Gestione della siccità nelle colture da vivaio

T. E. Bilderback, R. E. Bir, J. T. Midcap

Articolo originale "Managing Drought on Nursery Crops"
North Carolina Cooperative Extension Service - North Carolina State University, Raleigh, North Carolina

Traduzione e adattamento a cura di Paolo Marzialetti



La siccità negli ultimi anni ha procurato parecchie volte grandi preoccupazioni ai produttori di colture vivaistiche, quella dell'estate 1993 è stata una dei più terribili che si ricordi nel North Carolina. Se l'acqua di irrigazione non è disponibile, i coltivatori che producono colture da vivaio in contenitori perdono il loro intero raccolto. Inoltre le colture coltivate in pieno campo, piantate da poco, subiscono pesanti perdite se non sono irrigate frequentemente durante il primo anno di coltivazione. Anche se le colture coltivate in peno campo ormai affrancate non arrivano a morire se non sono irrigate durante i periodi di siccità, tuttavia in questa situazione esse non si svilupperanno. Con irrigazioni adeguate, le alberature coltivate in campo richiedono da tre a cinque anni di sviluppo per raggiungere la misura commerciale per l'impianto. Senza sufficiente irrigazione, il costo di produzione viene molto aumentato poiché lo sviluppo viene ritardato e necessitano di trattamenti antiparassitari supplementari e di ulteriori potature.

Colture in Contenitore

Lo studio e la progettazione iniziale dell'impianto di irrigazione influisce direttamente sulla flessibilità e l'adattabilità del vivaio in contenitore a fornire acqua sufficiente alle culture durante la siccità. La maggior parte dei vivai in contenitore che hanno esperienza con la siccità hanno espanso le loro risorse idriche trivellando altri pozzi, costruendo invasi e recuperando e riciclando le acque reflue dell'irrigazione.
Gli invasi sono la fonte primaria di irrigazione per la maggior parte dei vivai in contenitore. I pozzi sono usati spesso per ricaricare (diluire e stemperare) e per rifornire d'acqua gli invasi. Molti vivai utilizzano da sempre la pratica di recuperare e riciclare i reflui dell'irrigazione per ampliare le loro risorse idriche. Con l'aumento delle preoccupazioni per l'ambiente circa le acque reflue, negli ultimi anni la pratica del recupero è in aumento. I vivaisti possono ridurre i potenziali problemi causati dai residui dei fertilizzanti e antiparassitari e dagli organismi nocivi, che sono presenti nell'acqua riciclata, permettendo che l'acqua di ritorno filtri attraverso delle fasce inerbite o zone vegetate come ad esempio zone palustri artificiali o altri bio-depuratori. Anche l'aerazione degli invasi può contribuire ad ossigenare la superficie dell'acque ed aumentare la capacità della microflora dello stagno di abbattere le impurità. Molti vivai inoltre hanno introdotto delle procedure di trattamento delle acque quali una accurata filtrazione e la clorazione prima di reimpiegare le acque reflue.
Durante la siccità del 1993, i vivai in contenitore hanno sfruttato tutte le riserve idriche disponibili. Alcuni vivai hanno impiegato invasi con livelli d'acqua molto bassi e quindi l'aspirazione della pompa era troppo vicina al fondo. Di conseguenza, l'acqua di irrigazione conteneva molti sedimento che sono andati a ricoprire, foglie, fusti e vasi ritardando lo sviluppo delle piante, schermando la luce alla vegetazione. Anche le commerciabilità delle piante è molto ridotto perché sono ricoperte di sedimenti.

