pubblicato il 11 ottobre 2015
Le sonde tensiometriche
E’ sempre di grande attualità il risparmio dell’acqua. Le modalità e gli strumenti per un efficiente utilizzo delle risorse idriche.
Le sonde tensiometriche sono apparecchi semplici che indicano l’eccesso o la mancanza di acqua nel terreno e possono far risparmiare acqua limitando il rischio per le colture. La decisione di quando iniziare l’irrigazione, deve essere presa tenendo in considerazione la sensibilità delle colture allo stress idrico. Una bassa disponibilità di acqua nel periodo critico, comporta danni produttivi o qualitativi alla produzione ben superiori a quelli che si avrebbero se la stessa carenza idrica avvenisse in un altro periodo.
Per evitare stress idrici e conseguenti danni alla produzione è importante intervenire al momento più opportuno per ogni coltura. La misurazione dell’umidità del terreno con strumenti specifici può aiutare in tal senso. Il tensiometro
Un tensiometro è composto da un sensore che misura la disponibilità di acqua nel terreno, usando un valore denominato Tensione o potenziale idrico.
Esso è costituito da un contenitore cilindrico chiuso e poroso riempito di acqua e da un vacuometro, cioè un misuratore di depressione la cui scala di lettura può essere espressa con diverse unità di misura: kPa, hPa, cbar, atm. (In verità le tensioni andrebbero espresse con il segno negativo. Per semplicità viene riportato il valore assoluto della tensione dell’acqua: più è alto il valore assoluto maggiore è lo sforzo per estrarre la setssa quantità di acqua.)
Tab.:2 Diverse unità di misura
La misura del potenziale idrico è strettamente correlata alla capacità delle piante di estrarre l’acqua dal terreno, ed è quindi utile per valutare le loro reali necessità idriche.
Il passaggio di acqua dal tensiometro al terreno o al substrato e viceversa avviene in funzione dell’umidità dello stesso.
Il contenitore cilindrico poroso viene posto nel terreno alla profondità che interessa, secondo la profondità in cui si sviluppa l’apparato radicale e lo strato di massima estrazione radicale della coltura di interesse. Agendo in questo modo l’acqua contenuta nel tensiometro si pone in equilibrio con quella contenuta nel suolo nello strato che ci interessa.
Quando, per effetto dell’evaporazione, il terreno si asciuga, si verifica un richiamo dell’acqua contenuta nello strumento attraverso il contenitore poroso, che provoca una depressione segnalata e misurata dal vacuometro. Tale valore dipende dall’umidità del terreno (minore è l’umidità e maggiore è la depressione misurata), dallo sforzo compiuto dalle radici per assorbire acqua, dalla tipologia di terreno (il sabbioso tende a perdere più facilmente acqua). In caso di precipitazioni o interventi irrigui, la depressione che si è verificata all’interno dello strumento tenderà riassorbire l’acqua presente nel suolo e il vacuometro registrerà una diminuzione della depressione stessa.
In sintesi: più secco è il terreno maggiore sarà il valore della depressione misurata dal tensiometro, più umido è il terreno minore sarà tale valore.
Consigli per l’impiego
L’utilizzo di questo strumento è in crescita negli ultimi anni per la semplicità e la precisione del suo utilizzo e per il suo basso costo. Tuttavia la precisione è limitata a una bassa ampiezza di valori di umidità rilevabili, oltre i 70-80 kPa le misurazioni di depressione non sono precise.
Le colture orticole che in genere richiedono di un’elevata umidità del suolo (bassi valori registrati dal tensiometro), sono quelle più adatte a essere irrigate seguendo le indicazioni di questo strumento. Per il pomodoro coltivato in sacchi di torba e sottoposto a due livelli di tensione (5 e 9 kPa) è stata riscontrata la riduzione del 7% di produzione (P.Santamaria, 2003) quando le piante sono state sottoposte alla tensione più elevata, anche se non è stata osservata alcuna riduzione della capacità fotosintetica.
