- scelta metodo irriguo

(1)

S. Consoli, D. Saitta, D. G. Longo, Vanella,

Dipartimento di Agricoltura, Alimentazione, Ambiente (Di3A) Università degli Studi di Catania

22 Maggio 2020

Seminario “Il risparmio idrico in agricoltura”

La gestione sostenibile delle risorse idriche attraverso l’adozione di tecniche di irrigazione

deficitaria

Regione Siciliana

Assessorato dell’Istruzione e della Formazione Professionale

(2)

L'uso delle risorse idriche in agricoltura

A livello mondiale, il 70% delle risorse idriche sono oggi utilizzate nel settore agricolo e principalmente per la pratica irrigua, la quale investe 1/3 della superficie agricola.

L’uso agricolo comprende sia l’irrigazione sia l’allevamento. L’agricoltura irrigua, in particolare, esercita la maggiore pressione sulla risorsa idrica in Italia, che è uno dei paesi europei che maggiormente fa ricorso all’irrigazione (http://www.istat.it).

60% nel settore agricolo 15% nel settore civile 25% nel settore industriale

(3)

L’irrigazione delle colture agrumicole

56%

26%

4%

6% 2% 5%

Sicilia Calabria Basilicata

Puglia Campania Sardegna

La coltivazione degli agrumi

rappresenta una realtà importante in agricoltura nel sud Italia con circa

145,000 ha in produzione (Istat, 2014).

Le zone vocate all’agrumicoltura (aree mediterranee) sono caratterizzate da regimi pluviometrici non sufficienti a soddisfare il fabbisogno idrico degli agrumi. Le precipitazioni sono

concentrate nel periodo invernale, pertanto l’irrigazione diventa

indispensabile nel periodo estivo al fine di ottenere produzioni soddisfacenti.

(4)

4

Problematica

Il miglioramento dell’efficienza dell’irrigazione può contribuire a contenere i consumi idrici accrescendo la competitività economica dell’azienda soprattutto in agrumicoltura, laddove le irrigazioni vengono tradizionalmente praticate in quantità eccedenti e secondo criteri empirici basati sulla individuazione soggettiva delle condizioni di stress idrico da parte dell’agricoltore.

I modelli di simulazione agro-idrologica consentono di programmare gli apporti irrigui in funzione dei reali fabbisogni della coltura ma richiedono accurate procedure di calibrazione sito-specifiche.

Negli ultimi anni, i sensori per il monitoraggio dello stato idrico del suolo e della vegetazione hanno raggiunto un elevato livello di sofisticazione, mentre la contemporanea riduzione dei costi ha reso economicamente conveniente la loro applicazione in sistemi di irrigazione di “precisione” finalizzati ad ottimizzare la risorsa idrica disponibile.

(5)

5

CAMBIAMENTO CLIMATICO ED EFFETTI IN AGRICOLTURA

(6)

6

Jan mar may july sept nov

0 50 100 150 200

mm

250⁰

50 100 150 200 250

Precipitazione ETo

Piana di Catania (South Italy

(media su 15 years )

fonte: CSEI Catania

Cesena (north Italy (average of 10 years)

fonte: Cons. Bonif. Canale Emiliano Romagnolo

Deficit idrico annuale 700 mm

Deficit idrico annuale 158 mm

(7)

7

Gestione ottimale delle attuali risorse, a livello consortile ed aziendale

- scelta metodo irriguo

- miglioramento della gestione irrigua

- miglioramento dell’efficienza

dell’uso dell’acqua

(8)

8 8

n Utilizzando la microirrigazione anziché l’irrigazione a pioggia, si ottiene un risparmio idrico dal 30% al 60%.

n L’acqua, diffusa in piccoli volumi vicino all’apparato radicale, garantisce un contenuto di umidità nel terreno pressoché costante, riducendo al minimo le perdite per evaporazione e deflusso superficiale.

microirrigazione irrigazione a pioggia

irrigazione per scorrimento

(9)

9

sommersione 45%

infiltrazione 55-75 %

aspersione 65-75%

microirrigazione 90-95%

Efficienza di distribuzione dell’acqua

(10)

10

(11)

11

(12)

12

”Rottamazione” vecchi impianti …

….. invasi aziendali, facilitare la diffusione dei metodi irrigui a microportata, doppia ala

gocciolante, acqua a domanda

(13)

