La gestione sostenibile dell’irrigazione nel vigneto

La gestione sostenibile dell’irrigazione nel vigneto

Daniela Vanella

Università degli Studi di Catania (daniela.vanella@unict.it)

Seminario: Tecniche innovative e sostenibili nel trattamento e recupero degli scarti e dei reflui della filiera vitivinicola

6 Maggio 2019

La gestione sostenibile dell’irrigazione nel vigneto

1) Irrigazione qualitativa di precisione nella vite: stima dei fabbisogni idrici colturali e strategie di irrigazione deficitaria;

2) Principali sistemi di erogazione in micro-irrigazione suggeriti in viticultura e cenni di filtrazione – automazione.

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Irrigazione qualitativa di precisione nella vite

L’impiego dell’irrigazione consente di preservare/regolare e migliorare la qualità delle produzioni vitivinicole.

L’irrigazione di precisione permette di ottimizzare la gestione irrigua a scala aziendale (risparmio idrico, energetico e di fertilizzanti) e l’efficienza d’uso dell’acqua.

https://www.santatresa.com/2014/02/03/vigne/

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Irrigazione sostenibile in viticoltura

La nutrizione idrica riveste un ruolo fondamentale per la gestione sostenibile del vigneto in quanto lo stato idrico della pianta regola le dinamiche dell’attività vegetativa e produttiva. Inoltre, le variazioni di deficit idrico legato ai cambiamenti climatici rafforzano il concetto che l’irrigazione di precisione è determinante per il raggiungimento degli obiettivi enologici.

Fraga et al. (2016)

Irrigazione sostenibile in viticoltura

• L’irrigazione non è una tecnica colturale di forzatura adottata per aumentare la capacità produttiva del vigneto a svantaggio della qualità dell’uva;

• L’irrigazione non deve essere considerata un intervento di soccorso da effettuare in generiche condizioni di stress della pianta utilizzando l’acqua se e quando disponibile, senza strategie di intervento ragionate e finalizzate a ottimizzare l’uso dell’acqua in relazione agli obiettivi produttivi da raggiungere;

• la gestione sostenibile dell’irrigazione deve essere realizzata in modo da massimizzare l’efficienza dell’uso dell’acqua.

Di Lorenzo, R. & Barbagallo , M.G.

Per la scelta della corretta strategia irrigua da applicare nel vigneto è indispensabile conoscere:

• il regime climatico dell’area (e.g. radiazione solare, pioggia, temperatura, evapotraspirazione),

• le caratteristiche idrologiche del terreno (e.g. ritenzione idrica),

• la tipologia del vigneto (e.g. età, varietà, portainnesto),

• le pratiche colturali (e.g. potatura, inerbimento), ecc.

Sulla base dell’analisi delle variabili anzidette è possibile calcolare i fabbisogni idrici colturali e, in funzione delle caratteristiche dell’impianto di irrigazione (portata oraria e numero punti goccia), la dose irrigua da somministrare al vigneto (volumi e turni irrigui).

Strategie irrigue sostenibili

Fabbisogni idrici colturali

Coefficienti colturali uva da vino (K

, FAO-56)

K

0.30

K

0.70

K

0.45

Evapotraspirazione colturale (ET _c )

Evapotraspirazione di riferimento (ET ₀ )

ET _c = ET ₀ x K _c

Monitoraggio dello stress idrico

• Metodi basati sulla misura di fattori fisici e ambientali relativi al terreno e all’atmosfera (contenuto idrico del suolo; calcoli su base climatica per la stima dell’evapotraspirazione e bilancio idrico stagionale);

• Metodi basati su misure dirette sulla pianta (e.g. potenziale idrico fogliare, Scholander et al., 1965)

Ψb: potenziale di base Ψt: potenziale di “pollone”

a mezzogiorno solare

Ψh: potenziale foglia a

mezzogiorno solare

Strategie di deficit idrico controllato

L’applicazione di strategie di deficit idrico controllato nel vigneto migliora:

• il rapporto quantità-qualità della produzione,

• l’equilibrio vegeto-produttivo della vite, e

• la qualità dell’uva in termini tecnologici (zuccheri e quadro acidico), polifenolici (tannini, antociani, flavonoli) e aromatici.

