Valutazioni morfo-fisiologiche di piante di olivo sottoposte a tecniche di irrigazione deficitaria:
primi risultati
Alessandra Gentile, Alberto Continella, Francesco Scollo, Paolo La Spada
Seminario sui risultati intermedi del Progetto di ricerca
“GESTIONE SOSTENIBILE DI IMPIANTI DI ULIVO ATTRAVERSO TECNICHE DI IRRIGAZIONE DEFICITARIA E USO DI ACQUE
REFLUE – H2Olivo”
WEBINAR 10 Novembre 2020 – ore 10:00
1
Introduzione
L’irrigazione, per gli impianti olivicoli, rappresenta una pratica agronomica necessaria al fine di assicurare una soddisfacente produttività.
2
Meccanismi morfofisiologic i del trasporto del l’acqua
Morfologia e
funzionalità dei tessuti di trasporto
Variazioni nel potenziale idrico
fogliare
Regolazione stomatica
Aggiustamento osmotico
Introduzione
3
Materiali e Metodi
4
Materiali e Metodi VdM26 VdM01 VdM07 VdM08 VdM09 VdM10 VdM04 VdM28
VdM32 VdM33
VdM36 VdM52
VdM53 VdM54
VdM55 VdM58
VdM62 VdM79
VdM82 VdM83 VdM84 Moresca S.Benedetto Carolea(Calabria) Nocellara_Etnea 24 28 42 9
88 72 26
69 94 80 73 33 20 18
19 21
19
Nel corso del primo anno di attività del progetto sono stati presi in esame alcuni aspetti morfofisiologici delle piante di olivo oggetto della sperimentazione con riferimento all’irrigazione deficitaria con acque convenzionali (O4).
Le piante sono state irrigate secondo le indicazioni del gruppo di ricerca AGR/08.
Le valutazioni morfologiche hanno riguardato:
• volume della chioma
• diametro del tronco
• peso e dimensione dei frutti
• produzione per pianta
• resa in olio
• rapporto nocciolo/polpa
5
- Trattamento 1 (T1):
irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET) con acque chiare (17 piante);
- Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET) con acque chiare (13 piante);
- Trattamento 3 (T3):
regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico delle colture olivicole) con acque chiare (14 piante).
6
Introduzione
L’impianto olivicolo è costituito da piante di 8-10 anni di età appartenenti alle varietà Nocellara
Etnea, Carolea, Moresca e S. Benedetto, suddivise in gruppi più o meno omogenei di 20
esemplari per ciascuna varietà
7
Materiali e Metodi
8
I rilievi ecofisiologici sono stati effettuati ogni 14 giorni, valutando:
• potenziali idrici fogliari (potenziale xilematico)
• tasso fotosintetico netto (A)
• conduttanza stomatica (gs)
• traspirazione (E)
• concentrazione sottostomatica di CO2 (Ci)
• contenuto di clorofilla
Materiali e Metodi
Gli strumenti utilizzati per tali rilievi sono stati:
Camera a pressione per lo stato idrico (Model 600, PMS Instrument)
Misuratore portatile LCi-SD (ADC BioScientific Ltd., UK) per gli scambi gassosi Fluorimetro (Handy PEA+, Hansatech Instrument) per la fluorescenza fogliare CCM-200 plus (ADC BioScientific Ltd.) per il contenuto di clorofilla
Contenuto di clorofilla delle foglie con spettofotometro (Inskeep & Bloom, 1985)
9
Valutazione delle caratteristiche morfo- fisiologiche
CAMPIONAMENTO DELLE OLIVE
CONTENUTO IN ACQUA
PERCENTUALE IN OLIO
RAPPORTO POLPA-NOCCIOLO
PRODUZIONE DEGLI OLI
MONOVARIETALI
COMPOSIZIONE DEGLI ACIDI GRASSI CONTENUTO IN ACIDO OLEICO DETERMINAZIONE ACIDITÀ LIBERA CONTENUTO IN POLIFENOLI
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Raccolta olive e produzione oli monovarietali
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RACCOLTAOLIVE
08/10/2020 PRODUZIONEEVOO 09/10/2020
ANALISI DEI MARKERS BIOCHIMICI NEI PRODOTTI DI FRANTOIO:
VALUTAZIONE DELLE DIFFERENZE QUALITATIVE E QUANTITATIVE IN
RISPOSTA AI DIVERSI TRATTAMENTI DI IRRIGAZIONE IN COLLABORAZIONE CON CNR-ICB
Olio: analisi GC/MS frazione saponificabile (acidi grassi saturi ed insaturi), analisi HPLC/DAD/MS frazione non saponificabile (fenoli semplici e polifenoli)
Acque di vegetazione:
analisi HPLC/DAD/MS
QUALITA’ del prodotto
Correlazione tra qualità e tecnica di irriguo
Correlazione tra markers presenti nell’olio e nelle acque
Risultati preliminari
13
Potenziale idrico xilematico (XWP)
14 -4,00
-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00
20.06.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
T1_A T1_B T1_C T1_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET)
Potenziale idrico xilematico (XWP)
15 -4,00
-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00
20.06.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
T2_A T2_B T2_C T2_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET)
Potenziale idrico xilematico (XWP)
16 -4,00
-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00
20.06.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
T3_A T3_B T3_C T3_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico)
Potenziale idrico xilematico intera giornata del 3/8/2020
17 -4,00
-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00 -0,50
h. 05,00 h. 09,30 h. 14,00 h. 18,30
T1_A T1_B T1_C T1_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Rilievo del 03/08/2020 Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET)
Potenziale idrico xilematico intera giornata del 3/8/2020
18 -4,00
-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00 -0,50
h. 05,00 h. 09,30 h. 14,00 h. 18,30