13

- scelta metodo irriguo

- migliorare la gestione del metodo irriguo

- migliorare l’efficienza dell’uso dell’acqua della pianta

Gestione ottimale delle attuali

risorse, a livello consortile ed

aziendale

(14)

1414

GLI ERRORI E I DIFETTI PIU’ TEMIBILI CAUSE DI PERDITA DI EFFICIENZA, SONO DOVUTI A:

ETEROGENEITA’ DELLE PORTATE TRA I GOCCIOLATORI COMPROMETTENTI L’UNIFORMITA’

ECCESSIVA LOCALIZZAZIONE DELL’ACQUA

PERCOLAZIONE PROFONDA DELL’ACQUA POSIZIONE DEI GOCCIOLATORI INEFFICIENTE ECCESSIVA LUNGHEZZA DEI LATERALI

(15)

1515

ACQUA UTILE ACQUA PERSA

• Conviene creare una striscia di terreno umida per favorire lo sviluppo degli apparati radicali.

• Una non corretta scelta della portata e spaziatura dei gocciolatori influisce negativamente sullo sviluppo radicale.

(16)

16

1° anno 2° anno 3° anno

3 m

0,2 m

0,5 m 0,5 m

1,5 m

(17)

1717

X1 X2

• Gocciolatore coestruso a flusso turbolento con labirinto autopulente e filtro incorporato

• Sei fori per X2, diminuiscono le perdite per percolazione profonda e aumentano l’area bagnata

•Due diametri Due spessori e nove differenti portate

20 mm

16 mm 1,1

1,2

1,5 - 2,1 - 4,0 - 8,0 1,7 - 2,2 - 3,8 - 7,0 - 15,0

(18)

18 Con la subirrigazione, un impianto a goccia in

pressione posizionato al di sotto del piano campagna somministra l’acqua e i nutrienti in essa disciolti alle colture. L’insufflazione d’aria evita fenomeni di asfissia.

La sempre più diffusa conoscenza dei vantaggi della microirrigazione, integrata con i nuovi studi agronomici e tecnologici, ha favorito la diffusione della subirrigazione applicata a un numero sempre più esteso di colture.

SISTEMI PER LA SUBIRRIGAZIONE

(19)

19

Nella subirrigazione il volume di terreno bagnato intorno al punto di erogazione assume una forma sferica con un aumento di circa il 46% a parità di acqua erogata rispetto all’irrigazione a goccia tradizionale.

(20)

VANTAGGI DELLA SUBIRRIGAZIONE IN AGRICOLTURA

Zona radicale umida Superficie asciutta

- Assenza di ostacoli alle macchine - Facilita le operazioni colturali - Riduzione delle fitopatologie - Assenza di atti vandalici

- Miglioramento estetico del frutteto - Maggior durata dell’impianto

- Controllo delle erbe infestanti - Esalta la fertirrigazione

- Risparmio idrico

>>

(21)

21

Esalta la fertirrigazione localizzando la soluzione nutritiva nelle zone colonizzate dagli apparati radicali intervenendo in modo preciso e tempestivo.

(22)

La profondità e l’interasse devono essere tali da soddisfare il fabbisogno idrico colturale tramite l’umettamento

dell’orizzonte di terreno esplorato dagli apparati radicali.

Aspetti progettuali

(23)

23

ESPERIENZE IN SUBIRRIGAZIONE

(24)

Totale assenza di tubazioni esterne

(25)

Classico gruppo di manovra del setore irriguo in subirrigazione

Apertura delle valvole di spurgo per la pulizia delle ali gocciolanti interrate

(26)

VIGNETO IN SUBIRRIGAZIONE CON INERBIMENTO CONTROLLATO

(27)

INSTALLAZIONE DI UN IMPIANTO IN SUBIRRIGAZIONE

(28)

28

Schema ad anello

Favorisce le operazioni di manutenzione: acidificazione, lavaggio

Migliora le prestazioni dell’impianto: riduzione delle perdite di carico, incremento dell’uniformità di erogazione in campo

(29)

QUALITA’ DELLA RISORSA IDRICA

L’ANALISI PREVENTIVA DELL’ACQUA CONSENTE DI VALUTARE L’IDONEITA’ ALL’IMPIEGO IN

MICROIRRIGAZIONE, CONSIDERANDO IL RISCHIO DI OCCLUSIONE DEGLI EROGATORI

(30)

