Gli effetti della gestione del suolo e del traffico agricolo sul compattamento, erosione e permeabilità del suolo.
Fig. 1: Interfilare gestito con inerbimento controllato permanente
A cura di Giorgio Capello
Istituto per le Macchine Agricole e Movimento Terra (IMAMOTER - UOS Torino)
Strada delle Cacce, 73 – 10135 – Torino
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I vigneti sono tra le colture maggiormente soggette al ruscellamento superficiale, all’erosione e al compattamento, in particolare il rischio di erosione è rilevante nei territori collinari destinati all'attività agricola con pendenze superiori al 15%. La perdita di suolo, l’indebolimento della struttura dovuto al compattamento e la diminuzione di sostanza organica ed elementi nutritivi possono determinare la riduzione della profondità di suolo coltivabile ed una perdita apprezzabile di fertilità, che a lungo termine possono diminuire la produttività del vigneto.
Gli effetti negativi a lungo termine e, in alcuni casi anche a breve termine, potrebbero tuttavia essere limitati, attraverso una maggiore consapevolezza e l’adozione di pratiche agricole conservative e sostenibili. I fenomeni di compattamento ed erosione del suolo, in Piemonte, sono diffusi in tutte le aree coltivate, in particolare quelle soggette a meccanizzazione e in zone acclivi, quali la viticoltura. L’attività sperimentale di monitoraggio dell’erosione del suolo e del compattamento in vigneto, condotta presso il Centro Vitivinicolo Sperimentale “Tenuta Cannona” di Agrion, (situato a Carpeneto, nell’Alto Monferrato), dal CNR-IMAMOTER a partire dal 2000, è un esempio rilevante di attività di ricerca condotta in un contesto di viticoltura reale (vigneto a rittochino condotto in maniera tradizionale) ed in condizioni climatiche reali (non riprodotte artificialmente), unica in Italia per estensione temporale ed areale. Le attività di monitoraggio permettono di studiare la risposta al singolo evento piovoso in termini di infiltrazione-deflusso ed erosione del suolo, su appezzamenti di vigneto con diversa gestione dell’interfila (con lavorazione tradizionale e inerbimento controllato permanente, fig. 1).
Le perdite di suolo medie annue misurate nel corso del monitoraggio effettuato sono superiori al grado di erosione tollerabile in Europa di 1.4 Mg ha-1 in tutti i trattamenti, in modo maggiore nei filari dove viene fatta la lavorazione del suolo (media di 6,6 Mg ha-1) che nei filari inerbiti (media di 1,6 Mg ha-1).
Nel 2017 gli studi si sono concentrati sul compattamento del suolo dovuto al passaggio dei mezzi agricoli: sono stati effettuati dei focus-group sulla percezione del problema da parte degli agricoltori, e misurazioni in campo della densità apparente, umidità, resistenza alla penetrazione del suolo, e della conducibilità idraulica del suolo, cioè la velocità a cui l’acqua (ad esempio dovuta ad un evento piovoso) riesce ad infiltrare nel suolo, e che conseguentemente influisce sul ruscellamento superficiale.
Il risultato più rilevante emerso dall’attività di ricerca è come la percezione del problema dell’erosione da parte degli agricoltori sia diversa da quello che viene mostrato dai dati scientifici raccolti: se è assodato che la gestione del vigneto a rittochino e le lavorazioni favoriscano l’erosione, c’è invece la convinzione che l’inerbimento dei filari riduca la capacità di ricarica idrica del suolo, quando invece dai dati di ruscellamento superficiale misurati negli ultimi 17 anni presso la Tenuta Cannona, è evidente come i filari inerbiti permanentemente abbiano registrato un coefficiente di ruscellamento medio nettamente inferiore rispetto alle altre tesi, e quindi un maggiore quantitativo di acqua sia stato assorbito dal suolo. Per via di questa convinzione molti agricoltori preferiscono adottare una gestione a filari alterni invece che un inerbimento permanente. È stato però dimostrato che la riduzione del deflusso in vigneti inerbiti non è molto evidente durante i primi tre anni dall’inerbimento.
Il traffico dei trattori è responsabile di significative differenze delle proprietà idrologiche del suolo nell’interfila, in particolare nel filari lavorati.
Fig. 2: spaccature nel suolo inerbito presenti nell’estate 2017.
