Traditionally, grapevine is a non-irrigated crop widely spread in the Mediterranean area. However, the reduced water availability, when excessive, can be critical for viticulture, hindering not only plant growth, but also production, in both quantitative and qualitative terms. The use of irrigation in viticulture is therefore becoming increasingly important to ensure an adequate quality level of wine in regions affected by a seasonal drought, like many wine-growing zones in the Mediterranean countries. The aim of this research is to compare the application of precision irrigation techniques. The second aim of this research concerns the study of the differences between the use of irrigation and the cultivation of vines without irrigation. The irrigation system was built in a 1-ha productive vineyard located in the Morainic hills of Lake Garda. The results obtained from this study show how the implementation of a variable rate drip irrigation system could lead to a reduction in distributed water volumes while maintaining a good efficiency. The application of precision irrigation has indeed shown that it can achieve the same vegetative growth of the plant, yield and, in part, also the quality of musts, registered for the irrigation control, or even higher. Considering the values resulting from precision irrigation, it can be said that the use of this technique has made it possible to achieve productive and qualitative results equal to those in the control sector while, at the same time, saving almost 16% more water compared to the amount required for traditional irrigation. The analysis of the physiological traits and thermal indices, regarding the irrigated and non-irrigated thesis, have shown how identifying the right time to supply water is a quite complex operation. As regards the analysis of the vegetative growth, yield and qualitative parameters of the grapes, contrary to what is reported in the literature, no statistically significant difference was found between the irrigated and the non-irrigated thesis. The results obtained underline how the spatial variability in the same plot can play an important role in optimizing irrigation management, as well as other cultural operations, and in improving the quality of the product. The progression of climate change, with increasingly frequent heat waves and the alteration of the rainfall pattern, implies a greater need to resort to irrigation while, at the same time, water availability in many areas of the Mediterranean area is decreasing. The application of precision irrigation techniques, as in this study, is an excellent way to optimize water consumption according to the site-specific needs of the crop, allowing to achieve good quality levels of production as well as, potentially, a certain level of environmental and economic sustainability.

La vite è una coltura tradizionalmente non irrigata e ampiamente diffusa nell'areale mediterraneo. Tuttavia, la ridotta disponibilità idrica, quando eccessiva, può rappresentare un aspetto critico per la viticoltura, limitando non solo la crescita della pianta, ma anche la produttività sia in termini quantitativi che qualitativi. L'utilizzo dell'irrigazione in viticoltura sta diventando quindi, uno strumento sempre più importante per garantire un adeguato livello qualitativo del vino in quelle regioni affette da una siccità stagionale, come molte zone viticole dell'areale mediterraneo. Lo scopo principale di questa ricerca riguarda il confronto nell'applicazione di tecniche di irrigazione di precisione rispetto all'irrigazione tradizionale. Un secondo scopo di questa ricerca riguarda lo studio delle differenze tra l'utilizzo dell'irrigazione di precisione e la coltivazione in assenza di irrigazione. L'impianto di irrigazione di precisione, oggetto di studio, è stato realizzato in un vigneto di circa 1 ha, localizzato nella zona delle colline moreniche del lago di Garda. I risultati ottenuti da questo studio dimostrano come l'implementazione di un impianto di irrigazione a goccia con distribuzione a rateo-variabile, possa comportare una riduzione dei volumi idrici distribuiti, rispetto all'irrigazione convenzionale, pur mantenendo un'efficienza elevata. L'applicazione dell'irrigazione di precisione ha difatti dimostrato di poter raggiungere i medesimi valori di sviluppo vegetativo della pianta, produzione e qualitativi registrati per il settore di controllo, o anche superiori, ottenendo contemporaneamente un risparmio idrico di quasi il 16% rispetto all'ammontare dei volumi idrici distribuiti per l'irrigazione tradizionale. L'analisi dei parametri fisiologici e degli indici termici della tesi non irrigata, in confronto a quella irrigata, ha dimostrato invece come l'identificazione del giusto momento in cui effettuare l'intervento irriguo risulti abbastanza complesso. Per quel che riguarda i parametri vegeto-produttivi e qualitativi, contrariamente a quanto riportato inn letteratura, nessuna differenza statisticamente signficativa è stata riscontrata nell'annata 2019, tra la tesi non irrigata e quella irrigata. I risultati ottenuti sottolineano come la considerazione della variabilità spaziale presente nel medesimo appezzamento possa avere un ruolo rilevante nell'ottimizzazione della gestione dell'irrigazione e nel miglioramento della qualità del prodotto. Il progredire dei cambiamenti climatici, con ondate di caldo sempre più frequenti e l'alterazione del regime pluviometrico, impongono una maggiore necessità di ricorrere all'irrigazione con, allo stesso tempo, una riduzione della disponibilità idrica in molte zone dell'areale mediterraneo. L'applicazione delle tecniche di irrigazione di precisione, come in questo studio, rappresenta un ottimo strumento al fine di ottimizzare i consumi idrici in funzione del fabbisogno sito-specifico della coltura, consentendo di raggiungere buoni livelli qualitativi della produzione e anche un possibile livello di sostenibilità ambientale ed economica.