30

- scelta metodo irriguo

- migliorare la gestione del metodo irriguo

- migliorare l’efficienza dell’uso dell’acqua della pianta

Gestione ottimale delle attuali

risorse, a livello consortile ed

aziendale

(31)

Tecniche di irrigazione deficitaria:

Deficit Irrigation DI

Regulated Deficit Irrigation RDI Partial root zone drying PRD

(32)

Deficit costante per tutte le fasi fenologiche

-massimizzare i profitti a discapito della massima produzione

- riduzione dei volumi di adacquamento

(33)

Deficit variabile per alcune fasi fenologiche

vantaggi: controllo dello sviluppo vegetativo, equilibrio tra fase

vegetativa e fase produttiva,

incremento dell’efficienza d’uso dell’acqua

svantaggi: monitoraggio del contenuto idrico del suolo e fisiologia della pianta

Critical periods in citrus

(34)

Consiste nell’alternanza della somministrazione dei volumi irrigui su due porzioni distinte dell’apparato radicale, al fine di creare una zona umida contrapposta ad una zona asciutta

attuazione di meccanismi da parte delle piante

(35)

Approccio metodologico: sito sperimentale

Citrus sinensis (L.) Osbeck) cv ‘Tarocco Sciara’ innestato su Citrange carrizo [Poncirus trifoliata (L.) Raf. × C. sinensis (L.) Osbeck]

300 piante di 10 anni (6 m x 4 m)

(36)

Trattamenti irrigui: sito sperimentale

T1 surface drip irrigation (100% ET_c) T2 sustained deficit irrigation (75%ET_c)

T3 regulated deficit irrigation (50-100% ET_c) T4 partial root -zone drying (50% ET_c)

Il sito sperimentale (0.7 ha) è equipaggiato con una stazione climatica e sensori di umidità del suolo (posti a 0.3 m dalla superficie). La dose irrigua è determinara attraverso il metodo del single crop coefficient K_c (Allen et al., 1998), corretto mediante coefficiente di localizzazione pari a 0,6; mentre Kc=0,7

Le strategie di irrigazione deficitaria adottate sono:

ET_c = ET₀x K_c

(37)

Trattamenti irrigui: T1 – 100% ET_c

Ali gocciolanti legate insieme poste in prossimità del tronco

T1 surface drip irrigation

in cui è distribuito il 100% dell’ ET_cmediante un impianto di irrigazione a goccia superficiale

erogatori da 4 l/h con interdistanza 0.60 m

(38)

Trattamenti irrigui: T2 – 75% ET_c

T2 sustained deficit irrigation treatment due ali gocciolanti accoppiate

interrate ad una profondità di 0.35 m la portata è di 6 l h^-1 (4 l h^-1 + 2 l h^-1 )

pressione 1 bar, erogatori con interdistanza 0.60 m

(39)

Trattamenti irrigui: T3 - RDI

T3 regulated deficit irrigation

in cui è somministrato tra il 75 ed il 50% dell’ET_c in opportune fasi dello sviluppo fenologico della pianta, quando l’impatto delle condizioni di stress idrico possa risultare minimo; l’impianto di irrigazione è a goccia superficiale

(40)

Trattamenti irrigui: T4 - PRD

T4 partial root -zone drying

in cui è somministrato il 50% dell’ET_c,

alternativamente sulle due parti in cui è idealmente diviso l’apparato radicale, mediante un impianto a goccia superficiale

il sistema prevede l’apertura alternata

delle ali (con frequenza bisettimanale)

(41)

Approccio metodologico: protocollo sperimentale

1) monitoraggio climatico e del contenuto idrico del suolo;

2) monitoraggio indicatori fisiologici dello stato idrico della pianta;

3) analisi dei parametri qualitativi e produttivi 4) Per l’analisi statistica dei differenti parametri è

stato utilizzato il programma di statistica Minitab 16 (Minitab Inc.). E’ stata effettuata l’analisi della varianza a una via e come post-hoc è stato usato il test di Tukey (P ≤0.05).

