IMPIANTO DEL VIGNETO
Irrigazione
R.Genovesi
L’irrigazione del vigneto, in climi nei quali le precipitazioni arrivano a coprire una parte rilevante
dei fabbisogni idrici delle piante, può assumere il significato di irrigazione complementare: che
seppur non sempre necessaria, o necessaria per brevi periodi, consente di stabilizzare le rese in
termini qualitativi, attenuando la dipendenza qualitativa dei mosti dall’andamento climatico.
L’irrigazione del primo anno è poi importante nei vigneti microirrigati, nei quali la localizzazione
delle aree bagnate, condiziona in taluni casi (terreni sciolti) la forma e la concentrazione degli
apparati radicali delle piante. In questi casi , onde evitare una futura scarsa efficienza delle radici è
quindi consigliabile irrigare, evitando però l’irrigazione provvisoria a pioggia per periodi
prolungati, in quanto essi svilupperebbero i loro apparati radicali in posizione diversa da quella
conseguente all’uso dell’impianto microirriguo definitivo.
Quale tipologia impiantistica adottare
Dalle numerose prove sperimentali condotte dal CER sul vigneto si può senza dubbio affermare che
la microirrigazione sia la tipologia irrigua preferibile, per le peculiarità che la contraddistinguono:
1) Localizzazione dell’acqua vicino alla pianta:
a) Distribuzione di acqua e fertilizzante in posizione ottimale rispetto alle radici della pianta,
b) Bagnatura parziale della superficie del terreno, con riduzione delle perdite d’acqua per
evaporazione dal suolo e dello sviluppo delle malerbe
c) Assenza di contatto tra parti aeree ed acqua con riduzione dello sviluppo di funghi parassiti
d) Ingresso in campo di macchine per le operazioni colturali anche durante o subito dopo
l’irrigazione,
e) Riduzione dell’effetto del vento sulle perdite d’acqua e sulla omogeneità di bagnatura.
2) Alta frequenza delle irrigazioni,
a) Mantenimento nel terreno del giusto grado di umidità per la coltura,
b) Utilizzo di fonti idriche di modesta portata,
c) penetrazione dell’acqua anche nei terreni più impermeabili.
3) Bassa pressione di esercizio, con notevoli risparmi sui costi di pompaggio
Per contro la tipologia descritta presenta degli inconvenienti che vanno tenuti in grande
considerazione all’atto dell’impianto del vigneto, diversamente, gli effetti dannosi si protrarranno
per tutta la durata dell’impianto.
1) In primo luogo gli erogatori (sia gocciolatori che spruzzatori) sono tutti caratterizzati da piccoli
fori di passaggio dell’acqua e tendono, quindi, ad intasarsi. E’ dunque assolutamente necessario
filtrare adeguatamente l’acqua.
2) Occorre, poi, in base al tipo di terreno, stabilire il numero di erogatori e la loro posizione. In
terreni molto sciolti, a causa della rapida infiltrazione dell’acqua al di sotto dell’apparato
radicale delle piante, occorreranno erogatori molto vicini tra di loro, viceversa in terreni
argillosi essi potranno essere più distanti. In casi estremi (numero troppo alto di gocciolatori
necessari) sarà, in ogni caso, preferibile adottare gli spruzzatori in grado di bagnare una
superficie più ampia
3) Ogni pianta è strettamente dipendente per l’acqua dall’erogatore, se questo fornisce quantitativi
sbagliati la pianta ne soffre. Pertanto la scelta dell’erogatore è importantissima all’atto
dell’impianto del vigneto. Ciò significa scegliere la categoria di erogatori più adatta e, tra
queste, il modello di erogatore che ha le migliori prestazioni tecnologiche; quest’ultima scelta è
tra le più difficile per cui si raccomanda il produttore di documentarsi sui test tecnologici
effettuati sui vari modelli e che per questioni di spazio non verranno trattati in questa sede
Quale erogatore scegliere
In commercio esistono numerosi tipi di microerogatori, in viticoltura è importante puntare
soprattutto su materiali robusti destinati a durare nel tempo, in funzione della durata del vigneto.
