Una nuova tecnologia per la viticoltura di qualità e di precisione

La pianta della vite cresce praticamente in ogni tipo di terreno ma i risultati qualitativi e quantitativi migliori si ottengono con le caratteristiche pedologiche ottimali. L’accertamento della vocazione viti-vinicola di un territorio può essere realizzato mediante la zonazione o l’indagine pedologica, finalizzata a determinare l’origine geologica, le caratteristiche pedologiche e quelle agronomiche del terreno stesso. Tali informazioni unite a quelle topografiche (pendenza, altitudine, esposizione ecc..) e climatiche consentono di redigere le “carte dei suoli” nella quale i terreni vengono classificati in “unità di base” secondo la predisposizione viticola.
Sulla base delle conoscenze acquisite si classificano come impropri per la viticoltura i terreni che presentano le seguenti caratteristiche:
- eccessiva umidità, terreni asfittici, sottoposti a ristagni idrici o con falde superficiali;
- eccessiva pesantezza, con argilla superiore a 45-50 % (Fregoni, M. et al ., 1998);
- elevato contenuto di calcare, specie nei terreni argillosi, nei quali le piante sono soggette a clorosi ferrica;
- terreni definibili superficiali, con strato esplorabile dalle radici inferiore a 70 cm;
- eccessiva stanchezza per successivi reimpianti.
Nell’impianto di un vigneto risulta quindi fondamentale conoscere la composizione minerale e fisico-chimica del terreno essendo numerose le influenze che queste caratteristiche esercitano sul comportamento varietale della vite e soprattutto sull’espressione del portinnesto.

Indagini pedologiche e agricole per l’agricoltura di precisione
Il termine di agricoltura di precisione designa i metodi di coltivazione che ricorrono alle nuove tecnologie per adattare le tecniche agricole alla natura dei suoli. Per la conoscenza del terreno i campionamenti puntuali e distribuiti secondo schemi empirici o randomizzati hanno rappresentato per molto tempo l’unico mezzo di d’indagine, permettendo di ottenere unicamente la stima dei limiti dei cambiamenti pedologici del suolo. La novità è oggi rappresentata dall’utilizzo dei metodi geofisici innovativi per la conoscenza delle caratteristiche del suolo agricolo. Nel settore geofisico viene infatti spesso utilizzato come indice di indagine il parametro inverso alla conducibilità elettrica, definito resistività elettrica la cui unità di misura è Ohm*m.
Per studiare la resistività elettrica del suolo il principio di base è l’iniezione nel sottosuolo di una corrente elettrica, mediante due elettrodi di corrente (A,B), la cui differenza di potenziale viene misurata mediante altri due elettrodi di potenziale (M,N). Il carattere innovativo di tale analisi è rappresentato dal passaggio da una analisi puntuale e manuale fissa su 2 punti, a circa 30.000 misure per ettaro acquisite in continuo, con una misura ogni 20cm georeferenziata in tempo reale.

La Tecnica ARP (Automatic Resistivity Profiling)
L’ unico sistema di acquisizione di dati resistività elettrica in modo rapido e continuo per studi diagnostici in agricoltura e la viticoltura di precisione, è oggi rappresentato in Europa dal sistema ARP, utilizzato in Francia dalla Geocarta (Parigi), società fondata nel 2001 come Spin-Off del CNRS (National Scientific Research Center), proprietaria intellettuale del sistema, protetto da un brevetto europeo. In Italia, in virtù della Partnership stabilita dal maggio 2007, la tecnica di indagine è proposta da So.In.G. strutture e ambiente, società specializzata nello sviluppo di servizi di geofisica applicata in diversi ambiti.
L’attuale sistema provvisto di tre sensori permette di indagare contemporaneamente a tre distinti livelli del terreno i cui valori vengono rappresentati da mappe di resistività, rispettivamente a 0.5m, 1m e 1.7m di profondità, con letture sia di variazioni laterali di un singolo strato, che in profondità grazie alla possibilità di variare la distanza tra i dispositivi di misura.
Il sistema ARP, trasportato da un mezzo a quattro ruote munito di encoder digitale e sistema DGPS, è capace di acquisire in continuo superfici di considerevoli estensioni in tempi brevi (10-15 ettari/giorno). Gli elettrodi vengono infissi nel terreno in continuo grazie alle ruote dentate che permettono agli elettrodi di essere sempre a contatto con il terreno. La posizione esatta orizzontale (X;Y) e verticale (Z) del sistema ARP viene ottenuta mediante l’utilizzo di un GPS differenziale con precisione di circa 30cm e restituita in coordinate UTM.