La maggior parte delle colture da vivaio allevate in contenitori da 3,7 litri (1 gallone) a 18 litri (5 galloni) sono irrigate a pioggia con irrigatori a impatto. Gli ugelli di questi irrigatori possono richiedere una portata d'acqua fino a 60 litri l'ora ciascuno per funzionare adeguatamente. I professionisti che progettano gli impianti di irrigazione per vivai in contenitore suggeriscono di realizzare un invaso per approvvigionamento idrico giornaliero di non meno di 250 metri cubi per ogni ettaro di vivaio. Un' altra raccomandazione che viene data per progettare l'approvvigionamento idrico è che minimo saranno necessari da 15.000 a 30.000 metri cubi di acqua di irrigazione all'anno per ettaro di vivaio in contenitore. Se, nella peggiore delle ipotesi, le piante in contenitore fossero irrigate per 163 giorni all'anno, con circa 250 metri cubi di acqua ad ettaro al giorno, alla fine sarebbero necessari cica 40.000 metri cubi d'acqua.
In realtà, la maggior parte dei vivaisti eroga l'acqua ad ogni zona della vasetteria per un periodo di tempo specifico, per esempio 1 ora. Il volume reale di acqua applicato ad ogni zona è molto variabile secondo la disposizione ed il tipo degli irrigatori impiegati, la percentuale della sovrapposizione fra loro, la portata e la perdita di pressione lungo la linea, l'usura degli ugelli, le condizioni ambientali (in particolare il vento). Spesso viene consigliato di irrigare i contenitori da 1 gallone (3,7 litri - 19 cm di diametro superiore) con almeno 1 pinta di acqua (0,47 litri) al giorno. Nei nostri calcoli questa quantità viene soddisfatta poiché quando un ettaro di vasi da 1 gallone vengono irrigati con 250 metri cubi di acqua, come abbiamo visto prima, in ciascun vaso entreranno 0,7 litri di acqua (senza considerare le interferenze della chioma delle piante).

Le piante possono essere rimosse dai contenitori per valutare il grado di uniformità dell'umidità nel substrato. Se l'irrigazione è stata sufficiente, non ci saranno punti asciutti nel terriccio e sarà evidente che l'acqua si è spinta in profondità attraverso l' intero profilo del contenitore.
Misurare quanta acqua viene distribuita è il metodo migliore per valutare l'uniformità dell'irrigazione su una piazzale di allevamento di piante in contenitore. Disporre dei vasi con i fori tappati, dei barattoli, o dei recipienti graduati, sparsi dentro ad un settore prima di un ciclo di irrigazione e a fine ciclo misurare l'acqua raccolta dentro ciascun recipiente. Se il volume raccolto nei vari contenitori è molto variabile, sarà necessario controllare gli irrigatori. I montanti dovrebbero essere raddrizzate in modo da essere perpendicolari al terreno e gli ugelli terminali dovrebbe essere sostituito se sono consumati o deformati. Se il vento interferisce frequentemente con la distribuzione dell'acqua bisognerebbe studiare la possibilità di installare dei frangivento.

Se l'acqua viene distribuita uniformemente, l'irrigazione necessaria sarà minore. Aumentare l'efficienza dell'irrigazione è il miglior sistema per risparmiare acqua che i coltivatori possano adottare quando devono affrontare una crisi idrica o desiderano ridurre la quantità di acque reflue. Correggere i problemi di uniformità di distribuzione è un punto importante per il risparmio idrico. L'uniformità di distribuzione è molto importante, poiché la maggior parte dei coltivatori tende a irrigare fino a bagnare adeguatamente le piante più asciutte.

Tecniche di risparmio idrico per produzioni in campo e in contenitore

Impianti di irrigazione a bassa-pressione/basso-volume. Negli ultimi anni i vivai hanno adottato diverse tecniche di risparmio idrico. Gli impianti di irrigazione a bassa-pressione/basso-volume, che usano degli ugelli tipo gocciolatori o micro-spruzzatori, vengono impiegati sia per le colture da vivaio di pieno campo che per quelle in grandi contenitori (20-100 litri). Questi ugelli richiedono spesso soltanto 0,7 - 1,5 atmosfere di pressione e portate da 2 a 50 litri l'ora di acqua. Dove ci sono linee di distribuzione molto lunghe o terreni con dislivelli, sono disponibili anche ugelli auto-compensanti per garantire una erogazione uniforme dell'acqua. La ricerca ha indicato che l'impiego dell'irrigazione goccia a goccia aumenta il tasso di accrescimento degli alberi coltivati in pieno campo e migliora la quantità di radici compresa nel pane di terra quando vengono zollati. I risultati sono stati gli stessi anche in quelle zone dove piove a sufficienza per fare la produzione in pieno campo senza irrigazione.
Un altro vantaggio dei sistemi a bassa-pressione/basso-volume è la possibilità di iniettare dei fertilizzanti direttamente nell'acqua di irrigazione. I coltivatori possono applicare i concimi localmente nella zona della radice delle piante senza preoccupazioni per l'impatto ambientale a causa dei residui nelle acque reflue o per il loro dilavamento.