Lo strumento, prima dell’impiego va preparato. Dapprima deve essere riempito di acqua distillata e posto in un contenitore pieno di acqua per 24 ore. In questo modo si attiva la capsula porosa, e lo strumento è pronto. In pratica si controlla il corretto funzionamento della capsula porosa e del vacuometro. Dopo ciò si installa nel terreno o nel substrato, quando il terreno non è troppo asciutto per permettere allo strumento di porsi in equilibrio con il terreno. Si consiglia di installare più tensiometri in ogni area rappresentativa.
Il suo utilizzo è particolarmente indicato con la microirrigazione, sia in pieno campo che in vivaismo. Per quanto riguarda i metodi di irrigazione, sono da preferire quelle tecniche che prevedono una quasi costante bagnatura dei terreni, come gli impianti microirrigui.
A differenza dell’irrigazione a pioggia, con la microirrigazione, grazie ai bassi e frequenti volumi di acqua distribuiti a ogni intervento, rendono il tensiometro uno strumento adatto a tale fine. Da non trascurare il risparmio di acqua, che può arrivare anche fino al 90% rispetto ad altri metodi basati sull’utilizzo di semplici temporizzatori (Lieth e Burger, 1989).
Le fasi fenologiche più critiche
Le fasi più delicate e più sensibili alla carenza idrica per la crescita delle colture sono il trapianto o la semina, e il momento di primo sviluppo.
In seguito le piante possono attraversare uno o più momenti critici durante la fioritura ed allegagione, dove la carenza idrica porta a fenomeni di aborto fiorale con riduzione di semi o frutti portati a produzione. Nel pomodoro, ad esempio, si può verificare perdita di produzione nei palchi che avevano fiorito durante i momenti di stress idrico con conseguente deformazioni dei frutti.
Tab.: 1 Profondità delle radici (cm) e strato di massima estrazione radicale (cm) di alcune colture orticole
Per evitare stress idrici e conseguenti danni alla produzione è importante intervenire al momento più opportuno per ogni coltura. La misurazione dell’umidità del terreno con strumenti specifici può aiutare in tal senso. Il tensiometro
Soglia di intervento
E’ necessario stabilire a quale soglia intervenire. Tale valore dipende dalla coltura, dalla sua fase fenologica e dalla tipologia di terreno. C’è una soglia di intervento irriguo inferiore ed una superiore, cioè quella alla quale interrompere l’irrigazione. Sulle colture molto sensibili allo stress idrico e ai ristagni idrici sarà necessario attenersi con precisione ai valori corrispondenti a entrambe le soglie (massima e minima). Mentre per le colture più resistenti a tali situazioni, il range di variazione dei valori limite potrà essere più elevato.
Un tensiometro è composto da un sensore che misura la disponibilità di acqua nel terreno, usando un valore denominato Tensione o potenziale idrico.
Esso è costituito da un contenitore cilindrico chiuso e poroso riempito di acqua e da un vacuometro, cioè un misuratore di depressione la cui scala di lettura può essere espressa con diverse unità di misura: kPa, hPa, cbar, atm. (In verità le tensioni andrebbero espresse con il segno negativo. Per semplicità viene riportato il valore assoluto della tensione dell’acqua: più è alto il valore assoluto maggiore è lo sforzo per estrarre la setssa quantità di acqua.)
Tab.:2 Diverse unità di misura
kPa | hPa | cbar | Atm |
1 | 10 | 1 | 0,01 |
5 | 50 | 5 | 0,05 |
10 | 100 | 10 | 0,1 |
100 | 1000 | 100 | 1 |
La misura del potenziale idrico è strettamente correlata alla capacità delle piante di estrarre l’acqua dal terreno, ed è quindi utile per valutare le loro reali necessità idriche.
Il passaggio di acqua dal tensiometro al terreno o al substrato e viceversa avviene in funzione dell’umidità dello stesso.
Il contenitore cilindrico poroso viene posto nel terreno alla profondità che interessa, secondo la profondità in cui si sviluppa l’apparato radicale e lo strato di massima estrazione radicale della coltura di interesse. Agendo in questo modo l’acqua contenuta nel tensiometro si pone in equilibrio con quella contenuta nel suolo nello strato che ci interessa.