Il 2017, è stato caratterizzato da un’estate particolarmente siccitosa: nel filare con suolo lavorato l’assenza di precipitazioni dopo la lavorazione di maggio ha fatto mantenere al suolo l’aspetto uguale a come se fosse stato appena lavorato, per l’intera estate, senza formazione di crosta superficiale come accade solitamente in seguito ad eventi piovosi non particolarmente intensi, o di orme profonde dovute al passaggio dei mezzi. Il suolo inerbito presentava una minore copertura erbosa che in altri anni, e in giugno, luglio e agosto vi erano profonde spaccature, larghe fino a 2 cm (fig. 2). Nonostante questo la densità apparente del suolo è risultata essere più alta nel suolo lavorato che in quello inerbito (con valori più alti nella zona interessata dall’orma del passaggio dei mezzi, che nel centro, meno disturbato), mentre la resistenza alla penetrazione è risultata essere più alta nell’inerbito che nel suolo lavorato, soprattutto durante il periodo secco.
In corrispondenza dell’orma di entrambi i trattamenti la densità apparente del suolo ha raggiunto il valore massimo di compattamento, nonostante i passaggi siano stati effettuati quando la suscettibilità del suolo al compattamento era ridotta. È da sottolineare come i valori di resistenza alla penetrazione del suolo siano spesso al di sopra di 1MPa, valore limite per evitare la riduzione di produzione, e il limite di 1.5 MPa per evitare limitazioni nella crescita delle radici più in profondità.
La conducibilità idraulica del suolo è molto influenzata dal compattamento dovuto al passaggio dei mezzi agricoli e dal trattamento del suolo, oltre che da interazioni fisiche e chimiche dovute a fattori climatici, come il gelo, la pioggia e la neve, e l’alternarsi ciclico di suolo umido e secco, che vanno a modificare le caratteristiche del suolo. L’assenza di precipitazioni estive non ha provocato la formazione di crosta superficiale o la perdita di collegamento tra i pori, e c’è stata una ridotta alternanza tra suolo secco e umido, che avrebbe potuto contribuire al compattamento del suolo. Nonostante questo è risultato evidente come il passaggio di mezzi agricoli causi compattamento e riduca conseguentemente la conducibilità idraulica del suolo, specialmente sul terreno lavorato. In particolare, a seguito del singolo passaggio, nel periodo invernale, il maggiore compattamento nell’orma ha causato una riduzione della conducibilità idraulica, soprattutto nel lavorato, dove è crollata a valori molto bassi.
Il filare inerbito è risultato meno suscettibile al compattamento: pur presentando una maggiore densità e resistenza alla penetrazione, la presenza di radici garantisce una maggiore velocità di infiltrazione dell’acqua nello strato più superficiale del suolo, e la presenza dell’erba contribuisce a ripristinare la porosità del suolo durante i mesi di riposo. Questo garantisce una maggior ricarica idrica del suolo, come testimoniato dai valori di umidità rilevati fino ad una profondità di 40 cm.
Nel suolo lavorato in modo tradizionale, la presenza di una suola di aratura e di uno strato superficiale più compatto potrebbe facilitare il verificarsi di deflusso sub-superficiale per via di una minore conducibilità idraulica degli orizzonti più profondi.
La soluzione più efficace a questo problema è l’ottimizzazione dei passaggi di mezzi agricoli nel filare, riducendone quanto più possibile il numero ed effettuandoli nei momenti in cui si hanno condizioni di umidità del suolo più adeguate (lontane dal punto di massimo compattamento). Il mantenimento della copertura erbosa nell’interfila risulta vantaggiosa in quanto consente di avere un minore compattamento del suolo, anche nei vigneti interessati da meccanizzazione, nonché una maggiore infiltrazione dell’acqua nel corso di tutto l’anno, con conseguente minor perdita di acqua per deflusso superficiale, di suolo e di elementi nutritivi.
Si evidenzia quindi l’importanza dell’adozione di un’adeguata gestione del suolo nel vigneto, al fine della protezione del suolo e di una buona gestione della risorsa idrica, particolarmente importanti in ottica di una viticoltura sostenibile dal punto di vista ambientale ed economico e in corrispondenza di annate particolarmente siccitose.
La ricerca è stata finanziata da “Fondazione Giovanni Goria” e “Fondazione CRT” (“Bando Talenti della Società Civile 2016”).
Bibliografia:
Biddoccu, M., Ferraris, S., Opsi, F., Cavallo, E. 2016. Long-term monitoring of soil management effects on runoff and soil erosion in sloping vineyards in Alto Monferrato (North-West Italy). Soil Till. Res. 155, 176-189, DOI: 10.1016/j.still.2015.07.005
Capello G., Biddoccu M., Ferraris S., Pitacco A., Cavallo E., 2017, Year-round variability of field-saturated hydraulic conductivity and runoff in tilled and grassed vineyards, Chemical Engineering Transactions, 58, 739-744 DOI: 10.3303/CET1758124
Per ulteriori informazioni è possibile visitare il sito http://sustag.to.cnr.it/ o scrivere una mail a Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. .
Risultati sperimentali