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LA DIFESA ATTIVA DALLE GELATE TARDIVE... La difesa attiva dalle gelate (fig.1 : gelata tardiva Aprile 2003. Cliccare sopra l'immagine per ingrandirla) può essere realizzata a prescindere dal rischio o meno della gelata, e in questo caso potremmo parlare di difesa attiva preventiva, oppure può essere effettuata in corrispondenza della previsione di gelata, e in tal caso potremmo invece parlare di difesa attiva diretta. La difesa attiva diretta sotto diversi aspetti si presenta più efficace, ma per contro, se non attuata con la necessaria competenza, può comportare danni enormi; solitamente nulla vieta l’utilizzo dei due metodi in successione, sempre che sia possibile e conveniente ricorrere a tecniche di difesa preventiva. In ogni caso, il saper distinguere le gelate radiative da quelle avvettive è un presupposto essenziale per la corretta programmazione della difesa, e questo non solo in quanto risulta nettamente più semplice contrastare una gelata per irraggiamento rispetto ad una gelata per avvezione, ma soprattutto perché l’adozione di una tecnica d’intervento non idonea al tipo di gelata può indurre danni maggiori rispetto a quanto si verificherebbe in assenza d’interventi. La difesa attiva preventiva si basa solitamente o su un’idonea pianificazione degli impianti, sostanzialmente la scelta di alcune specie di cultivar piuttosto che di altre e la preferenza di una certa forma di allevamento in ragione dell’orografia del territorio, o su tecniche agronomiche consistenti nella gestione del territorio (ad esempio barriere contro i flussi avvettivi), nella gestione del terreno (copertura del suolo, lavorazione del terreno, umidità…) o nella gestione del frutteto stesso (l’utilizzo di reti antigrandine, l’uso di ritardanti dello sviluppo…).
La difesa attiva diretta si basa invece sulla possibilità di attuare interventi specifici e mirati, atti a limitare l’abbassamento della temperatura al di sotto dello zero nella zona interessata dalle coltivazioni. Diverse sono le tecniche possibili nell’ambito della difesa attiva diretta, ma mi limiterò a sintetizzare gli aspetti più rilevanti di quelle più utilizzate per poi analizzarne alla fine brevemente gli aspetti economici. Prima di tutto però, sembra doveroso ricordare che i presupposti essenziali per poter adottare tali tecniche di difesa, a prescindere dalle caratteristiche specifiche del sistema stesso, sono la consultazione giornaliera delle previsioni meteorologiche (per le quali personalmente consiglio di far ricorso alla rete, essendo ormai numerosi i siti che aggiornano molto frequentemente le previsioni, quali ad esempio Meteoarcobaleno per la Lombardia.) e il monitoraggio in azienda, relativamente al quale i costi sono veramente limitati. Se alcuni anni fa il costo di un termometro a minima e massima, di un barometro e di un igrometro di buona qualità si aggiravano attorno ai 200€ circa, attualmente con la stessa cifra si può acquistare una stazione meteo semi-professionale comprensiva di un termometro schermato: uno strumento ad alta precisione in grado di fornire dati ad alta affidabilità quindi in grado di rispondere pressoché a tutte le esigenze (indicativamente diciamo che gran parte delle stazioni rientrano nel range 150-1500€, dove con circa 1500€ è possibile acquistare e installare una stazione professionale al top della gamma del calibro di una Vantage Pro2 accessoriata in toto! Tuttavia con la giusta installazione una stazione da 200€ può essere più che sufficiente per coprire tutte le esigenze). Tornando alle tecniche di difesa attiva diretta, uno dei metodi più diffusi è l’irrigazione antibrina soprachioma: tale tecnica consiste nel mantenere in prossimità di 0°C la temperatura degli organi vegetali, ricoprendoli con uno strato di ghiaccio in continua formazione, fino al termine della gelata. Il mantenimento di tale temperatura sarebbe assicurato dall’energia liberata dall’acqua al momento della sua trasformazione in ghiaccio; infatti, ogni grammo d’acqua libera all’incirca 1 caloria per ogni °C di abbassamento della sua temperatura fino a 0°C e poi, nel passaggio dallo stato liquido allo stato di ghiaccio, cede 80 calorie all’ambiente circostante. L’energia liberata dall’acqua nel momento in cui lo stesso liquido si avvicina a 0°C e soprattutto in quello poi del congelamento permetterebbe, quindi, di mantenere la temperatura degli organi vegetali a valori prossimi a zero gradi centigradi, temperatura che non determina danni da gelo. Questa tecnica può essere tanto efficace quanto dannosa