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introduzioneLa piana di Albenga rappresenta una

realtà produttiva florovivaistica molto importante sul territorio nazionale so-prattutto per la produzione di piante aromatiche in vaso: nel 2011 si stimava una produzione di circa 50 milioni di vasi prodotti su circa 250 ha, la mag-gior parte dei quali è stata venduta nei mercati del Nord Europa, Austria e Ger-mania (Incrocci et al., 2014b). Numero-se sono le specie coltivate, ma solo quat-tro specie da sole coprono più dell’80%

della produzione totale: rosmarino, La-vanda angustifolia, salvia e timo.

Le conoscenze disponibili su que-ste colture sono molto scarse: man-cano, infatti, informazioni sui consu-mi idrici, sull’assorbimento minerale e sulla cura e prevenzione delle prin-cipali fitopatologie; ciò non permette di ottimizzare la loro tecnica colturale, con una conseguente bassa efficien-za nell’uso dell’acqua e dei nutrienti e con la realizzazione di produzioni con standard qualitativi inferiori rispetto a

L’irrigazione e la fertilizzazionedelle piante aromatiche in vasoConsumo idrico-minerale e controllo fitopatologico delle aromatiche: la Cooperativa “Ri-viera dei Fiori” e l’Università di Pisa insieme per studiare, sotto questo profilo, Lavan-da angustifolia, Lavanda stoechas, maggiorana, origano, rosmarino, rosmarino prostrato, salvia e timo. È il progetto SEGIF, sostenuto da Regione Liguria

di Michele Siena*, luca Botrini*, Giulia carMaSSi*, luca incrocci*, Flavio ceccarelli*,PaSquale reStuccia**, Giovanna Mancini**, MaSSiMo Ghione**, alBerto PardoSSi*

* Dipartimento di Scienze Agrarie, Ali-mentari e Agro-Ambientali - Università di Pisa** Servizio Consulenza Agronomica Cooperativa Floricoltori “Riviera dei Fio-ri” S.C.A.

Lavoro finanziato dal Progetto SEGIF (“Sviluppo di un sistema Esperto per la Gestione dell’Irrigazione, Fertilizza-zione e controllo fitopatologico in flori-coltura”) realizzato ai sensi del Reg. Ce 1698/2005 Misura 1.2.4 nell’ambito del PSR 2007-2013 della Regione Liguria (DGR n. 1176/2011).

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to nella mezz’ora antecedente l’inizio dell’irrigazione da 2 sensori dielettrici. Il sistema, sulla base del VWC del sub-strato misurato dai sensori e del conte-nuto idrico massimo nel vaso alla fine dell’irrigazione, della portata dell’im-pianto irriguo e della frazione di dre-naggio desiderata, inserite dall’utente ad inizio stagione, calcola in automati-co la durata dell’intervento irriguo. Nel caso la durata sia inferiore ad un tem-po minimo preimpostato, necessario per avere una sufficiente uniformità di distribuzione, il sistema evita di effet-tuare l’intervento irriguo.

La prova di validazione del sistema, eseguita su due settori di aromatiche irrigate a pioggia con il metodo tradi-zionale a timer o con il metodo inno-vativo sopradescritto, ha dimostrato un risparmio idrico di circa il 26% rispetto al controllo aziendale.

esigenze nutritive delle specie aromatiche

Nel periodo 2012-2014 all’Universi-tà di Pisa sono stati analizzati circa 600 campioni di piante aromatiche, prove-nienti da varie aziende della piana di Albenga, allo scopo di determinare la quantità di sostanza secca prodotta dal-la pianta e la concentrazione fogliare di N, P2O5, K2O, CaO, MgO, Fe, Mn, Zn, e B.

