Progetto ADAM Regione Lombardia - "Bando per il finanziamento di progetti di ricerca in campo agricolo e forestale" - d.d.s. 28 marzo 2018 - n. 4403
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
Progetto ADAM
Regione Lombardia - “Bando per il finanziamento di
progetti di ricerca in campo agricolo e forestale” -
d.d.s. 28 marzo 2018 - n. 4403
20 dicembre 2019
Dipartimento di Scienze Agrarie ed Ambientali dell’Università degli Studi di Milano
via Celoria 2, 20133 Milano
tel. +39 02 503 16903 – Fax. +39 02 503 16903
email: claudio.gandolfi@unimi.it
1
Progetto ADAM
Regione Lombardia - “Bando per il finanziamento di progetti di ricerca in
campo agricolo e forestale” - d.d.s. 28 marzo 2018 - n. 4403
Indice
INTRODUZIONE ........................................................................................................... 1
OBIETTIVI SPECIFICI DEL PROGETTO ................................................................................2
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DELL’IMPIANTO SPERIMENTALE ..................................... 3
3.1 RILIEVO DELLA VARIABILITÀ DEI SUOLI ......................................................................4
3.1.1 RILIEVO PROSSIMALE CON SENSORE GEOFISICO .................................................. 5
3.1.2 RILIEVO PUNTUALE DI TESSITURA E CARATTERISTICHE IDROLOGICHE DEI SUOLI ........9
3.2 POSIZIONAMENTO DELLE PARCELLE SPERIMENTALI .................................................. 11
3.3 IMPIANTO DI IRRIGAZIONE .................................................................................... 12
3.4 SENSORI PER IL MONITORAGGIO DELLO STATO IDRICO DEL SUOLO E DELLA COLTURA .... 14
3.5 MESSA A PUNTO DELLA PIATTAFORMA PER PREVISIONI METEO ................................... 15
MISURE E RILIEVI SPERIMENTALI EFFETTUATI .................................................................. 16
4.1 MISURE IN CONTINUO.......................................................................................... 16
4.2 CAMPAGNE DI MONITORAGGIO PERIODICHE ............................................................ 16
4.2.1 MISURE RELATIVE ALLA FISIOLOGIA DELLA PIANTA ............................................ 17
4.2.2 ANALISI TERMOGRAFICA DA PROSSIMALE ........................................................ 19
4.2.3 ANALISI OTTICA NEL VISIBILE E VICINO INFRAROSSO (VIS/NIR) ............................20
4.3 ANALISI DELLE UVE, DEI MOSTI E DEI VINI. ...............................................................22
ANDAMENTO DELLA STAGIONE E PRIMI RISULTATI ........................................................... 23
5.1 GESTIONE DELL’IRRIGAZIONE ............................................................................... 23
5.2 MISURE DELLA FISIOLOGIA DELLA PIANTA ............................................................... 25
5.3 ANALISI DELLE UVE E DEI MOSTI ............................................................................26
5.3.1 MATURAZIONE TECNOLOGICA .......................................................................26
ATTIVITÀ DI DIVULGAZIONE .........................................................................................28
6.1 SITO WEB ..........................................................................................................28
CRITICITÀ RISCONTRATE E PROGRAMMAZIONE DELLE ATTIVITÀ PER IL II ANNO .....................29
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 30
2
Introduzione
La filiera vitivinicola lombarda è caratterizzata da una forte vocazione territoriale,
evidenziata dalla prevalenza (90% circa) della produzione di vini di origine (DOC e IGT). Il
grosso della produzione è quindi soggetto all’osservanza di disciplinari di produzione che
escludono la possibilità di surrogare o migliorare la materia prima locale con uve e/o vini base
eventualmente acquisiti da altre zone produttive, anche qualora eventi meteorologici avversi
dovessero ridurre le rese o peggiorare la qualità della produzione della zona d’origine. La
predisposizione di strategie di difesa da fenomeni meteorologici estremi - a garanzia di una
disponibilità di uve di quantità e qualità adeguate, e con continuità negli anni - è quindi di
fondamentale importanza per rafforzare le imprese del settore e proseguire nel trend di
sviluppo delle produzioni e dei ritorni economici ed occupazionali.
Gli stress estivi, conseguenti alle frequenti ondate di calore (giorni con temperature massime
diurne e minime notturne particolarmente elevate) in fase di maturazione dell’uva, insieme
alle gelate tardive primaverili, rappresentano insidie costanti per la produttività dei vigneti
lombardi e la qualità delle uve. Le uve destinate alla produzione di vini spumanti e di vini
bianchi di pronta beva sono particolarmente sensibili a questi fenomeni, che toccano in modo
significativo anche le uve destinate alla produzione di vini rossi, seppure con minore intensità.
Con riferimento alle gelate primaverili, l’evento più recente della vasta gelata della notte tra
il 19 e il 20 ’aprile 2017 ha ridotto di un terzo la produzione lombarda di uva. In relazione invece
alle ondate di calore, le sette ondate di calore dell’estate 2012 provocarono un forte anticipo
della vendemmia e una riduzione della produzione di vini per basi spumante in Franciacorta
e Oltrepò pavese del 20% circa (dati Federdoc, 2012).
Negli ultimi anni, nei disciplinari delle DOC e DOCG italiane è stata introdotta la possibilità di
utilizzare l’irrigazione di soccorso dei vigneti. L’introduzione di questo nuovo fattore
produttivo in viticoltura apre importanti scenari nell’ambito di una gestione innovativa
dell’irrigazione, finalizzata a contrastare i problemi emergenti a causa dell’intensificarsi dei
fenomeni meteorologici citati, indotta dai cambiamenti climatici. Anche nelle nostre zone,
infatti, si è già evidenziata negli ultimi anni una tendenza all’aumento della frequenza ed
intensità delle ondate di calore. Tendenza che appare destinata a proseguire, sulla base di
quanto emerge dall’analisi degli scenari più recenti e autorevoli, forniti dagli studi
dell’International Panel for Climate Change (IPCC, 2013). Di conseguenza, è fondamentale
anticipare la messa a punto di strategie di riduzione dei rischi che ne conseguono.
La possibilità di introdurre tecniche e modalità di gestione innovative nell’irrigazione dei
vigneti rappresenta indubbiamente una risposta tecnica con grandi potenzialità. Si tratta, in
sostanza, di utilizzare tecniche di irrigazione di precisione che consentano un controllo mirato
dello stato idrico del suolo, mantenendolo nelle condizioni più adeguate a facilitare la pianta
nella messa in atto dei processi fisiologici che consentono di contrastare in modo efficace lo
stress termico. Attraverso opportune tecniche di irrigazione, è possibile intervenire anche sul
controllo dell’umidità dell’aria nella fascia occupata dalla vegetazione: incrementandone il
contenuto in occasione delle ondate di calore, si favorisce l’assorbimento di calore per
1
evaporazione, inducendo così una riduzione locale della temperatura. Grazie ad
un’opportuna gestione delle stesse tecniche irrigue, è altresì possibile ottenere un
miglioramento quantitativo e qualitativo delle produzioni; infatti, è noto che la coltura trae
beneficio dal mantenimento di specifiche condizioni di contenuto idrico nel suolo, in
particolare in alcune fasi fenologiche (come ad esempio la fase post-invaiatura), per non
limitare il processo fotosintetico e quindi l’accumulo zuccherino, senza al contempo forzare
una eccessiva crescita delle bacche (Acevedo-Opazo et al., 2010).