Gocciolatori
Si tratta di erogatori in cui l’acqua passa all’interno di una serie di passaggi assai stretti per questo
le portate erogate sono piuttosto basse: 2, 4 o 8 l/h. Le pressioni minime d’esercizio si aggirano
normalmente tra 1 e 1,5 atmosfere.
In funzione del tipo d’installazione i gocciolatori si definiscono “on line” quando sono montati in
derivazione, (inserire foto di gocciolatore in primo piano)
ed “in line” quando sono installati lungo la tubazione. I primi sono adatti ad essere inseriti su
tubazioni sospese (frutticoltura), i secondi sono più adatti ad essere installati su linee poggiate sul
terreno.
I gocciolatori possono avere
due comportamenti rispetto alla pressione.
I gocciolatori comuni cambiano la loro portata al cambiare della pressione; di conseguenza non
sono impiegabili in linee molto lunghe, perché la differenza di pressione lungo la tubazione
renderebbe le loro portate molto differenti tra inizio e fine linea, e quindi diversi i volumi irrigui
distribuiti sulle piante.
Su linee in pendenza (terreni collinari), i gocciolatori comuni sono quindi sconsigliabili per la
differenza di pressione tra la parte alta e bassa del campo.
Viceversa, i gocciolatori autocompensanti, hanno la caratteristica di mantenere costante la loro
portata al variare della pressione. Si possono impiegare in linee molto lunghe, in terreni in
pendenza, in impianti molto grandi.
In queste situazioni è quindi possibile ottenere una buona omogeneità delle portate tra gli erogatori
e quindi dare un volume irriguo molto simile a tutte le piante.
Ali gocciolanti
Si definiscono ali gocciolanti tubazioni in
materiale plastico al cui interno si trova un
gocciolatore; tale innovazione ha reso possibile
di mantenere il tubo intero permettendo la
meccanizzazione dell’irrigazione a goccia. Le
ali gocciolanti possono perciò essere stese in campo e riavvolte da aspi raccoglitori senza il pericolo
di rotture di tratte di tubazione.
A seconda dello spessore del tubo le ali gocciolanti possono essere rigide, semirigide o flosce. La
classificazione della consistenza dei materiali è espressa in mil, unità di misura che corrisponde a
0.025 mm. Ad esempio un tubo di 8 mil ha uno spessore di 0.2 mm. Più alto è lo spessore del tubo
più elevato è il costo del materiale e la sua durata nel tempo, e viceversa.
Naturalmente i tubi sottili richiedono basse pressioni, altrimenti si rompono.
Le ali gocciolanti integrali si trovano in commercio con erogatori comuni od autocompensanti di
portata variabile da 0.5 a 8 l/h, posti a tutte le distanze desiderate.
Irrigazione a goccia interrata
Questa tipologia microirrigua prevede che sia l’ala gocciolante integrale che le manichette possano
essere posate ad una certa profondità nel terreno, dando luogo ad una specie di subirrigazione.
Tale tecnica nota con il nome di SDI (subsurface drip irrigation) permette di ridurre le perdite
d’acqua per evaporazione dal terreno, e di localizzare ancora più efficacemente i concimi distribuiti
con la fertirrigazione, senza provocare intralcio alle lavorazioni poiché il materiale può essere
interrato fino a 50 cm di profondità. Ovviamente nei vigneti la posa è molto più superficiale, circa
30 cm, e va effettuata poco dopo la messa situ degli astoni; va rilevato però che vi sono stati casi in
cui le radici delle piante in crescita hanno schiacciato le tubazioni impedendo la circolazione
dell’acqua. Ciò indica che l’adozione di tale tecnica vada valutata in base sia al tipo di terreno che
al tipo di portinnesto: sconsigliabili quelli troppo vigorosi, dotati di radici che tendono ad
approfondirsi.
Le analisi economiche dimostrano però un maggior costo dovuto all’interramento delle ali rispetto
alla loro posa sul terreno fuori terra, che nei nostri climi non si giustifica in termini di risparmio
idrico che deriva dall’annullamento delle perdite per evaporazione diretta.
Strumentazione necessaria
All’atto dell’acquisto dell’impianto microirriguo vanno puntualizzati due aspetti:
1. in precedenza si è più volte accennato alla facilità con cui i microerogatori si intasano, pertanto
il filtraggio è un operazione indispensabile per avere un impianto efficiente. Il costo dei filtri è
sempre piuttosto oneroso, tuttavia non vanno fatte economie sulla strumentazione necessaria,
diversamente si rischia l’intasamento di tutti gli erogatori e la loro conseguente sostituzione.