Gocciolatori o micro-spruzzatori hanno un'uscita molto più piccola degli irrigatori e quindi si possono otturare molto facilmente a meno che l'acqua non sia esente da sedimenti (come l'acqua di pozzo o l'acqua adeguatamente filtrata). Un'acqua pulita può avere bisogno soltanto di un piccolo filtro a schermo (200 mesh) per assicurarsi che le piccole particelle o impurità non otturino gli ugelli. La maggior parte delle acque di superficie, invasi o corsi d'acqua, deve essere filtrata usando un sistema di filtrazione a sabbia per evitare otturazioni degli ugelli. Tuttavia, i vantaggi di risparmio idrico, efficienza di distribuzione dell'acqua, possibilità di fertirrigare le piante ed aumento del tasso di accrescimento, forniscono rapidamente un ritorno più grande dei costi per la filtrazione.

Produzione di Pot-In-Pot. Un nuovo sistema di produzione ha chiamato "Pot-In-Pot" (vaso-nel-vaso) - dove un vaso portavaso viene interrato ed il vaso che contiene la pianta viene inserito al suo interno - è una combinazione fra produzione tradizionale in contenitore e produzione in campo. Questo sistema viene irrigato quasi esclusivamente a goccia.

L'irrigazione Ciclica. L'uso di un singolo ciclo di irrigazione giornaliero nei vivai in contenitore è diventata una pratica culturale standard negli ultimi venti anni. Normalmente un singolo ciclo di irrigazione della durata di circa un ora per ogni settore distribuisce 12 - 25 mm di acqua. L'irrigazione a pioggia spinge l'acqua e le sostanze fertilizzanti fuori dal vaso. Se il vivaio è vicino a delle acque superficiali (tipo un fiume) e le acque reflue dalla coltivazione ci finiscono dentro, questo potrà avere un effetto potenzialmente dannoso per l'ambiente. Per altre situazioni, specialmente nelle zone con terreni sabbiosi e falde acquifere poco profonde, l'impiego di alti volumi di irrigazione vi possono lisciviare le sostanze fertilizzanti. Quindi, poiché l'impiego del metodo con un singolo ciclo di irrigazione potenzialmente facilita la contaminazione delle acque, si sta sconsigliando come pratica standard.

L'irrigazione Ciclica consiste appunto nell'erogare l'acqua di irrigazione ad ogni settore in diversi cicli corti piuttosto che in un unico ciclo lungo. Questa tecnica è stata usata in alcuni vivai degli Stati Uniti dell'Ovest per circa 10 anni al fine di ridurre il volume delle acque reflue che sono obbligati a riciclare per legge. Sulla costa Est degli Stati Uniti tale tecnica sta acquistando molta popolarità. Gli studi iniziali dell'università avevano mostrato scarsi risultati perché l'irrigazione con cicli brevi durante le ore diurne risultava spesso nell'applicazione ai vasi di acqua calda fino a 50°C. I coltivatori che hanno introdotto la tecnica dell'irrigazione Ciclica hanno invece segnalato che questa riesce molto meglio quando tutti i cicli dell'irrigazione vengono completati prima delle 10 del mattino.
L'irrigazione Ciclica richiede l'adozione di programmatori automatici dell'irrigazione che vengono programmati per irrigare i settori del vivaio in contenitore per circa 15 minuti e poi passare al settore successivo. Quando sono stati irrigati tutti i settori si ricomincia dall'inizio. Solitamente sono necessari tre cicli, con un intervallo di circa una o due ore, per soddisfare i fabbisogni irrigui della coltura. I coltivatori che impiegano questa tecnica tutti i giorni sulle colture in contenitore hanno segnalato che la quantità di acqua di irrigazione necessaria si riduce di circa il 25%, rappresentando non soltanto un risparmio di acqua ma anche come consumo di energia elettrica.