Obiettivo generale del progetto ADAM è quello di soddisfare il fabbisogno emergente di
protezione del vigneto dalle ondate di calore, attraverso la sperimentazione e la divulgazione
di tecniche irrigue e pratiche di gestione che abbiano un carattere di multifunzionalità, ovvero
siano in grado di combinare le tradizionali funzioni di difesa dallo stress idrico con quelle di
salvaguardia dallo stress termico. L’introduzione dell’irrigazione multifunzionale richiede
evidentemente un adeguato supporto di sperimentazione e ricerca scientifica per
l’individuazione dei metodi irrigui e dei relativi protocolli di gestione che consentano il
raggiungimento dei profili di maturazione dell’uva della qualità attesa, minimizzando al
contempo i consumi idrici ed energetici.
Obiettivi specifici del progetto
Il progetto ADAM intende esplorare le potenzialità della gestione multifunzionale
dell’irrigazione in vigneto, confrontando le capacità di diversi sistemi irrigui a minimizzare gli
effetti negativi provocati dagli eventi meteorologici estremi (stress estivi idrici e termico-
radiativi, e gelate primaverili).
Nella sperimentazione, si considerano tre differenti modalità di gestione dell’irrigazione,
oltre alla condizione di assenza di irrigazione. Pertanto, complessivamente si considerano i
seguenti quattro trattamenti irrigui:
1) assenza di irrigazione (NI):
rappresenta tuttora la condizione prevalente della viticoltura lombarda;
2) irrigazione a goccia, gestione tradizionale (IT):
la programmazione degli interventi irrigui è basata su una conoscenza non dettagliata
delle proprietà dei suoli e dei fabbisogni irrigui, basata soprattutto sull’esperienza e la
pratica ripetuta negli anni
3) irrigazione a goccia, gestione RDI + protezione dagli stress termico-radiativi (IG):
con questo trattamento si intende sperimentare la tecnica irrigua a deficit idrico
controllato (RDI), finalizzata al controllo dello stato idrico del suolo, per garantire un
regolare sviluppo vegetativo delle viti, evitando eccessi di crescita, e per favorire la
migliore maturazione dell’uva, esaltandone il potenziale enologico. Inoltre, questo
trattamento prevede l’attivazione dell’irrigazione non solo per la regolazione della
maturazione delle uve mediante RDI, ma anche in previsione delle ondate di calore, per
riportare il suolo in condizioni di elevata disponibilità idrica, al fine di consentire un’intensa
2
attività traspiratoria delle piante e di conseguenza un incremento dell’effetto di
termoregolazione della chioma.
4) irrigazione a goccia RDI e con nebulizzatori (IS):
oltre all’irrigazione a goccia per il controllo del deficit idrico, durante le ondate di calore è
previsto l’utilizzo di mini-sprinkler per nebulizzare l’acqua sovra-chioma, al fine di favorire
l’assorbimento di calore per evaporazione nello strato interessato dalle piante,
provocando una diminuzione locale della temperatura. Gli stessi mini-sprinkler possono
essere usati per l’irrigazione antibrina in caso di gelate tardo-primaverili.
Le differenti modalità di irrigazione sono valutate attraverso la raccolta di dati sperimentali
di varia tipologia (dati sulla condizione idrica del suolo, e sulla condizione fisiologica delle viti,
volumi idrici distribuiti, dati agrometeorologici sito-specifici), e confrontate in termini di
quantità e qualità delle produzioni, al fine di definire un protocollo di gestione dell’irrigazione
nei contesti territoriali e produttivi dei vini spumanti e di vini bianchi di pronta beva.
Progettazione e realizzazione dell’impianto
sperimentale
Il progetto ADAM si rivolge in particolare ai contesti territoriali e produttivi dei vini spumanti
e dei vini bianchi di pronta beva, la cui produzione deriva da vitigni che, come la varietà
Chardonnay, sono particolarmente suscettibili alle gelate tardo-primaverili, per la precocità
del germogliamento, e ai danni da eccesso termico in maturazione, per la precocità della
maturazione e la finalità enologica delle uve.
Il vigneto di varietà Chardonnay oggetto della sperimentazione del progetto ADAM è la
porzione di un vigneto situato a Cavriana (MN), presso l’Agriturismo Relais Casina Ricchi
dell’Azienda Agricola Ricchi, un’azienda nella regione dei Colli Morenici a sud del Lago di
Garda, vocata alla produzione di spumanti e vini bianchi. La regione dei Colli Morenici, così
come i territori limitrofi della Franciacorta, è particolarmente soggetta a fenomeni di stress
idrico, per la natura morenica dei suoi suoli, che si caratterizzano per la ridotta capacità di
ritenzione idrica, a causa della scarsa profondità e della tessitura grossolana (suoli ricchi di
scheletro).
Il vigneto (corrispondente al Campo 2 indicato in Figura 1) ha un’estensione di quasi 3 ettari e
include le varietà Chardonnay e Traminer; presenta una pendenza crescente in direzione sud,
che si sviluppa prevalentemente in corrispondenza dei filari di varietà Traminer. I filari di
varietà Chardonnay sono i primi venti filari del vigneto posizionati più a nord, come mostrato
in Figura 1, in una porzione del vigneto sostanzialmente pianeggiante.
Il vigneto del Campo 2 è irrigato a goccia, con un impianto suddiviso in due settori, uno dei
quali comprende i venti filari di varietà Chardonnay, cui si aggiungono cinque filari
Chardonnay nel vigneto contiguo (Campo 1). Attualmente nel vigneto è praticata
un’irrigazione di tipo tradizionale. Le fonti di approvvigionamento idrico sono diversificate
3
(da rete di distribuzione consortile e da pozzo), così da garantire una elevata flessibilità nella
programmazione degli interventi irrigui e nella quantificazione dei volumi distribuiti.
Figura 1. Il vigneto sperimentale, situato nei poderi dell’az. Ricchi a Cavriana (MN); evidenziati i
filari di varietà Chardonnay del Campo 2 (20 filari) in cui si trovano le parcelle sperimentali e i 5
filari della stessa varietà collocati nel Campo 1 dove si trovano le parcelle testimone
Le attività sperimentali del progetto ADAM includono tre stagioni agrarie, dal 2019 al 2021,
e fanno riferimento a otto parcelle (due repliche per ogni trattamento irriguo previsto),
strumentate per il controllo autonomo degli interventi irrigui ed il monitoraggio dello stato
idrico del suolo e della coltura.
3.1 Rilievo della variabilità dei suoli
Le pratiche di gestione irrigua adottate in vigneto dipendono fortemente dalle caratteristiche
dei suoli, in particolare dalle proprietà di ritenzione idrica. Pertanto, una gestione ottimale
dei fabbisogni irrigui non può prescindere dalla conoscenza dettagliata di tali proprietà, che
possono essere anche estremamente variabili all’interno di uno stesso vigneto.