Le asportazioni dei vari elemen-ti sono abbastanza bene correlate con

ta calcolato il Kc, si può procedere al calcolo della ET= ET0*Kc, pari a ET= 1,30*0,507= 0,735 L m-2 day-1.

sviluppo e validazione di un sistema automatico

per l’irrigazione di piante in vaso basato

su sensori dielettriciNelle attività Progetto SEGIF, in col-

laborazione con la ditta Netsens s.r.l di Sesto Fiorentino (FI) e l’azienda agricola Enrico&Lanzalaco di Alben-ga (SV), è stato sviluppato e testato un sistema in grado di modificare in au-tomatico il volume irriguo distribuito ad intervalli predefiniti, sulla base della misura di contenuto idrico volumetri-co (VWC) del substrato letto da sensori dielettrici. Nell’azienda è stato instal-lato un sistema per il controllo dell’ir-rigazione commercializzato dalla dit-ta Netsens composto da una centrali-na meteorologica alla quale sono stati collegati via wireless 6 nodi, ciascuno con due sensori di umidità del suolo (mod. Terrasense 2). Il sistema è com-pletato da una centralina per il pilo-taggio dell’irrigazione (mod. WI-SEN-SE), nella quale è stato implementato un algoritmo sperimentale in grado di modulare il volume irriguo, da distri-buire in occasione di interventi irrigui prestabiliti nella giornata, in funzione della VWC del vaso di aromatiche, let-

riodi del ciclo di coltivazione come rap-porto fra la ET0, misurata in loco con una centralina meteorologica installa-ta presso l’azienda Enrico&Lanzalaco di Albenga e l’evapotraspirazione ef-fettiva, misurata attraverso successi-ve pesate (metodo gravimetrico). I KC variavano in funzione della data di tra-pianto e delle potature verdi effettuate (3-5 durante tutto il ciclo). Utilizzando i dati dell’altezza (h) delle piante, si è osservato che il rapporto KC/h era diffe-rente per le 8 specie, ma abbastanza co-stante durante il ciclo colturale di ogni specie. Ad esempio, nel caso del rosma-rino coltivato nel vaso 19 (densità di 15 p/m2) si può notare che il KC oscilla da 0.40 a 1.00, mentre il rapporto del KC/h è assai più costante lungo tutto il pe-riodo di coltivazione (Fig. 1).

In Tabella 1 sono riportati i valori di KC/h medi calcolati per le 8 specie og-getto di studio.

Quindi, ad esempio, se si vuole cal-colare il valore di evapotraspirazione media del rosmarino coltivato nel vaso 19 per la terza decade di novembre ad Albenga (ET0media= 1,30 L m-2 day-

1), è necessario prima calcolare il Kc, moltiplicando l’altezza media misurata su 8-10 piante (es. 19,5 cm) per il cor-rispondente coefficiente Kc/h specie-specifico, (vedi Tab. 1, per il rosmarino pari 0,029 cm-1). Nel nostro caso Kc= 19,5 cm*0,029 cm-1 = 0,507. Una vol-

tabella 1 - Rapporto medio fra il Kc e l’altezza di 8 specie aromatiche allevate in vaso con diametro 14 o 19 cm (solo per rosmarino e Lavanda stoechas), con densità rispettivamente di 25 e 15 piante/mq. In tabella è anche riportato, per ogni spe-cie, il coefficiente di determinazione (r2) fra i Kc sperimentali e quelli ricalcolati sulla base dell’altezza della pianta.

SpecIe Kc/h(1/cm) r2

Rosmarino vaso 19 0,029 0,920

Rosmarino vaso 14 0,029 0,914

Lavanda stoechas vaso 19 0,035 0,955

Lavanda stoechas vaso 14 0,037 0,881

Rosmarino prostrato vaso 14 0,035 0,574

Origano vaso 14 0,047 0,913

Salvia vaso 14 0,040 0,730

Lavanda angustifolia vaso 14 0,037 0,745

Maggiorana vaso 14 0,034 0,880

Timo vaso 14 0,043 0,765

figura 1 - Andamento del coefficiente colturale (Kc) determina-to sperimentalmente per il rosmarino coltivato in vaso diametro 19. Il coefficiente colturale diviso per l’altezza della pianta espres-sa in cm (Kc/h) è sostanzialmente costante lungo tutto il periodo colturale.