ü conduttanza stomatica (g_s, mmol m^-2 s^-1) ü potenziale xilematico (Y_stem, MPa)

ü indice di area fogliare LAI (m²m⁻²)

ü radiazione fotosinteticamente attiva PAR (μmolm^-2s^-1) ü flussi di traspirazione a livello di singola pianta

(42)

Condizioni climatiche del sito durante il 2016

0 10 20 30 40 50 60 70 0

5 10 15 20 25 30 35

01/01/2016 01/04/2016 01/07/2016 01/10/2016

Precipitazione (mm)

ET0(mm) e Temperatura aria (°C)

Precipitazione (mm) Temperatura aria (°C) ET0 (mm)

Temperatura aria media(°C) 18.5±6.0 Umidità relativa media(%) 74.6 ±13.5 Precipitazione totale (mm) 497.8 ±5.8 ET₀ totale (mm) 1377.9 ±2.1

(43)

Condizioni climatiche del sito durante il 2018-19

Temperatura aria media(°C) 18.2±6.7 Umidità relativa media(%) 76.1 ±14.2 Precipitazione totale (mm) 656.6 ±8.0 ET₀ totale (mm) 1301.8 ±2.1 Temperatura aria media(°C) 17.3±5.9

Umidità relativa media(%) 59.3 ±13.8 Precipitazione totale (mm) 696.2 ±7.6 ET₀ totale (mm) 1414.8 ±1.9

0 20 40 60 80 0 100

5 10 15 20 25 30 35

1/1/2018 2/1/2018

3/1/2018 4/1/2018

5/1/2018 6/1/2018

7/1/2018 8/1/2018

9/1/2018 10/1/2018

11/1/2018 12/1/2018

Precipitazione (mm)

ET0 (mm) e Temperatura (°C)

Precipitazione Temperatura aria ET0

0 20 40 60 80 100 0

5 10 15 20 25 30 35

1/1/2019 2/1/2019

3/1/2019 4/1/2019

5/1/2019 6/1/2019

7/1/2019 8/1/2019

9/1/2019 10/1/2019

11/1/2019 12/1/2019

Precipitazione (mm)

ET0 (mm) e Temperatura (°C)

Precipitazione Temperatura aria ET0

(44)

Condizioni climatiche durante la stagione irrigua 2016

Giugno - Settembre

0 10 20 30 40 50 60 70 0

5 10 15 20 25 30 35

10/06/2016 25/06/2016 10/07/2016 25/07/2016 09/08/2016 24/08/2016 08/09/2016

Precipitazione (mm)

ET (mm) e Temp. aria (°C)

Precipitazione (mm) Temperatura aria (°C) ET0 (mm) ETc (mm)

Temperatura aria media(°C) 25.9±2.0 Umidità relativa media(%) 65.3±10.9 Precipitazione totale (mm) 96.0±5.8

ET₀ totale (mm) 627.5 ±1.3

(45)

Condizioni climatiche durante la stagione irrigua 2018-19

ET₀ totale (mm) 554.2 ±1.3

ETc totale (mm) 387.9 ±0.9

Giugno - Settembre

03 69 12 1518 2124 2730 3336 0

5 10 15 20 25 30 35

6/19/2018 7/19/2018 8/19/2018 9/19/2018

Precipitazione (mm)

ET0 (mm), ETc(mm) e T (°C)

Precipitazione Temperatura aria ET0 ETc

05 1015 2025 3035 4045 5055 6065 7075 80 0

5 10 15 20 25 30 35

6/17/2019 7/17/2019 8/17/2019 9/17/2019

Precipitazione (mm)

ET0 (mm), ETc(mm) e T (°C)

Precipitazione Temperatura aria ET0 ETc

Giugno - Ottobre

ET₀ totale (mm) 645.0 ±1.6

ETc totale (mm) 451.5 ±1.1

(46)

Umidità del suolo

Contenutoidricodel suolo(m3 m-3 ) Precipitazioniedirrigazione(mm d-1 )

FC = field capacity WP = wilting point

0 10 20 30 40 50 60 70 0,00

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

2016-06-01 2016-07-01 2016-07-31 2016-08-30 2016-09-29

rain (mm) T1 T2 T3 T4 West T4 East FC WP

(47)

Altezze di irrigazione somministrate

* calcolato come (1-(irrigazione T_i=2,3,4/irrigazione T1))x100; T1: Full Irrigation; T2: Sustained Deficit Irrigation; T3:

