Riassunto: L’attività metabolica e fisiologica della fragola (Fragaria x ananassa, Duch) var. Elsanta coltivatain tunnel e fuori suolo risulta fortemente condizionata da temperature maggiori di 28°C.Al fine di valutare le potenzialità dell’irrigazione climatizzante su fragola in Trentino, è stato predisposto un si-stema di microaspersione sovrachioma volto a individuare l’ottimale tempo di bagnatura-asciugatura dal puntodi vista fitosanitario con quattro cicli irrigazione-attesa a confronto: ( - ; - ), (30 s; 30 min), (40; 45), (70; 80).Con soglia di attivazione a temperatura T tunnel >28°C e umidità relativa UR tunnel <80%.Le misure di scambi gassosi mostravano delle differenze in termini di assimilazione netta delle foglie irrigatesovrachioma rispetto al controllo. La traspirazione risultava maggiore nel controllo con valori di conduttanzastomatica non significativamente diversi tra i trattamenti, questo fa supporre che la riduzione della traspira-zione fosse legata alla minore domanda evapotraspirativa dell’ambiente circostante la foglia in condizioni diumidità relativa più alta.Parole chiave: Elsanta, stress termico, microclima, fotosintesi.

Abstract: Metabolic and physiological activity of strawberry plant (Fragaria x ananassa, Duch) var. Elsantagrowth under high tunnel condition seems to be strongly affected by temperature over 28°C .In order to evaluate the efficiency of overhead irrigation on strawberry microclimate, in Trentino area, a re-mote system control of overhead sprinkler irrigation was switched on when air temperature and relative hu-midity parameters measured at canopy level were respectively Ttunnel > 28°C and relative humidity UR Tunnel <80% with four different irrigation-stop interval as treatments: Control ( - ; - ), (30 s; 30 min), (40 s; 45min), (70s; 80 min).The gas exchange measurement showed a significant difference between sprinkled treatments and control, withhigh net assimilation rate for all sprinkled treatment compared to the control. The transpiration was high forcontrol treatment, this let suppose that observed differences in transpiration rate were related to low environ-mental evapotranspiration demand of air surrounded leaves.Keywords: Elsanta, heat stress, microclimate, photosynthesis.

INTRODUZIONE Gli stress termici possono causare danni irrever-sibili alle piante ed ai frutti: riduzione dell’atti-vità fotosintetica (Borah, et al. 1969 ) perdita delturgore cellulare, distruzione di proteine impor-tanti per la funzionalità del fotosistema II, sin-tesi di tossine, collasso, morte dei tessuti dellapianta (Hopkins,1999), danno diretto ai frutticome il sunburn (Genovese et al. 2010, Renquiset al. 1983) e ripercussioni sulla loro pezzatura.

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Effetti dell’irrigazione sovrachioma sul condizionamento del microclima in fragola sotto tunnelMichele Genovese1*, Giambattista Toller2, Stefano Corradini2, Daniele Prodorutti3, Davide Profaizer3,Claudio Ioriatti4

note tecniche

* Corresponding Author email: michele.genovese@iasma.it1 Unità produzioni ortoflorofrutticole - Fondazione E. Mach -Istituto Agrario di S. Michele a/A, (TN) Italy.2 Unità Sistema Informativo Geografico- Fondazione E. Mach -Istituto Agrario di S.Michele a/A, S.Michele a/A (TN).3 Unità Fitoiatria - E. Mach - Istituto Agrario di S. Michele a/A,S. Michele a/A (TN).4 Dipartimento Sperimentazionre - E. Mach - Istituto Agrariodi S. Michele a/A, S.Michele a/A (TN).Received 11 June 2011 accepted 21 June 2011

