 Fertirrigazione in serra
Bisogno d'acqua nelle colture in serra.
La coltura utilizza la radiazione solare, l'anidride carbonica (CO2) dell'atmosfera, l'acqua e i nutrienti, per produrre biomassa (frutti, foglie, rami e radici) tramite il processo della fotosintesi. Quando gli stomi delle foglie sono aperti, per permettere l'entrata di CO2, si produce emissione di acqua in forma di vapore dalla pianta all'atmosfera tramite il processo della transpirazione. Questa perdita di acqua è un costo che deve pagare la coltura per produrre, e deve essere alimentata dalla pianta tramite l'estrazione di acqua dal suolo con le radici. Tale quantità d'acqua, unitamente a quella che si perde per evaporazione dalla superficie del suolo, costituisce ciò che è noto come evapotraspirazione della coltura (ETc) e deve essere soddisfatta dall'irrigazione.
Con l'irrigazione si deve applicare la quantità giusta per compensare il consumo di acqua della coltura o ETc. Un eccesso d'acqua d'irrigazione comporta un lavaggio di fertilizzanti, che può causare problemi all'ambiente per la contaminazione delle acque sotterranee. Inoltre, in suoli pesanti è frequente la comparsa di problemi di ristagno con conseguenti fenomeni di asfissia delle radici. Colture come il peperone sono molto sensibili all'eccesso di acqua e in alcuni casi quest'ultimo può provocare la morte della pianta. Un apporto di acqua inferiore alla ETc può provocare un deficit idrico e per questo una riduzione della produzione. Nella seguente tabella, verrà illustrato come l'applicazione di dosi di irrigazione inferiori al consumo della coltura o ETc abbia provocato la riduzione di produzione in colture di melone e di zucchino. Le colture sono state sottoposte a tre dosi di irrigazione, un trattamento di controllo, nel quale si è applicato il 100% del bisogno d'acqua della coltura, ed altri trattamenti deficitari.
Fattori climatici che influiscono sul consumo di acqua in serra.
L'evaporazione o ETc è un fenomeno basato sul passaggio dell'acqua dallo stato liquido a quello gassoso, che richiede una fonte di energia proporzionata alla radiazione. Inoltre, è necessario che ci sia una differenza di pressione di vapore (deficit di pressione di vapore, DPV) tra la superficie evaporante e l'aria che la circonda. Il vento agisce mescolando gli strati a maggiore contenuto d'acqua con altri a contenuto inferiore, evitando in questo modo che gli strati prossimi della superficie evaporante si saturino, e per questo, che si fermi il processo della ETc (evaporazione). In serra, il vento non ha un effetto diretto sul consumo d'acqua, ma lo ha sulla ventilazione della serra. Senza dubbio, in serre con poca superficie di finestra l'effetto del vento sul consumo d'acqua delle colture può considerarsi quasi trascurabile.
La temperatura non ha un effetto diretto sulla ETc, ma è un indicatore della quantità della radiazione, in modo che nei mesi in cui la radiazione è maggiore anche la temperatura è più alta.
La temperatura e l'umidità influiscono sul Deficit di Pressione di Vapore (DPV). Alte umidità, prossime alla saturazione, possono diminuire la ETc ed inibire l'adsorbimento di nutrienti, in particolar modo del calcio, così come possono creare problemi di malattie.
Il seguente grafico mostra l'evoluzione quotidiana della radiazione e la traspirazione di una coltura di melone in serra in Almeria (Spagna) in una giornata soleggiata ed in una nuvolosa. I sensori di flusso della linfa sono stati installati nella parte inferiore del fusto principale per quantificare la traspirazione della pianta nel suo complesso. Come si può osservare, la traspirazione è dipesa dalla radiazione, riducendosi drasticamente nella giornata nuvolosa rispetto alla giornata di sole. Si può inoltre osservare l'alta sensibilità della traspirazione alle variazioni di radiazione.
La fertirrigazione nei divesi sistemi d'irrigazione.