Regulated Deficit Irrigation; T4: Partial Root Drying; ETc

altezze di irrigazione somministrate durante il periodo di monitoraggio (dal 19 e 17 Giugno al 21 Settembre e 7 Ottobre per il 2018 e 2019 rispettivamente) alle tesi irrigue (T1, T2, T3, T4), evapotraspirazione colturale (ET_c) e percentuale di risparmio idrico relativo all’adozione di tecniche di irrigazione deficitaria (in parentesi)

Stagione irrigua

T1 100 % Etc

(mm)

T2 75 % Etc

(mm)

T3

50-100% Etc (mm)

T4 50 % Etc

(mm) ETc (mm)

2016 278.5 212.5

(24%)

197.7 (29%)

154.6

(45%) 280,0

2017 208.8 158.2

(24.0%) 163.2

(22.0%) 125.2

(40.0%) 217,02

2018 312.4 247.0

(21.0%) 212.2

(32.1%) 150.8

(51.7) 321.1

2019 302.3 249.8

(17.4%) 225.5

(25.4%) 142.2

(53.0%) 310,2

(48)

Indicatori fisiologici dello stato idrico della pianta Potenziale xilematico (MPa)

Ѱstem (MPa)

183 202 217 235 253

T1 ab a a b b

T2 b a a b ab

T3 a a a a a

T4 ab a a ab ab

Significance * ns ns * *

-3,0 -2,8 -2,6 -2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4 -1,2

183 202 217 235 253

Ystem(MPa)

DOY 2016

T1 T2 T3 T4

-3,0 -2,8 -2,6 -2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4 -1,2

150 173 187 198 207 235 258

Ystem(MPa)

DOY 2017

T1 T2 T3 T4

Ѱstem (MPa)

150 173 187 198 207 235 258

T1 a b a a b b a

T2 b b b a b b a

T3 a b a a b a a

T4 a a a a a a a

Significance *** *** *** ns ** *** ns

(49)

Per la stagione irrigua 2016 i valori medi di ψ_stemsono stati di -1.7 MPa per T1 e T2, e di -1.9 e -1.8 MPa per T3 e T4 rispettivamente. Per il 2017 i valori medi di ψ_stemsono stati di -1.6 Mpa per i trattamenti T1, T2 e T3, e di -1.7 MPa per il T4. Nel 2016 i valori di ψ_stempiù negativi sono stati raggiunti dal trattamento T3 nel DOY 235 con valori di -2.1 MPa .Per il 2017 il valore più negativo di ψ_stem è stato registrato nel DOY 198 nel trattamento T4 con valori di -1.8 MPa. Per la stagione irrigua 2017 il trattamento RDI (T3) sia prima che dopo l’applicazione della restrizione idrica mostra un andamento simile al trattamento di controllo (T1).

ab

a

b

b a

a

b ab

a

a a

ab

a

ab ab

-3,0 -2,8 -2,6 -2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4

183 202 217 235 253

ψstem(MPa)

DOY 2016

T1 T2 T3 T4

* ns ns * *

a b

a a

b b a

a b b

a

b b a

a

b

a a

b a a

a a a

a a a a

-3,0 -2,8 -2,6 -2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4

150 173 187 198 207 235 258

Ystem(MPa)

DOY 2017

T1 T2 T3 T4

*** *** ^** ^*** ns

*** ns

(50)

-3,0 -2,8 -2,6 -2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4 -1,2 -1,0

214 231 245

ψstem(MPa)

DOY 2019

T1 T2 T3 T4

Ѱstem (MPa)

170 184 199 212 225 239 254

T1 a a a a a a a

T2 a b b a c bc a

T3 a a a a b ab a

T4 a b c b d c b

Significance ns *** *** *** *** *** ***

Ѱstem (MPa)

214 231 245

T1 a a a

T2 b b a

T3 a a a

T4 c c b

Significance *** *** ***

-3,0 -2,8 -2,6 -2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4 -1,2 -1,0

170 184 199 212 225 239 254

ψstem(MPa)

DOY 2018

T1 T2 T3 T4

(51)

