Il pomodoro da industria è una coltura è altamente sensibile allo stress idrico, specialmente durante le fasi di trapianto, fioritura e allegagione. Una gestione inefficiente dell'acqua e dei fertilizzanti può compromettere in modo significativo la resa e la qualità commerciale. In questo contesto, il monitoraggio dello stato idrico e nutrizionale diventa cruciale per ottimizzare gli input, soprattutto alla luce dei cambiamenti climatici e della crescente scarsità delle risorse idriche.
Nell'ambito del progetto Agritech, presso i campi prova dell'Università di Perugia, sono state condotte diverse sperimentazioni per testare sensori avanzati per il monitoraggio dello stato idrico e dell'azoto nel pomodoro da industria, definendo strategie operative per una corretta gestione della fertirrigazione.
Fabbisogni idrici e sistemi irrigui
Il pomodoro è caratterizzato da una crescita rapida e da un fabbisogno idrico elevato, compreso tra 5.000 e 7.000 metri cubi per ettaro. I principali sistemi irrigui includono lo scorrimento, l'aspersione, la subirrigazione e l'irrigazione a goccia, con quest'ultima che si attesta come la più efficiente e diffusa nei sistemi moderni per evitare bagnature della chioma e limitare lo sviluppo di patogeni come la peronospora.
Una gestione moderna dell'irrigazione si basa su tre pilastri fondamentali:
- Monitoraggio dello stato idrico: raccolta dati in tempo reale tramite sensori.
- Interpretazione: analisi delle relazioni tra dati fisici e stress reale della pianta.
- Azione: decisioni irrigue mirate supportate da algoritmi.
La prova Agritech
La sperimentazione Agritech condotta dall'Università di Perugia ha permesso di analizzare l'interazione tra nutrizione azotata e disponibilità idrica. Nello specifico, sono stati valutati tre livelli di nutrizione azotata e due livelli irrigui:
- Tesi al 100% del fabbisogno colturale.
- Tesi al 60% del fabbisogno colturale (deficit irriguo controllato).
Il fabbisogno è stato determinato tramite il calcolo dell'evapotraspirazione della coltura (ETc = ET0 x Kc, dove ET0 è l'evapotraspirazione di riferimento e Kc è il coefficiente colturale specifico per fase fenologica). Per calcolare le dosi irrigue deficitarie, i ricercatori hanno tenuto conto della quota d'acqua persa per percolazione profonda (stimata intorno al 40%). Dall'ETc e dalla stima della percolazione è stato ricavato il quantitativo esatto di acqua da somministrare e il relativo calendario irriguo, gestito tramite un sistema fertirriguo ad ala gocciolante automatizzato e controllabile da remoto.
Il monitoraggio ha incluso quattro categorie principali di dati:
- Dati climatici: temperatura, umidità relativa, radiazione solare, velocità del vento e precipitazioni.
- Parametri colturali: altezza della coltura, biomassa secca, indice di area fogliare (Lai), densità e profondità radicale, radiazione sopra e sotto chioma (espressa in millivolt, mV), temperatura fogliare e della copertura fogliare (canopy).
- Parametri fisiologici: tasso traspirativo e fotosintetico, conduttanza stomatica (misurati con lo strumento Licor 6400) e potenziale idrico fogliare.
- Caratterizzazione del suolo: contenuto e potenziale idrico del suolo, analisi granulometrica, bulk density e proprietà idrauliche.
Scopri l'importanza della nutrizione di precisione nel pomodoro da industria
Quando e quanto irrigare: soglie critiche e calibrazione dinamica
Avendo a disposizione diverse tecnologie, lo studio dell'Università di Perugia ha individuato una metodologia pratica per stabilire con precisione il momento di intervento e i volumi di adacquamento.
Individuazione della soglia critica (SWcrit)
I ricercatori hanno quantificato le condizioni di deficit idrico colturale mediante misure in continuo dell'umidità del suolo a diverse profondità. Analizzando la relazione tra il contenuto idrico del suolo (SW) e la corrispondente variazione negativa attribuibile all'evapotraspirazione della pianta, è emerso che, a partire da un preciso valore di umidità, si verifica una netta diminuzione del tasso di prelievo idrico da parte delle radici.
