Come utilizzare il PAR per un'irrigazione più efficiente
Una buona gestione dell'irrigazione richiede la risposta a due domande: quando aprire l'acqua e quando spegnerla.
Come trovare i coefficienti colturali per la produzione irrigua della vite
Una buona gestione dell'irrigazione richiede la risposta a due domande: quando accendo l'acqua e quando la spengo?
Una buona gestione dell'irrigazione richiede la risposta a due domande: quando accendo l'acqua e quando la spengo?
Rispondere correttamente a queste domande è un affare serio per i moderni gestori di vigneti. Con le giuste conoscenze e gli strumenti adeguati, l'irrigazione può essere gestita per controllare la crescita della vite, massimizzare l'allegagione e regolare la qualità dei frutti. La gestione dell'acqua nelle colture annuali, come le patate o le barbabietole da zucchero, richiede l'irrigazione in modo che la coltura non sia mai sottoposta a stress idrico. La produzione della vite è più complicata. Lo stress deve essere evitato durante la fioritura, ma viene utilizzato in seguito per controllare la ripartizione degli assimilati e la crescita della vite. Le dimensioni e la forma della chioma e una serie di fattori di qualità dei frutti dipendono dal mantenimento di precisi livelli di stress. Ma come si può fare in presenza di un'offerta idrica e di una domanda evaporativa estremamente variabili?
Quando aprire l'acqua
I coltivatori utilizzano diversi metodi per decidere quando attivare l'acqua. Alcuni prevedono il monitoraggio della pianta. Lo stress è indicato da cambiamenti nel tasso di allungamento dei germogli e di espansione delle foglie, da una riduzione della conduttanza stomatica (che porta a un aumento della temperatura fogliare e può essere misurata con il METER SC-1 leaf porometer) e da potenziali idrici fogliari più negativi. Può anche essere dedotto dalle misurazioni dell'umidità del suolo.
Quando chiudere l'acqua
I coltivatori spesso utilizzano le stime della domanda evaporativa per decidere quando chiudere l'acqua (o di quanta acqua ha bisogno la coltura). Il fabbisogno evaporativo è in genere calcolato come il prodotto di un coefficiente colturale, Kc, e dell'evapotraspirazione potenziale, PET. I valori del PET sono disponibili (a volte come servizio a pagamento) presso le stazioni meteorologiche locali. L'intercettazione della luce, la velocità del vento, il deficit di pressione di vapore, l'acqua disponibile e la temperatura dell'aria possono influenzare il Kc, ma il fattore più importante è l'intercettazione della luce da parte della coltura. Studi recenti dimostrano che la variazione dell'intercettazione della luce è responsabile di oltre l'85% della variazione del coefficiente colturale (L.E. Williams, 2001; Johnson, 2000). Ciò ha senso, poiché l'evaporazione richiede energia e l'energia proviene dal sole.
La chioma e la perdita d'acqua
Per essere più chiari, l'evapotraspirazione è la perdita totale di acqua per evaporazione da un campo. È composta da evaporazione (perdita dal suolo) e traspirazione (perdita dalla coltura o dalla vegetazione). Con buona approssimazione, la frazione di PET che è la traspirazione è uguale alla frazione di radiazione solare in entrata che viene intercettata dalla coltura. Quando il suolo è bagnato, la frazione non intercettata va tutta all'evaporazione, ma quando il suolo è asciutto, l'evaporazione dal suolo è molto inferiore al tasso potenziale. Quando la superficie del suolo è bagnata, Kc è circa 1,0, ma quando la superficie del suolo è asciutta e la chioma è rada, Kc può essere molto più piccolo di 1. Il valore di Kc, quindi, varia a seconda che si utilizzi l'irrigazione a goccia o aerea e della frequenza di irrigazione, ma dipende principalmente dall'intercettazione della radiazione da parte della chioma della coltura.
Esistono diversi metodi per misurare l'intercettazione. Williams (2001) ha misurato fotograficamente l'area ombreggiata sotto la chioma intorno a mezzogiorno e ha sviluppato correlazioni tra questi valori e Kc. Questi valori di mezzogiorno sono direttamente proporzionali all'intercettazione dell'intera giornata (si veda il manuale dell'operatore del METER AccuPAR LP80). Altri metodi utilizzano misurazioni della luce sopra e sotto la chioma.
Calcolo del coefficiente di coltura
Il AccuPAR LP-80 è uno strumento per la misurazione della luce nelle chiome delle piante. Misura la radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) nella banda d'onda da 0,4 a 0,7 micrometri. Ottanta sensori in una sonda lunga 80 cm sono mediati, in modo che i livelli di luce altamente variabili sotto una chioma siano facilmente e rapidamente mediati. L'intercettazione è calcolata come 1 - t, dove t, la trasmissione frazionaria, è il rapporto tra una o più misurazioni sotto la chioma e una o più misurazioni sopra. La procedura per calcolare un coefficiente di coltura per un vigneto utilizzando la correlazione di AccuPAR e Williams (2001) è la seguente. Effettuare le misurazioni in una giornata limpida entro un paio d'ore da mezzogiorno. Effettuare una misurazione PAR sopra la chioma e diverse misurazioni equidistanti sotto la chioma, da centro filare a centro filare, seguendo le istruzioni del manuale AccuPAR . Non campionare in modo preferenziale le aree al sole o all'ombra e prelevare un numero sufficiente di campioni per ottenere una buona media dell'area. Il sito AccuPAR calcola automaticamente t. Sottrarre questo valore da 1,0 per ottenere l'intercettazione. La correlazione di Williams (2001) moltiplica questo valore per 1,7 per ottenere Kc, quindi, se t fosse 0,60, l'intercettazione sarebbe 1 - 0,60 = 0,40 e Kc sarebbe 1,7 x 0,40 = 0,68.
Cosa significa tutto questo?
Per riassumere, torniamo alle domande di partenza: quando aprire l'acqua e quando chiuderla. I gestori controllano i tassi di crescita delle viti, il potenziale idrico delle foglie o la conduttanza stomatica per decidere quando iniziare l'irrigazione. Decidono quando chiudere l'acqua conoscendo il tasso di applicazione dell'acqua, la capacità di immagazzinamento del suolo e il tasso di utilizzo dell'acqua della vite. Il tasso di utilizzo è il PET (calcolato in base ai dati meteorologici locali) moltiplicato per il coefficiente colturale. Il coefficiente colturale è direttamente proporzionale alla radiazione intercettata, che viene misurata con l'apparecchio per la misurazione dell'umidità. AccuPAR LP-80.
Domande?
I nostri scienziati hanno decenni di esperienza nell'aiutare ricercatori e coltivatori a misurare il continuum suolo-pianta-atmosfera.
Riferimenti
Ayars, J., T. Trout, R. Mead, C. Phene e R. S. Johnson. "I coefficienti colturali di peschi maturi sono ben correlati con l'intercettazione della luce a mezzogiorno". In III International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops 537, pp. 455-460. 1999.(Link all'articolo).
Johnson, R. S., J. Ayars, T. Trout, R. Mead e C. Phene. "I coefficienti colturali dei peschi maturi sono ben correlati con l'intercettazione della luce a mezzogiorno". Acta horticulturae (2000).(Link all'articolo).
Williams, Larry E. "Irrigazione della vite in California". Practical Winery & Vineyard 23 (2001): 42-55.
Williams, L. E. e J. E. Ayars. "L'uso dell'acqua nella vite e il coefficiente colturale sono funzioni lineari dell'area ombreggiata misurata sotto la chioma". Agricultural and Forest Meteorology 132, no. 3-4 (2005): 201-211.(Link all'articolo)
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