Per la stagione irrigua 2018 i valori medi di ψ _stemsono stati di -1.5 MPa per il trattamento T1 e T3, di -1.6 e -1.7 MPa per T2 e T4 rispettivamente. Per il 2019 i valori medi di ψ _stem sono stati di -1.5 MPa per il trattamento T1 e T3, e di -1.6 e -1.9 MPa per T2 e T4 rispettivamente. Nel 2018 i valori potenziali più negativi sono stati raggiunti dai trattamenti T2 e T4 nei DOY 184 e 199 con valori di -1,8 MPa .Per il 2019 il valore più negativo di Ψ_stem è stato registrato in DOY 231 con valori di -2 Mpa per il trattamento T4. Per entrambe le stagioni irrigue, il trattamento T3 sia prima che dopo l’applicazione della restrizione idrica mostra un andamento simile al trattamento di controllo (T1).

a a a a a a

a a

b b a c

bc a

a a a a b ab a

a b c b d

c b

-3,0 -2,5 -2,0 -1,5 -1,0

170 184 199 212 225 239 254

ψstem(MPa)

DOY 2018

T1 T2 T3 T4

ns *** *** *** *** *** ***

a a

a

b b

a a a

a

c c

b

-3,0 -2,8 -2,6 -2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4 -1,2 -1,0

214 231 245

ψstem(MPa)

DOY 2019)

T1 T2 T3 T4

*** ***

***

(52)

Effetti dell’irrigazione deficitaria sui parametri produttivi

Produzione (t/ha)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

24,94

22,99 23,82 26,86

0 5 10 15 20 25 30 35 40

T1 T2 T3 T4

yield(t/ha) T1

T2 T3 T4 Produzione totale (t/ha) 2016

(53)

25,51

31,66 27,86

26,61

0 10 20 30 40 50

T1 T2 T3 T4

Produzione (t/ha)

Produzione (t/ha) 2018

T1 T2 T3 T4

30,10

34,45

31,30 29,90

0 10 20 30 40 50

T1 T2 T3 T4

Produzione (t/ha)

Produzione (t/ha) 2019

T1 T2 T3 T4

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

(54)

Peso medio frutto (gr)

T1 a

T2 b

T3 ab

T4 ab

Significance *

272,2

237,1 236,8 252,0

0 80 160 240 320 400

T1 T2 T3 T4

Peso mediodeifrutti(gr)

T1 T2 T3 T4 Peso medio dei frutti (gr) 2016

(55)

280 252 268

249

50 100 150 200 250 300 350 400

T1 T2 T3 T4

Peso mediofrutti(gr)

Peso medio dei frutti (gr) 2018

T1 T2 T3 T4

289 277

243 245

50 100 150 200 250 300 350 400

T1 T2 T3 T4

Peso medio frutti (gr)

Peso medio dei frutti (gr) 2019

T1 T2 T3 T4

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

(56)

Resa (%)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

52,21 51,26

55,14

52,06

10 20 30 40 50 60 70

T1 T2 T3 T4

resa succi (%) T1

T2 T3 T4

resa succo (%) 2016

(57)

48,68 50,36 49,25 53,07

10 20 30 40 50 60 70

T1 T2 T3 T4

Resa succo (%)

%Resa succo 2018

T1 T2 T3 T4

57,85 51,30 56,45 59,03

10 20 30 40 50 60 70

T1 T2 T3 T4

Resa succo (%)

% Resa succo 2019

T1 T2 T3 T4

Resa (%)

T1 b

T2 ab

T3 b

T4 a

Significance *

Resa (%)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

(58)

Effetti dell’irrigazione deficitaria sui parametri qualitativi

TA (g L^-1)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 b

Significance ***

2,48

2,76 2,69

1,80

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

T1 T2 T3 T4

TA (gL-1)

TA-Acidità Titolabile (gL-1) 2016

T1 T2 T3 T4

(59)

1,19 1,24 1,22 1,27

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

T1 T2 T3 T4

TA (g L-1)

TA-Acidità titolabile (g L^-1) 2018

T1 T2 T3 T4

1,18 1,17 1,22

1,12

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

T1 T2 T3 T4

TA (gL-1)

TA-Acidità titolabile (g L^-1) 2019

T1 T2 T3 T4

TA (g L^-1)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

TA (g L^-1)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

(60)

TSS (°Brix)

T1 b

T2 ab

T3 a

T4 ab

Significance **

10,98 11,42 11,97 11,49

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

T1 T2 T3 T4

TSS (°Brix)

TSS- Solidi solubili totali (°Brix)2016

T1 T2 T3 T4

(61)