La tecnica della fertirrigazione può essere applicata a tutti i sistemi di irrigazione, in quanto l'unica cosa necessaria da fare è utilizzare l'acqua come veicolo per i fertilizzanti che si vanno ad applicare alla coltura. Attualmente ci sono sistemi o metodi d'irrigazione maggiormente efficienti per l'impiego della suddetta tecnica di fertirrigazione. Irrigazione per gravità.
 Questo tipo di irrigazione è caratterizzata dall'utilizzo di grandi volumi d'acqua e dal fatto che riesce a coprire gran parte o tutta la superficie di una coltura. La frequenza delle irrigazioni, e perciò anche le applicazioni di fertilizzanti, avviene in spazi temporali abbastanza ampi (giorni o settimane).
L'applicazione di fertilizzanti si realizza in diverse modalità. Quella più usuale è l'applicazione diretta di fertilizzanti solubili nell'acqua d'irrigazione all'ingresso della parcella le cui dosi vanno in funzione della superficie da irrigare. Un altro metodo consiste nella previa dissoluzione di fertilizzanti in serbatoi dai quali poi si dosa una quantità determinata di soluzione proporzionata alla superficie di coltura.
Uno dei vantaggi che presenta l'irrigazione per gravità è che permette l'utilizzo di fertilizzanti a bassa solubilità, come ad esempio il perfosfato, il fosfato biammonico, il nitrato ammonico, etc... in quanto non esiste il problema di una eventuale otturazione degli erogatori come invece può succedere nell'irrigazione a goccia, il ché riduce significativamente il costo della fertilizzazione.
Il maggiore inconveniente di questo sistema d'irrigazione è che l'efficienza della fertirrigazione è molto bassa, fondamentalmente per il lungo spazio temporale che intercorre tra una irrigazione e l'altra, che impedisce di adeguare i bisogni nutrizionali delle piante agli apporti di fertilizzanti. Irrigazione per aspersione.
 L'irrigazione per aspersione si caratterizza per una distribuzione omogenea di acqua sulle colture tramite degli erogatori che ruotano azionati dalla pressione dell'acqua.
Il fatto che l'acqua bagni le piante fa evitare l'utilizzo di acque con una certa concentrazione di sali, che altrimenti provocherebbero effetti fitotossici sulle foglie. Per questo motivo non possono essere applicati determinati fertilizzanti nell'acqua d'irrigazione e questo limita di molto la fertirrigazione in questo metodo d'irrigazione.
Un altro inconveniente di questo sistema d'irrigazione è che il fatto che la pianta venga bagnata ogni volta che la si irrigha fa sì che la dispersione delle malattie crittogamiche sia molto elevata nei periodi favorevoli allo sviluppo delle stesse. Irrigazione a goccia.
 E' il sistema d'irrigazione col quale si può meglio ottimizzare la tecnica della fertirrigazione.
Uno degli effetti delle irrigazioni localizzate ad alta frequenza, ed in particolare dell'irrigazione a goccia, è che le radici si concentrano in un volume di suolo più limitato rispetto a quello delle irrigazioni non localizzate, e questo obbliga ad applicare anche i concimi in maniera localizzata e frequentemente. In effetti, se si concimasse in modo tradizionale, parte dei concimi andrebbero a finire al di fuori del volume del suolo esplorato dalle radici e andrebbero sprecati. Inoltre, l'alta densità e attività delle radici del bulbo umido esaurirebbe rapidamente le riserve del suolo, che dovrebbero per questo essere riapplicate con frequenza, soprattutto gli elementi più facilmente dilavabili, come nel caso dell'azoto nitrico.
In linea di massima, l'applicazione localizzata e frequente dei concimi si potrebbe realizzare senza necessariamente aggiungerli all'acqua d'irrigazione, portando però ad un aumento dei costi operativi, soprattutto in manodopera. Di fatto la concimazione tradizionale si fa con poca frequenza non perché sia conveniente per le colture, bensì per risparmiare lavoro sulla distribuzione degli stessi concimi. Invece, l'applicazione di concimi mediante fertirrigazione ha un costo operativo molto ridotto, sebbene necessiti di un certo investimento in attrezzature e richieda l'utilizzo di fertilizzanti più cari di quelli convenzionali.
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