenzionalmente applicate negli actinidieti sono spesso eccedenti i reali fabbisogni nutritivi, comportando un accumulo di nutrienti nel suolo e, in particolare, di cationi quali il K+ e il Mg2+. Concentrazioni di tali elementi nel suolo raggiungono valori fino a 7 volte per il K+ e 4 volte per il Mg2+ superiori ai valori ritenuti sufficienti, rispettivamente pari a 100-200 ppm per il K+ scambiabile e 100-180 ppm per il Mg2+ scambiabile. Il potassio e il magnesio sono coinvolti nei processi di dispersione e flocculazione delle particelle argillose, contribuendo al generale processo di destrutturazione del suolo.
Le convenzionali pratiche di gestione degli actinidieti, adottate nel corso degli anni, hanno comportato, dunque, un’alterazione delle caratteristiche fisico-chimiche del suolo, responsabile del progressivo degrado della qualità del suolo stesso. Il peggioramento dello stato del suolo comporta il raggiungimento di una condizione difficilmente reversibile, rappresentando un fattore chiave nel determinare il progressivo deperimento dell’actinidia. Comprendere le dinamiche dell’acqua nel suolo risulta, quindi, fondamentale per mitigarne gli impatti, ridurre l’incidenza del declino fisiologico e creare le condizioni ottimali per massimizzare le performance produttive.
Analisi e parametri monitorati
Nell’ambito del progetto “Water and Soil management of Gold G3 in Italy” finanziato da Zespri Innovation in collaborazione con l’Università degli studi della Basilicata, nel 2020 è stata avviata una sperimentazione in actinidieti situati a Latina (regione Lazio) interessati dal fenomeno della moria, con l’obiettivo di indagare i fattori predisponenti la sindrome e definire strategie ottimali per contrastarla. La varietà coltivata è Actinidia chinensis var. Zesy 002, una varietà a polpa gialla, innestata sul portinnesto Hayward.
Una prima analisi condotta nel sito per monitorare la presenza di acqua nel suolo ha riguardato la misura della profondità della falda freatica, variabile in funzione delle condizioni ambientali e dei sistemi di gestione specifici dell’actinidieto. Apporti idrici naturali ed errate irrigazioni possono determinare un innalzamento del livello della falda, favorendo l’accumulo di acqua e con essa anche di sali negli strati più superficiali del suolo (40-60 cm) e la creazione di una condizione di waterlogging, riscontrata nei suoli esplorati dalle piante affette dalla sindrome della moria. La presenza di falda superficiale e le fluttuazioni del livello piezometrico nello strato a 40-60 cm (accumulo di acqua e successivo allontanamento) hanno comportato la formazione di uno strato compatto facilmente visibile anche a ridotte profondità, compromettendo la qualità del suolo e limitando l’approfondimento dell’apparato radicale. L’azione cumulata di intense precipitazioni e di un eccesso di acqua di irrigazione, comportando un graduale deterioramento fisico del suolo, aumenta la vulnerabilità dello stesso a fenomeni di compattazione, con conseguente occlusione dei pori, instaurazione e permanenza di condizioni di asfissia, che rendono il substrato non più idoneo alla crescita dell’apparato radicale. L’analisi condotta sulla struttura del suolo ha permesso di evidenziare una riduzione della macroporosità nelle zone interessate da eccesso idrico e dal conseguente maggiore compattamento del suolo. La scomparsa dei macropori limita la circolazione dell’ossigeno, essenziale per l’attività biologica e radicale, contribuendo al complessivo processo di destrutturazione del suolo.
Attraverso l’analisi dei gas presenti nel suolo, concentrazioni maggiori di CO2 e CH4, indicatori di condizioni di anossia del suolo, sono state rilevate nelle zone del suolo interessate da un maggior compattamento e minore areazione, coincidenti spesso con le zone affette da waterlogging e associate al fenomeno della moria dell’actinidia (fig. 1).
Un aumento della densità apparente, con conseguente incremento della CO2 e decremento dell’O2, crea un ambiente favorevole per la colonizzazione, proliferazione e persistenza di batteri anaerobi patogeni e limitante la crescita e l’attività dei batteri aerobi benefici, promuovendo un chiaro shifting delle comunità batteriche e fungine del suolo. Lo squilibrio raggiunto all’interno delle comunità microbiche altera la normale attività biologica del suolo e deprime l’attività stessa delle piante. Intervenire al fine di migliorare l’ossigenazione degli strati del suolo interessati dall’approfondimento dell’apparato radicale e prevenire la creazione di condizioni asfittiche è fondamentale per impedire la colonizzazione della radice stessa ad opera di microrganismi patogeni.