Con un'unica e massiccia applicazione di acqua, la colonna di acqua erogata tende ad attraversare verticalmente il contenitore con una ridotta espansione laterale. Con l'irrigazione Ciclica, il primo ciclo tende a bagnare il fogliame e la superficie del substrato. Una volta che l'irrigazione a pioggia si arresta, l'acqua scorre lungo i rami ed il fusto apportando altra umidità sulla superficie del vaso in modo molto lento e che consente di bagnare bene il substrato per circa 5-7 cm. L'acqua inoltre riesce a infiltrarsi lateralmente nei piccoli pori e fra le particelle, bagnando meglio il substrato, e fornendo una migliore ritenzione idrica rispetto ad un'applicazione lunga e massiccia dell'irrigazione.
Quando inizia il successivo ciclo di irrigazione, le foglie, i rami e le superfici del fusto sono già bagnate e continua il lento flusso di acqua verso il contenitore. Il fronte umido nel substrato si muove lentamente verso il basso e lateralmente aumentando l'imbibizione e la ritenzione idrica all'interno della nuova zona del substrato attraversata. Nella migliore delle ipotesi, il terzo ciclo di irrigazione spinge il fronte umido fino alla parte inferiore del substrato sul fondo del contenitore.

Con l'irrigazione Ciclica si riduce di molto il drenato ed il dilavamento delle acque reflue. I coltivatori che adottano questa tecnica di risparmio idrico dovrebbero controllare la conducibilità elettrica su due o tre contenitori rappresentativi per ciascun settore dell'irrigazione, almeno ogni due settimane, per determinare se si verifica un accumulo di sali dovuto alla scarsa lisciviazione dei fertilizzanti a lenta cessione.

Ritenzione idrica dei substrati

La corteccia di pino è il componente principale dei substrati per contenitori usati nei vivai del sud-est degli Stati Uniti. Poiché è difficile provocare una saturazione idrica estrema nella corteccia di pino, condizioni quali drenaggio insufficiente, inadeguata quantità di aria e malattie da ristagno idrico nella zona radicale in genere si presentano raramente.
Tuttavia, i substrati a base di corteccia di pino richiedono di essere irrigati frequentemente hanno un contenuto idrico non disponibile molto elevato. La corteccia di pino selezionata che viene usata da sola come substrato per contenitori ha una capacità di ritenzione di acqua di circa il 65% (in volume), ma soltanto il 32% circa dell'acqua contenuta nel vaso sarà disponibili per la pianta.

Una miscela di corteccia di pino e sabbia in rapporto 4 a 1 durante una siccità fornirebbe un rapporto più favorevole per l'acqua, poiché aumenterebbe a circa il 41% la quantità di acqua disponibile per la pianta. La miscela di corteccia di pino e sabbia inoltre si bagna meglio e più uniformemente durante l'irrigazione, poiché la velocità di infiltrazione (movimento verso il basso) dell'acqua è più lento e si ha una migliore infiltrazione laterale. Il rovescio della medaglia è che questo substrato pesa quasi il doppio rispetto alla corteccia di pino da sola ed alcune piante non possono svilupparsi altrettanto velocemente come quando non c'è carenza d'acqua perché gran parte dello spazio nel substrato occupato dall'aria viene sostituito dalle particelle di sabbia. Un'aggiunta del 10% di torba di sfagno aumenta la ritenzione idrica ancor più della sabbia, ma diventa potenzialmente pericolosa per il ristagno idrico quando si verificano frequenti piogge o irrigazioni troppo abbondanti.

