Cambiamento climatico e variabili meteorologiche di interesse viticolo attualità e tendenze - Federviti
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Cambiamento climatico e variabili
meteorologiche di interesse viticolo
attualità e tendenze
Luigi Mariani – Unimi Disaa – SAL – Mulsa
luigimariani957@gmail.com
Domenico Tamaro (1859-1939)
Nato a Pirano d'Istria nel 1859, si
trasferisce a Milano ove nel 1878 si
laurea in Scienze Agrarie presso la
Regia Scuola Superiore di Agricoltura
diretta da Gaetano Cantoni.
Per un lungo periodo (1887 - 1900),
dirige la Regia Scuola di Grumello
del Monte, in provincia di
Bergamo, specializzata in viticoltura
e frutticoltura.
Produce un numero considerevole di
Gaetano Cantoni opere, didattiche e scientifiche, di
busto dello scultore
Ercole Villa sperimentazione e di divulgazione.
Facoltà di Agraria
Milano
Tamaro e la viticoltura nel Canton Ticino
Fine secolo XIX: viticoltura ticinese in condizioni precarie con
peronospora ed oidio che provocano danni rilevanti
1886: data la mancanza di specialisti locali le autorità del Cantone
incaricano il Prof. Tamaro di studiare i problemi della viticoltura.
Ne deriva un rapporto che indica come prioritaria l’istituzione di
una Cattedra ambulante.
1897: compare la fillossera (scoperta per la prima volta a Morbio
Inferiore e Tremona nel Mendrisiotto) e lo stesso anno nasce il
Servizio Antifillosserico abbinato al vivaio cantonale la cui
direzione è affidata a Guido Fedrigo, allievo della scuola di
viticoltura di Conegliano Veneto.
L’agronomo Salvino
Braidot (laureato in 1902: nasce la Cattedra ambulante e primo titolare è Alderige
scienze agrarie nel 1923 Fantuzzi, assistente di Tamaro a Verona che svolge la sua azione
alla Scuola superiore di
agricoltura di Milano. Dal girando in bicicletta il Ticino e tenendo centinaia di lezioni agli
1929 al 1937 titolare
della cattedra ambulante
agricoltori.
di Udine). 1915: a Mezzana viene creata la scuola di agricoltura e Fantuzzi
http://www.dizionariobiog
raficodeifriulani.it/braidot- ne assume la Direzione che manterrà fino al 1926.
salvino/ Queste persone, insieme all’ing. Giuseppe Paleari, unico con
formazione svizzera (Politecnico federale di Zurigo), introducono e
diffondono il Merlot in Ticino.
Riferimento: Intervento del presidente Gianni Moresi alla cerimonia di consegna dei diplomi della Scuola di
ingegneria - Il centenario del merlot ticinese - https://www.tio.ch/benessere/311935/intervento-del-presidente-gianni-moresi-alla-cerimonia-di-consegna-dei-diplomi-della-scuola-di-ingegneria
I caratteri salienti del nostro clima
Dalla PEG alla fase di riscaldamento attuale Date di vendemmia a Beaune (1371-2010) Labbé T., Gaveau F., 2013. Les dates de vendange à Beaune (1371-2010). Analyse et données d’une nouvelle série vendémiologique, Revue historique, n° 666, 2013/2, p. 333-367.
Dalla PEG alla fase di riscaldamento attuale
TEMPERATURE EUROPEE DAL 1655 AL 2017
La serie storica più strumentale più lunga del mondo
Mariani L., Zavatti F., 2017. Multi-scale approach to Euro-Atlantic climatic cycles based
on phenological time series air temperatures and circulation indexes, Science of the
Total Environment 593–594 (2017) 253–262
Scenari dei GCM e temperature globali (IPCC, 2013)
DO MODELS OVEREXTIMATE TEMPERATURE RISE?