Strategie di gestione dell'irrigazione
Il primo importante passo per una gestione ottimale del sistema frutteto consiste nello studio delle proprietà del suolo e dei parametri ambientali. Le caratteristiche fisiche ed idrologiche del suolo, in particolare la conducibilità idraulica e la capacità di ritenzione idrica, definiscono le interazioni con l’acqua, il comportamento dei suoli e la capacità degli stessi di rendere disponibile l’acqua per le piante. In terreni poco drenanti, gli interventi di drenaggio, realizzati attraverso la sistemazione di condotte ad una profondità del suolo di 60-70 cm, favoriscono l’allontanamento dell’acqua, che si accumula con le intense precipitazioni invernali. Tuttavia, nel caso della coltura dell’actinidia, il drenaggio potrebbe essere molto funzionale anche per allontanare l’acqua in eccesso cumulata in seguito a reiterati errori di irrigazione.
La coltivazione dell’actinidia richiede un’estrema precisione nell’elaborazione della strategia irrigua che deve tener conto di molteplici parametri. Al fine di ottimizzare il processo irriguo è necessario determinare la superficie ed il volume di suolo interessato dall’irrigazione, definire i parametri di acqua disponibile e facilmente disponibile, variabili in funzione delle proprietà fisiche del suolo, e stabilire le soglie alle quali risulta necessario intervenire con l’irrigazione. Per un’irrigazione di precisione, il fabbisogno idrico calcolato mediante un bilancio idrologico semplificato deve essere integrato con i dati provenienti dalle sonde che operano un monitoraggio costante dell’umidità del suolo. Gli andamenti dell’umidità del suolo a diverse profondità forniscono informazioni circa il contenuto di acqua facilmente disponibile, assistendo la decisione di intervenire con l’irrigazione per mantenere il contenuto stesso al di sopra delle soglie critiche. Frazionare il volume irriguo in più interventi giornalieri permette, inoltre, di soddisfare in maniera più puntuale i fabbisogni della pianta e limitare eventuali stress.
In figura 2 è riportato il volume irriguo cumulato nella stagione 2021 in due siti sperimentali affetti da sintomi di declino fisiologico (KVDSmoderato e KVDS severo). In entrambi i siti è stato modificato il sistema irriguo sostituendo i due punti goccia a pianta con una doppia ala gocciolante (ali posizionate a 30 cm dalla pianta e 1 impianto ad aspersione (1 spruzzatore da 40L per pianta). Il primo anno, considerato che le radici sane e assorbenti erano solo quelle superficiali, la strategia irrigua ha avuto come obiettivo prioritario quello di ridurre il contenuto idrico degli strati profondi e mantenere uno stato idrico ottimale nei primi 10-15 cm di suolo, aggiustando il volume irriguo secondo l’umidità del suolo monitorata con sonde di profilo (Sentek), sulla base della superficie fogliare e frazionando il volume irriguo fino a 4 interventi al giorno. Il volume irriguo stagionale è stato di 4.060 and 3.890 m3/ha rispettivamente per KVDSmoderato e KVDS severo, rispetto ad un volume calcolato secondo il bilancio idrico di circa 4.800 m3/ha.
Strategie di gestione del suolo
Al fine di migliorare la struttura e la fertilità chimica e microbiologica del suolo sono state adottate nel sito pratiche specifiche di gestione del suolo, quali l’applicazione di compost, l’inerbimento ed il conseguente sovescio, realizzate nell’interfila.
Un suolo che presenta una valida struttura, degli aggregati stabili, un buon equilibrio tra micro e macropori, rappresenta un substrato ottimale per lo sviluppo e l’attività dell’apparato radicale dell’actinidia, promuovendo la crescita delle piante e sostenendone la produzione. L’applicazione di un ammendante organico di qualità, aumentando il contenuto del carbonio organico del suolo, esplica un effetto positivo sulla struttura e complessiva qualità del suolo, sulla capacità di ritenzione dell’acqua e dei nutrienti. Attraverso l’incremento dei livelli di carbonio organico del sistema frutteto è possibile migliorare la conducibilità idraulica del suolo e la capacità dello stesso di trattenere l’acqua, aumentando di conseguenza la riserva di acqua facilmente disponibile per le piante. L’inerbimento ed il successivo sovescio, realizzati attraverso la scelta di determinate specie (avena, rafano, rucola e senape), contribuisce all’aumento del contenuto di sostanza organica e al ripristino (seppure lentamente) della struttura colloidale del suolo, a cui si aggiunge un effetto depressivo nei confronti di agenti patogeni presenti nel suolo.
Un’errata gestione dell’acqua e del suolo determina effetti deleteri sulla pianta, compromettendone l’attività radicale, vegetativa e, in generale, produttiva. In seguito all’adozione delle sopra descritte strategie di gestione dell’irrigazione e del suolo ed al conseguente miglioramento delle condizioni dell’actinidieto sono stati realizzati interventi di potatura della chioma e della radice. Il taglio dell’apparato radicale fortemente compromesso e l’equilibrio con l’apparato vegeto-produttivo hanno contribuito alla stimolazione di una risposta da parte della pianta attraverso l’emissione di nuove radici assorbenti. La rigenerazione dell’apparato radicale è indispensabile per promuovere la complessiva ripresa della pianta.