Per confrontare le differenti modalità di gestione dell’irrigazione (corrispondenti ai quattro
trattamenti irrigui previsti) in condizioni per cui si possa ritenere trascurabile l’influenza della
variabilità dei suoli nella valutazione degli effetti sulle produzioni, le otto parcelle
sperimentali sono state collocate in una zona del vigneto con caratteristiche del suolo poco
variabili. L’estensione di tale zona è stata determinata dall’analisi delle mappe di variabilità
elaborate a partire da un rilievo prossimale effettuato con un sensore geofisico.
4
3.1.1 Rilievo prossimale con sensore geofisico
L’indagine sulla variabilità delle proprietà dei suoli è stata effettuata con una tecnica di
monitoraggio prossimale, mediante l’uso di un sensore geofisico multi-frequenza a induzione
elettromagnetica (GeM2, Geophex USA), mostrato in Figura 2. I sensori geofisici misurano la
conducibilità elettrica del suolo (CE), una proprietà correlata sia alle proprietà fisiche del suolo
(la tessitura), che alle sue proprietà idrologiche (la ritenzione idrica). L’uso di tali strumenti –
montati su apposite ‘slitte’ trainate da un mezzo meccanico – consente misure dettagliate,
non invasive e veloci, riferite a differenti profondità del terreno (fino a qualche metro di
profondità).
Il funzionamento del sensore GeM2 si basa sul principio di induzione elettromagnetica: un
campo elettromagnetico primario, emesso da un’antenna trasmittente (segnale emesso con
una specifica frequenza), propaga nel suolo inducendo delle correnti elettriche, che a loro
volta generano un campo elettromagnetico secondario, che è misurato da un’antenna
ricevente. La misura di CE dipende dal rapporto tra il campo magnetico primario e
secondario:
4
= Eq. 1
2
dove è la misura di CE [S/m], f è la frequenza [Hz] del segnale, 0 è la permeabilità
magnetica del vuoto [H/m], s è la distanza tra le antenne [m], e Q indica la componente di
quadratura. Il campo magnetico primario che propaga nel suolo subisce un’attenuazione
(Figura 3.a); la profondità di attenuazione D (skin depth), ovvero la profondità del suolo a cui
l’ampiezza dell’onda elettromagnetica si riduce sensibilmente (riduzione di un fattore 1/e),
dipende dalla tipologia di suolo (ovvero dalla sua CE), e dalla frequenza del segnale (Figura
3.b):
2
= Eq. 2
2
La misura di CE acquisita con il sensore geofisico dipende dalla risposta dell’intero profilo di
suolo lungo cui propaga il segnale emesso. In particolare, il suolo risponde al segnale emesso
in modo diverso, in funzione della profondità; ad ogni profondità di suolo, corrisponde una
percentuale della risposta totale, come mostrato dalla curva di risposta visualizzata in Figura
4. Lo spessore di suolo indagato, ovvero lo spessore cui è riferita la misura di CE, si definisce
come lo spessore di suolo al di sopra della profondità corrispondente al 70% della risposta
cumulata.
5
Figura 2. Strumento GeM2 (Geophex USA) montato su slitta
(a) (b)
Figura 3. Propagazione nel suolo del segnale emesso dal sensore a induzione
elettromagnetica: (a) attenuazione del segnale, di intensità decrescente con la profondità
del suolo; (b) profondità di attenuazione D, funzione della CE e della frequenza f del
segnale.
6Figura 4. Curva di risposta dello strumento in funzione della profondità: descrive la
sensibilità dello strumento alle variazioni di CE alle diverse profondità. L’area sottesa alla
curva, in funzione della profondità, esprime la percentuale di risposta cumulata del suolo
al segnale emesso dal sensore (da McNeill, 1992)
35
30
25
Pioggia (mm)
20
15
10
5
0
Figura 5. Piogge giornaliere (mm) antecedenti il giorno del rilievo con sensore geofisico
(05/02/2019)
Il rilievo con il sensore GeM2 è stato eseguito il 5 febbraio 2019, successivamente a un periodo
di piogge (Figura 5), al fine di acquisire misure di CE nella condizione di stato idrico del suolo
prossimo alla capacità di campo.
Le misure di CE sono state acquisite lungo i filari del vigneto, considerando tre diverse
frequenze, 5 kHz, 18 kHz e 63 kHz, cui corrispondono spessori D decrescenti, rispettivamente
80 cm, 35 cm e 20 cm (valori ricavati dal nomogramma in Figura 3.b, considerando i valori
misurati di CE, corrispondenti alle frequenze selezionate). Le misure acquisite sono state
interpolate, ottenendo le mappe riportate in Figura 6.
7Le mappe di CE, relative agli spessori di suolo crescenti, mostrano come la variabilità dei suoli
non cambi in modo significativo passando dalla profondità di 20 cm a quelle di 35 cm e 80 cm;
la mappa relativa alla profondità di 20 cm mostra le maggiori differenze rispetto alle altre
due. In conclusione, il profilo di suolo presenta caratteristiche poco variabili per profondità
maggiori di 35 cm, mentre superficialmente le differenze sono più accentuate. Il riquadro
rosso, mostrato nelle Fig. 6.b e 6.c, evidenzia una zona con suoli pressoché omogenei, sia
lateralmente che in profondità, all’interno del vigneto di varietà Chardonnay (Campo 2); un
comportamento analogo nella variabilità dei suoli, si osserva nella zona indicata dal riquadro
verde (Figura 6.b e 6.c), che si estende lungo i primi cinque filari di varietà Chardonnay del
Campo 1. Nelle due zone, i valori di CE sono compresi prevalentemente tra 110 e 145 mS/m,
valori caratteristici di suoli fini.
(a) (b)
(c)
Figura 6. Mappe di CE (mS/m) riferite a spessori di suolo crescenti, corrispondenti alle
frequenze di acquisizione 63 kHz, 18 kHz e 5 kHz: (a) spessore 0-20 cm; (b) spessore 0-35
cm; (c) spessore 0-80 cm. I riquadri rosso e verde indicano le zone dei vigneti nei Campi 1 e
2 con suoli poco variabili, iodonei per la localizzazione delle parcelle sperimentali con
differenti trattamenti irrigui
8Le due zone individuate, caratterizzate da una condizione con suoli poco variabili, sono
‘ottimali’ per la collocazione delle parcelle sperimentali relative ai differenti trattamenti
irrigui; infatti, per questa condizione, si può ritenere trascurabile l’influenza della variabilità
dei suoli nell’analisi dei risultati per il confronto tra i trattamenti irrigui.
3.1.2 Rilievo puntuale di tessitura e caratteristiche idrologiche dei suoli
Una volta individuate le zone del vigneto idonee per la localizzazione delle parcelle
sperimentali, sulla base delle mappe di CE che descrivono la variabilità dei suoli a scala di
campo (Figura 6.b e 6.c), i suoli sono stati caratterizzati in dettaglio, mediante prelievi
puntuali di campioni di suolo e la misurazione delle loro proprietà con successive analisi in
laboratorio.
È stata condotta una campagna di misure preliminare, prelevando campioni di suolo in 12
punti distribuiti nelle zone indicate dai riquadri verde e rosso (Figura 7); in particolare, sono
stati prelevati campioni disturbati alle profondità di 30, 50 e 70 cm, per la misura dello
scheletro e della tessitura. Dalle analisi di laboratorio effettuate (Tabella 1Tabella 1), i suoli
risultano prevalentemente di classe F (suoli franchi), o FS (suoli franco-sabbiosi), anche se la
percentuale di limo spesso è superiore al 30%; la presenza di scheletro è significativa, e cresce
in profondità.
