Le migliori pratiche di gestione dell'irrigazione

Dott. Ted Bilderback e Richard E. Bir

American Nurseryman 1 Ottobre 1998

Traduzione e adattamento a cura di Paolo Marzialetti


A nessuno piace essere classificato come "abbastanza buono". Il nostro tenore di vita, il nostro business, i prodotti che vendiamo o i servizi che forniamo devono essere "i migliori".

Per le aziende vivaistiche, questo significa individuare il sistema più compatibile con l'ambiente per avere successo.

Si comincia con le BMP (Best Management Practices) che tradotto letteralmente significa la migliori pratiche di gestione.

La filosofia delle BMP tiene in considerazione il rispetto ambientale, ma non sacrifica la qualità della produzione. I coltivatori possono adottare tutte le BMP possibili e rimanere sempre efficienti. In particolare, le BMP dell'irrigazione credo che siano delle pratiche di cui i vivaisti hanno assolutamente bisogno per essere sicuri che la gestione del vivaio sia condotta al meglio.

 

SCELTA DEL PROGETTO MIGLIORE.

Il progetto dell'impianto di irrigazione ha l'influenza maggiore sull'efficienza dell'irrigazione, ed è secondo soltanto alle influenze ambientali come il vento. I sistemi di irrigazione per aspersione sono inefficienti. Se poi sono progettati male, possono avere fino al 300 per cento di variabilità nella quantità di acqua che viene erogata all'interno di un settore dell'impianto. La maggior parte delle piccole piante in contenitore sono irrigate con irrigatori sopra chioma perché l'irrigazione localizzata sui piccoli contenitori non viene considerata economicamente realizzabile.

Tuttavia, sono possibili diverse configurazioni per rendere efficienti i sistemi di irrigazione per aspersione. Questi possono essere disposti in schemi triangolari, rettangolari e quadrati, con gli spruzzatori che ruotano a 360 gradi o a settori di cerchio.

Per molti vivai, il sistema più efficiente di irrigazione sopra chioma può essere quello con disposizione a schema quadrato con gli irrigatori a 90 gradi negli angoli e quelli a 180 gradi lungo i lati, in cui la gittata dell'acqua arriva da un irrigatore all'altro senza troppe sovrapposizioni. La distanza fra gli irrigatori è determinata dalla potenza della pompa, dalla portata della linea principale e delle linee di distribuzione e dai volumi e le pressioni compatibili con gli ugelli scelti. Vanno inoltre tenute in considerazione le condizioni ambientali. La distanza fra i punti di erogazione negli schemi quadrati di irrigazione è comunemente di 10-12 metri per gli irrigatori a getto e massimo di 6 metri per i microirrigatori a basso volume. Questo schema copre uno spazio minore rispetto ad altri, ma applica l'acqua più uniformemente.

Nello schema possono essere inclusi dei frangivento, ma se non sono adeguatamente spaziati, possono anche causare ricadute di vento e turbolenze ad una distanza che va da 3 a 10 volte la loro altezza.

Un altro aspetto dello schema è l'organizzazione delle stive dove vengono disposti i vasi. E' necessario spaziare i contenitori adeguatamente e raggruppare i vasi della stessa misura e le piante con le stesse esigenze irrigue.

La distanza fra i contenitori influenza direttamente l'efficienza dell'irrigazione. I contenitori devono essere spaziati in modo che le fronde non tocchino o non coprano il fogliame delle piante adiacenti. Tuttavia, spaziarli troppo fa anche diminuire l'efficienza dell'irrigazione, poiché una quantità maggiore di acqua cade sulla terra piuttosto che nei contenitori.

L'invasatura può contribuire all'inefficienza dell'irrigazione. Se la produzione fosse pianificata con largo anticipo, un vivaio potrebbe trapiantare la produzione direttamente nei contenitori più grandi. Ciò permetterebbe di tenere i vasi in blocchi accostati per un più lungo periodo di tempo, prima che le fronde comincino a toccarsi e richiedano di essere spaziate, con conseguente miglior efficienza di irrigazione. I vivai a corto di spazio, tuttavia, possono ricercare alternative diverse.

Un altro metodo potrebbe essere quello di rinvasare le piante più presto possibile, non appena le richieste di vendita possono essere valutate. Rinvasare le piante prima che i contenitori originali richiedano di essere spaziati migliora l'efficienza dell'irrigazione perché una maggior quantità di acqua sarà captata da contenitori più grandi tenuti accostati l'uno all'altro.