Molti studi trattano dell’influenza che la tempe-ratura può avere sulla crescita della pianta e sul-l’attività fotosintetica (Schrader et al. 2004, Ber-nacchi C. J. et al. 2002, 2003 ); temperature su-periori a 30 °C possono indurre la chiusura deglistomi, una riduzione della conduttanza stomatica(gs) con riduzione della traspirazione ed incre-mento della temperatura fogliare .Alte temperature possono causare una riduzionedell’attività fotosintetica ed un incremento del-l’attività di respirazione di pianta e frutti con unelevato consumo di carboidrati e sostanze di ri-serva utilizzati dalla pianta per far fronte alle sueesigenze energetiche a sostegno dell’attività me-tabolica.Inoltre, l’adozione di films plastici neri, per lecoltivazioni in suolo, rispetto al terreno nudopossono incrementare la temperatura delle fo-glie ed influenzare il microclima prossimo alla

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e pianta, in seguito alla trasmissione del calore perdiffusione (Tarara et al. 2000).La temperatura ottimale per lo sviluppo fogliaree per la crescita della pianta di fragola è com-presa tra 15 ed i 28°C a seconda delle cultivars.L’attività del fotosistema II risulta essere forte-mente condizionata dalle alte temperature finocompromissione della funzionalità di alcuni en-zimi che regolano lo svolgimento di importantifunzioni della pianta.L’umidità può influenzare la traspirazione dellapianta e gli scambi gassosi, intervenendo sul-l’apertura stomatica (Lange et al., 1971; Schulzeet al., 1974); le cellule di guardia, rispondonobene ad ogni variazione di turgore della fogliamodulando l’apertura stomatica e l’efficienzad’uso dell’acqua della pianta (WUE).La forza motrice che guida la traspirazione diuna pianta è rappresentata dalla variazione deldeficit di pressione (VPD) che include parame-tri quali la temperatura della foglia (Tleaf ), la tem-peratura ambiente, l’umidità relativa dell’am-biente (RHair ). La traspirazione della foglia è di-rettamente proporzionale alla differenza di pres-sione di vapore (VPD), pertanto il VPD rappre-senta un indice importante che descrive benel’influenza dell’umidità sulla traspirazione dellafoglia; in ogni caso qualora l’umidità interna dellafoglia (intendendo quella della camera sottosto-matica) fosse inferiore al 98%, la traspirazionedella foglia viene influenzata in maniera più in-cisiva dall’umidità ambientale.L’adozione di tecniche volte a contenere gli ef-fetti di stress termici sulla produzione e sullaqualità dei frutti, quale l’irrigazione sovrachioma,potrebbe rappresentare un valido mezzo di miti-gazione degli stress termici nelle piante di fra-gola.

MATERIALI E METODIL’esperimento è stato condotto durante la sta-gione 2010 utilizzando piante di fragola var. El-santa coltivata fuori suolo su substrato di torba(Luglio-Ottore), in un’azienda gestita secondocriteri di ordinarietà in agro di Pergine Valsu-gana (TN). I tunnel che ospitavano le piante erano delle di-mensioni 20 m X 5 m con telo a luce diffusacome copertura antipioggia aperti lateralmenteed alle due estremità terminali; le piante eranodisposte su 4 file collocate in contenitori in nu-mero di 6 piante per ognuno.L’irrigazione delle fragole fuorisuolo era fornitada due impianti: uno per la fertirrigazione con

Fig. 1 - Assimilazione netta (A); Conduttanza stomatica (B),Traspirazione (C) nei differenti trattamenti e durante la sta-gione, ogni punto del grafico rappresenta la media 5 foglieper trattamento e per epoca di misura; lettere differenti in-dicano differenze statisticamente significative tra i tratta-menti Tukey’s HDS test p< 0.05.Fig. 1 - Stomatal conductance (A); Transpiration rate (B);Net assimilation rate (C) for different treatments and duringstrawberry growth season, each data point represent a meanof 5 leaves at three different sampling time.Different letter indicate statistical significance among treat-ments Tukey’s HDS test p< 0.05.