Figura 7. Punti di prelievo dei campioni di suolo
Infine, per la caratterizzazione fisica ed idrologica dei suoli di ciascuna parcella sperimentale,
si è considerato un punto di campionamento all’interno di ciascuna parcella (Figura 7). In
questi punti, sono stati prelevati campioni di suolo a due profondità (25 cm e 45 cm); in
particolare, sono stati prelevati campioni di suolo disturbati per le misure di tessitura e di
scheletro, e campioni di suolo indisturbati per la misura dei contenuti di umidità del suolo alla
capacità di campo (CC) e al punto di appassimento (PA), per la caratterizzazione delle
proprietà di ritenzione idrica del suolo. I risultati delle analisi sono riportati in Tabella 2 (le
misure PA sono ancora in corso e non compaiono quindi in tabella).
9Tabella 1. Analisi di tessitura e scheletro dei campioni di suolo prelevati nella campagna di misure
preliminare alla delimitazione delle parcelle sperimentali
Punto Profondità Sabbia Limo Argill Classe Scheletro
(cm) (%) (%) a (%) USDA (%)
P1-A 30 43 38 19 F 14,38
P1-A 50 41 35 24 F 8,03
P1-A 70 42 35 22 F 19,31
P1-B 30 55 30 15 FS 21,29
P1-B 50 53 29 18 FS 15,91
P1-B 70 57 26 16 FS 26,58
P2-A 30 48 31 21 F 22,23
P2-A 70 69 24 7 FS 24,75
P2-ABIS 30 42 38 20 F 11,59
P2-ABIS 50 44 35 21 F 11,03
P2-ABIS 70 49 32 19 F 15,07
P2-B 30 56 27 17 FS 40,34
P2-B 70 83 11 6 SF 50,63
P2-BBIS 30 61 27 12 FS 28,91
P2-BBIS 50 58 29 12 FS 4,21
P2-BBIS 70 53 29 18 FS 29,82
P2-C 30 66 20 14 FS 30,49
P2-C 50 71 18 11 FS 32,13
P3-A 30 39 36 25 F 6,05
P3-A 70 59 23 19 FS 14,19
P3-B 30 50 35 15 F 19,25
P3-B 70 72 18 11 FS 42,81
P3-C 30 61 24 15 FS 26,94
P3-C 50 62 21 17 FS 27,20
P3-C 70 67 18 15 FS 38,93
P4-A 30 47 37 16 F 14,55
P4-A 50 56 27 17 FS 13,45
P4-A 70 48 32 20 F 14,07
P4-B 30 61 26 13 FS 28,78
P4-B 50 56 29 15 FS 33,37
P4-B 70 56 28 16 FS 20,37
10Tabella 2. Caratterizzazione fisica ed idrologica dei suoli delle parcelle sperimentali: analisi di
tessitura e scheletro, misure del contenuto di umidità alla capacità di campo (CC)
parcella Trattamento Profondità Sabbia Limo Argilla Classe Scheletro CC
irriguo (cm) (%) (%) (%) USDA (%) (m3m-3)
NI-A NI 25 45 39 17 F 12,97 0,16
NI-A NI 45 58 31 12 FS 36,92 0,19
NI-B NI 25 56 31 13 FS 41,14 0,19
NI-B NI 45 50 33 17 F 25,05 0,18
IT-A IT 25 46 36 18 F 12,60 0,21
IT-A IT 45 43 37 20 F 20,46 0,26
IT-B IT 25 51 34 15 F 27.89 0,20
IT-B IT 45 49 34 17 F 36,89 0,22
IG-A IG 25 41 41 18 F 22,03 0,21
IG-A IG 45 37 40 23 F 1,32 0,33
IG-B IG 25 45 38 17 F 14,34 0,18
IG-B IG 45 46 35 20 F 31,21 0,23
IS-A IS 25 56 33 12 FS 20,61 0,16
IS-A IS 45 52 31 17 F 27,85 0,17
IS-B IS 25 63 29 7 FS 40,57 0,12
IS-B IS 45 64 29 7 FS 27,36 0,16
3.2 Posizionamento delle parcelle sperimentali
Il posizionamento delle parcelle sperimentali relative ai differenti trattamenti irrigui
all’interno della zona con suoli poco variabili (condizione che garantisce una trascurabile
influenza della variabilità dei suoli nell’analisi dei risultati per il confronto tra i trattamenti
irrigui), è stato determinato sulla base delle misure di tessitura e di scheletro descritte in
Tabella 1. Sono stati esclusi i suoli caratterizzati da percentuali di scheletro superiori al 25%
presenti ad una profondità inferiore a 70 cm. Infatti, i suoli con considerevole percentuale di
scheletro potrebbero rendere meno affidabile il funzionamento degli strumenti di misura
installati a profondità al massimo di circa 50 cm, usati per monitorare l’andamento delle prove
sperimentali (inficiando così i risultati del progetto). Pertanto, le parcelle sono state
posizionate attorno ai punti P1-A, P1-B, P3-A, P3-B e P4-A. La loro localizzazione è mostrata
in Figura 8, dove le zone con suoli poco variabili sono evidenziate in figura con i riquadri verde
e rosso sovrapposti alla mappa di CE relativa allo spessore di suolo 0-80 cm. Le parcelle sono
complessivamente otto, due per ogni tesi (trattamento irriguo); le parcelle con i tre differenti
trattamenti di irrigazione a goccia (gestione tradizionale IT, gestione per deficit controllato
IG, gestione per deficit controllato combinata con nebulizzatori IS) sono state collocate lungo
i filari di varietà Chardonnay del Campo 2; le due parcelle ‘testimone’ (IT), caratterizzate da
assenza di irrigazione, sono state collocate lungo i filari di varietà Chardonnay del Campo 1,
11dove i suoli risultano simili a quelli delle parcelle con i differenti trattamenti di irrigazione a
goccia. Le parcelle IS sono state collocate in una posizione tale che l’uso dei nebulizzatori non
possa influenzare il microclima delle parcelle relative agli altri trattamenti irrigui.
Ciascuna parcella ha dimensione di 11.5 x 11.5 metri, e include 5 filari, con 14 piante lungo
ciascun filare. Lungo il filare, le parcelle sono separate l’una dall’altra da 5 piante (circa 4 m),
se le parcelle appartengono allo stesso trattamento irriguo, da 10 piante (circa 8 m), se
appartengono a trattamenti diversi. Fanno eccezione le parcelle del trattamento ‘senza
irrigazione’, collocate nel Campo 1 ad una distanza lungo il filare di circa 30 m.
Figura 8. Posizione delle parcelle sperimentali con i differenti trattamenti irrigui. Sono
visualizzate le linee interfilari del vigneto (varietà Chardonnay) e i punti di prelievo dei
campioni di suolo per le analisi preliminari
3.3 Impianto di irrigazione
Le parcelle sperimentali ricadono in un settore dell’impianto di irrigazione a goccia aziendale,
che si estende a cavallo dei Campi 1 e 2, e comprende i venti filari di varietà Chardonnay nel
Campo 2 e cinque filari Chardonnay nel Campo 1.