https://www.santatresa.com/the-vineyard/

• Buesa et al., 2017;

• Intrigliolo et al., 2012;

• Munitz et al., 2016;

• Romero et al., 2016…

porzione radicale asciutta

porzione radicale bagnata

porzione radicale bagnata

porzione radicale asciutta

Deficit costante: Partial root-zone drying (PRD)

La strategia PRD consiste nel sottoporre una parte dell’apparato

radicale a stress idrico, mentre le radici della restante parte sono

mantenute in buone condizioni idriche. L’applicazione della PRD è

basata sull’adozione di due specifiche linee di erogazione

Deficit variabile: Regulated Deficit Irrigation (RDI)

raccolta riposo

vegetativo

allegagione germogliamento

fioritura

invaiatura

La strategia RDI prevede la restituzione di una parte dei fabbisogni

idrici colturali, regolando i livelli di stress idrico nei diversi intervalli

fenologici

http://www.agraria.org/viticoltura-enologia/irrigazione.htm

Effetti dello stato idrico sull’attività vegetativa e riproduttiva

raccolta riposo

vegetativo

allegagione germogliamento

fioritura

invaiatura

ASSENZA DI STRESS IDRICO

Per evitare caduta dei fiori e delle bacche durante i primi stadi di sviluppo

(colatura) e compromettere lo sviluppo delle nuove gemme ibernanti

http://www.agraria.org/viticoltura-enologia/irrigazione.htm

raccolta riposo

vegetativo

allegagione germogliamento

fioritura

invaiatura

Effetti dello stato idrico sull’attività vegetativa e riproduttiva RDI

LIEVE

Controllo della crescita del germoglio

e delle femminelle

MODERATO

Aumenta il rapporto buccia/polpa, riduce il diametro degli acini e influenza

positivamente la composizione dell’uva

SEVERO

Gradazioni zuccherine

elevate

http://www.agraria.org/viticoltura-enologia/irrigazione.htm

invaiatura riposo

vegetativo

allegagione germogliamento

fioritura

raccolta

Effetti dello stato idrico sull’attività vegetativa e riproduttiva

STRESS IDRICO DA MODERATO A ELEVATO

Nella fase finale della maturazione può migliorare la qualità del vino a favore della

concentrazione degli zuccheri

http://www.agraria.org/viticoltura-enologia/irrigazione.htm

invaiatura riposo

vegetativo

allegagione germogliamento

fioritura

post-raccolta

Effetti dello stato idrico sull’attività vegetativa e riproduttiva

ASSENZA DI STRESS IDRICO

Per evitare di compromette la traslocazione dei carboidrati negli organi di riserva

(fusto e radici) e ridurre la crescita radicale

OJEDA, H. (2007)

Stati idrici nei diversi intervalli fenologici del vigneto

Potenziale idrico fogliare (Mpa)

Fioritura

Allegagione Invaiatura Raccolta

Germogliamento

Crescita germoglio Crescita acino Maturazione

Caduta foglie

Post-raccolta

nullo o lieve da lieve a medio da medio a forte da forte a severo severo

Periodo vegetativo

Ψ b 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

Ψ t 0 -0.5 -0.8 -1.2 -1.4

Ψ h 0 -0.8 -1.1 -1.4 -1.6

Livelli di stress idrico

Stati idrici ottimali (verde), sfavorevoli (giallo) e dannosi (rosso)

Potenziale idrico fogliare (Mpa)

Fioritura

Allegagione Invaiatura Raccolta

Germogliamento

Crescita germoglio Crescita acino Maturazione

Caduta foglie

Post-raccolta Periodo vegetativo

Ψ b 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

Ψ t 0 -0.5 -0.8 -1.2 -1.4

Ψ h 0 -0.8 -1.1 -1.4 -1.6

Vigneto di Syrah Piante di Sauvignon Vigneto di Merlot Parcella di Cabernet-Sauvignon

Effetti stress idrico nel vigneto

Livelli di stress idrico

nullo o lieve da lieve a medio da medio a forte da forte a severo severo

OJEDA, H. (2007)

Deficit idrico controllato in funzione obiettivo di qualità

Potenziale idrico fogliare (Mpa)