Hadcrut4 – global temperatures (aggiornate al luglio 2018)
http://www.climate4you.com/images/HadCRUT4%20GlobalM
onthlyTempSince1958%20AndCO2.gif
Estrapolazione al 2100 delle temperature globali (anomalia su 1961-90)
Fonte: Franco Zavatti, 2013 -
http://www.climatemonitor.it/wp-
content/uploads/2013/10/fig41.png
TREND - Area rurale Milanese - Ondate di calore
(dati da Linate 1951-1992; Montanaso 1993-2017)
TX>=33°C (media 1951-2000=2.8 dd; media 2001-2016=11.4 dd)
TX>35°C (media 1951-2000=0.3 dd; media 2001-2016=2.7 dd)TREND - Area rurale Milanese - Giorni con gelo (T
Gelate tardive - Evento del 26-28 aprile 2016 Irruzione fredda a macroscala (18-21 aprile 2017) e risposta termica al suolo (anomalia rispetto a media 1986-2015)
Gelate tardive - Evento del 19-21 aprile 2017 Irruzione fredda a macroscala (18-21 aprile 2017) e risposta termica al suolo (anomalia rispetto a media 1987-2016)
Precipitazioni totali annue per 3 stazioni storiche dell’area italiana
Precipitazioni medie annue (mm) per 12 stazioni dell’area italiana
(intera serie e sottoperiodi 1961-90 e 1991-2017)TREND - Intensità pluviometriche per l’area italiana 1973-2017.
(Elaborazioni su dati di 202 stazioni della rete NOAA GSOD)
L Mariani, dati non pubblicatiSignificatività dei trend di intensità pluviometrica per l’area italiana
Test Z di Mann Kendall eseguito con il pacchetto statistico Makesens 1_0 (Salmi
et al., 2002)
L Mariani, dati non pubblicatiConcentrazione delle piogge su pochi eventi più intensi - Trend annuo Cortesi et al., 2012. Daily precipitation concentration across Europe 1971– 2010, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 12, 2799–2810, 2012
Risorse e limitazioni termo-pluviometriche pe la vite
Vite come essere fotoautotrofo
1. Sole fonte di energia (radiazione)
2. La fotosintesi trasforma la
radiazione in sostanza organica
prodotta a partire da CO2 e H2O
3. sostanza organica e in parte usata
per produrre energia e in parte vie ne
accumulata negli organi di
accumulo della sostanza organica
(foglie, fusto, radici, organi di riserva)
4. La CO2 per la fotosintesi viene
dall’atmosfera (De Saussure, 1804).
(nel 1960 avevamo 310 ppmv di CO2
mentre oggi ne abbiamo 400 -> il
potenziale produttivo della vite è
aumentato del 18%).Radiazione Serbatoio
Simboli
fotosinteticamente
Vite – schema di modello di produzione
Radiazione Rubinetto
attiva PAR
solare globale Var. guida
[MJ]
intercettata dalla
chioma [MJ]
2,4 g m-2 di
FOTOSINTESI AT CH2O per MJ
m-2 di PAR
(RUE)
PRODUZIONE POTENZIALE
LIMITAZIONE TERMICA AT
PRODUZIONE LIMITATA PER T
Fase
fenologica GSR, AT,
(regola la LIMITAZIONE IDRICA RH, RR
ripartizione
fra i diversi
organi) PRODUZIONE LIMITATA PER T & H2O
ALTRE LIMITAZIONI AT, RH,
(nutrienti, parassiti, RR
patogeni, malerbe, ecc.)
FOGLIE FUSTI GRAPPOLI RADICI
Cola G, Mariani L, Salinari F, Civardi S, Bernizzoni M, Gatti M, Poni S (2014). Description and testing of a weather-based model for predicting
phenology, canopy development and source–sink balance in vitis vinifera L. cv. Barbera, Agricultural and Forest Meteorology, 184 (2014) 117–136
Mariani L., 2017. Carbon plants nutrition and global food security, Eur. Phys. J. Plus (2017) 132 : 69=30 MJ m-2
Vite – modello matematico
=111 kg/ha
BIBLIOGRAFIA
- Cola G, Mariani L, Salinari F, Civardi S, Bernizzoni M, Gatti M, Poni S (2014). Description and testing of a weather-based
model for predicting phenology, canopy development and source–sink balance in vitis vinifera L. cv. Barbera, Agricultural and
Forest Meteorology, 184 (2014) 117–136metodi adottati per regolare i “rubinetti” = Curve di risposta Effetto della temperatura -> Ore normali di caldo (curve di risposta alla temperatura) Effetto dell’acqua -> curva di risposta specifica applicata al contenuto idrico del suolo calcolato con bilancio idrico Effetto dei nutrienti -> Legge di Mischelrich (curva di risposta ai livelli di nutrienti) Effetto dei patogeni fungini, dei parassiti, delle malerbe, ecc. -> curve di risposta specifiche Fenologia: soglie di raggiungimento delle diverse fasi definite in base alle risorse termiche (NHH) stimate con curva di risposta.