L’impianto di irrigazione esistente è stato modificato per consentire la gestione differenziata
delle parcelle con i differenti trattamenti irrigui; pertanto, le parcelle di ciascun trattamento
irriguo costituiscono un settore irriguo indipendente:
Settore ‘Verde’ – irrigazione a goccia, deficit irriguo controllato e protezione dagli
stress termico-radiativi, gestita in modo automatico per mezzo di sensori installati nel
suolo che azionano l’irrigazione al superamento di una prefissata soglia di umidità del
suolo e all’occorrenza in previsione di ondate di calore;
Settore ‘Arancione’ – irrigazione a goccia e con nebulizzatori, gestita in modo
automatico per mezzo di sensori installati nel suolo che azionano l’irrigazione a goccia
al superamento di una prefissata soglia di umidità del suolo; i nebulizzatori sono
azionati in occasione delle ondate di calore;
Settore ‘Fucsia’ – irrigazione a goccia ‘tradizionale’, ovvero gestita dall’agricoltore.
A questi settori si aggiunge il Settore ‘Giallo’, corrispondente alle parcelle con trattamento
‘senza irrigazione’.
12Le modifiche all’impianto hanno comportato la realizzazione di un bypass per consentire il
controllo delle irrigazioni nei Settori ‘Verde’ e ‘Arancione’. Il settore ‘Verde’ è servito da ali
gocciolanti (DN 16 mm pressione di esercizio 2.5 - 3 bar autocompensanti) aventi una portata
di erogazione di 4 l/h. Le stesse ali gocciolanti sono utilizzate nel Settore ‘Arancione’, in cui è
stata aggiunta una seconda linea (DN 25 mm pressione di esercizio 2.5 - 3 bar) alla quale sono
connessi i nebulizzatori sopra chioma (getto 360° - diametro delle gocce 60 a 100 micron). Le
due linee aggiuntive sono allacciate al collettore principale attraverso due elettrovalvole che
ne consentono il controllo automatico in funzione degli andamenti dell’umidità del suolo e
dei gradienti di temperatura dell’aria misurati all’interno dei filari in corrispondenza della
chioma delle piante. Ciascuna linea è inoltre corredata da un manometro (per il controllo delle
pressioni) e da un contatore volumetrico (per il monitoraggio dei volumi d’acqua utilizzati).
Il settore ‘Fucsia’ è servito dalle ali gocciolanti dell’impianto di irrigazione esistente (avente le
medesime caratteristiche delle linee aggiuntive dei settori ‘Verde’ e ‘Arancione’, ovvero
portata di erogazione 4 l/h e pressione di esercizio 2.5-3 bar); è gestito in autonomia
dall’agricoltore, al fine di confrontare la gestione automatizzata dell’irrigazione con una
gestione condotta in modo tradizionale. Sulle ali gocciolanti del settore ‘Giallo’ sono state
installate delle valvole a saracinesca per escludere l’irrigazione dei filari testimone.
Il sistema di automazione dei settori ‘Verde’ e ‘Arancione’ è regolato in funzione delle
misurazioni acquisite dai sensori della rete di monitoraggio (paragrafo 3.4) e trasmesse
all’unità centrale della rete, che li elabora in modo opportuno e aziona i relé installati in
corrispondenza delle elettrovalvole.
Le modifiche all’impianto di irrigazione sono state completate all’inizio della stagione irrigua
2019, ma il sistema di automazione non è stato ancora realizzato, a causa del ritardo nella
messa in opera della rete di monitoraggio (paragrafo 3.4). Anche la stazione
agrometeorologica inclusa nella rete di monitoraggio, sebbene installata, non acquisisce
ancora misure.
Figura 9. Realizzazione delle modifiche all’impianto di irrigazione per la gestione
indipendente dei Settori ‘Verde’, ‘Arancione’ e ‘Fucsia’
13Figura 10. Disposizione delle ali gocciolanti e dei nebulizzatori sopra chioma.
3.4 Sensori per il monitoraggio dello stato idrico del suolo e della
coltura
In ognuna delle parcelle sono stati posizionati i sensori per la misura in continuo di:
potenziale dell’acqua nel suolo;
bagnatura delle foglie;
temperatura degli acini;
temperatura e umidità dell’aria negli interfilari.
Inoltre, ai margini del Campo 2, in prossimità dei filari sperimentali, è stata installata una
stazione agrometeorologica per la misura di:
precipitazione;
radiazione solare;
direzione e velocità del vento;
temperatura dell’aria;
umidità dell’aria.
L’elenco dei sensori installati è riportato in Tabella 3e i principali sono mostrati in Figura 11.
L’installazione sperimentale prevede che tutti i sensori siano collegati a datalogger in grado
di immagazzinare in tempo reale le misure e di inviarle ad un server web dedicato, rendendole
disponibili in tempo reale e consentendo altresì l’attivazione automatica degli interventi
irrigui nelle parcelle con i trattamenti IG e IS. Tuttavia, a causa dei tempi necessari per
l’espletamento delle procedure per l’acquisto della strumentazione e, soprattutto, dei ritardi
nella consegna da parte del fornitore a cui è stato aggiudicato l’ordinativo della
strumentazione, l’installazione dei sensori è stata completata solo nei primi giorni di agosto.
Inoltre, i datalogger hanno mostrato evidenti malfunzionamenti, che non è stato possibile
risolvere, nonostante l’assidua interazione con il fornitore. Di fatto, quindi, benché sia stata
completata, seppure con ritardo, l’installazione dei sensori, la raccolta delle misure da esse
effettuate non è stata possibile.
14Tabella 3. Sensori installati in ciascuna parcella sperimentale.
Funzione Sensore Posizionamento
Monitoraggio dello 2 Equitensiometri EQ3 (Delta T) 30 e 60 cm dal piano
stato idrico del suolo campagna
Monitoraggio delle 1 sensore di bagnatura fogliare (LEM-WL) in corrispondenza della
condizioni fisiologiche 4 termocoppie per la misura della chioma delle viti
della pianta e del temperatura degli acini (LEM-T)
frutto
Monitoraggio delle 2 sensori di temperatura e umidità dell’aria circa 1.5 m dal pc
condizioni climatiche (HC2A-S3 Rotronic) circa 2.5 m dal pc
nel filare
Monitoraggio delle 1 stazione agrometeorologica (GMX541 Gill esternamente ai filari del
condizioni Instruments): vigneto sperimentale.
meteorologiche - Pluviometro ottico
dell’area di studio - Radiometro
- Anemometro sonico
- Termoigrometro
Figura 11. Sensori installati in ogni parcella sperimentale e stazione agrometeorologica;
dall’alto a sinistra, in senso orario: equitensiometro; pluviometro ottico; anemometro e
termoigrometro; termocoppia; sensore di bagnatura fogliare
3.5 Messa a punto della piattaforma per previsioni meteo
Il progetto si avvale della piattaforma di previsioni meteo di www.abacogroup.eu/it/ per la
gestione dell’irrigazione nelle parcelle IG e IS. La piattaforma incorpora i dati di stazioni
meteo locali, combinandoli con un complesso di uscite di modelli di circolazione regionali e
di rilievi satellitari per fornire previsioni delle principali variabili meteorologiche fino a 5 giorni
in avanti con passo triorario. Ai fini del progetto le stazioni meteo locali considerate sono
quella di Cavriana (installata con fondi del progetto) e quella di Olfino (esistente). L’inclusione
di quest’ultima stazione è stato completato e in Figura 12. Dettaglio dell’andamento storico
di temperatura massima, minima e delle precipitazioni giornaliere misurate fino al 26
novembre e previste per i 5 giorni successiviFigura 12 sono mostrati, a titolo d’esempio, gli
15andamenti delle temperature medie triorarie e delle precipitazioni cumulate giornaliere
misurate fino al 26 novembre 2019, seguiti da quelli delle stesse variabili per i 5 giorni
successivi.