a seconda delle modalità con cui viene distribuita l’acqua, in particolare il grado di polverizzazione del liquido, l’omogeneità della sua ripartizione e la grandezza delle goccioline, tenuto conto inoltre dell’umidità relativa dell’aria, della velocità di congelamento e di quella di rimescolamento dell’aria. Ad esempio, senza entrare troppo nei dettagli, si può osservare come se solidificandosi 1 grammo d’acqua cede 80 calorie all’ambiente circostante, evaporando ne asporta 590, vale a dire sette volte tanto; ne consegue che iniziando l’irrigazione con umidità dell’aria relativa inferiore al 100%, cosa molto probabile, una parte dell’acqua trasformandosi in vapore comporterà la perdita di parecchia energia, provocando temporaneamente un abbassamento della temperatura. E’ pertanto evidente quanto sia importante una corretta valutazione sia dell’umidità sia della temperatura a bulbo bagnato, fattore quest’ultimo che viene normalmente impiegato come segnale d’inizio. Una volta avviato l’impianto, l’aspersione non può essere interrotta fino a quando la temperatura a bulbo asciutto torna a valori superiori a 2°C e il ghiaccio diventa opaco, lasciando intravedere strati d’aria tra la massa del ghiaccio e la pianta sottostante. Fondamentali per il risultato quindi sia il monitoraggio costante ma anche informazioni sulla previsione nel breve su tipologia, intensità e durata del fenomeno. Per quanto riguarda i costi, i sistemi di irrigazione antibrina soprachioma presentano un elevato costo d’impianto, anche se poi, dosando la quantità d’acqua, l’impianto può essere utilizzato anche per l’irrigazione estiva; al costo d’impianto devono aggiungersi i costi aggiuntivi di allacciamento elettrico, nonché i costi di manutenzione, potendo spesso il gelo invernale danneggiare alcune parti dell’impianto. Va tenuto conto, poi, che tale tecnica può comportare elevati consumi idrici, non potendosi, come già sottolineato, arrestare l’impianto finché la temperatura non ritorna sopra una certa soglia, e non sempre le aziende dispongono di fonti autonome di approvvigionamento dell’acqua quali ad esempio laghetti artificiali; a tali costi vanno poi ad aggiungersi quelli per ripristinare gli elementi minerali dilavati dagli elevati apporti idrici dovuti all’irrigazione antibrina. Spesso, inoltre, è necessario garantire uno smaltimento adeguato dell’acqua in eccesso, dotando eventualmente il terreno di un impianto di drenaggio, cosa che comporta un investimento supplementare. Infine, è necessario ricordare che, anche qualora la difesa sia attuata correttamente, si possono verificare cadute di fiori o di piccoli frutti più o meno consistenti, e conseguentemente un calo della produzione.
Metodo forse meno efficace rispetto all’irrigazione soprachioma classica ma adatto come quest’ultima anche a gelate moderate-forti e che preserva allo stesso tempo molti dei vantaggi dell’irrigazione soprachioma con mini-irrigatori, è l’irrigazione antibrina sottochioma, sistema che consiste nel bagnare solo il manto erboso, supporto necessario tra un filare e l’altro su cui dovrebbe ghiacciare l’acqua d’irrigazione, e non la chioma degli alberi. Il punto di forza di questa tecnica è che protegge più efficacemente la parte bassa dei frutteti, quando nelle gelate per irraggiamento è proprio quest’ultima quella in cui si riscontrano le temperature più basse; tuttavia proprio tale caratteristica non la rende adatta nel caso di gelate per avvezione dove, al contrario, è assolutamente da evitare, potendo facilmente arrecare maggiori danni. E’ interessante notare che l’impianto andrebbe avviato quando il termometro a bulbo asciutto in prossimità del suolo raggiunge i 0°C e poi arrestato quando la temperatura ritorna sopra 1°C: se si confrontano tali soglie con quelle sopra menzionate per l’irrigazione soprachioma si può intuire una delle ragioni per cui tali tecnica sia meno onerosa. Sostanzialmente, per quanto riguarda i costi, si può dire che il funzionamento intermittente e la possibilità di interrompere le irrigazioni in anticipo rispetto all’irrigazione soprachioma consentono di ridurre gli apporti idrici fino al 70%. Parimenti, i costi d’investimento sono minori, necessitando il sistema di una stazione di pompaggio e di condotte ridimensionate rispetto ai sistemi soprachioma; inoltre, l’utilizzo di minori quantità d’acqua riduce sensibilmente i costi per la manutenzione del terreno e, cosa non trascurabile, considerando che non si bagnano direttamente le colture, rispetto al sistema soprachioma sono ridotti anche i rischi legati agli eventuali errori di