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capillari che si diramavano dal tubo di condottaprincipale verso i vasi di coltivazione, un se-condo, a scopo climatizzante, era costituito da unimpianto di microaspersione sovrachioma posi-

zionato sulla fila centrale circa 1,00 m sopra lachioma delle piante.I microgetti della portata di 35 L/ h erano azio-nati da una centralina interfacciata al dataloggerTMF500® della ditta Nesa s.r.l. collegato ad unmodem per il telecontrollo gestibile dal sitohttp://meteo.iasma.it/meteo/fragole/. Al datalog-ger erano collegati sensori Nesa di temperaturae umidità dell’aria, muniti di schermo radiativo eposizionati in numero di due per ogni tunnel, perun totale di 8 sensori. I trattamenti imposti era -no: 70 secondi di bagnatura con 80 minuti di in-terruzione tra due cicli di attivazione, 40 secondidi bagnatura con 45 minuti di interruzione, 30secondi di bagnatura con 30 minuti interruzioneed infine una tesi di controllo ove l’irrigazionesovrachioma era inattiva. Il sistema di microaspersione era attivo dalle ore8:00 AM alle 6:00 PM al verificarsi di particolaricondizioni di temperatura ed umidità rilevata daisensori, con soglie di attivazione per la tempera-tura maggiori di 28°C e valori di umidità relativa

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Fig. 2 - Andamento della temperatura (A) e umidità relativa(B) a livello della chioma e temperatura ambiente per i trat-tamenti: (70s), (40 s), (30 s) e (Controllo) dalle ore 11:50 AMalle 3:15 PM.Fig. 2 - Temperature (A) and relative humidity (B) trendmeasured at canopy level for: (70 s), (40 s), (30 s) and (Con-trollo) from 11:50 AM to 3:15 PM.

Fig. 3 - Sensori di temperature IR e di bagnatura fogliare.Fig. 3 - Ir temperature sensor and leaf wetness sensor.

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inferiori all’80% misurati a livello della chioma.La temperatura fogliare era monitorata utiliz-zando sensori IR RAYTEK® CM 94 mm x Ø 19(Fig. 3) collegati ad un datalogger COMBILOGLT 1021 della TH Friedrics & Co, con acquisi-zioni mediate e registrate ogni 15 minuti.Durante la stagione erano effettuati rilievi discambi gassosi, fotosintesi con il Ciras 2 della PPSystem e dell’efficienza quantica (Fv/Fm) utiliz-zando il Mini –Pam 210 (Walz) dopo un adatta-mento al buio delle foglie di 30 minuti. Dettemisure erano volte a monitorare condizioni fi-siologiche della pianta nei differenti trattamentie stadi fenologici.Dati inerenti la produzione e qualità erano regi-strati per ogni data di raccolta e analizzati con ilsoftware statistico R per saggiare le differenzetra i trattamenti .

RISULTATI E DISCUSSIONE I risultati ottenuti rivelano l’efficienza della mi-croaspersione nel condizionare il microclimadelle piante di fragola coltivate in ambiente pro-tetto.Tempi di bagnatura più lunghi (70 secondi) te-nevano bagnata la foglia per un periodo di tempomaggiore rispetto ai trattamenti 40 e 30 secondicon abbassamenti di temperature rispetto alla fo-glia non bagnata di circa 8-10 °C a seconda dellecondizioni di temperatura ed umidità dell’aria al-l’interno del tunnel in accordo con quanto os-servato da Wand et al. 2002.I trends di temperatura e umidità monitorati al-l’altezza della chioma mostravano una relazionepositiva tra i tempi di bagnatura applicati ed ilcondizionamento di temperatura ed umidità Fig.2 (A, B).La massima riduzione di temperatura a livellodella chioma (data dalla differenza di tempera-tura misurata prima dell’attivazione dell’irriga-zione sovrachioma e la minima raggiunta nell’in-tervallo di asciugatura prestabilito) era di circa3°C (Fig. 4 A).Condizioni di bassa umidità relativa ambientale,facevano osservare una riduzione maggiore dellatemperatura a livello della chioma (Fig. 4 B) e diconseguenza una maggiore efficienza della tec-nica. La figura 4 (A, B) evidenzia come in condi-zioni ambientali di bassa umidità relativa del-l’aria ed alte temperature, la tecnica dell’irriga-zione sovrachioma, risulta essere più efficientenel condizionare il microclima delle piante, ri-spetto a condizioni di umidità relativa dell’am-biente elevate e basse temperature; pertanto