Non appena completata l’installazione della stazione di Cavriana si provvederà alla sua
inclusione, completando la configurazione della piattaforma di previsione in tempo utile per
la prossima stagione irrigua.
Figura 12. Dettaglio dell’andamento storico di temperatura massima, minima e delle
precipitazioni giornaliere misurate fino al 26 novembre e previste per i 5 giorni successivi
Misure e rilievi sperimentali effettuati
Le attività sperimentali previste dal progetto comprendono sia la raccolta di misure in
continuo di alcune variabili, in particolare del potenziale idrico del suolo e delle condizioni
meteorologiche locali, sia lo svolgimento di campagne periodiche per la misura di grandezze
che caratterizzano, direttamente o indirettamente, lo stato fisiologico della pianta.
4.1 Misure in continuo
Le misure in continuo hanno rappresentato la maggiore criticità del primo anno del progetto.
I tempi, più lunghi del previsto, che sono stati necessari per ottenere i dispositivi e il
malfunzionamento dei datalogger, una volta completatane l’installazione, hanno infatti
compromesso la raccolta di queste misure. Nel Par. 6 si approfondiscono le cause di questa
criticità e si illustrano le azioni intraprese per risolverla in vista della seconda stagione di
sprimentazione.
4.2 Campagne di monitoraggio periodiche
Al contrario di quanto accaduto per le misure in continuo, le campagne di monitoraggio
periodiche sono state svolte regolarmente, senza riscontrare criticità significative. Durante la
stagione estiva sono state infatti effettuate sei campagne di raccolta dati, secondo lo schema
illustrato nella Tabella 4. Coerentemente con quanto previsto dal progetto, i rilievi hanno
16coperto un arco temporale di 58 giorni prolungando le attività che da programma erano di 50
giorni, scegliendo le date in concomitanza delle principali fasi fenologiche della vite:
3 luglio (t0): periodo erbaceo (accrescimento della bacca per moltiplicazione cellulare);
11 luglio (t1): periodo erbaceo (accrescimento della bacca per moltiplicazione cellulare);
30 luglio (t2): inizio invaiatura (transizione da accrescimento per moltiplicazione a quello
per distensione cellulare);
agosto (t3): media invaiatura (accrescimento bacca per distensione cellulare);
20 agosto (t4): invaiatura (accrescimento bacca per distensione cellulare);
30 agosto (t5): vendemmia.
In ogni campagna i rilievi hanno riguardato le quattro tesi (Figura 8): non irrigato (NI);
irrigazione a goccia, gestione tradizionale (IT); irrigazione a goccia, gestione con deficit
irriguo controllato + gestione per la protezione dagli stress termico-radiativi (IG); irrigazione
a goccia e con nebulizzatori (IS); per ogni tesi sono effettuate le misure in entrambe le
corrispondenti parcelle e per ogni parcella sono state effettuate tre ripetizioni biologiche.
Tabella 4. Descrizione dei rilievi effettuati in ciascuna campagna sperimentale
3.7.19 11.7.19 30.7.2019 6.8.19 20.8.19 30.8.19
T0 T1 T2 T3 T4 VEND.
MONITORAGGIO PIANTA
Ψleaf_PD X X X X X
Ψleaf_MD X X X X
Fotosintesi X X X X X
Traspirazione X X X X X
Water use efficency X X X X X
Termografia foglie X X X X X
Fluorescenza X X
Spettroscopia NIR X X X X X
Temperatura grappolo X X
MONITORAGGIO UVE
Zuccheri X X X X
Acidità X X X X
pH X X X X
Peso bacca X X X X
Polifenoli X X X X
Clorofille X X X X
Produzione per pianta X
Spettroscopia vis/NIR X X X X
4.2.1 Misure relative a lla fisiologia della pianta
Le misure relative agli scambi gassosi (fotosintesi e traspirazione) e alla Water Use Efficency
sono state effettuate in cinque date, una in più di quanto previsto dal piano (t0, t1, t2, t3 e t4).
In più, in due date (t3 e t4) è stata misurata anche la fluorescenza della clorofilla, inizialmente
non prevista del piano delle attività. Le misure dell’attività fotosintetica, della respirazione e
della fluorescenza della clorofilla sono state effettuate utilizzando analizzatore portatile di
scambi gassosi (CIRAS-3 PP Systems – USA), effettuando le misure sulle foglie esposte al
sole.
174.2.1.1 Monitoraggio dell’attività fotosintetica
La misura dell’attività fotosintetica costituisce un parametro fondamentale nel monitoraggio
dello stato della pianta. L’attività fotosintetica è legata come noto a diversi parametri della
pianta, tra cui lo stato idrico. Infatti, una delle prime risposte della pianta allo stress idrico è
la progressiva chiusura degli stomi, causando una diminuzione degli scambi gassosi che
limitano l’attività fotosintetica. Non solo, diminuzioni dell’attività fotosintetica si possono
riscontrare anche in seguito ad alti livelli di irraggiamento che portano a fenomeni di
fotoinibizione e fotoossidazione. Questi fenomeni sono particolarmente rilevanti quando ad
alti livelli di irraggiamento si uniscono alti livelli di stress idrico.
4.2.1.2 Misura della fluorescenza della clorofilla
La misura della fluorescenza risulta particolarmente utile per determinare lo stato fisiologico
della pianta in risposta agli stress ambientali. Infatti, un incremento dell’emissione di
fluorescenza indica una riduzione dell’efficienza fotosintetica e può essere sintomo di
fenomeni di fotoinibizione in conseguenza e stress idrici o ad alti livelli di irraggiamento. In
particolare, la misura della fluorescenza della clorofilla permette di valutare l’efficienza del
fotosistema II.
4.2.1.3 Misura della traspirazione.
Il tasso di traspirazione delle foglie varia a seconda dell’apertura degli stomi. Proprio la
regolazione dell’apertura degli stomi è una delle prime risposte messe in atto dalla pianta in
seguito a stress idrici o di tassi respiratori elevati durante la giornata
4.2.1.4 Intrinsic Water use efficiency (WUEi).
Questo indice fa riferimento al rapporto tra l’acqua usata nel metabolismo della pianta e
quella persa dalla pianta durante la traspirazione. È calcolata come rapporto tra il flusso netto
di fotosintesi e conduttanza stomatica, misurati come precedentemente descritti.
Figura 13. Misure effettuate sulle foglie con il misuratore portatile di scambi gassosi
184.2.1.5 Misura del potenziale idrico fogliare.
Il potenziale idrico fogliare (leaf water potential) è una delle misure più comunemente usate
per valutare lo stato idrico della vite (Bellvert et al., 2016). Le misure sono state effettuata
utilizzando la camera di Scholander (PMS Instrument Company – USA) (Scholander et al.