Da sinistra: alcuni sensori dielettrici utilizzati per la misura del solo contenuto idrico volumetrico (SM200, Delta-T Device; Terrasense 2, Net-sens) o anche della bulk EC del mezzo (GS03, Decagon Device; WET-2, Delta-T device).

quelli ottenuti nella zona con altre ti-pologie di colture.

Il progetto SEGIF (“Sviluppo di un sistema esperto per la gestione dell’ir-rigazione, fertilizzazione e control-lo fitopatologico in floricoltura”, DGR n. 1176/2011), finanziato dalla misu-ra 124 nell’ambito del PSR 2007-2013 della Regione Liguria, è stato realizza-to dalla Cooperativa Floricoltori “Ri-viera dei Fiori” e dal Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali dell’Università di Pisa, per colmare la carenza di informazioni ri-guardanti il consumo idrico, minerale e il controllo fitopatologico su otto spe-cie aromatiche (Lavanda angustifolia, Lavanda stoechas, maggiorana, origa-no, rosmarino, rosmarino prostrato, timo e salvia).

metodi per incrementare l’efficienza irrigua delle aromatiche

Nelle colture in contenitore gestire correttamente l’irrigazione significa non solo risparmiare acqua, ma anche limitare la lisciviazione di nutrienti e di eventuali fitofarmaci dal vaso. Nel cercare di migliorare la gestione idrica,

sono stati seguiti due approcci: a) quello classico della FAO, per cui la evapotraspirazione di una coltura (ET) è pari alla evapotraspirazione potenzia-le (ET0) moltiplicata per il coefficiente colturale (Kc) (ET=ET0*Kc); b) uno innovativo, in cui l’irrigazione viene automatizzata attraverso l’uso di sensori dielettrici per la misura del contenuto di umidità del substrato.

calcolo dei coefficienticolturali delle aromatiche

Il metodo FAO trova ostacoli da un punto di vista pratico per la necessaria stima dell’ET0 e del Kc. Mentre la ET0 è un dato che può essere fornito, anche in tempo reale e su base oraria, da co-munissime stazioni meteo aziendali, il cui costo è di qualche migliaio di euro, oppure distribuito automaticamente in vario modo (via Internet o SMS sul cellulare) dai servizi agrometeorologi-ci consortili o regionali agli utenti re-gistrati, il Kc delle aromatiche è pra-ticamente sconosciuto e deve essere calcolato sperimentalmente. Nel perio-do compreso fra giugno 2012 e maggio 2014 sono state eseguite due prove su 8 specie aromatiche coltivate nella piana

di Albenga (Lavanda angustifolia/stoe-chas, maggiorana, origano, rosmarino prostrato, rosmarino, salvia, timo), col-tivate in vasi di diametro 14 cm (1.0 li-tro di volume, densità di 25 piante /m2), con lo scopo di calcolare sperimental-mente i coefficienti colturali (Kc). Due delle 8 specie, la Lavanda stoechas e il rosmarino sono stati allevati anche nel vaso di diametro 19, (3.0 litri di sub-strato, densità di 15 piante/m2).

I coefficienti colturali (KC= ET/ET0) sono stati determinati in 9 differenti pe-

Mappa dei 6 nodi (cerchi di colore verde) collegati a sensori dielettrici per il controllo dell’irrigazione nell’azienda agricola Enrico & Lanzalaco. Ogni nodo ha due sensori dielet-trici per la misura dell’umidità nel substrato.

Kc

Kc/h

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tabella 2 - Asportazione media (kg/ha) di N, p2O5, K2O, caO, Fe, Mn, Zn e B per l’intero ciclo colturale di 8 specie di aromati-che, calcolata su due esperimenti (giugno 2012-marzo 2013 e agosto 2013-maggio 2014). per ogni parametro è riportato anche il valore medio.

pARAMetRO

LA

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L. S

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tIM

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Biomassa secca (t/ha) 6,22 5,97 7,44 7,68 6,68 8,84 8,26 9,29 8,74 8,61 7,77