Questa soglia, definita SWcrit (soglia critica di umidità), permette di individuare l'esatto momento in cui la pianta inizia ad andare in stress idrico. Le prove hanno confermato che la tesi irrigata al 100% è rimasta costantemente sopra questa soglia, validando l'accuratezza di SWcrit. Al contempo, la tesi deficitaria (60%) ha dimostrato una maggiore efficienza d'uso dell'acqua, convertendo i limitati volumi irrigui forniti in biomassa prodotta in modo molto più efficace.
Il metodo della calibrazione dinamica
Per superare la necessità di complesse calibrazioni delle sonde Fdr in laboratorio, lo studio ha proposto un metodo di calibrazione dinamica in tempo reale. Questo sistema confronta l'incremento del volume idrico misurato dalle sonde subito dopo l'irrigazione con il volume effettivamente distribuito dall'impianto.
Il fattore di correzione derivato viene applicato ai valori di evapotranspirazione calcolati dalle sonde Fdr, eliminando matematicamente i picchi d'acqua persi per percolazione profonda durante l'intervento irriguo. L'andamento dell'evapotraspirazione così ottenuto descrive fedelmente il reale consumo idrico della pianta, offrendo ai tecnici uno strumento di gestione irrigua accurato e privo di calibrazioni preventive complesse.
L'innovazione dell'irrigazione a goccia intermittente
A integrazione dei sistemi di precisione, le sperimentazioni condotte nel biennio 2024-2025 dal Canale Emiliano Romagnolo (Cer) presso l'Acqua Campus di Budrio hanno validato l'efficacia dell'irrigazione a goccia intermittente, supportata dai Dss Irriframe e Fert-Irrinet.
Distribuendo l'acqua a intervalli regolari anziché in modo continuo, questa tecnologia ha dimostrato risultati eccezionali in regime di "limitato sussidio":
- Risparmio idrico del 30% a parità di resa produttiva e parametri qualitativi (calibro e grado Brix).
- Riduzione della lisciviazione dei nitrati di circa 60 kg per ettaro, mantenendo l'azoto confinato nella rizosfera utile ed evitando l'inquinamento delle falde.
- Abbattimento del 50% dei casi di marciume apicale, grazie a una bagnatura del suolo più costante che previene i blocchi traspiratori.
In linea con questi risultati, il progetto di ricerca nazionale Rewatering ha confermato che l'attivazione dell'irrigazione al 50% di esaurimento della riserva facilmente disponibile (Raw) rappresenta la strategia di deficit idrico controllato (Rdi) più performante per bilanciare resa e risparmio idrico.
Fisiologia dell'assorbimento e stato nutrizionale dell'azoto
La gestione efficiente dei nutrienti è strettamente legata allo stato idrico del suolo, poiché gli elementi minerali si muovono verso le radici attraverso precisi meccanismi fisici.
Flusso di massa e diffusione
-
Flusso di massa (Mass flow): È il trasporto passivo trascinato dal flusso dell'acqua che evapora dalla pianta. Elementi fondamentali come Azoto, Calcio, Boro, Magnesio e Zolfo raggiungono le radici principalmente in questo modo. Se il terreno si asciuga o se l'umidità atmosferica blocca la traspirazione, il flusso di massa si interrompe, provocando carenze immediate (come quella del Calcio, causa del marciume apicale).
-
Diffusione: È il movimento degli ioni guidato da gradienti di concentrazione. È la via principale di assorbimento per il Fosforo (P) e il Potassio (K). Richiede una pellicola idrica continua attorno alle particelle di suolo; in condizioni di siccità, la diffusività crolla, rendendo P e K inaccessibili alla pianta.
Scopri l'importanza della nutrizione di precisione nel pomodoro da industria
Fertirrigazione, protocolli innovativi
Uno dei maggiori benefici nell’utilizzo dell’irrigazione a goccia è la possibilità di fertilizzare la pianta attraverso l'impianto di irrigazione. Tramite l'ala gocciolante, i nutrienti diventano immediatamente assorbibili dalla radice. In questo modo, oltre a risparmiare un intervento in campo, si evita il compattamento del suolo a causa del passaggio delle macchine, oltre ad avere finestre di intervento più flessibilie.
La fertirrigazione offre anche notevoli vantaggi di resa, con un aumento medio del 20-30%, oltre a un miglior livello qualitativo, con un maggiore grado Brix e contenuto in licopene. Grazie alla fertirrigazione azoto, fosforo e potassio sono forniti in modo localizzato e dilazionato nel tempo, con una maggiore efficienza di assorbimento: gli interventi possono essere effettuati nelle fasi fenologiche in cui la pianta ha una maggiore attività vegetativa e quindi asporta più nutrienti dal suolo.
