ACQUA, ARIA E
TERRENO
PREMESSA
Gli impianti d’irrigazione a goccia svolgono un ruolo fondamentale negli
apporti irrigui alle colture. Se utilizzato correttamente permette un sano
sviluppo della pianta ed un incremento delle produzioni in termini qualitativi
e quantitativi. Questo tipo d’impianto permette una gestione ottimale
dell’apporto idrico ed accoppiato con dispositivi che permettono di
effettuare la fertirrigazione, consente una somministrazione mirata dei
fertilizzanti con minori consumi ed una riduzione nell’impiego di
manodopera.
CENNI AGRONOMICI
L’ACQUA E LA PIANTA
Richiamiamo ora la funzione che l’acqua ha nella vita della pianta che
determina la necessità dell’irrigazione.
La fotosintesi e la traspirazione
L’acqua svolge un ruolo fondamentale per la vita delle strutture vegetali.
Oltre a rappresentare circa l’85% del peso totale della pianta essa è
necessaria per il fenomeno della fotosintesi, processo alla base della vita
vegetale e animale.
Attraverso il processo fotosintetico la pianta è in grado di trasformare
l’acqua e l’anidride carbonica, utilizzando l’energia della luce, in zucchero
utilizzato per l’accrescimento della pianta e per la produzione di frutti e
liberando ossigeno nell’aria. Essa riesce ad assorbire l’anidride carbonica
dell’atmosfera solo se questa è sciolta in acqua, ecco perché la foglia ha
sviluppato, nel suo interno grandi superfici coperte da un velo d’acqua. Per
questo motivo oltre il 90% dell’acqua assorbita dalle radici viene dispersa
nell’aria per traspirazione dalle foglie.
Se le disponibilità idriche diminuiscono la pianta è in grado di regolare la
traspirazione chiudendo progressivamente gli stomi ossia le aperture
presenti sulle foglie che mettono in comunicazione l’atmosfera con l’interno
della foglia permettendo tutti gli scambi gassosi.
Tale situazione riduce l’assorbimento d’anidride carbonica e quindi il
processo fotosintetico. La pianta quindi rallenta la sua attività fino a
fermare la sua crescita. In questa situazione essa sopravvive ma non è più
produttiva.
1
L’apparato radicale
L’apparato radicale, oltre ad ancorare al suolo la pianta, ha il compito di
soddisfare le richieste d’acqua e di sostanze nutritive delle foglie e
dell’intera pianta. L’assorbimento avviene principalmente attraverso i peli
radicali che dispongono di membrane semipermeabili che regolano il flusso
idrico attraverso un meccanismo di tipo osmotico. Per effetto di questo
processo, separando due soluzioni a diversa concentrazione salina con una
membrana semipermeabile, si svilupperà un flusso d’acqua da quella a
minor concentrazione verso quella a maggiore concentrazione e tale flusso
risulterà tanto più marcato quanto più ampia sarà la diversità di
concentrazione delle due soluzioni.
Nelle piante questo processo è dovuto alla differente concentrazione salina
del terreno rispetto a quella dell’apparato radicale.
In condizioni di ottimale rifornimento idrico nel suolo la maggior
concentrazione della soluzione salina all’interno delle radici determina un
processo di “aspirazione” d’acqua dai pori del terreno più vicini ai peli
radicali. Se il rifornimento idrico del terreno non viene mantenuto costante
si innescherà un processo di progressivo innalzamento della concentrazione
salina nel terreno (a causa dell’evaporazione dell’acqua e dell’attività di
traspirazione delle piante). In tal modo si riduce la capacità di captazione
delle radici fino all’interruzione completa del flusso, con la conseguente
impossibilità della pianta di produrre sostanza secca e, se questa
condizione si prolunga nel tempo, mettendo in pericolo la sopravvivenza
stessa della pianta.
Sebbene la capacità d’assorbimento d’acqua sia diversa da pianta a pianta,
risulta evidente l’importanza di assicurare alle radici un costante e corretto
approvvigionamento idrico, con l’utilizzo di un impianto d’irrigazione ben
calibrato e funzionante.
L’ACQUA ED IL TERRENO
Salvo casi limite (idrocoltura o coltivazioni su substrati inerti) le radici
assorbono acqua da quello che finora abbiamo comunemente chiamato
terreno.
Dobbiamo ora analizzare come sia composto il terreno e come questa
diversa composizione interagisca con l’acqua che in esso si muove.
Definiamo, quindi, il terreno come un insieme di particelle d’origine
organica ed inorganica in mezzo o intorno alle quali si muove l’aria, l’acqua
ed i sali in essa disciolti.
Le particelle d’origine organica sono quelle che attraverso continui processi
di trasformazione chimica verso forme minerali più stabili, saranno la base
2
per la formazione degli elementi nutritivi della pianta, e concorrono alla
formazione della struttura del terreno. Le particelle d’origine inorganica
quali la sabbia, il limo e l’argilla definiscono la tessitura.
Cominciamo a chiarire due concetti: la tessitura del terreno e la struttura di
un terreno.