N (kg/ha) 125,8 104,9 136,8 146,1 148,9 157,3 126,9 153,8 168,1 158,4 142,7

P2O5 (kg/ha) 42,6 38,0 54,8 57,7 54,5 54,0 60,0 62,2 65,9 51,9 54,2

K2O (kg/ha) 133,3 130,6 165,1 184,7 195,7 178,8 174,5 211,9 226,7 170,0 177,1

CaO (kg/ha) 75,1 64,6 77,8 85,2 60,7 101,1 69,7 95,8 128,0 62,8 82,1

MgO (kg/ha) 38,3 38,6 42,0 30,0 26,4 49,4 19,6 42,5 55,6 31,0 37,3

Fe (kg/ha) 2,5 2,3 3,2 2,0 2,8 2,5 2,0 2,4 2,9 2,7 2,5

Mn (kg/ha) 1,5 1,2 2,5 1,2 0,8 0,9 0,8 2,1 1,7 1,5 1,4

Zn (kg/ha) 1,3 1,0 2,4 1,0 0,6 0,9 0,3 0,7 0,8 0,8 1,0

B (kg/ha) 0,5 0,3 0,6 0,5 0,8 0,3 0,6 0,4 0,9 0,4 0,5

Lisimetro per la raccolta del drenato dei vasi, per la verifica del drenato prodotto dall’algoritmo per la modulazione del volume irriguo in funzione del contenuto idrico volumetrico del vaso campione.

la produzione di sostanza secca duran-te il ciclo colturale: salvia e rosmarino sono le specie maggiormente esigen-ti in fatto di quantità di elementi ferti-lizzanti, mentre le lavande sono quelle meno esigenti (Tab. 2). Analizzando i rapporti tra i macroelementi, sono sta-te individuate tre fasi nel ciclo coltu-rale delle aromatiche: fase I, compre-sa fra il trapianto e la seconda spunta-tura (fine agosto, metà settembre), fase II, dalla seconda spuntatura al com-pleto accestimento e l’ultima fase dal completo accestimento alla commer-cializzazione. La quantità percentuale di elementi mediamente assorbiti nel-le tre fasi rispetto al totale è rispetti-vamente del 15%, 40% e 45%, mentre il rapporto N:P2O5:K2O:CaO:MgO varia da 1,0:0,3:1,0:0,5:0,2, per la prima fase a 1,0:0,4:1,2:0,6:0,3 nella seconda fase, mentre nella terza fase si assiste ad un incremento dell’assorbimento di potas-sio e magnesio rispetto all’azoto, con un rapporto medio fra gli elementi di 1,0:0.5:2,0:0,8:0,4. (Tab. 3 e Fig. 2).

tabella 3 - Rapporto di asportazione fra i macronutrienti (N, p2O5, K2O, caO, MgO), fatto pari a 1 la quantità asportata di azoto, nelle 3 fasi del ciclo colturale di 8 specie aromatiche. per ogni elemento e per ogni fase, è riportato il rapporto medio, minimo e massimo per le 8 specie aromatiche studiate, normalizzata per la quantità di azoto asportata.