Gli agenti bagnanti impiegati in orticoltura sono efficaci nel fornire una maggiore ritenzione idrica ai substrati per i contenitori, senza provocare problemi di ristagno dell'acqua. Questi trattamenti possono essere molto utili per aumentare lo sviluppo delle radici e l'affrancamento delle piante appena invasate. Tuttavia, l'applicazione di un agente bagnante può perdere la sua efficacia prima della conclusione del periodo di crescita. Nella maggior parte dei casi, a quel punto le piante invasate sono già abbastanza ben affrancate nel contenitore e non è necessario ripetere il trattamento.

Gli hydro-gel sintetici sono consigliati per aumentare lo sviluppo delle piante allevate in contenitore con substrati molto leggeri quali la cortecce di pino. Questi sembrano avere scarso effetto sulle piante appena invasate. L'assorbimento dell'acqua da parte degli hydro-gel è influenzato dai fertilizzanti e dai componenti organici del substrato, ma essi trattengono comunque quantità significative di acqua che rendono disponibile per le piante ben affrancate che estendono le loro radici attraverso o in stretta vicinanza con i granuli di hydro-gel contenuti nella miscela di substrato. In effetti, fungono da oasi in miniatura per le radici.
Tuttavia, poiché devono essere incorporati nel substrato per essere efficaci, è indispensabile prevederne la necessità prima che si manifesti la siccità e poi bisogna dare il tempo alle piante di sviluppare le radici, affinché possano beneficiarne.

Raggruppare le piante per esigenze irrigue

Il fabbisogno d'acqua dipende sia dalla frequenza che dal volume dell'irrigazione. Le piante in vivaio sono allevate in contenitori di varie dimensioni e hanno tassi di crescita differenti. Alcune delle piante ad accrescimento più rapido vengono allevate nei contenitori più piccoli. Di conseguenza, la frequenza dell'irrigazione può avere più importanza del volume reale di acqua richiesto. Nella maggior parte dei casi, l'acqua viene erogata fino a che non fuoriesce dalla base del contenitore. Le irrigazioni leggere e frequenti sulle colture in contenitore possono causare tanto stress ed altrettanti problemi di quanti ne sono stati segnalati sui tappeti erbosi, gli impianti a verde ed le piante da interni.

La maggior parte dei coltivatori di piante in contenitore sanno che i vasi di differente formato non dovrebbero essere raggruppati insieme sotto lo stesso impianto di irrigazione poiché i piccoli contenitori saranno saturati prima che le piante di quelli più grandi ricevano abbastanza acqua. Inoltre, le piante che crescono in substrati molto differenti non dovrebbero essere raggruppate sotto gli stessi settori di irrigazione.

Anche le piante acquistate da altri vivai possono avere dei substrati differenti e richiedere un'irrigazione separata. Colture quali azalee, rododendri e camelie spesso si coltivano su substrati che contengono molta torba di sfagno e possono richiedere irrigazioni meno frequenti.
Se si coltivano tantissime cultivar di uno stesso tipo di pianta, come ad esempio ginepri o agrifogli, i contenitori di formato simile di queste piante possono essere raggruppati sotto lo stesso settore di irrigazione. Più difficile invece determinare come raggruppare tipi differenti di piante per ottenere una maggior efficienza dell'irrigazione. Si trovano pubblicate varie liste di piante ornamentali che indicano la loro tolleranza di condizioni asciutte, umide, o bagnate. Questi raggruppamenti possono essere usati per mettere insieme in vivaio le piante con fabbisogni simili di irrigazione.

Alcuni studi in vivaio inoltre hanno determinato i fabbisogni di acqua delle piante. In generale le piante con una spessa cuticola cerosa o foglie massicce e carnose possono essere raggruppate insieme ed essere irrigate meno frequentemente delle piante con foglie leggere e sottili. Le piante a foglia caduca richiedono solitamente più acqua delle latifoglie sempreverdi durante il periodo della crescita, ma molta di meno quando sono spogliate. In generale, i ginepri e le conifere richiedono irrigazioni meno frequenti delle latifoglie sempreverdi.