Rapporto fra attività vegeto-produttiva della vite e temperatura
Traduzione in curva di risposta
Un’ora trascorsa a 15°C vale 0,32 NHH, 0,68 LHH.
Un’ora trascorsa a 30°C vale 0,87 NHH e 0,13 HHH.Vantaggi rispetto all’approccio a gradi giorno (Winkler, Huglin,…) Non solo calcolo delle risorse ma anche delle limitazioni termiche In Winkler più salgono le temperature e più c’è risorsa, il che non può essere vero (es: del deserto del Sahara).
Stress da carenza idrica - Metodo approccio: si segue il contenuto idrico del suolo con un bilancio idrico e poi si applica una curva di risposta. bilancio idrico: a passo giornaliero riferito ad un terreno con una data dimensione del serbatorio massimo invasabile (CC-PAP) per lo strato esplorato dalle radici Equazione di bilancio (conservazione della massa riferita al serbatoio terreno): Cid+1= CId+RRu-ET0d*kc*WLFR+RIS_falda Bilancio portato avanti su un periodo lungo per evitare effetti di “memoria“ del sistema (in questo lavoro si è operato sul pluriennio 1973-2017).
Stime di evapotraspirazione Svolte con il metodo di Hargreaves e Samani: ET0=0.0023*(Tx-Tn)0.5 *(Td+17.8)*Ra/2.45 dove: ET0 = flusso evapotraspirativo in mm d-1 Ra= radiazione solare extraterrestre espressa in MJ m-2 d-1 ricavabili da una apposita tabella presente nel quaderno FAO 56 e che viene convertita in mm d’acqua evaporata al giorno divedendo per 2.45 Tx,Tn,Td =temperatura minima, massima e media giornaliera (°C) ETM=ET0*Kc ETR=ETM*WLFR
Attività vegetativa in funzione del contenuto idrico del suolo
Curva di risposta Un giorno trascorso a 300 mm di contenuto idrico vale 0,48 (stress da eccesso=0,52), un giorno trascorso a 200 mm vale 1 (stress=0) e uno trascorso a 70 mm vale 0,3 (stress da carenza =0,7)
L’areale toscano-romagnolo del Sangiovese
Analisi fenologica e di risorse/ limitazioni
termiche, idriche, radiative
Presentata il 10 settembre 2018 al Master Sanguis Jovis in MontalcinoLa rete utilizzata (25 stazioni per il periodo 1973-2018)
Sangiovese – fenologia (data media raggiungimento BBCH89)
Risorse radiative per Sangiovese - Metodo Risorse radiative per Sangiovese stimate con il modello radiativo a base termica di Hargreaves e Samani (Quaderno FAO 56, 1998). - Si parte dalla radiazione solare extraterrestre (ESR) su superficie inclinata (MJ m-2) - ESR viene decurtata per il filtro atmosferico con clear sky e per la copertura nuvolosa
Sangiovese - Risorse Radiative (PAR – MJ m-2) METODO: Risorse radiative per Sangiovese stimate con il modello radiativo a base termica di Hargreaves e Samani (Quaderno FAO 56, 1998). Si parte dalla radiazione solare extraterrestre (ESR) su superficie inclinata (MJ m-2). ESR viene decurtata per il filtro atmosferico con clear sky e per la copertura nuvolosa .