L ’utilizzo dell’indagine elettrica in continuo con tecnologia ARP consente così di ottenere:

a) L’identificazione delle aree omogenee del suolo, rappresentate da diversi valori di resistività.
Le aree omogenee vengono chiaramente identificate e delimitate in funzione del valore di resistività misurato in continuo con il metodo ARP. Tale metodo può affiancare la tecnica tradizionale di osservazione in campo ed interpretazione delle foto aeree fornendo un ulteriore e più rapido strumento di indagine a disposizione del pedologo.
b) La riduzione del numero di campionamenti diretti in campo.
Il numero di campionamenti da effettuare in campo tramite carottaggi e/o scavi eseguiti allo scopo di determinare le caratteristiche chimiche e fisiche del suolo nei diversi profili, possono essere ridotti conoscendo i confini che delimitano le aree omogenee all’interno del sito oggetto d’indagine. Gli studi svolti dal C.R.A-ISSDS (Istituto sperimentale per lo studio e la difesa del Suolo referente dott. Costantini) di Firenze, evidenziano come il campionamento pedologico guidato dall’indagine geoelettrica possa essere ridotto (su una superficie di 2,5 ettari da 51 a 6 campioni), conservando una buona capacità predittiva per il contenuto di argilla del suolo.



c) L’Individuazione delle variazioni in contenuto di Argilla
Lo studio svolto dal C.R.A-ISSDS di Firenze, sottolinea inoltre come la resisitività sia sensibilmente correlata con la tessitura ed in particolare con la frazione fine, l’argilla, in quanto quest’ultima è dotata di maggiore superficie specifica e densità di carica. I vantaggi che si possono quindi ottenere dall’indagine ARP si riscontrano in diverse fasi produttive che vanno dal pre-impianto alla gestione delle diverse fasi agronomiche fino all’istallazione d’impianti di irrigazione. Approfondendo la conoscenza del sistema suolo-pianta è possibile quindi ottenere vantaggi sia a livello qualitativo che quantitativo nelle produzioni di una viticoltura di precisione.



d) individuazione delle variazioni di contenuto idrico
In base alle variazioni di resistività si possono individuare le aree a diverso contento idrico e quindi le zone caratterizzate da un maggior ristagno o più rapido deflusso delle acque per l’ottimizzazione delle lavorazioni, delle concimazioni e del sistema di drenaggio del suolo.

Metodo di rappresentazione dei dati ARP
In tutte le indagini svolte come servizio dalla società So.In.G. strutture e ambiente, vengono riportate le tre mappe relative alle tre profondità d’indagine con le relative vengono, ottenute tramite il servizio d’indagine ARP svolto. Per ciascuna mappa sono rappresentati:
- in rosso i valori alto resistivi (bassa conducibilità);
- in blu i valori basso resistivi (alta conducibilità);
- in celeste, verde, giallo e arancione i valori intermedi che passano rispettivamente da basso ad alto resistivo.
Le isolinee mostrano i valori di topografia rilevata.



La mappa della resistività elettrica apparente di Figura 4 riguarda un’indagine che interessa circa 3 ettari di vigneto. Si distinguono le tre profondità di indagine mostrate con la medesima scala colori. Nello stesso sito i profili pedologici puntuali eseguiti precedentemente all’indagine elettrica non hanno distinto le suddette variazioni in quanto localizzati in punti con valori di resistività molto simili tra loro (colore verde-blu in mappa). A seguito della suddetta indagine, sono stati eseguiti dei profili nelle porzioni più resistive indicate in mappa dal colore rosso che hanno evidenziato la presenza di orizzonti contenenti carbonato di calcio, indice di un sensibile aumento nella resistività elettrica del suolo. L’utilizzo delle tre diverse profondità permette inoltre di distinguere due zone mostranti entrambe valori alto resistive (colore rosso) e indicate in figura 4 con le lettere (A) e (B): Nella porzione alta (A) i valori di resistività tendono a diminuire in profondità – indice di localizzazione degli orizzonti carbonatici nei primi 50-100cm di suolo: I valori nella porzione più a valle (B) rimangono costanti in profondità – indice della presenza di orizzonti carbonatici anche in profondità (si è inoltre accertata successivamente la presenza di orizzonti più sabbiosi).
L’indagine ARP che viene eseguita come servizio, può quindi rappresentare un nuovo ed importante strumento conoscitivo delle caratteristiche pedologiche del terreno, fornendo un innovativo mezzo di analisi a disposizione della viticoltura di precisione.