Ovviamente, ci devono essere altri motivi oltre a quello di migliorare solamente l'efficienza dell'irrigazione. Quando le giovani piante sono rinvasate in grandi contenitori, la fascia isolante del nuovo substrato di invasatura può moderare le temperature nella zona delle radici. L'effetto di questo isolamento è utile sia nei climi caldi che freddi. La mitigazione delle temperature nella zona delle radici può permettere alle piante di svilupparsi più velocemente. Altri motivi che possono indurre a ricercare una maggior efficienza dell'irrigazione possono essere le limitate risorse idriche, il rispetto delle quote idriche assegnate o dei limiti di deflusso delle acque dagli appezzamenti irrigati.

Anche l'efficienza dell'attuale sistema di irrigazione per aspersione può essere migliorata. Per controllare i livelli e l'uniformità di distribuzione dell'irrigazione disponete dei contenitori o delle vaschette all'interno dell'area interessata e misurate l'acqua che hanno raccolto dopo un ciclo di irrigazione. In generale, se l'irrigazione non è uniforme, i vasi centrali possono ricevere troppa acqua, mentre quelli alle estremità possono non riceverne abbastanza. Secondo lo schema con cui sono disposti gli irrigatori, potrebbe anche verificarsi il contrario.

Un altro metodo per studiare l'uniformità dell'irrigazione consiste nel raccogliere il percolato, cioè l'acqua in eccesso che scola dai vasi, dopo un'irrigazione e misurare i sali con la conducibilità elettrica (CE) ed il pH. Se viene rilevata una grande variazione della CE o del pH in una linea diagonale attraverso la stiva dei vasi o fra due punti d'irrigazione, è segno che gli erogatori devono essere controllati per vedere se sono usurati, oppure che la distribuzione dell'acqua deve essere corretta.

Il controllo della CE e del pH funziona come parametro diagnostico perché nei vasi che ricevono troppa acqua vengono lisciviate più sostanze nutritive rispetto a quelli che ne ricevono meno. Le piante irrigate con troppa acqua possono essere più piccole, poco vigorose ed avere problemi di marciume delle radici. Le coltivazioni di latifoglie sempreverdi da vivaio potranno andare incontro ad una accentuata caduta delle foglie in autunno, dovuta ai bassi livelli di azoto nei tessuti vegetali, perché il fertilizzante è stato lisciviato dall'irrigazione eccessiva.

 

PRATICHE EFFICIENTI DI IRRIGAZIONE.

Un'altra pratica che può migliorare l'efficienza dell'irrigazione è l'uso dei cicli. Piuttosto che applicare l'irrigazione ad ogni settore in un unico intervallo di tempo, ad esempio di 30 minuti o un'ora, totalizzare lo stesso tempo in più cicli di irrigazione di poche decine di minuti, susseguenti. Dopo un breve turno su un settore, la centralina prosegue l'irrigazione di un altro settore e così via attraverso tutto il vivaio fino a ritornare al primo, ripetendo la sequenza un numero di volte sufficiente a totalizzare il tempo totale necessario.

Fra un ciclo di irrigazione e l'altro, acqua che ha raggiunto la superficie del contenitore forma un fronte umido che continua a penetrare anche dopo che l'irrigazione è cessata. Questo fronte umido può essere profondo circa 8-10 centimetri. L'acqua allora si muove lateralmente e si filtra nelle particelle organiche, effettuando una miglior bagnatura del substrato.

Quando l'irrigazione ricomincia di nuovo e l'acqua entra nel contenitore, il fronte umido viene spinto più in profondità. Quando l'irrigazione si arresta, si verifica di nuovo il movimento capillare dell'acqua fra le particelle del substrato. Nella migliore delle ipotesi, l'ultimo ciclo dovrebbe spingere il fronte umido nella parte inferiore del contenitore, con pochissima percolazione di acqua all'esterno.

Adottando questa irrigazione ciclica, l'efficienza viene migliorata in tre modi: Primo, migliore distribuzione dell'umidità nel contenitore. Secondo, un singolo ciclo di irrigazione tende a spingere l'acqua velocemente attraverso il contenitore con scarsa diffusione laterale, scavando dei canali nel substrato. (Spesso possono essere osservate delle zone asciutte nei contenitori appena irrigati.) Terzo, i coltivatori affermano che utilizzando l'irrigazione ciclica è richiesto fino al 25 per cento di acqua in meno rispetto alla normale, con gli impianti di irrigazione per aspersione. Questo anche perché l'irrigazione può essere interrotta quando l'acqua comincia a fuoriuscire dal fondo dei vasi, nell'ultimo ciclo.

