Nel mondo agricolo le difficoltà imposte dal cambiamento climatico stanno portando nuove sfide. L’aumento delle temperature sta causando aumenti evapotraspirativi delle colture, cioè ad un maggior consumo d’acqua, perciò la gestione delle risorse idriche è quella che richiede più attenzione. Servono strategie per migliorare l’efficienza dell'irrigazione. Attualmente la ricerca ha messo a disposizione nuovi strumenti per una gestione idrica più efficiente, tra questi i sistemi di supporto decisionale (DSS), in grado di fornire indicazioni precise riguardo il momento corretto e la giusta quantità di erogazione. La distribuzione dei volumi irrigui a livello nazionale viene gestita dai Consorzi irrigui e un loro ammodernamento prevede, appunto, l’integrazione con i DSS. Questi possono essere basati su servizi “on line” capaci di stimare il bilancio idrico delle colture, sulla base dei dati meteorologici e di informazioni sulle caratteristiche del frutteto e della tipologia del suolo. Il sistema Irriframe, sviluppato dal Canale Emiliano Romagnolo, disponibile “on line” in molte regioni italiane, ne rappresenta un esempio.
Nuove variabili da considerare
Tuttavia, i DSS basati sul calcolo dell’evapotraspirazione e/o sul bilancio idrico ancora peccano di variabili e parametri che potrebbero rendere più ecosostenibile la pratica irrigua. A oggi, i volumi vengono calcolati attraverso la stima del bilancio idrico, il quale considera i valori traspirativi della coltura e di riferimento, insieme al coefficiente colturale (Kc). Questi parametri sono standardizzati per ogni specie e coltura e per fase fenologica, ma non considerano la presenza di variabili che possono alterarli. Nei sistemi frutticoli, ad esempio, l’uso di reti antigrandine è una pratica ormai consolidata. Ci sono informazioni su come il potere ombreggiante abbassa il coefficiente colturale e quindi il consumo idrico. Questo deriva dal fatto che le piante traspirano in maniera proporzionale alla radiazione solare (Green et al., 2003; Nicolás et al., 2008), quindi meno radiazione porta a traspirazioni fogliari più basse. Ne consegue un miglioramento dell’efficienza di uso dell’acqua da parte delle piante, ad esempio fino al 20% in più su vite e 26% su albicocco, anche in condizioni di stress idrico (Montanaro et al., 2009; Nicolás et al., 2005). Perciò, in un’ottica di incremento del potere ombreggiante, come per certe reti anti-insetto, antipioggia o l’unione delle due, queste informazioni andrebbero inserite nel modello utilizzato dal DSS. La mancata considerazione di questi elementi potrebbe notevolmente sovrastimare i volumi irrigui.
Sensori di crescita del frutto
In ambito commerciale si è diffuso l’uso di sensori di umidità del suolo. Nonostante diano una preziosa informazione, non danno una reale stima dei fabbisogni idrici dell’albero. Sembra quindi importante dedicarsi ad altri tipi di sensori, detti “sensori pianta” per colmare le fallanze. Tra questi troviamo i sensori che misurano i flussi idrici della pianta (“sap-flow”; Fig. 1A) o le variazioni del diametro del tronco (dendrometri; Fig. 1B).
Più studi hanno testato reti antigrandine con diversi livelli di ombreggiamento, confermando che diminuire la luce rallenta il flusso idrico nelle branche, quindi la domanda traspirativa giornaliera sarà inferiore. In particolare, in albicocco possono esserci differenze intorno al 20% in giornate con alto tasso traspirativo (Nicolás et al., 2005), mentre in melo possono essercene fino al 35% a livello stagionale (Boini et al., 2019a). Va sottolineato che oltre al “risparmio idrico” non ci sono penalizzazioni negli scambi gassosi fogliari al di sotto di una rete ombreggiante. In ambienti con elevata intensità luminosa, una rete ombreggiante può quindi mitigare il microclima del frutteto, abbassando le richieste idriche. In conclusione, l’integrazione dei sensori di flussi idrici andrebbe a migliorare il calcolo finale dei volumi irrigui.
Un’altra tipologia di sensori che ha il potenziale per migliorare la sostenibilità irrigua è costituita dai fruttometri (vedi foto di apertura), ossia sensori che monitorano la crescita del frutto in tempo reale (Morandi et al., 2007). Nonostante non abbiano ancora trovato uno sbocco applicativo-commerciale, studi scientifici su diverse specie frutticole (melo, pesco, pero, ciliegio dolce, kiwi verde e giallo, susino, marrone) mostrano una precisa restituzione dei dati di crescita. Il monitoraggio delle perfomance di crescita del frutto, in diverse fasi della stagione, permette di individuare i periodi in cui i frutti sono più o meno sensibili alle variazioni idriche. Perciò, irrigare in base alle necessità del frutto sposterebbe l’attenzione da certe fasi fenologiche, che portano a sovrastima dei volumi d’acqua, ad altre in cui l’irrigazione è fondamentale.
Poter sfruttare queste conoscenze, utilizzandole per tarare l’irrigazione, sarebbe una novità in ambito commerciale. Uno studio su melo ha confrontato i tassi di crescita del frutto in condizioni microclimatiche diverse, unendo stress idrici e ombreggiamenti diversi. È stata definita una soglia di stato idrico della pianta al di sotto della quale i frutti non crescevano in maniera ottimale. In questo caso specifico, la crescita al di sotto di circa 1,3 g/giorno indicava l’inizio di uno stress idrico. Chiaramente, informazioni dettagliate per cultivar e specie diverse sono necessarie affinché il livello di precisione sia il più soddisfacente possibile.
L’integrazione delle informazioni descritte nel modello di calcolo dei DSS migliorerebbe la precisione del metodo irriguo. Il condizionamento microclimatico del frutteto (presenza o assenza di reti, di varie tipologie) sarebbe un ulteriore parametro da testare e integrare, data la forte influenza sull’utilizzo idrico delle piante. Testare anche diverse strategie di somministrazione, in base alle necessità del frutto e al target produttivo, sarebbe altrettanto importante per espandere il concetto di sostenibilità a quante più specie possibile. Le preziose informazioni che si possono ricavare dall’uso dei sensori di flusso idrico certamente migliorano l’efficienza d’uso dell’acqua, andando così incontro al concetto di sostenibilità. Ci sono le premesse per un’effettiva applicazione in campo commerciale delle nuove tecnologie, mettendo a disposizione dei frutticoltori degli strumenti per potenziare la loro strategia produttiva e la gestione idrica.