gestione. Su una logica diversa si basano invece i sistemi a combustione, che sfruttano l’energia liberata durante la combustione; in questi, la quantità di calore liberato è proporzionale al potere calorifico del combustibile e alla sua quantità. Tra i sistemi a combustione abbiamo le stufe a gasolio o gas e le candele a pani di paraffina o cere microcristalline: tali sistemi da un lato presentano mediamente costi superiori rispetto a quelli basati sull’irrigazione, dall’altro presentano il vantaggio di essere molto flessibili in relazione all’entità della gelata, essendo possibile gestire la distribuzione dei punti di combustione e il loro numero in funzione dell’intensità della gelata, operando correzioni e integrazioni anche nel corso dell’evento stesso. Un ultimo metodo da analizzare, oltre a quello basato sulla produzione di nebbie artificiali riguardo al quale premetto che dedicherò solo qualche breve cenno a ragione della sua scarsa efficacia pratica, è quello che consiste nell’utilizzo dei ventilatori antibrina, cioè di ventilatori costituiti da eliche formate da due pale di diametro normalmente compreso tra i cinque e sei metri; tale metodo sfrutta la caratteristica stratificazione dell’aria che si verifica durante le gelate per irraggiamento, indirizzando l’aria calda che si trova in alto verso il basso. Tale sistema presenta a proprio vantaggio bassi costi di esercizio e facilità di utilizzo, ma per contro un alto costo d’investimento (si consideri che l’elica viene inserita su una torre metallica tubolare alta 10-11 metri che richiede un adeguato basamento in cemento) e l’efficacia strettamente legata alle modalità delle gelate e alle temperature raggiunte alla quota di lavoro del ventilatore. Infine, un ultimo cenno va fatto ai sistemi che si basano sull’utilizzo di nebbie artificiali, che sfruttano la capacità di alcune molecole, quali l’acqua e l’anidride carbonica, di bloccare la radiazione nell’infrarosso emessa dal terreno; in passato sono state provate, a tale scopo, miscele di vapore acqueo e oli minerali, e miscele contenenti anidride solforosa e ammoniaca. In ogni caso, è importante rilevare come diversi limiti ambientali sorgono nell’uso delle nebbie artificiali, tra cui la creazione di situazioni di rischio per la viabilità stradale e la dispersione in aria dei prodotti della combustione o di particolari reazioni chimiche; è quindi inevitabile che la normativa vigente limiti fortemente la possibilità di ricorrere a tali tecniche ed è appunto per questo che ho premesso che è un sistema sostanzialmente privo di efficacia pratica. Sintesi e considerazioni pratiche A seguito dell’analisi degli aspetti più interessanti relativamente ai sistemi più utilizzati nella lotta alle gelate tardive, mi sembra doveroso riportare alcune considerazioni costruite sulla base dei risultati ottenuti nell’ambito del progetto DIsGELO è in particolare: - l’irrigazione sottochioma costituisce il sistema più razionale in rapporto ai livelli di protezione\costo\rischio: essa garantisce, infatti, una buona protezione in caso di gelate per irraggiamento fino a –5/-6°C. Il suo impiego appare ottimale in pianura, mentre laddove la pendenza superi il 5-10% il calore prodotto viene in parte drenato dai moti convettivi dell’aria. A differenza del metodo soprachioma comporta rischi molto bassi tanto che nei quattro anni di sperimentazione non si sono mai verificati maggiori danni a seguito dell’irrigazione sottochioma; - l’irrigazione soprachioma è in grado di garantire protezione alle pomacee fino a temperature di –10°C (chiaramente a seconda del periodo e dello stato vegetativo) e fino a temperature un po’ più alte per le drupacee, ma ha presentato un elevato rischio in caso di mal funzionamento dell’impianto o di particolari condizioni meteorologiche, in particolare forte ventosità. L’irrigazione soprachioma con micro-irrigatori ha presentato una notevole efficacia e parimenti costi sensibilmente più contenuti, tuttavia nei casi più critici come quello dell’8 e del 9 aprile 2003 il danno delle piante trattate è stato totale, quindi si può supporre che la soglia di protezione sia nettamente più bassa rispetto al soprachioma tradizionale; - I ventilatori costituiscono un sistema che necessita di ulteriori verifiche, essendosi osservata una larga variabilità nei risultati, a seconda delle condizioni climatiche. Analoghe considerazioni vanno fatte riguardo ai metodi a combustione; Tenuto conto dei pro e dei contro dei diversi sistemi antigelo, nella tabella posta a conclusione di questo paragrafo sono riportati i costi