Sangiovese - Risorse termiche (NHH – ore)
Sangiovese - Stress da eccesso termico (HHH)
Sangiovese – ETM (mm/anno)
Sangiovese - Stress da carenza idrica (giorni)
Dai concetti relativi a risorse e limitazioni alle zonazioni
Il portato dei lavori di zonazione viticola In ogni terroir C’è una vocazionalità media (VM) espressione del clima inteso come i valori medi delle variabili atmosferiche su un numero congruo di anni (l’ideale è 30) C’è un potente effetto annata (EA): C’è la meteorologia come variabilità “giorno per giorno” che si ripercuote anche sul suolo (attraverso l’idrologia agraria)
Vocazionalità media ed effetto annata - definizione della vocazione del territorio ai diversi vitigni - studio dell'effetto annata: si valuta come l’effetto annata modifica la vocazionalità media (base: dati meteo in tempo reale, osservazioni fenologiche, ecc. )
Fondamenti osservativi della meteorologia
Osservazioni visive: copertura e tipo di nubi, fenomeni (pioggia,
neve, visibilità ...), fenologia delle colture, diario meteorologico
Misure: con strumenti sufficientemente accurati e ben posizionati
Previsioni: nowcasting, breve medio e lungo termine
Modelli interpretativi e predittivi (dai dati alle informazioni utili
per la viticoltura)
BBCH
scale
Source: Lumpkin County vineyard - www.gainesvilletimes.com/archives/79836/Una chiave di lettura galileiana
Galileo Galilei: padre della meteorologia
moderna perché la sua scuola creò gli
strumenti di base (termometro, pluviometro,
barometro e evaporimetro).
Lettera a Pietro Dini del 21 maggio 1611: “i
primi inventori trovarono et aqquistarono le
cognizioni più eccellenti delle cose naturali e
divine con gli studii e contemplazioni fatte
sopra questo gradissimo libro, che essa
natura continuamente tiene aperto innanzi
a quelli che hanno occhi nella fronte e nel
cervello”; “occhi sulla fronte” per osservare e
“occhi nel cervello” per interpretare.
Immagini di strumenti tratte da Lorenzo Magalotti, Saggi di naturali esperienze fatte nell'Accademia del
Cimento, In Firenze, per Giuseppe Cocchini, 1667 In 16°, pp. CCLXIX [17], ill.; 35,7x25,7 cm, Firenze, Istituto e
Museo di Storia della Scienza, MED 2144, p. IIIConclusioni Invito a una lettura quantitativa delle risorse e delle limitazioni imposte dalla meteorologia e dal clima (radiative, termiche e idriche) alla produzione viticola. Ciò si ottiene: 1. Traducendo le variabili meteo in risposte della vite (modelli a curva di risposta) 2. considerando tutte le risposte contemporaneamente (modelli di produzione)
Fine
Concentrazione delle piogge su pochi eventi più intensi - Trend estivo Cortesi et al., 2012. Daily precipitation concentration across Europe 1971– 2010, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 12, 2799–2810, 2012
VENTO FORTE
Zurigo – 1895-2010
Numero di giorni con elevata velocità oraria media del vento in inverno (ottobre-
marzo) dal 1895 al 2004 nel clima di Zurigo stazione a intervalli di 5 anni.
Fonte. Wind speed measurements and forest damage in Canton Zurich (Central Europe)
from 1891 to winter 2007, Int. J.. Clim., 30: 347–358 (2010), doi: 10.1002/joc.1895Alcune osservazioni sulle variabili europee a base
termicaEuropa - risorse e limitazioni per vite ricavate da TD annua Equazioni empiriche utilizzate
Europa - risorse e limitazioni ricavate da TD annua 1655-2017 Medie di sottoperiodo Variazioni percentuali (media 1655-1700 = 100)
Europa – media delle NHH e delle HHH annue 1655-2017 NHH (ore) HHH (ore)
YEARLY
YEARLY TEMPERATURE
YEARLY TEMPERATURE (1961
TEMPERATURE (1991 –
– 1990)
(VARIATION)
2016)
Analisi su dati del dataset globale su grigliato della East Anglia University –
Climate Resarch Unit.YEARLY
YEARLY PRECIPITATION
YEARLY PRECIPITATION (1961
PRECIPITATION (1991 –
– 1990)
2016)
(VARIATION)
Analisi su dati del dataset globale su grigliato della East Anglia University –
Climate Resarch Unit.Puoi anche leggere