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Fig. 4 - Differenza di temperatura misurata a livello dellachioma tra temperatura registrata prima dell’attivazione del-l’aspersione e temperatura minima raggiunta dopo l’eventoper il trattamento 30 s: (A) in relazione alla temperatura am-biente del tunnel Ttunnel **R Pearson Significatività p<0.01;(B) in relazione all’umidità relativa ambiente del tunnel(RHtunnel).**R Pearson Significance p<0.01*R Pearson Significance p<0.05Fig. 4 - Temperature difference measured at canopy level bet-ween maximum temperature recorded before sprinkler acti-vation and minimum temperature recorded after activationfor 30 s treatment related to air (A) air relative humidity(RHtunnel)and (B) air temperature Ttunnel.**R Pearson Significance p<0.01*R Pearson Significance p<0.05

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l’ap plicazione della tecnica sarebbe da consiglia -re per ambienti non particolarmente umidi siaper aspetti di natura fitosanitaria che di effi-cienza nella riduzione della temperatura.Il trend di assimilazione netta della foglia, ha unandamento parabolico nei confronti della tem-peratura, con il raggiungimento di un picco allatemperatura di 30°C. Valori di temperatura pros-simi a 35°C, rappresentano un punto critico perl’assimilazione netta della foglia, in quanto si as-siste ad una riduzione dell’attività fotosintetica,man mano che la temperatura fogliare aumenta(Lakso et al. 1994). I valori di assimilazione netta della foglia risulta-vano significativamente maggiori per i tratta-menti irrigati rispetto al controllo. Quanto os-servato mette in evidenza gli effetti positivi chel’irrigazione sovrachioma ha sull’attività fotosin-tetica. La traspirazione delle foglie nel tratta-mento non irrigato, risultava significativamentepiù alta rispetto ai trattamenti irrigati (Fig. 1 C),pur mantenendo valori di conduttanza stomaticanon significativamente diversi tra loro (Fig. 1 B).Quanto osservato è imputabile all’alta umiditàrelativa che interessava l’ambiente circostante lefoglie in tunnels soggetti al trattamento di irri-gazione sovrachioma (Fig. 2 B) ove la domandaevapotraspirativa dell’ambiente risulta esserecontenuta rispetto al trattamento non irrigato.Le condizioni descritte evidenziano una buonaefficienza della tecnica di irrigazione sovra-chioma sia nel mitigare gli effetti di alte tempe-rature sulla risposta fisiologica della pianta chenel condizionare il microclima. Il limite della tecnica, è rappresentato dalla pos-sibilità di insorgenza di botrite o patologie fun-gine, qualora ci fossero delle condizioni di umi-dità relativa dell’aria superiori all’80% ed una ba-gnatura continua della foglia. I differenti tempi di bagnatura testati, sono ri-sultati sicuri dal punto di vista fitosanitario, inquanto non si sono osservati danni da botriteascrivibili all’applicazione dei trattamenti.

CONCLUSIONI I dati qui esposti evidenziano l’efficienza dellatecnica nel condizionare il microclima di piantedi fragola coltivate in tunnel che per la sua eco-nomicità ed efficienza potrebbe rappresentareun valido mezzo di difesa da stress termici, mi-gliorando la risposta fisiologica e produttiva dellapianta. L’applicazione dell’irrigazione sovra-chioma in annate non particolarmente calde, po-trebbe condizionare la fenologia della pianta ri-

tardando la maturazione dei frutti, aspetto difondamentale importanza per una coltura pro-grammata quale la fragola fuori suolo. Lo studiopresentato è stato condotto su una sola varietà;rimangono da approfondire aspetti legati all’ap-plicazione della tecnica su altre varietà di fragolaed eventuali limiti fitosanitari legati a differenticicli di asciugatura-bagnatura con la finalità didisporre di tempi di bagnatura che abbiano ri-percussioni positive sia sulla risposta fisiologicadella pianta che sul contenimento di alte tempe-rature.

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