dei differenti sistemi, sottolineando però che prima di passare alla lettura della tabella è necessario tenere ben presente le ipotesi sottostanti, potendo altrimenti le cifre riportate essere intese in modo errato; pertanto si precisa che: - i costi di gestione non sono inclusi in quanto troppo variabili; - gli impianti ad aspersione potrebbero essere utilizzati anche per l’irrigazione estiva e in tal caso sarebbe opportuno distribuire le quote di ammortamento a seconda dell’utilizzo; - Il costo di investimento per ettaro è stato calcolato supponendo una superficie da proteggere pari a 3ha. E’ probabile tuttavia che la superficie da proteggere sia maggiore (essendo la dimensione media delle aziende agrarie in Italia pari a 6ha) e quindi, di conseguenza, una superficie maggiore richiederà un costo d’investimento complessivo superiore ma, probabilmente, un costo d’investimento per ha (e quindi un costo fisso annuale per ha) inferiore; - talvolta è possibile adattare un impianto per la normale irrigazione anche per l’irrigazione sottochioma, con un costo che varia dai 300-400 €/ha ai 800-1000 €/ha, a seconda che sia automatizzato o meno, manodopera esclusa (Normalmente un impianto adattato avrà però bisogno di una maggiore manutenzione e comporterà maggiori consumi.); - sono disponibili in commercio modelli diversi di ventilatori con un costo medio che di norma varia tra i 15.000 € e i 30.000 €. Tenendo conto che un ventilatore, sempre a seconda del modello ma anche della posizione e delle condizioni climatiche, può proteggere dai 3 ai 6 ha, si ha che mediamente il costo di un ventilatore si aggira tra i 5000€ e i 7000€ per ha; - Una candela di paraffina rimane attiva per 10 ore e costa 5€, perciò ipotizzando l’utilizzo di 400 candele per ettaro e una gelata di circa 10 ore il costo si aggira sui 2000€ l’ora; - I costi dell’energia e dell’acqua sono stati esclusi a ragione della loro eccessiva variabilità. In particolare il costo dell’acqua varia in misura sensibile a seconda che l’azienda agricola disponga di un bacino artificiale proprio (un laghetto), di bacini artificiali comuni, di un pozzo o che invece si deva approvvigionare dell’acqua in un altro modo;
Nota: Dato l’investimento si può determinare il costo fisso annuale tenuto conto della vita utile dell’impianto (es. 10 anni) e del costo del denaro (es. 3%). Ad esempio, per un impianto soprachioma, dati i valori riportati in tabella, potremo determinare un costo fisso annuale sui 500€, al quale vanno poi aggiunti i costi per l’energia e quelli per l’acqua che, come più volte già accennato, sono estremamente variabili, dipendendo da diversi fattori tra cui, non da ultimo, la frequenza delle gelate. Per una azienda in grado di minimizzare il costo dell’acqua e dell’energia e che opera in una zona poco soggetta a gelate, il costo complessivo annuale per ha potrebbe così essere sugli 800€, mentre per un’altra operante in condizioni meno agevoli si potrebbero superare i 1000€. Vanno poi inclusi i costi di manutenzione, anch’essi molto variabili a seconda della qualità, del tipo e dell’età dell’impianto ma anche a seconda delle capacità tecniche dell’imprenditore agricolo stesso; infine, se possibile, andrebbero portati in diminuzione gli eventuali contributi. Questa è la ragione per cui, in conclusione, sottolineo ancora come la valutazione vada fatta di volta in volta a seconda delle diverse condizioni in cui si trova ad operare l’imprenditore agricolo: per valutare la convenienza a adottare un sistema di difesa attiva piuttosto che uno di difesa passiva sarà quindi necessario tener conto di fattori quali la frequenza dell’evento climatico, il costo delle fonti di energia (in particolare del prezzo dell’acqua, destinato a crescere nei prossimi anni in quanto acquisirà sempre più la valenza di un “bene prezioso”) nonché il rischio di gestione di un sistema di difesa attiva, fattori ai quali andrà poi ad aggiungersi la valutazione soggettiva dell’imprenditore stesso.
Dr. Costa Francesco
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Un metodo alternativo a quello appena descritto è rappresentato dall’irrigazione antibrina soprachioma con mini-irrigatori, che a proprio vantaggio presenta minori costi d’investimento (essendo richiesta minore potenza a livello del sistema di pompaggio), un notevole risparmio idrico, minori consumi energetici e minori costi per la manutenzione del terreno, ma per contro il sistema potrebbe andare in crisi nel caso di gelate forti, essendo il sistema adatto a differenziali di temperatura da compensare non superiori a 3°C. 