2. Uno dei punti di forza per contenere i costi di esercizio degli impianti microirrigui è il loro
impiego per la distribuzione di fertilizzanti (fertirrigazione), pertanto è consigliabile individuare
la strumentazione più adatta ed equipaggiarne il proprio impianto fin da subito. Soprattutto è
bene tenere conto dell’energia necessaria per alimentare gli apparecchi per l’iniezione del
fertilizzante nelle tubazioni che portano acqua, nel momento in cui si dimensiona l’impianto di
pompaggio. Ciò eviterà di non avere la pressione sufficiente.
I filtri
I principali modelli di filtri presenti sul mercato sono i filtri idrocicloni, quelli a graniglia o a sabbia,
a rete (calza), a dischi lamellari. L’impiego dell’uno o dell’altro tipo dipende soprattutto dal tipo
d’acqua, non escludendo con ciò accoppiamenti: idrociclone + rete; graniglia + rete; idrociclone +
graniglia + rete.
Idrociclone
I filtri idrocicloni o separatori centrifughi di sabbia, vengono
impiegati per togliere la sabbia, e altre particelle più pesanti
dell’acqua. Normalmente viene impiegato per le acque provenienti da
pozzo.
Il principio di funzionamento è basato sulla forza centrifuga, generata
dalla forma ad imbuto del filtro, che agendo sull’acqua trascina le
impurità grossolane lungo le pareti stesse infine nel recipiente di
raccolta. L’acqua pulita viene sospinta in alto verso l’uscita. Il
lavaggio del recipiente di raccolta viene eseguito aprendo la
saracinesca del contenitore.
La perdita di pressione, dovuta alla forza centrifuga, è molto bassa. Il
filtro idrociclone è realizzato in acciaio zincato, con le pareti interne
completamente rivestite di materiale epossidico (resina antilogorante)
che attenua l’abrasione.
Le dimensioni del filtro aumentano all’aumentare della quantità d’acqua da filtrare.
Filtro a sabbia o graniglia
Il filtro a graniglia prende il nome dall’elemento filtrante,
costituito da ghiaietto spaccato o elementi di quarzo, di
pezzatura variabile in base alla necessità di filtrazione. E’
indicato per acque a cielo aperto.
L’acqua penetra nel serbatoio contenente la graniglia da
un’apertura situata in sommità e rivolta verso l’alto. L’acqua si
distribuisce, così, in maniera omogenea sulla superficie della
graniglia e, attraversandone gli strati, viene pulita da alghe, terra
e altre particelle grossolane.
Le impurità trattenute si accumulano nello strato di graniglia,
limitandone l’azione filtrante. Per pulire il filtro è necessario
invertire il flusso dell’acqua (controlavaggio), usando come
bocca d’entrata quella da cui l’acqua esce, mentre l’acqua
sporca esce all’esterno da un apposito passaggio.
Questa operazione viene effettuata manualmente, ogni 2-3
irrigazioni, oppure può essere automatizzata collegando
elettricamente le saracinesche che regolano il flusso dell’acqua.
Il filtro ha forma cilindrica. Lo strato filtrante non deve essere
particolarmente alto, ma bensì largo, perché l’azione filtrante è
più efficace quando l’acqua si distribuisce su di una superficie ampia. Il materiale filtrante deve
avere la superficie ruvida per trattenere meglio le impurità. L’acqua compie un lavoro per
attraversare lo strato filtrante, per cui il manometro posto in entrata indica una pressione sempre
maggiore di quello posto all’uscita del filtro. La perdita di pressione così misurata va da 3 a 8
atmosfere; quando questi valori vengono superati vuol dire che il filtro si è intasato ed è quindi
necessario effettuare un controlavaggio del filtro. Le dimensioni del filtro sono determinate dalla
portata dell’acqua da trattare e dalla quantità di solidi in sospensione da eliminare.
Filtro a rete
Questo tipo di filtro può essere impiegato da solo, ma più
frequentemente viene accoppiato, dopo un filtro a graniglia o
idrociclone. E’ indicato per acque a cielo aperto.