APPLICAZIONE DI TECNICHE DI IRRIGAZIONE DI PRECISIONE IN UN VIGNETO DELLA DOC GARDA

CAPUTO, ANDREA
2018/2019

Abstract

La vite è una coltura tradizionalmente non irrigata e ampiamente diffusa nell'areale mediterraneo. Tuttavia, la ridotta disponibilità idrica, quando eccessiva, può rappresentare un aspetto critico per la viticoltura, limitando non solo la crescita della pianta, ma anche la produttività sia in termini quantitativi che qualitativi. L'utilizzo dell'irrigazione in viticoltura sta diventando quindi, uno strumento sempre più importante per garantire un adeguato livello qualitativo del vino in quelle regioni affette da una siccità stagionale, come molte zone viticole dell'areale mediterraneo. Lo scopo principale di questa ricerca riguarda il confronto nell'applicazione di tecniche di irrigazione di precisione rispetto all'irrigazione tradizionale. Un secondo scopo di questa ricerca riguarda lo studio delle differenze tra l'utilizzo dell'irrigazione di precisione e la coltivazione in assenza di irrigazione. L'impianto di irrigazione di precisione, oggetto di studio, è stato realizzato in un vigneto di circa 1 ha, localizzato nella zona delle colline moreniche del lago di Garda. I risultati ottenuti da questo studio dimostrano come l'implementazione di un impianto di irrigazione a goccia con distribuzione a rateo-variabile, possa comportare una riduzione dei volumi idrici distribuiti, rispetto all'irrigazione convenzionale, pur mantenendo un'efficienza elevata. L'applicazione dell'irrigazione di precisione ha difatti dimostrato di poter raggiungere i medesimi valori di sviluppo vegetativo della pianta, produzione e qualitativi registrati per il settore di controllo, o anche superiori, ottenendo contemporaneamente un risparmio idrico di quasi il 16% rispetto all'ammontare dei volumi idrici distribuiti per l'irrigazione tradizionale. L'analisi dei parametri fisiologici e degli indici termici della tesi non irrigata, in confronto a quella irrigata, ha dimostrato invece come l'identificazione del giusto momento in cui effettuare l'intervento irriguo risulti abbastanza complesso. Per quel che riguarda i parametri vegeto-produttivi e qualitativi, contrariamente a quanto riportato inn letteratura, nessuna differenza statisticamente signficativa è stata riscontrata nell'annata 2019, tra la tesi non irrigata e quella irrigata. I risultati ottenuti sottolineano come la considerazione della variabilità spaziale presente nel medesimo appezzamento possa avere un ruolo rilevante nell'ottimizzazione della gestione dell'irrigazione e nel miglioramento della qualità del prodotto. Il progredire dei cambiamenti climatici, con ondate di caldo sempre più frequenti e l'alterazione del regime pluviometrico, impongono una maggiore necessità di ricorrere all'irrigazione con, allo stesso tempo, una riduzione della disponibilità idrica in molte zone dell'areale mediterraneo. L'applicazione delle tecniche di irrigazione di precisione, come in questo studio, rappresenta un ottimo strumento al fine di ottimizzare i consumi idrici in funzione del fabbisogno sito-specifico della coltura, consentendo di raggiungere buoni livelli qualitativi della produzione e anche un possibile livello di sostenibilità ambientale ed economica.
ITA
Traditionally, grapevine is a non-irrigated crop widely spread in the Mediterranean area. However, the reduced water availability, when excessive, can be critical for viticulture, hindering not only plant growth, but also production, in both quantitative and qualitative terms. The use of irrigation in viticulture is therefore becoming increasingly important to ensure an adequate quality level of wine in regions affected by a seasonal drought, like many wine-growing zones in the Mediterranean countries. The aim of this research is to compare the application of precision irrigation techniques. The second aim of this research concerns the study of the differences between the use of irrigation and the cultivation of vines without irrigation. The irrigation system was built in a 1-ha productive vineyard located in the Morainic hills of Lake Garda. The results obtained from this study show how the implementation of a variable rate drip irrigation system could lead to a reduction in distributed water volumes while maintaining a good efficiency. The application of precision irrigation has indeed shown that it can achieve the same vegetative growth of the plant, yield and, in part, also the quality of musts, registered for the irrigation control, or even higher. Considering the values resulting from precision irrigation, it can be said that the use of this technique has made it possible to achieve productive and qualitative results equal to those in the control sector while, at the same time, saving almost 16% more water compared to the amount required for traditional irrigation. The analysis of the physiological traits and thermal indices, regarding the irrigated and non-irrigated thesis, have shown how identifying the right time to supply water is a quite complex operation. As regards the analysis of the vegetative growth, yield and qualitative parameters of the grapes, contrary to what is reported in the literature, no statistically significant difference was found between the irrigated and the non-irrigated thesis. The results obtained underline how the spatial variability in the same plot can play an important role in optimizing irrigation management, as well as other cultural operations, and in improving the quality of the product. The progression of climate change, with increasingly frequent heat waves and the alteration of the rainfall pattern, implies a greater need to resort to irrigation while, at the same time, water availability in many areas of the Mediterranean area is decreasing. The application of precision irrigation techniques, as in this study, is an excellent way to optimize water consumption according to the site-specific needs of the crop, allowing to achieve good quality levels of production as well as, potentially, a certain level of environmental and economic sustainability.
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