Il rovescio della medaglia è che la distribuzione dagli irrigatori deve essere abbastanza uniforme all'interno di ogni parcella. Se la distribuzione non è uniforme, le piante nelle zone più asciutte potranno mostrare i sintomi dello strass idrico, dopo alcuni giorni. Ma i vantaggi dell'irrigazione ciclica superano di gran lunga gli svantaggi. Essa aiuta a risparmiare l'acqua ed a far diminuire il percolato, riduce i tempi delle pompe ed il consumo di elettricità e fa diminuire la quantità di fertilizzante dilavato dal contenitore.

Un'altra pratica utile di irrigazione per le piante in contenitore più grandi è la microirrigazione, una tecnica a basso volume ed a bassa pressione che funziona bene sia per le piante in vaso che le colture in pieno campo. I sistemi di microirrigazione usano dei gocciolatori o dei piccoli spruzzatori.

Nei casi in cui sono richieste linee di distribuzione molto lunghe o il profilo del terreno è irregolare, gli ugelli autocompensanti possono fornire una distribuzione più uniforme dell'acqua.

Questi emettitori richiedono spesso soltanto 1-2 atmosfere di pressione e secondo gli emettitori selezionati, possono erogare da 1 litro, fino a 100 litri all'ora di acqua. Questi sistemi sono efficienti se sono progettati e mantenuti correttamente.

Nella produzione in contenitore, i diversi ugelli erogano l'acqua direttamente dentro ad ogni vaso. Se i cicli di irrigazione sono troppo lunghi, questo spesso provoca una considerevole percolazione di acqua con conseguente lisciviazione del substrato. I sistemi di microirrigazione possono anche richiedere più manutenzione rispetto ai grandi sistemi per aspersione. I piccoli tubi e gli erogatori attraggono frequentemente gli uccelli, i conigli, i ragni e le lumache, così come animali più grandi quali cani e cervi. Gli operai possono danneggiare le tubazione mentre si muovono con i carichi attraverso il vivaio.

La qualità e la filtrazione dell'acqua sono estremamente importanti per evitare le otturazioni degli emettitori. A meno che non venga effettuato un idoneo trattamento delle acque, anche modeste concentrazioni di ferro di 0,5 parti per milione (PPM) o livelli di bicarbonato di 100 PPM, potrebbero bloccare gli ugelli col tempo.

La maggior parte dei laboratori esegue analisi delle acqua di irrigazione. Alcuni laboratori includono i tassi suggeriti per varie tecniche di acidificazione quando i bicarbonati possono costituire un problema. Elevati livelli di ferro richiedono solitamente l'iniezione di agenti tipo sequestrene. In altri casi, se viene iniettato il cloro nell'acqua, il ferro verrà ossidato e non bloccherà gli emettitori. Se vi sono sedimenti o particelle sospese queste ottureranno gli ugelli.

Gli orifizi dei microirrigatori sono molto più piccoli di quelli degli irrigatori per aspersione e possono essere facilmente bloccati se l'acqua non è esente da sedimenti. Il sedimento è un problema meno sentito negli approvvigionamenti idrici come l'acqua di pozzo, l'acqua degli acquedotti o le acque che sono già filtrate adeguatamente. Tuttavia, persino l'acqua apparentemente pulita può richiedere un filtro a schermo di 200 mesh (75-80 micron) per essere sicuri che le impurità o delle piccole particelle non tappino gli ugelli goccia-a-goccia.

La maggior parte delle fonti idriche, quali l'acqua di stagno o di lago, devono essere filtrate per essere usate con gli ugelli della microirrigazione. Probabilmente i filtri più efficienti sono sistemi di filtrazione a sabbia, ma possono costare fino a 3.000-5.000 dollari. I fornitori ed i consulenti in materia di apparecchiature per l'irrigazione possono consigliarvi delle batterie di filtri meno costose, che usano in serie dei separatori di sabbia, dei filtri a schermo o a dischi, e riescono a rimuovere completamente le particelle che bloccano gli emettitori.

A prescindere dalla bontà della filtrazione e della manutenzione, le linee di irrigazione e gli emettitori devono essere ispezionate frequentemente - persino giornalmente durante il periodo più caldo - per individuare intasamenti e risistemare gli erogatori che buttano fuori dai vasi.