Secondo il tipo di protezione per l'inverno, la maggior parte delle piante in contenitore richiedono qualche irrigazione occasionale anche durante i mesi invernali.
Le piante che possono avere bisogno più frequentemente dell'irrigazione durante la stagione vegetativa sono le piante erbacee annuali perché si sviluppano velocemente e solitamente si coltivano in piccoli contenitori. Le erbacee perenni sono raggruppate spesso con le erbacee annuali, ma questo fa si che siano irrigate troppo perché hanno esigenze molto differenti e tassi di crescita diversi.

Decisioni più drastiche per la siccità

Se si arriva al punto che l'irrigazione deve essere limitata o del tutto interrotta in alcune zone del vivaio, sono disponibili diverse alternative.

Selezione delle piante che possono tollerare irrigazione meno frequenti. Dove l'irrigazione quotidiana è una pratica normale, raggruppare le piante che possono essere irrigate a giorni alterni ridurrà il consumo di acqua alla metà in quei settori. I ginepri o le colture da ombrario quali i rododendri, probabilmente si svilupperanno molto bene anche con cicli di irrigazione un giorno si ed uno no (o persino meno frequenti). Alcune ricerche hanno indicato che le azalee hanno uno sviluppo migliore se irrigate ogni due giorni, anche con un substrato di corteccia di pino al 100%, in pieno sole.

Dare la priorità alle colture da vivaio secondo le loro potenzialità commerciali. Ogni vivaio ha alcune coltivazioni che sono più remunerative ed altre che sono marginali o addirittura prodotte in perdita. Le coltivazioni che danno maggior reddito dovrebbero essere privilegiate nell'irrigazione a scapito delle altre meno importanti economicamente per l'azienda, al fine di minimizzare le perdite.

Tenere conto del costo di rimessa in coltura. Il materiale di propagazione o le giovani piante di alcune colture possono essere difficili da reperire. Per queste piante molto costose da rimettere in coltivazione, come ad esempio varietà protette da brevetto o piante rare, l'irrigazione dovrebbero essere garantita, mentre si potrà interrompere quella delle piante di più facile ed economico reperimento. L'eliminazione dei contenitori usando i suddetti criteri potrà richiedere lo spostamento delle piante in diversi settori dell'irrigazione, secondo il destino assegnato.

Analizzare l'inventario delle piante ed delle misure disponibili. Nel nostro inventario possono essere comprese diverse misure per la stessa cultivar di pianta. Si potrà prendere in considerazione l'eliminazione di una o due misure della stessa pianta. Le giovani piante, i vasi da 2-5 litri valgono meno delle piante in contenitori più grandi e se i settori sono riempiti con piante sparse e irrigate a pioggia, sprecano molta acqua. La maggior parte delle colture da vivaio possono essere propagate nei mesi autunno-invernali, così la perdita delle produzioni più giovani sarà soltanto una perdita di circa sei mesi, invece che di un intera stagione di crescita.

Sommario

Programmare ed essere preparati alla siccità è il sistema migliore per evitare perdite così come pure per aumentare l'efficienza ed profitti del nostro vivaio. Le raccomandazioni sopra riportate circa le migliori tecniche di gestione degli approvvigionamenti idrici, la filtrazione, i substrati di coltivazione in contenitore e la distribuzione dell'irrigazione dovrebbero diventare pratiche quotidiane nella aziende produttive di colture da vivaio.

Realizzato da:

T. E. Bilderback
, professore ed esperto consulente in vivaismo, North Carolina Cooperative Extension Service, North Carolina State University
R. E. Bir, esperto consulente in vivaismo, North Carolina Cooperative Extension Service, North Carolina State University
J. T. Midcap, professore ed esperto consulente in piante ornamentali, Georgia Cooperative Extension Service, University of Georgia


Homepage Indietro
© 2003 Ce.Spe.Vi. - Pistoia
La riproduzione anche parziale del contenuto di queste pagine é vietata