Nel caso del pomodoro, l’assorbimento di nutrienti aumenta gradualmente durante la stagione, raggiungendo il picco a inizio fioritura, per poi calare leggermente verso la fine del ciclo. Oltre ai benefici agronomici, l’efficienza di utilizzo dei nutrienti riduce i costi d’acquisto dei fertilizzanti, garantendo una maggiore redditività.
Fase di attecchimento e sviluppo radicale (post-trapianto)
Nelle prime tre settimane, la pianta deve sviluppare il capillizio radicale. Il Fosforo è l'elemento chiave, poiché quasi la metà del suo fabbisogno totale viene assorbito proprio in questa fase. Al contempo occorre ricordare che nelle immediate fasi di post trapianto assieme all'impiego di concimi con alto titolo in Fosforo vada correttamente integrato l'apporto di Calcio attraverso Nitrato di Calcio (Haifa Cal GG).
- Cessione controllata: per evitare perdite di azoto dovute alle piogge primaverili, si consiglia l'applicazione pre-trapianto di Multicote Agri (tecnologia Mct). La membrana polimerica rilascia i nutrienti solo in base alla temperatura del suolo, garantendo nutrizione starter costante senza picchi di salinità. In aggiunta, l'elevata solubilità del Fosforo (95% solubile in acqua) permette una rapida biodisponibilità dell'elemento con un effetto starter.
- Sinergia P-Zn: l'uso di Poly-Feed GG (11.44.11+Micro o 20.20.20+Micro) fornisce macroelementi prontamente assimilabili. Tra questi lo Zinco (Zn) chelato agisce in sinergia, stimolando la sintesi delle auxine necessarie per l'allungamento dei peli radicali.
Fase di fioritura e allegagione
In seguito alla formazione della pianta, la fase di fioritura e allegagione che si sviluppa su 3-4 palchi fiorali è cruciale per il raggiungimento degli obiettivi quantitativi prefissati. In questo delicato stadio fenologico il bilanciamento tra gli elementi NPK inizia a essere più sbilanciato verso il Potassio; l'allegagione coincide infatti con un picco di fabbisogno e assorbimento di questo elemento.
Si consiglia di mantenere comunque un minimo livello di nutrizione fosfatica per consenitre la corretta strutturazione della pianta e sostenere il metabolismo energetico della stessa. Il rapporto suggerito NPK dovrebbe essere circa 2:1:3, considerando di gestire correttamente anche l'integrazione per fertirrigazione del Calcio tramite il Nitrato di Calcio (Haifa Cal GG) o eventualmente il Cloruro di Calcio (Multi-Ca) qualora la pianta presenti un habitus troppo vegetativo.
In questa fase, con l'incremento dell'apporto di Potassio e la progressiva allegagione dei palchi, si può assistere a blocchi della crescita delle bacche per via dell'elevato carico produttivo, dell'invecchiamento fogliare e spesso anche dello stress termico. In queste condizioni si consiglia di impiegare in fertirrigazione HaifaStim Force, un estratto vegetale a elevato contenuto in fitormoni naturali (Citochinine e Auxine) per migliorare l'accrescimento delle bacche e sostenere l'elevato dispendio metabolico della coltura grazie ad Aminoacidi liberi levogiri, Mannitolo e Betaine.
Fase di accrescimento dei frutti e maturazione
Le bacche in accrescimento rappresentano un forte attrattore per il Potassio, fondamentale per la regolazione stomatica, la sintesi del licopene e l'accumulo di zuccheri. Dalla fase di accrescimento frutti sino al 20-30% di bacche invaiate è consigliabile integrare i trattamenti fitosanitari fogliari con l'applicazione di prodotti contro lo stress termico come HaifaStim Rally al fine di massimizzare la produzione di zuccheri da parte dell'apparato fotosintetico e migliorare la regolazione idrica interna del pomodoro garantendo quindi l'assorbimento del Potassio per via radicale.
In questa fase, il nitrato potassico (Multi-K) assicura che il potassio venga assorbito rapidamente grazie all'effetto sinergico dell'azoto nitrico. Nelle ultime fasi, per aumentare i gradi Brix, si riducono gradualmente i volumi idrici e si possono prevedere per via fogliare delle integrazioni con l'utilizzo di concimi come Haifa DKP (Fosfato Bipotassico) o Haifa SOP (Solfato Potassico).