I FASe: dA tRApIANtOA SecONdA SpUNtAtURA

II FASe: dA SecONdA SpUNtAtURAA cOMpLetO AcceStIMeNtO

III FASe: dA cOMpLetO AcceStIMeNtO A cOMMeRcIALIZZAZIONe

N p2O5 K2O caO MgO N p2O5 K2O caO MgO N p2O5 K2O caO MgO

LA 1.00 0.37 1.17 0.57 0.34 1.00 0.30 1.16 0.50 0.26 1.00 0.43 1.74 0.72 0.41

LS 1.00 0.31 0.92 0.42 0.28 1.00 0.38 1.13 0.47 0.28 1.00 0.37 1.72 0.91 0.53

LS18 1.00 0.38 0.74 0.39 0.21 1.00 0.37 1.07 0.53 0.20 1.00 0.44 1.70 0.66 0.45

MA 1.00 0.30 1.24 0.33 0.21 1.00 0.33 1.17 0.51 0.19 1.00 0.65 2.12 0.77 0.36

OR 1.00 0.34 0.89 0.40 0.19 1.00 0.33 1.05 0.34 0.14 1.00 0.50 2.53 0.75 0.40

R 1.00 0.25 1.03 0.49 0.32 1.00 0.40 1.32 0.73 0.25 1.00 0.33 1.75 0.68 0.27

R18 1.00 0.26 0.74 0.35 0.17 1.00 0.53 1.35 0.67 0.32 1.00 0.48 1.80 0.68 0.31

RP 1.00 0.39 1.14 0.77 0.24 1.00 0.43 1.47 0.94 0.25 1.00 0.58 1.95 0.78 0.34

SA 1.00 0.26 1.03 0.48 0.16 1.00 0.31 0.91 0.53 0.25 1.00 0.40 2.50 0.90 0.47

TI 1.00 0.33 0.89 0.51 0.15 1.00 0.33 0.87 0.59 0.27 1.00 0.39 1.76 0.67 0.30

Media 1.0 0.3 1.0 0.5 0.2 1.0 0.4 1.2 0.6 0.3 1.0 0.5 2.0 0.8 0.4

Min 1.0 0.2 0.7 0.3 0.1 1.0 0.3 0.9 0.3 0.1 1.0 0.3 1.7 0.7 0.3

Max 1.0 0.4 1.2 0.8 0.3 1.0 0.5 1.5 0.9 0.3 1.0 0.7 2.5 0.9 0.5

Legenda: La = Lavanda angustifoLia; Ls = Lavanda stoechas; Ma = Maggiorana; or = origano; r = rosMarino; rP = rosMarino Prostrato; sa = saL-via; ti = tiMo; 18 = Pianta coLtivata in vaso diaMetro 18 anziché in vaso diaMetro 14.

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figura 2 - Ripartizione percentuale di N, p2O5 e K2O asportati da 8 specie aromati-che in 3 fasi colturali: I fase, dal trapianto alla seconda spuntatura, II fase, dalla se-conda spuntatura alla fine dell’accestimento, III fase, dall’accestimento a fine ciclo. Le specie esaminate sono: LA = Lavanda angustifolia; LS = Lavanda stoechas; MA = maggiorana; OR = origano; R = rosmarino; Rp = rosmarino prostrato; SA = salvia; tI = timo.

bibliografiaIncrocci L., Marzialetti P., Incrocci G., Di Vi-

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Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., Smith M. (1998). Crop evapotranspiration: guide-lines for computing crop water require-ments. Irrigation Drainage Paper 56. FAO, Roma.

La modalità di somministrazione in-fluenza notevolmente l’efficienza d’uso dei nutrienti, in quanto il buffer nutri-tivo del contenitore è molto piccolo e in genere i substrati utilizzati hanno capa-cità di scambio cationico medio-basse. Appare importante frazionare il più pos-sibile la dose da distribuire, in modo da evitare fenomeni di salinità ed eccessive perdite per lisciviazione. Per una corret-ta gestione della concimazione è consi-gliato fornire gli elementi nutritivi con la fertirrigazione almeno nei mesi in cui le irrigazioni sono frequenti, per poi, nel periodo invernale, somministrare una dose di concime a lento rilascio (CRL) o rilascio controllato (CRC), in modo da limitare il dilavamento dei nutrien-ti. All’inizio della terza fase si può uti-lizzare una soluzione mista, facendo una concimazione nel vaso con CRL o CRC ed effettuando uno o due interven-ti mensili di fertirrigazione.

conclusioni Il progetto SEGIF ha prodotto e col-

laudato nuovi sistemi per la gestio-ne dell’irrigazione, in particolare l’uso di sensori dielettrici per il controllo dell’umidità del substrato, ed ha forni-to conoscenze sulle esigenze nutrizio-nali delle principali specie di aromati-che coltivate ad Albenga, in modo da au-mentare gli standard qualitativi. La con-cimazione può essere ottimizzata alter-nando l’uso della fertirrigazione all’uso di concimi a rilascio controllato (CRC) a seconda della stagione di crescita.