L’importanza del monitoraggio dell’umidità del suolo in agricoltura
Il contenuto di umidità del suolo è un fattore determinante per il corretto sviluppo delle colture, grazie alla stretta relazione nel sistema suolo–pianta–atmosfera. L’acqua costituisce il 75–85% del tessuto vegetale ed è indispensabile per tutti i processi vitali. La differenza di potenziale tra foglia e atmosfera fa perdere acqua alla pianta: è la traspirazione. Il suolo ancora la pianta e trattiene acqua, aria e nutrienti, in base alle sue caratteristiche fisiche.
Numeri chiave
| Indicatore | Valore |
|---|---|
| Acqua nel tessuto vegetale | 75–85% |
| Tensione alla capacità di campo (FC) | 1/3 atm |
| Tensione al punto di appassimento permanente (PWP) | 15 atm |
| Acqua disponibile (AWC) | FC − PWP |
| Acqua disponibile per tessitura | da 1,0 (sabbia grossolana) a 6,2 cm (suoli argillosi) ogni 30 cm di suolo |
| Punto di appassimento rispetto alla capacità di campo | PWP = FC × 0,595 |
| Unità della densità apparente | g/cm³ |
| Metodi di misura a confronto | 3: gravimetrico (riferimento), resistenza elettrica (puntuale), neutronico (areale) |
| Caratteristiche della misura neutronica | Areale · continua · senza contatto |
| Benefici del monitoraggio in continuo | 6: acqua disponibile, irrigazione corretta, radici, nutrienti, germinazione, infestanti |
I parametri idrologici del suolo
- Punto di saturazione (SP): la quantità massima di acqua che il suolo può trattenere. Dipende dal contenuto e dal tipo di argille e dalla sostanza organica.
- Capacità di campo (FC): l’acqua che il suolo trattiene contro la forza di gravità (1/3 atm) dopo essere stato completamente bagnato.
- Punto di appassimento permanente (PWP): il livello di umidità a cui le piante appassiscono senza più riprendersi, misurato a una tensione di 15 atm.
- Acqua disponibile (AWC): la differenza tra FC e PWP. Dipende dal tipo di argilla, dalla sostanza organica e dalla struttura del suolo.
- Conducibilità idraulica (HC): la capacità del suolo di trasmettere acqua, e indirettamente ossigeno, lungo il profilo.
- Densità apparente (Da): il contenuto di solidi e di spazio poroso per unità di volume (g/cm³). Si consiglia di misurarla in campo per non alterare il campione durante il trasporto.
Acqua disponibile per classe di tessitura
| Classe di tessitura | cm di acqua ogni 30 cm di profondità del suolo |
|---|---|
| Sabbia grossolana | 1,0 – 2,0 |
| Sabbia e sabbia franca | 2,0 – 4,0 |
| Franco limoso e franco | 4,0 – 5,5 |
| Franco argilloso, franco limoso argilloso e franco sabbioso argilloso | 4,5 – 6,2 |
| Argilla sabbiosa, argilla limosa e argilla | 4,0 – 6,2 |
Metodi per misurare l’umidità del suolo
L’analisi fisica di un campione omogeneo di terreno in laboratorio dà risultati accurati per programmare l’irrigazione. Gli altri metodi principali sono tre.
Metodo gravimetrico
È il metodo diretto di riferimento: si preleva un campione di terreno, lo si pesa prima e dopo l’essiccazione e se ne calcola l’umidità. Non è utilizzabile per il monitoraggio continuo e richiede diverse attrezzature di campionamento.
- Densità apparente: Da = Mss / Vt, dove Mss è la massa del terreno secco (g) e Vt il volume totale del terreno (cm³)
- Capacità di campo: CC = (PS / 1,84) − 0,48
- Punto di appassimento permanente: PMP = CC × 0,595
- Lamina irrigua: L = (θCC − θact) × Da × h, dove L è la lamina irrigua (cm), θCC l’umidità alla capacità di campo (g/g), θact l’umidità attuale (g/g), Da la densità apparente (g/cm³) e h la profondità del suolo da bagnare (cm)
Metodo della resistenza elettrica
Un blocco poroso di gesso, nylon o fibra di vetro, con due elettrodi, va in equilibrio con l’umidità del terreno e ne registra le variazioni. La misura è puntuale, cioè riguarda solo il terreno intorno al sensore, ed è sensibile a salinità, tipo di terreno e movimento del sensore.
Metodo neutronico
Misura la quantità di acqua per unità di volume di terreno. I neutroni perdono energia, e quindi velocità, quando urtano atomi leggeri come l’idrogeno dell’acqua. Contando i neutroni rallentati si ricava il contenuto d’acqua. La misura è areale, continua e senza contatto, e fornisce informazioni molto utili per gestire l’irrigazione.
Vantaggi del monitoraggio in continuo
- Indica la quantità di acqua disponibile per la pianta
- Determina la profondità e la quantità di irrigazione corrette, evitando deficit o eccessi
- Migliora la penetrazione e lo sviluppo dell’apparato radicale
- Migliora l’assimilazione dei nutrienti
- Garantisce la giusta temperatura per la germinazione dei semi e la crescita delle radici
- Riduce e controlla le erbe infestanti
L’impatto Finapp
- Misura senza contatto del contenuto d’acqua nel suolo, basata sul Cosmic Ray Neutron Sensing
- Meno sprechi d’acqua in agricoltura
- Riduzione dei costi energetici
- Aumento della produttività
- Dati sull’acqua disponibile alla radice delle piante