Quando, per effetto dell’evaporazione, il terreno si asciuga, si verifica un richiamo dell’acqua contenuta nello strumento attraverso il contenitore poroso, che provoca una depressione segnalata e misurata dal vacuometro. Tale valore dipende dall’umidità del terreno (minore è l’umidità e maggiore è la depressione misurata), dallo sforzo compiuto dalle radici per assorbire acqua, dalla tipologia di terreno (il sabbioso tende a perdere più facilmente acqua). In caso di precipitazioni o interventi irrigui, la depressione che si è verificata all’interno dello strumento tenderà riassorbire l’acqua presente nel suolo e il vacuometro registrerà una diminuzione della depressione stessa.
In sintesi: più secco è il terreno maggiore sarà il valore della depressione misurata dal tensiometro, più umido è il terreno minore sarà tale valore.
Consigli per l’impiego
L’utilizzo di questo strumento è in crescita negli ultimi anni per la semplicità e la precisione del suo utilizzo e per il suo basso costo. Tuttavia la precisione è limitata a una bassa ampiezza di valori di umidità rilevabili, oltre i 70-80 kPa le misurazioni di depressione non sono precise.
Le colture orticole che in genere richiedono di un’elevata umidità del suolo (bassi valori registrati dal tensiometro), sono quelle più adatte a essere irrigate seguendo le indicazioni di questo strumento. Per il pomodoro coltivato in sacchi di torba e sottoposto a due livelli di tensione (5 e 9 kPa) è stata riscontrata la riduzione del 7% di produzione (P.Santamaria, 2003) quando le piante sono state sottoposte alla tensione più elevata, anche se non è stata osservata alcuna riduzione della capacità fotosintetica.
Lo strumento, prima dell’impiego va preparato. Dapprima deve essere riempito di acqua distillata e posto in un contenitore pieno di acqua per 24 ore. In questo modo si attiva la capsula porosa, e lo strumento è pronto. In pratica si controlla il corretto funzionamento della capsula porosa e del vacuometro. Dopo ciò si installa nel terreno o nel substrato, quando il terreno non è troppo asciutto per permettere allo strumento di porsi in equilibrio con il terreno. Si consiglia di installare più tensiometri in ogni area rappresentativa.
Il suo utilizzo è particolarmente indicato con la microirrigazione, sia in pieno campo che in vivaismo. Per quanto riguarda i metodi di irrigazione, sono da preferire quelle tecniche che prevedono una quasi costante bagnatura dei terreni, come gli impianti microirrigui.
A differenza dell’irrigazione a pioggia, con la microirrigazione, grazie ai bassi e frequenti volumi di acqua distribuiti a ogni intervento, rendono il tensiometro uno strumento adatto a tale fine. Da non trascurare il risparmio di acqua, che può arrivare anche fino al 90% rispetto ad altri metodi basati sull’utilizzo di semplici temporizzatori (Lieth e Burger, 1989).
Le fasi fenologiche più critiche
Le fasi più delicate e più sensibili alla carenza idrica per la crescita delle colture sono il trapianto o la semina, e il momento di primo sviluppo.
In seguito le piante possono attraversare uno o più momenti critici durante la fioritura ed allegagione, dove la carenza idrica porta a fenomeni di aborto fiorale con riduzione di semi o frutti portati a produzione. Nel pomodoro, ad esempio, si può verificare perdita di produzione nei palchi che avevano fiorito durante i momenti di stress idrico con conseguente deformazioni dei frutti.
Tab.: 1 Profondità delle radici (cm) e strato di massima estrazione radicale (cm) di alcune colture orticole
Coltura | Profondità radici | Strato di massima estrazione radicale |
Aglio | 30-40 | 0-30 |
Cetriolo | 70-120 | 0-50 |
Cipolla | 25-35 | 0-30 |
Fagiolo | 50-70 | 0-40 |
Fragola | 20-30 | 0-25 |
Lattuga | 30-50 | 0-30 |
Melanzana | 70-110 | 0-60 |
Melone | 100-140 | 0-60 |
Patata | 40-60 | 0-35 |
Peperone | 50-100 | 0-40 |
Pisello | 60-100 | 0-40 |
Source: Fao