Il principio di filtrazione è basato sulla presenza di una rete con
maglia a fori larghi e di una rete con fori più piccoli, funzionanti
in contemporanea. L’acqua entra all’interno del filtro attraverso
la cartuccia che porta le reti e che trattiene le impurità, uscendo
all’esterno del filtro, pulita. L’intasamento si rileva dalla
differenza, superiore al normale, tra la pressione misurata dal
manometro in entrata del filtro e quello misurata in quello in
uscita.
Normalmente la differenza di pressione tra i due manometri è
pari a 2-4 atmosfere; ciò è causato dalla resistenza opposta dalle
reti al passaggio dell’acqua. E’ bene comunque, sostituire le reti
alla fine di ogni campagna irrigua.
Il filtro a rete è costituito da un contenitore, generalmente in
acciaio zincato o in plastica, di forma cilindrica chiuso da un
coperchio ermetico, al cui interno trovano alloggio una o più reti
a maglie fini. Le dimensioni del filtro sono in funzione della
portata idrica da trattare, mentre la dimensione delle maglie
della rete dipende dalla qualità dell’acqua da trattare ed è espressa in mesh (numero di fili della
maglia per pollice2).
Filtro a dischi lamellari
Questo tipo di filtro ha l’elemento filtrante costituito da lamelle circolari di materiale plastico
ruvido, per meglio trattenere le impurità dell’acqua che le attraversa. Il livello d’intasamento è
misurabile dalla differenza di pressione tra il manometro posto in entrata del filtro e quello in uscita.
Tale differenza normalmente è di circa 1-3 atmosfere. Il lavaggio del filtro è molto semplice, basta
svitare il coperchio, rimuovere il bullone o la molla che comprime i dischi e sciacquarli
(attualmente sono commercializzati anche modelli che effettuano tale operazione automaticamente).
Il filtro a dischi lamellari è costituito da un corpo in plastica molto resistente contenente un elevato
numero di lamelle rugose, che compresse una sull’altra per mezzo di una molla o di un bullone
formano un’efficace superficie filtrante. Le lamelle sono di diversi colori, e ad uno colore
corrisponde un grado di filtrazione diverso, variabile da 40 a 200 mesh.
Le apparecchiature per la fertirrigazione
La fertirrigazione è quella tecnica che permette l’apporto degli elementi minerali alle colture
unitamente all’acqua d’irrigazione. Ciò avviene utilizzando gli impianti microirrigui, con una
notevole precisione nella distribuzione del concime sia come tempestività di intervento che come
quantità erogata.
Attraverso questo efficace strumento di dosaggio dell’alimentazione è consentito alle colture di
esprimere al meglio le proprie potenzialità, riuscendo quasi a pilotarne lo sviluppo e la qualità delle
produzioni, soprattutto in terreni facilmente dilavabili in cui per effetto dell’irrigazione viene ad
essere rapidamente alterata la fertilità del terreno.
I fertirrigatori
Le apparecchiature utilizzate per la distribuzione dei nutrienti si dividono in due grandi gruppi: le
attrezzature che sfruttano l’energia dell’acqua e quelle che sfruttano proprie fonti di energia.
Al primo gruppo appartengono i fertirrigatori, i quali utilizzando la capacità idraulica dell’impianto
non necessitano di fonti di energia esterna. Essi richiedono un’elevata pressione di funzionamento:
l’impianto deve disporre a valle del filtro di una pressione oscillante dai 2 ai 4 Bar (1 Bar
corrisponde a circa 1 atmosfera oppure a 10 metri di colonna d’acqua).
In base al metodo di distribuzione si distinguono i seguenti modelli.
A pressione differenziale
(miscelatori)
Consiste in un grosso recipiente di acciaio zincato contenente il concime a cui vengono collegati,
rispettivamente, un tubo in entrata che scioglie il concime e uno in uscita che ne trascina una certa
quantità nell’impianto; l’impianto presenta una strozzatura che permette l’aspirazione della
soluzione contenuta nel recipiente.
Il tempo di svuotamento del serbatoio dipende dalla capacità del serbatoio stesso e dalla depressione
creata dalla strozzatura, mentre la quantità di acqua che attraversa il serbatoio è regolata
dall’intensità della depressione.