Fioritura

Allegagione Invaiatura Raccolta

Germogliamento

Crescita germoglio Crescita acino Maturazione

Caduta foglie

Post-raccolta Periodo vegetativo

Ψ b 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

Ψ t 0 -0.5 -0.8 -1.2 -1.4

Ψ h 0 -0.8 -1.1 -1.4 -1.6

OBIETTIVO DI QUALITÀ: VINI DA TAVOLA / VINI GIOVANI NOTE “VEGETALI”

STRATEGIA DEFICIT IDRICO CONTROLLATO: Evitare deficit idrico durante la totalità del periodo vegetativo per favorire rese elevate

Livelli di stress idrico

nullo o lieve da lieve a medio da medio a forte da forte a severo severo

OJEDA, H. (2007)

Potenziale idrico fogliare (Mpa)

Fioritura

Allegagione Invaiatura Raccolta

Germogliamento

Crescita germoglio Crescita acino Maturazione

Caduta foglie

Post-raccolta Periodo vegetativo

Ψ b 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

Ψ t 0 -0.5 -0.8 -1.2 -1.4

Ψ h 0 -0.8 -1.1 -1.4 -1.6

Deficit idrico controllato in funzione obiettivo di qualità

OBIETTIVO DI QUALITÀ : VINI BIANCHI AROMATICI O VINI ROSSI LEGGERI E FRUTTATI

STRATEGIA DEFICIT IDRICO CONTROLLATO: Deficit idrico leggero e progressivo alla fine del periodo compreso tra la invaiatura e la maturità per favorire l’accumulo di zuccheri e di antociani a spese della crescita vegetativa

Livelli di stress idrico

nullo o lieve da lieve a medio da medio a forte da forte a severo severo

Potenziale idrico fogliare (Mpa)

Fioritura

Allegagione Invaiatura Raccolta

Germogliamento

Crescita germoglio Crescita acino Maturazione

Caduta foglie

Post-raccolta Periodo vegetativo

Ψ b 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

Ψ t 0 -0.5 -0.8 -1.2 -1.4

Ψ h 0 -0.8 -1.1 -1.4 -1.6

OJEDA, H. (2007)

Deficit idrico controllato in funzione obiettivo di qualità

OBIETTIVO DI QUALITÀ : VINI CONCENTRATI

STRATEGIA DEFICIT IDRICO CONTROLLATO: Deficit idrico progressivo verso il periodo di maturazione per favorire la concetrazione dei composti fenolici, principalmente degli antociani

Livelli di stress idrico

nullo o lieve da lieve a medio da medio a forte da forte a severo severo

OJEDA, H. (2007)

Potenziale idrico fogliare (Mpa)

Fioritura

Allegagione Invaiatura Raccolta

Germogliamento

Crescita germoglio Crescita acino Maturazione

Caduta foglie

Post-raccolta Periodo vegetativo

Ψ b 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

Ψ t 0 -0.5 -0.8 -1.2 -1.4

Ψ h 0 -0.8 -1.1 -1.4 -1.6

Deficit idrico controllato in funzione obiettivo di qualità

OBIETTIVO DI QUALITÀ : VINO ROSSI DA INVECCHIAMENTO

STRATEGIA DEFICIT IDRICO CONTROLLATO: Deficit idrico progressivo verso il periodo di maturazione per favorire la concetrazione dei composti fenolici, principalmente degli antociani

nullo o lieve da lieve a medio da medio a forte da forte a severo severo

Livelli di stress

idrico

Strategie irrigue sostenibili

La gestione dell’irrigazione con strategie di deficit idrico controllato è un intervento colturale che, insieme e coerentemente ad altre scelte bio-agronomiche, consente di raggiungere gli obiettivi qualitativi prefissati.

Negli ambienti semi-aridi, in cui gran parte del ciclo annuale si

svolge in condizioni di severo stress idrico, l’irrigazione è l’intervento

agronomico più importante di cui dispone il viticoltore per

controllare il risultato produttivo e massimizzare l’efficienza d’uso

dell’acqua.

l’attenzione

Daniela Vanella

daniela.vanella@unict.it

Alfonso Russo

alfonso.russo@irritec.com

https://www.santatresa.com/2014/02/03/vigne/