T2_A T2_B T2_C T2_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Rilievo del 03/08/2020 Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET)
Potenziale idrico xilematico intera giornata del 3/8/2020
19 -4,00
-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00 -0,50
h. 05,00 h. 09,30 h. 14,00 h. 18,30
T3_A T3_B T3_C T3_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Rilievo del 03/08/2020 Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico)
Conduttanza stomatica (gs)
21 0,00
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
gs
T1_A T1_B T1_C T1_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET)
Conduttanza stomatica (gs)
22 0,00
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
gs
T2_A T2_B T2_C T2_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET)
Conduttanza stomatica (gs)
23 0,00
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
gs
T3_A T3_B T3_C T3_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico)
tasso fotosintetico netto (A)
25 0,00
2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
A
T1_A T1_B T1_C T1_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET)
tasso fotosintetico netto (A)
26 0,00
2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
A
T2_A T2_B T2_C T2_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET)
tasso fotosintetico netto (A)
27 0,00
2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
A
T3_A T3_B T3_C T3_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico)
traspirazione (E)
28 0,00
0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
E
T1_A T1_B T1_C T1_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET)
traspirazione (E)
29 0,00
0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
E
T2_A T2_B T2_C T2_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET)
traspirazione (E)
30 0,00
0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00
06.07.2020 14.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
E
T3_A T3_B T3_C T3_D
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico)
Correlazione tra contenuto di SPAD - CCM e clorofilla
31
y = 0,792x - 31,597 R² = 0,4277 y = 0,212x + 5,2459
R² = 0,3597
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00
40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Correlazione SPAD-CHL TOT vs CCM-CHL TOT
Campionamento del 06/08/2020
Fluorescenza
0,71 0,73 0,75 0,77 0,79 0,81 0,83 0,85 0,87 0,89
T1_A T1_B T1_C T1_D
Fv/Fm
Titolo asse
20.06.2020 15.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
32
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET)
Fluorescenza
0,71 0,73 0,75 0,77 0,79 0,81 0,83 0,85 0,87 0,89
T2_A T2_B T2_C T2_D
Fv/Fm
Titolo asse
20.06.2020 15.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
33
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET)
Florescenza
0,71 0,73 0,75 0,77 0,79 0,81 0,83 0,85 0,87 0,89
T3_A T3_B T3_C T3_D
Fv/Fm
Titolo asse
20.06.2020 15.07.2020 11.08.2020 25.08.2020 07.09.2020
34
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico)
35
36 40,00%
45,00%
50,00%
55,00%
60,00%
65,00%
70,00%
T1_A T2_A T3_A T3_B T1_B T2_B T1_C T2_C T3_C T1_D T3_D T2_D
Relative Leaf Water Content
RWC 060720
40,00%
45,00%
50,00%
55,00%
60,00%
65,00%
70,00%
T1_A T2_A T3_A T3_B T1_B T2_B T1_C T2_C T3_C T1_D T3_D T2_D
Relative Leaf Water Content
RWC 060820
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Valutazione caratteristiche morfofisiologiche
Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET);
Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET);
Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico delle colture olivicole).
37 4,296
2,988
4,205 4,885 4,811 4,716 4,727 3,479
3,982 1,417
1,138
2,812
T1_A T2_A T3_A T3_B T1_B T2_B T1_C T2_C T3_C T1_D T3_D T2_D
Rapporto Polpa Nocciolo
Polpa/Nocciolo
T1_A T2_A T3_A T3_B T1_B T2_B T1_C T2_C T3_C T1_D T3_D T2_D
68,11%
56,05%
64,29%
61,23%
63,05%
62,84%
58,53%
55,50%
50,98%
42,37%
40,36%
68,51%
Fruit Water Content
Fruit Water Contenet
A=Nocellara B=Moresca C=Carolea D=S.Benedetto
Valutazione caratteristiche morfofisiologiche
Trattamento 1 (T1): irrigazione a goccia (restituzione del 100% dell’evapotraspirazione colturale ET);
Trattamento 2 (T2): partial root-zone drying - PRD (80% ET);
Trattamento 3 (T3): regulated deficit irrigation - RDI (100-50% ET in funzione dello stadio fenologico delle colture olivicole).
Prossime attività e collaborazioni
Sono in corso di realizzazione, la
valutazione, in
collaborazione con il CNR, della qualità dei prodotti e
sottoprodotti ottenuti (EVOO e AV)
Determinazione delle attività enzimatiche indicatrici dello stress idrico
e ossidativo
Misurazione delle chiome e sezione dei tronchi, comparazione con i dati
precedenti le prove sperimentali di irrigazione
Valutazione dei genotipi, in relazione all’adacquamento
con acque reflue
38
Conclusioni
Influenza dei risultati è legata fortemente al genotipo in tutte le
tesi irrigue
Relazione tra le diverse tesi e l’andamento dello stress irriguo indotto
Fabbisogni irrigui sono specifici per ciascuna
cultivar
39
G RAZIE PER L ’ ATTENZIONE
40