Con miscelatore a eiettore
(tubi di Venturi)
Questo fertirrigatore consta di un apparecchio che produce una depressione, ottenuta inserendo su di
un tronco di condotta una depressione, ottenuta inserendo su di un tronco di condotta una
strozzatura fissa a forma di clessidra orizzontale e di un by pass di collegamento tra il tratto
antecedente la strozzatura e quello successivo. La depressione consente l’aspirazione del
fertilizzante da un recipiente aperto, la cui intensità è determinata dalla portata e quindi dalle
dimensioni del tubo Venturi.
Con pompe a iniezione
Consiste in una pompa idraulica a stantuffo azionata dalla pressione idraulica dell’impianto irriguo.
La quantità di soluzione iniettata è in funzione delle pulsazioni dello stantuffo, azionato a sua volta
dalla pressione di esercizio dell’impianto irriguo.
Elettropompe dosatrici
Le attrezzature per la distribuzione di concimi che utilizzano fonti energetiche proprie sono
rappresentate dalle elettropompe dosatrici.
Si tratta di vere e proprie elettropompe dotate di contenitori e di apparecchiature per l’iniezione
delle più svariate sostanze chimiche nelle reti irrigue. Sono dotate frequentemente di meccanismi
per l’automazione.
Aspetti progettuali della fertirrigazione
Dall’esame delle attrezzature elencate emerge l’importanza decisiva dell’energia di alimentazione.
Nel caso dei fertirrigatori è evidente che l’impianto irriguo deve essere in grado di soddisfare le
richieste energetiche dell’attrezzatura fertirrigua.
Le attrezzature che non hanno meccanismi di pompaggio, quali miscelatori e tubo Venturi,
funzionano sulla base di una depressione all’interno dell’impianto; in altre parole la pressione
presente nel tratto di impianto a monte dell’attrezzatura fertirrigua è superiore a quella presente nel
tratto a valle. L’energia dispersa viene impiegata per aspirare il fertilizzante da un recipiente ed
iniettarlo nelle tubazioni e ha un valore variabile dal 30% al 60% dell’energia disponibile, in
funzione della quantità di fertilizzante iniettato nell’unità di tempo; più concime si inietta e
maggiore è l’energia dispersa. Per fare un esempio pratico, se l’impianto è dotato di una pressione
pari a 1 atmosfera, la perdita di pressione in seguito all’intervento fertirriguo sarà pari a 0,3
atmosfere; l’energia residua per il funzionamento degli erogatori sarà dunque di 0,7 atmosfere.
La pompa a iniezione è viceversa dotata di un proprio meccanismo di pompaggio, che è alimentato
a sua volta dalla pompa che serve l’intero impianto irriguo; per funzionare essa necessita di almeno
0.8 atmosfere e all’aumentare della quantità di concime può assorbire fino a 7 atmosfere.
Le elettropompe dosatrici, al contrario, funzionando con l’energia elettrica, non richiedono
particolari accorgimenti progettuali, se si eccettua la presenza dell’energia stessa nel punto dove
l’attrezzatura va installata.
Un altro aspetto da non sottovalutare è la precisione nell’iniezione del concime nelle linee irrigue,
che è prerogativa delle pompe, sia iniettrici che dosatrici. Le altre due strumentazioni considerate,
miscelatore e tubi di Venturi, per la tecnica di iniezione adottata risultano più imprecise.
La mobilità delle attrezzature può essere un ulteriore argomento di confronto. Sotto questo aspetto
miscelatore e tubi di Venturi sono apparecchiature quasi statiche, poiché necessitano per essere
installate di un sezionamento della tubazione sulla quale operano. Le pompe iniettrici sono molto
più mobili poiché richiedono minori strutture fisse, mentre per le elettropompe dosatrici si deve
considerare la necessità di disporre sempre dell’energia elettrica di alimentazione.
Tra le attrezzature illustrate vi sono notevoli differenze: le più economiche sono senz’altro
rappresentate da miscelatori e tubi di Venturi, sui cui costi gioca tuttavia un ruolo importante la
raccorderia necessaria. Le pompe hanno invece costi superiori, soprattutto nel caso delle
elettropompe.