La tessitura del terreno
Definiamo la tessitura come la divisione delle parti solide del terreno in
funzione della loro grandezza, ossia della loro granulometria.
Possiamo così avere una suddivisione in:
• scheletro (particelle > di 2 mm, ghiaia, sassi, ciotoli. )
• terra fina: – sabbia grossa (tra 2 e 0,2 mm)
– sabbia fine (tra 0,2 e 0,02 mm)
– limo (tra 0,02 e 0,002 mm)
– argilla (< ai 0,002 mm)
In base a questa classificazione si avranno terreni sabbiosi se prevale
l’elemento sabbia, argillosi se abbiamo una prevalenza in argilla e limosi se
abbiamo una prevalenza di limo. Un terreno con una composizione in argilla
= 20%, sabbia = 30-50% limo = 30-50% viene definito di medio impasto.
La struttura del terreno
Definiamo struttura del terreno la disposizione nello spazio delle
3
particelle che lo compongono ed il modo in cui esse vanno ad incastrarsi tra
loro creando spazi vuoti più o meno ampi (pori) che saranno occupati
dall’acqua e dall’aria presenti nel terreno.
La tessitura e la struttura determinano un’altra proprietà del terreno, la
permeabilità, ossia la velocità con la quale esso si lascia attraversare
dall’acqua che risulta elevata per terreni ricchi di sabbia e che
progressivamente diminuisce all’aumentare del contenuto di limo ed argilla.
Queste caratteristiche sono importanti ai fini irrigui perché concorrono a
determinare il tipo d’irrigazione, la sua frequenza, la sua durata e le
modalità di movimento degli elementi nutritivi disciolti nell’acqua.
TERRA, ACQUA E ARIA
Dopo queste definizioni torniamo ad analizzare il terreno come recipiente
dal quale le piante traggono acqua ed elementi nutritivi. Dal punto di vista
fisico esso è composto da una parte solida costituita da sabbia, argilla, limo
nelle rispettive percentuali, da una parte liquida costituita dall’acqua e dai
sali in essa disciolti (soluzione circolante) e da una parte gassosa (aria e gas
prodotti da fenomeni biochimici).
In funzione della quantità di acqua presente nel terreno avremo queste
condizioni:
• riempimento di tutti gli spazi vuoti del terreno da parte della soluzione
circolante, che determinerà la saturazione e sarà indicata come
Capacita idrica massima. In queste condizioni se l’apporto d’acqua
continua, il terreno non è più in grado di trattenerla ed essa si perde
verso gli strati più profondi. Un periodo prolungato con il terreno in
questa situazione può creare fenomeni d’asfissia radicale;
• equilibrio tra parti liquide e gassose nel terreno: quando l’acqua in
eccesso è percolata verso gli strati più profondi per effetto della gravità,
quella che resta è disponibile per la pianta e la presenza di spazi vuoti
occupati dall’aria permette la respirazione delle radici che sono degli
organismi viventi. Tale condizione è ottimale per la vita della pianta e
viene definita come Capacità idrica di Campo;
• riduzione della quantità di soluzione circolante presente nel terreno
dovuta all’evaporazione e alla traspirazione. Le piante sono costrette ad
un lavoro sempre maggiore per estrarre l’acqua dal terreno fino al punto
in cui le forze che trattengono l’acqua nel terreno, non ne permettono più
l’assorbimento da parte della radice. Questa condizione viene detta di
“stress visibile”. Tale livello d’umidità nel terreno viene definito Punto
d’appassimento.
4
Terreno saturo
Terreno alla
capacità di campo
Terreno al punto di
appassimento
La frazione d’acqua contenuta fra la capacità idrica di campo ed il punto di
appassimento rappresenta la cosiddetta Acqua disponibile.
Alla luce di quanto sopra si può quindi affermare che l’acqua è un elemento
mobile nel terreno ed essa sarà trattenuta dalle particelle del terreno con
una forza crescente quanto minore è il suo contenuto.
CONCLUSIONI
• Il terreno quindi con la sua tessitura e struttura costituisce il serbatoio
dal quale la pianta assorbe l’acqua e gli elementi nutritivi in essa
disciolti.
• L’acqua nei pori del terreno viene trattenuta da esso con una forza che
aumenta al diminuire della sua quantità.
• Fino a quando la pianta riesce ad esercitare una forza maggiore rispetto
alla forza esercitata dal terreno nel trattenere l’acqua, questa verrà
assorbita dalla pianta, fino al limite in cui le due forze saranno uguali ed
il processo si ferma.
• La continua variazione del contenuto di umidità nel terreno influenza la
concentrazione della soluzione circolante nel terreno ed il lavoro che la
pianta è costretta a fare per assorbire l’acqua.
• Un impianto d’ irrigazione a goccia permette di mantenere
costantemente l’umidità del terreno a livelli ottimali per la pianta,
minimizzando il lavoro che essa deve compiere per assorbirla,
consentendo quindi durante il giorno, lo svolgimento dell’attività
fotosintetica nelle migliori condizioni.
5