1965).
Nell’arco della giornata sono state effettuate due misure del potenziale idrico fogliare:
poco prima dell’alba (Leaf water potential predawn, Ψleaf_PD), in 5 date (t0, t1, t2, t3 e t4);
nelle ore centrali del giorno (Leaf water potential midday, Ψleaf_MD), in 4 date (t0, t2, t3 e t4),
una in meno rispetto al Ψleaf_PD per via di un problema tecnico alla strumentazione.
Per entrambe le misure, da piano erano previsti 4 rilievi, che sono stati regolarmente
effettuati.
Figura 14 Misura del potenziale idrico fogliare
4.2.2 Analisi termografica da prossimale
La disponibilità di una termocamera portatile (Thermo Gear Model G100EX/G120EX) ha reso
possibile lo svolgimento di rilievi termografici, non previsti nella proposta di progetto
presentata. L’analisi termografica delle foglie è stata effettuata in cinque date (t0, t1, t2, t3 e
t4), in cui si èprovveduto anche all’analisi termografica dei grappoli, per rilevarne la
temperatura.
Lo stato idrico della pianta è stato valutato usando il Crop Water Stress Index (CWSI), già
utilizzato in diversi studi per valutare lo stress idrico della vite (Pou et al., 2014; García-Tejero
et al., 2016). Le immagini termiche sono state rilevate tra le 11:00 e le 14:00, come suggerito
da García-Tejero et al. (2016). Per ogni pianta sono state analizzate tre foglie, poste all’ombra
come proposto da Jones et al. (2002). Per ogni foglia sono state registrate le misure in tre
19punti differenti usando il software InfReC Analyzer NS9500. In ogni foto erano visibili due
campioni di riferimento (cartoncino verde), uno asciutto ed un uno bagnato. Infine, il Crop
Water Stress Index è stato calcolato usando la formula proposta da Jones et al. (1999):
−
=
−
dove , e sono rispettivamente la temperatura del riferimento asciutto, la
temperatura della foglia e la temperatura del riferimento bagnato.
Figura 15 Una fase di rilievo con termocamera
4.2.3 Analisi ottica nel visibile e vicino infrarosso (vis/NIR)
Fra le diverse tecniche disponibili, la spettroscopia nel visibile e vicino infrarosso (vis/NIR) si è
affermata nel settore agro-alimentare come valido strumento di analisi. In particolare, la
ricerca si è concentrata negli ultimi anni su studi di fattibilità e simulazioni di sistemi
semplificati di ridotte dimensioni basati sull’analisi dell’informazione contenuta negli spettri
vis/NIR dei campioni. Questi studi risultano propedeutici alla progettazione di dispositivi di
misura dedicati a singole tipologie di prodotto, di dimensioni ridotte e dal costo contenuto
che, in prospettiva, potranno integrare i sensori di temperatura dell’aria e potenziale idrico
nel suolo ai fini del controllo degli interventi irrigui.
4.2.3.1 Misura dello spettro di foglie
L’ obiettivo specifico in questo caso è quello di applicare la spettroscopia nel vicino infrarosso
per la valutazione rapida e precoce del potenziale idrico della pianta, soprattutto al verificarsi
di condizioni di stress idrico o termico. Verranno, infatti, elaborati modelli per la stima del
potenziale idrico fogliare basati sull’elaborazione di misure speditive con sensori ottici.
Per la messa a punto dei modelli saranno correlate le misure di riferimento del potenziale
fogliare realizzate con camera a pressione di Scholander con le misure ottiche sulle stesse
foglie. L’analisi della correlazione tra le misure ottiche e quelle di riferimento fornirà elementi
20utili per la calibrazione dei modelli, nella prospettiva di mettere a punto un indice spettrale
per il monitoraggio di campo veloce ed economico dello stato idrico della coltura.
Durante la campagna sperimentale del primo anno di progetto è stato utilizzato un sistema
spettrofotometrico NIR portatile (sistema AuroraNIR di GrainIT, Figura 16. Sistema
AuroraNIR di GrainIT e particolare di una misura notturna su foglia di vite.Figura 16), operante
nell’intervallo 950-1600 nm, ovvero nella regione del vicino infrarosso. Il principio di
funzionamento del sistema è analogo a quello di un normale spettrofotometro: i campioni
vengono investiti dalla radiazione luminosa prodotta da un sistema di illuminazione e la
componente riflessa viene misurata dallo spettrofotometro integrato, visualizzata sul touch
screen e registrata tramite un software di gestione dello strumento.
Le misure ottiche sono state effettuate nelle cinque date di campionamento previste (t0, t1,
t2, t3 e t4). Per ogni tempo di campionamento sono stati acquisiti gli spettri di 24 foglie (3 per
ognuna delle parcelle analizzate), sia in condizioni notturne che nelle ore centrali del giorno,
per un totale di 48 campioni per ogni tempo di campionamento.
Figura 16. Sistema AuroraNIR di GrainIT e particolare di una misura notturna su foglia di
vite.
4.2.3.2 Misura dello spettro di acini
Durante i campionamenti t2, t3, t4 e t5 sono state effettuate le acquisizioni spettrali con un
altro sistema spettrofotometrico portatile (QualitySpec, Trek, USA, Figura 17). Il sistema
utilizzato è in grado di acquisire spettri in un ampio range comprendente sia il visibile che il
vicino infrarosso (400-2500 nm). In questo caso la lettura spettrale è stata eseguita su di una
piccola massa di acini (circa 20) alloggiati in una capsula petri. Per ogni parcella sperimentale
sono stati acquisiti gli spettri di tre campioni, per un totale di 24 campioni per ogni giornata
di campionamento.
21Figura 17. Sistema vis/NIR QualitySpec di Trek, operante tra 400 e 2500 nm.
4.2.3.3 Analisi statistica dei dati
I metodi statistici definiti come ‘chemiometrici’ cercano di separare il contenuto di
informazione utile da quanto altro è contenuto nei dati: la presenza di rumore sperimentale,
di informazione ridondante dovuta ad effetti di correlazione tra le variabili, la presenza di
informazione di buona qualità, ma non direttamente interessante per il problema studiato.
Per estrarre dagli spettri registrati con lo strumento l’informazione utile in essi contenuta è
necessario ricorrere a questa specifica elaborazione statistica dei dati, i quali sarebbero
altrimenti di difficile interpretazione.
I dati spettrali verranno quindi correlati ai principali parametri di maturazione misurati in
laboratorio (vedi paragrafo 4.3), mediante l’utilizzo di tecniche di regressione multivariata
(PLS, partial least square). Saranno calcolati dei modelli di previsioni dei diversi parametri di
maturazione, sia tecnologici che fenolici, e applicate tecniche di selezione delle variabili in
modo da individuare quelle più informative.