Un altro vantaggio dei sistemi di microirrigazione è la possibilità di iniettare diretta i fertilizzanti nell'acqua di irrigazione. I coltivatori possono applicare direttamente le sostanze nutritive nella zona delle radici delle piante senza preoccupazioni per l'impatto ambientale del percolato e della lisciviazione, nella maggior parte delle situazioni.

Le colture da vivaio prodotte in campo non sempre sono dotate degli impianti di irrigazione. Alcuni vivaisti spostano le tubazioni e gli irrigatori portatili da un campo all'altro, ripartendo l'impianto fra più colture. Altri coltivatori usano le grandi unità di irrigazione con tubo flessibile ("rotoloni"), che vengono portate da un appezzamento all'altro. Tuttavia, anche le piante in pieno campo possono trarre giovamento dal microirrigazione. Inoltre, gli errori di valutazione delle necessità irrigue oppure non riuscire a spostare l'impianto quando la coltura ha bisogno dell'acqua, possono costarci tanto quanto una linea di irrigazione goccia-a-goccia.

La mortalità della pianta appena messe a dimora o delle coltivazioni al primo anno di impianto sono fortemente ridotte se queste vengono innaffiate ogni volta che ne hanno bisogno. Ciò è facile da compiere quando l'impianto di irrigazione è permanente. Le potature di ricostruzione della chioma possono essere ridotte al minimo se le colture sono assistite con sistemi di irrigazione goccia-a-goccia che rimangono sul posto durante la produzione. Se una pianta viene sottoposta a stress idrico i suoi getti fermeranno lo sviluppo e la gemma apicale si atrofizzerà.

Quando i getti terminali si atrofizzano, ci vuole più tempo per ristabilire con la potatura una punta e la corretta impalcatura delle branche laterali. Se non viene effettuata una potatura razionale, la qualità della pianta è ridotta. La ricerca inoltre ha indicato che l'irrigazione goccia-a-goccia aumenta il tasso di accrescimento degli alberi coltivati in pieno campo. Inoltre aumenta il numero di radici raccolte nelle vicinanze del colletto quando gli alberi vengono espiantati. Ciò perché l'acqua viene applicata direttamente dove le radici dell'albero possono usarla e non devono esplorare lateralmente il terreno alla sua ricerca.

I risultati sono stati gli stessi anche nelle zone dove precedentemente la piovosità era stata considerata sufficiente per la produzione in pieno campo senza irrigazione. Un vantaggio supplementare dell'irrigazione goccia-a-goccia per le coltivazioni in campo è quello che, poiché non viene irrigato l'intero appezzamento, ci sarà una minore germinazione ed un minor sviluppo di erbe infestanti.

La produzione in campo e la produzione in contenitore solitamente richiedono tipi differenti di erogatori. Gli emettitori a goccia funzionano bene nel terreno in cui l'acqua si muove lateralmente fra le particelle di limo e di argilla producendo una diffusione uniforme dell'umidità. Per le coltivazioni in contenitore, tuttavia, gli erogatori a spruzzo che applicano l'acqua sopra una superficie più ampia, sono la soluzione migliore. La maggior parte delle coltivazioni in contenitore sono prodotte in substrati leggeri e ben drenati. Per distribuire l'acqua su tutta la massa, in queste situazioni, è necessario erogarla su una superficie maggiore che non la singola goccia. L'acqua applicata da un singolo gocciolatore tende a bagnare soltanto una piccola zona a colonna attraverso il contenitore poiché non vi sono movimenti laterali dell'umidità in un substrato così leggero e drenato.

Valutate il vostro impianto di irrigazione attuale e prendete le dovute misure per migliorare l'uniformità di irrigazione nel vostro vivaio. Impiegate altre BMP (Best Management Practices) che aumentano l'efficienza dell'irrigazione, quali il giusto dimensionamento del contenitore per la coltura, la corretta reinvasatura ed una adeguata valutazione della spaziatura dei contenitori. Queste pratiche costano poco, ma possono aumentare di molto l'efficienza dell'irrigazione, con la riduzione dei turni di innaffiatura di ogni singola parcella e l'erogazione della giusta quantità di acqua.

Il Dott. Ted Bilderback e Richard E. Bir sono due esperti divulgatori agricoli per il settore vivaistico del Dipartimento di Orticoltura all'Università di Stato del Nord Carolina USA.


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