L’umidità del suolo e come monitorarla
L’umidità del suolo è un fattore vitale per il corretto sviluppo delle piante e incide direttamente sulla resa: senza l’acqua di cui hanno bisogno, le colture non crescono in modo ottimale. La parte di acqua che il suolo trattiene e che le piante possono usare si chiama umidità utilizzabile, e cambia in base al tipo di terreno e alle pratiche agricole.
- Contenuto di umidità: indica quanta acqua è presente nel terreno.
- Potenziale di umidità: indica quanto l’acqua è trattenuta dalle particelle del suolo, cioè quanta fatica fanno le radici per assorbirla.
Questi due valori servono a stabilire, per ogni coltura, quanto spesso irrigare e quanta acqua dare. L’umidità del suolo si può stimare con modelli di simulazione o con dati satellitari, ma è sempre preferibile misurarla direttamente nell’appezzamento di interesse.
Numeri chiave
| Indicatore | Valore |
|---|---|
| Vantaggi del monitoraggio in situ | 7 |
| Tecnologie di sensori a confronto | 3: sensori puntuali di umidità, tensiometri, sensori areali CRNS |
| Stima satellitare: profondità misurata | circa 5 cm (strato superficiale) |
| Stima satellitare: risoluzione | 1 km |
| Sensori puntuali di umidità: costo | 100 – 1.500 € |
| Tensiometri: costo | 50 – 300 € |
| Tensiometri: limite di precisione | imprecisi oltre 70–80 kPa |
| Tensiometri: preparazione | almeno 24 ore prima dell’uso |
| Sensore CRNS: area misurata | raggio di circa 120 m |
| Sensore CRNS: profondità misurata | circa 50 cm (massimo 80–100 cm) |
| Sensore CRNS: costo | circa 700 €/anno (ammortamento su 10 anni) – 1.500 €/anno (noleggio) |
| Sensore CRNS: manutenzione | nessuna, con lunghissima vita utile |
I vantaggi del monitoraggio in situ
- Far coincidere l’acqua distribuita con il reale fabbisogno della coltura
- Evitare perdite d’acqua per percolazione o ruscellamento
- Risparmiare energia
- Evitare l’erosione e il trasporto di suolo
- Ottimizzare la produzione
- Ridurre l’impatto ambientale
- Avere dati in tempo reale, per valutare correttamente il bilancio idrico e reagire subito
Metodi diretti e indiretti
- Metodo diretto: si estrae l’acqua da un campione di terreno e la si calcola in base al peso, prima e dopo l’essiccazione. È utile per conoscere il proprio terreno, ma si può fare solo saltuariamente e spesso non viene mai fatto.
- Metodo indiretto: si misurano caratteristiche del suolo legate al contenuto di umidità.
Le tre tecnologie di misura
Sensori puntuali di umidità del suolo
Sono aste installate nel campo che misurano conducibilità elettrica, impedenza, permittività o frequenza, e da queste ricavano l’umidità. Si possono usare in diversi tipi di suolo. I limiti:
- Spazialità: misurano un solo punto e non tengono conto delle differenze all’interno dell’appezzamento
- Interferenze: salinità e posizionamento falsano la misura
- Installazione: manca uno standard
- Movimenti del terreno: creano aria intorno al sensore e richiedono ricalibrazioni
- Lavori in campo: non si possono installare dove passano i mezzi agricoli
- Durata: l’installazione nel terreno ne accorcia la vita
Costo: da 100 a 1.500 €.
Sensori puntuali di tensione idrica (tensiometri)
Si installano nel suolo e misurano la tensione idrica reale, cioè lo sforzo che le radici compiono per assorbire l’acqua. Per avere un dato significativo servono più dispositivi, scelti in base al tipo di suolo. I limiti:
- Precisione: misurano un intervallo ridotto e oltre 70–80 kPa diventano imprecisi
- Preparazione: vanno preparati almeno 24 ore prima dell’uso
- Spazialità: misurano un solo punto
- Quantità: ne servono diversi per avere un dato utilizzabile
Costo: da 50 a 300 €.
Sensori areali di contenuto d’acqua (CRNS)
La tecnologia CRNS (Cosmic Ray Neutron Sensing) è lo stato dell’arte nella misura dell’umidità del suolo:
- Dispositivi passivi, senza contatto con il terreno
- Autoalimentati e indipendenti
- Lunghissima vita utile, senza manutenzione
- Misurano l’umidità di un’area di circa 120 m di raggio, fino a circa 50 cm di profondità
I limiti: non fanno misure puntuali (sotto i 10 m) e non misurano oltre 80–100 cm di profondità.
Costo: circa 700 € all’anno con ammortamento su 10 anni, oppure 1.500 € all’anno a noleggio.
Confronto tra le tecnologie
| Sensori puntuali di umidità | Tensiometri | CRNS | |
|---|---|---|---|
| Area misurata | Un punto | Un punto | Raggio di circa 120 m |
| Contatto con il suolo | Sì | Sì | No |
| Manutenzione | Ricalibrazioni frequenti | Preparazione prima dell’uso | Nessuna |
| Interferenze con i lavori in campo | Sì | Sì | No |
| Costo | 100 – 1.500 € | 50 – 300 € (ne servono diversi) | 700 – 1.500 €/anno |
E i dati satellitari?
Le stime satellitari forniscono mappe di umidità volumetrica (m³/m³) solo dello strato superficiale del suolo (circa 5 cm), con una risoluzione di 1 km. Sono utili su larga scala, ma non bastano per gestire l’irrigazione di un singolo appezzamento.
L’impatto Finapp
- Misura senza contatto del contenuto d’acqua nel suolo e nella neve
- Gestione dell’acqua precisa e digitalizzata
- Meno sprechi d’acqua e costi energetici ridotti
- Aumento della produttività
- Dati sull’acqua disponibile alla radice delle piante