4.3 Analisi delle uve, dei mosti e dei vini.
Allo scopo di valutare se sussistono differenze nella qualità e quantità delle uve alla
vendemmia e sul decorso della maturazione nelle diverse tesi, sono stati effettuati dei
campionamenti sulle uve. Infatti, elevate temperature nella fase di maturazione possono
influire negativamente sulla qualità enologica delle uve attraverso l’ossidazione degli aromi
varietali, dei loro precursori e degli antociani. Inoltre, gli stress termici possono portare ad
uno sfasamento tra la maturità tecnologica (rapporto zuccheri/acidi) e la maturità aromatica,
fenolica e cellulare dell’uva, con effetti negativi sull’espressione dei vini che nella maggior
parte dei casi richiedono pratiche correttive. Infatti, ad esempio, le eccessive temperature
possono comportare un rapido decremento dell’acido malico durante la maturazione, con
una forte incidenza sulla qualità delle uve specie per la produzione di basi spumante e di vini
bianchi destinati alla pronta beva.
Le uve sono state raccolte in tre piante diverse per ogni parcella (due parcelle per tesi).
Durante la fase di maturazione sono stati effettuati quattro campionamenti sulle uve (T2, T3
e T4 e vendemmia) per valutarne alcune caratteristiche (pH e acidità titolabile del succo, peso
medio della bacca, polifenoli e clorofille. Le analisi delle uve sono ancora attualmente in corso
22e verranno terminate nelle prossime settimane. Alla vendemmia sono state inoltre registrate
le produzioni per pianta, il numero di gemme ed il numero di germogli. Il contenuto
zuccherino è stato misurato utilizzando un rifrattometro (RBO - Optech, Germany). L’acidità
titolabile ed il pH sono stati misurati con un titolatore automatico (CRISON Compact).
Polifenoli e clorofille sono invece stati valutati secondo la metodologia standard.
Infine, sono state effettuate quattro vinificazioni sperimentali (una per ogni tesi) al fine di
valutare l’influenza dei diversi trattamenti sulle qualità organolettiche dei vini.
Andamento della stagione e primi risultati
Il primo anno di sperimentazione, nell’areale del sito sperimentale, è stato caratterizzato da
un inverno siccitoso e piuttosto mite, a cui ha fatto seguito una primavera a due facce: un
aprile caldo e con precipitazioni ridotte, seguito da un maggio freddo e piovoso. Proprio
l’andamento meteorologico del mese di maggio è stato responsabile di diffusi fenomeni di
aborti fiorali ed acinellature. I mesi di giugno e di luglio hanno invece fatto registrare scarse
precipitazioni. Da segnalare, durante la stagione estiva, alcune intensi fenomeni a carattere
temporalesco nel comprensorio del Lago di Garda, con piogge intense, ma anche
grandinate consistenti, che non hanno risparmiato anche il vigneto sperimentale del
progetto
La Figura 18 riporta i dati registrati in una stazione situata in località Olfino di Monzambano
(MN), che confermano le osservazioni precedenti, mostrando temperature minime
giornaliere al di sotto della media stagionale nel mese di maggio e valori massimi spesso
superiori a 35 °C a fine giugno-inizio luglio e fine luglio.
5.1 Gestione dell’irrigazione
La gestione dell’irrigazione nelle tesi IG e IS è stata parzialmente compromessa
dall’indisponibilità delle misure in continuo di potenziale idrico del suolo e temperatura
dell’aria nell’interfilare. Si è cercato di sopperire utilizzando i dati registrati nella già citata
stazione di Olfino di Monzambano (MN) e installando alcuni tensiometri dotati di manometro
analogico. In pratica, durante la stagione irrigua sono stati attivati per quattro volte i
nebulizzatori (Tabella 5), in corrispondenza di temperature orarie rilevate superiori a 35 °C e
sulla base di indicazioni di tipo qualitativo fornite dal conduttore dell’azienda (Figura 19). Il
valore soglia di 35 °C è considerato significativo in viticoltura, in quanto sembra costituire una
soglia superata la quale la maturazione dell’uva subisce una notevole inibizione (Palliotti et
al., 2014); è stato quindi considerato indicativo del rischio di verificarsi di ondate di calore.
23Tmax Tmin
50 45
45 40
40 35
35 30
Temperatura (°C)
Pioggia (mm)
30 25
25 20
20 15
15 10
10 5
5 0
0 -5
Figura 18. Andamento delle variabili meteorologiche nella stagione primavera-estate
2019, registrate nella stazione di Olfino dall’01/03/2019 al 01/09/2019 (vendemmia al
30/08/2019): temperature minima e massima giornaliera (°C), rispettivamente T min e T max ;
pioggia giornaliera (mm).
40 40
35 35
30 30
Temperatura (°C)
25 25
Pioggia (mm)
20 20
15 15
irrigazione IG
irrigazione IG
irrigazione IS
irrigazioni IS
10 10
5 5
0 0
Figura 19. Valori orari delle piogge e delle temperature registrate nella stazione di Olfino,
nei mesi di luglio e agosto 2019. Sono indicati i giorni degli interventi irrigui effettuati
nelle parcelle IG (linea azzurra tratteggiata) e IS (linea blu tratteggiata)
24Tabella 5. Volumi irrigui (l) distribuiti nelle parcelle relative ai trattamenti IG e IS, durante il mese di
luglio 2019
Volumi idrici cumulati (l)
giorno Parcelle IG Parcelle IS note
(gocciolatori) (gocciolatori
+nebulizzatori)
1 luglio 200 500
4 luglio 500 -
7 luglio 1000 -
24 luglio 1500 1500 dalle 11:00 alle 15:30 (ora legale)
25 luglio 1700 2500 dalle 11:00 alle 15:30 (ora legale)
26 luglio 2000 3500 dalle 11:00 alle 15:30 (ora legale)
5.2 Misure della fisiologia della pianta
Una prima analisi statistica dei dati mostra una differenza significativa tra i valori di
potenziale idrico fogliare a predawn (Ψleaf_PD), fotosintesi, traspirazione e Water Use
Efficiency rilevati nelle diverse tesi (Tabella 6), considerando i dati aggregati di tutte le date
di campionamento.
Per la fotosintesi e la WUE si rilevano delle significative tra non irrigato (NI) e irrigato (I, IG e
IS), mentre non ci sono infatti differenze significative tra le diverse tipologie di irrigazione
adottate. Sia la fotosintesi che la WUE hanno valori maggiori nell’irrigato (I, IG e IS) rispetto
al non irrigato (NI). Per quanto riguarda invece il potenziale il Ψleaf_PD, i valori rilevati in NI sono
significativamente maggiori rispetto tesi irrigate (I, IG, IS). Tra queste ultime, i valori di I sono
significativamente maggiori rispetto a quelli di IG. Infine, per la traspirazione, i valori di IG e
IS sono significativamente maggiori rispetto a quelli di NI.
Tabella 6. Media dei parametri rilevati nelle diverse tesi.
IG IS I NI
Ψleaf_PD 2,617 ± 0,180a 3,017 ± 0,220a,b 3,133 ± 0,174b 3,7 ± 0,209c
Fotosintesi 14,71 ± 0,482b 14,427 ± 0,518b 13,51 ± 0,574b 12,01 ± 0,584a
Traspirazione 5,132 ± 0,128b 5,085 ± 0,160b 4,860 ± 0,199a,b 4,692 ±0,180a
Water Use
61,389 ± 0,114b 59,167 ± 0,135b 59,444 ± 0,155b 50,635 ± 0,140a
Efficency (WUE)
25Puoi anche leggere