10,79 11,13 11,24 11,13

0,0 4,0 8,0 12,0 16,0

T1 T2 T3 T4

TSS (°Brix)

TSS-Totale solidi solubili (°Brix) 2018

T1 T2 T3 T4

10,64 10,14 10,44 10,87

0,0 4,0 8,0 12,0 16,0

T1 T2 T3 T4

TSS (°Brix)

TSS-Totale solidi solubili (°Brix) 2019

T1 T2 T3 T4

TSS (°Brix)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

TA (g L^-1)

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

(62)

MI

T1 b

T2 b

T3 b

T4 a

Significance ***

4,45 4,16

4,68

6,44

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

T1 T2 T3 T4

MI

MI - Indice di maturità 2016

T1 T2 T3 T4

(63)

9,06 8,96

8,63 9,75

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0

T1 T2 T3 T4

MI

Indice di maturità 2019

T1 T2 T3 T4

9,13 9,03 9,32

8,80

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0

T1 T2 T3 T4

MI

Indice di maturità 2018

T1 T2 T3 T4

MI

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

MI

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

(64)

Antocianine (mg/l)

T1 b

T2 a

T3 ab

T4 b

Significance **

5,3

11,1

7,1

5,8

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0

T1 T2 T3 T4

Antocianine (mg/l)

Antocianine (mg/l)2016

T1 T2 T3 T4

(65)

12,67

8,43 7,60

10,86

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0

T1 T2 T3 T4

Antocianine (g/l)

Antocianine (mg/l) 2019

T1 T2 T3 T4 12,37

23,13

11,32 15,48

0,0 4,0 8,0 12,0 16,0 20,0 24,0 28,0 32,0 36,0 40,0

T1 T2 T3 T4

Antocianine (g/l)

Antocianine (mg/l) 2018

T1 T2 T3 T4

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

T1 a

T2 a

T3 a

T4 a

Significance ns

(66)

(Puglisi et al., 2018 in press)

0 20 40 60 80 100 120 140

174 215 244 272

Total ABA (pmol gFW-1)

DOY

T1 T2 T3 T4

0 20 40 60 80 100 120 140

174 215 244 272

Free ABA (pmol gFW-1)

DOY

T1 T2 T3 T4

0 20 40 60 80 100 120 140

174 215 244 272

ABA-GE (pmol gFW-1)

DOY

T1 T2 T3 T4

I trattamenti di DI investigati, se confrontati con il controllo, non inducono segnali di stress, a meno che per il trattamento T4, limitato al mese di settembre 2015 (DOY 272). L'effetto di questo aumento dei livelli di ABA (fitormone), potrebbe innescare una successiva risposta adattiva.

Indicatori biochimici dello stato idrico della pianta

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

174 215 244 272

Proline (mmoles/g FW)

DOY

T1 T2 T3 T4

ab a

c b

c a

b b b b

b b

a

a a

b b

T2 ha livelli di prolina (amminoacido) paragonabili a T1, così come T3 e T4 non hanno indotto un aumento del contenuto di prolina in risposta all'applicazione di condizioni DI.

(67)

Risultati: esperienze sull’irrigazione deficitaria di colture di agrumi

Le condizioni di deficit irriguo, da moderate (T2, T3) a severe (T4), applicate durante la stagione irrigua 2016 presso il sito in studio, hanno permesso un risparmio idrico pari al 45% (T4, PRD), senza determinare effetti negativi sulla fisiologia delle colture, la produzione e le caratteristiche composizionali dei frutti.

(68)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

ETc (mm)

T4 (15-09-2017) irrigation phase

Time 01 - 02 Time 03 - 04 - 05 Time 00

Time 01 Time 02 Time 03 Time 04 Time 05

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

ETc (mm)

T1 (18-09-2017) irrigation phase

Time 01 - 02 Time 03 - 04 - 05 Time 00

Time 01 Time 02 Time 03 Time 04 Time 05

We collected electrical resistivity tomography

(ERT) with mise-a-la- masse (MALM)

datasets.

(69)

Stime dei flussi energetici nel sistema SPA a diverse scale spaziali

a 69 y = 0,8251x

R² = 0,9256

-200 0 200 400 600 800

H+LE[W m-2 ]

Rn-G [W m^-2]

b

3