Qualità dell’acqua e irrigazione delle colture orticole

La qualità dell’acqua di irrigazione può influenzare la crescita delle colture e le caratteristiche del suolo nei sistemi di produzione orticoli. Tra i parametri da considerare rientrano salinità, rischio sodico, pH, alcalinità, presenza di particolato e microrganismi. È consigliabile interpretare i risultati delle analisi dell’acqua insieme a quelli del suolo per ottimizzare la produzione. Poiché le esigenze variano in base alla coltura, è importante conoscere la tolleranza specifica di ciascuna specie rispetto ai diversi parametri dell’acqua irrigua.

Gli aspetti chimici della qualità dell’acqua comprendono salinità, rischio sodico, pH, alcalinità e concentrazioni specifiche di ioni. Tra questi, la salinità è spesso il fattore più rilevante, soprattutto nelle regioni aride dove le precipitazioni sono scarse durante la stagione produttiva.

La salinità indica la concentrazione totale dei sali disciolti nell’acqua, espressa tramite conducibilità elettrica (EC). La salinità dell’acqua può avere effetti a breve termine sulla coltura in crescita ed effetti a lungo termine sulla salinità del suolo (ECe). Tutte le acque di irrigazione contengono un certo livello di sali: quando l’acqua evapora dal suolo o viene traspirata dalla pianta, i sali rimangono nel terreno. La salinità del suolo aumenta a ogni irrigazione se i sali accumulati non vengono lisciviati dalla zona radicale dalle precipitazioni naturali o tramite irrigazioni abbondanti. Un suolo è classificato come salino se il livello di sali nella rizosfera è sufficientemente elevato da ridurre crescita e resa. Le colture orticole sono generalmente più sensibili alla salinità rispetto ai cereali: la maggior parte delle ortive è considerata sensibile o moderatamente sensibile, con riduzioni di produzione che iniziano quando la salinità raggiunge 1,0–3,0 dS/m e con resa pari a zero tra 7,5 e 15,0 dS/m, a seconda della coltura.

Un eccesso di sali nel suolo può essere gestito applicando acqua in quantità sufficiente per favorire il dilavamento dei sali oltre la zona radicale. È possibile usare acqua a bassa salinità nelle prime fasi della coltura e acqua più salina nelle fasi successive, a condizione che prima dell’impianto successivo si effettui un adeguato dilavamento con acqua di buona qualità.

Il rischio sodico dipende dal rapporto tra di sodio (Na), calcio (Ca) e magnesio (Mg) nell’acqua. Una percentuale elevata di sodio può causare rigonfiamento delle particelle argillose, riducendo il movimento dell’acqua attraverso il terreno, favorendo la formazione di croste superficiali e ostruendo i pori del suolo. In questi casi può essere necessario trattare l’acqua per riequilibrare le proporzioni ioniche.

Il pH misura la concentrazione di ioni idrogeno (H+) in una scala da 0 a 14. Valori compresi tra 5,0 e 7,0 sono considerati adeguati all’irrigazione, mentre valori estremi possono alterare la disponibilità dei nutrienti nel suolo e aumentare la corrosione delle attrezzature di irrigazione.

L’alcalinità misura la capacità dell’acqua di neutralizzare gli acidi o di resistere alle variazioni di pH. Non va confusa con il termine “alcalina”, che si riferisce al pH. L’alcalinità dipende dalla presenza di carbonati, bicarbonati e idrossidi, spesso originati da rocce come calcare e dolomia negli acquiferi. Alti livelli di alcalinità possono favorire la precipitazione di calcio e magnesio, formando incrostazioni che ostruiscono gocciolatori e ugelli; livelli troppo bassi possono creare problemi in combinazione a fertilizzanti acidi, a causa della bassa capacità tampone. L’intervallo ottimale di alcalinità per l’acqua irrigua è tra 30 e 60 ppm (accettabile tra 0 e 100 ppm).

In genere, l’alcalinità fornisce indicazioni più utili del pH per valutare la qualità dell’acqua ed il suo impatto sulla disponibilità dei nutrienti.

Livelli elevati di cloruro possono causare bruciature fogliari con irrigazione a pioggia, mentre l’uso di ali gocciolanti ne riduce il rischio. Alti livelli di boro riducono la resa in colture sensibili come fagiolo, cipolla, aglio e lattuga. Livelli elevati di ferro possono causare sedimenti che ostruiscono le attrezzature per l’irrigazione e provocare macchie fogliari o tossicità.

Materiali come sabbia, limo, alghe e altra sostanza organica devono essere rimossi per prevenire ostruzioni nelle tubazioni e nei sistemi di erogazione. Le acque superficiali (laghi, stagni, fiumi) sono le più soggette alla presenza di particolato, ma anche quelle sotterranee possono contenerne. Le quantità possono variare durante la stagione, in funzione di crescita algale e ruscellamenti. L’uso di sistemi di filtrazione adeguati, dimensionati in base alle analisi idriche, è essenziale e richiede una manutenzione regolare durante la stagione.

Le fonti idriche superficiali, come stagni, corsi d'acqua o bacini di raccolta, possono essere contaminate da microrganismi provenienti dal suolo circostante, dal ruscellamento, dal vento, da animali selvatici o da bestiame. Queste fonti di contaminazione possono includere microrganismi patogeni sia per l’uomo sia per le piante.

L’acqua contaminata può veicolare patogeni vegetali infettando colture sensibili. Sono stati rilevati in acque superficiali patogeni come Phytophthora, Pythium, Fusarium e Rhizoctonia. A causa dell’aumento di marciumi causati da Phytophthora capsici, sempre meno produttori di cetriolo utilizzano acque superficiali per irrigare.

Le acque di pozzo sono generalmente più sicure, ma i pozzi più superficiali possono contaminarsi se non sigillati correttamente o se danneggiati. Anche l’acqua di pozzo conservata in contenitori aperti può essere esposta a contaminazioni. L’acqua municipale è solitamente la più sicura, poiché monitorata e trattata.

L’acqua irrigua può contenere anche microrganismi patogeni per l’uomo, solitamente introdotti da contaminazione fecale umana o animale. Le acque superficiali rappresentano la fonte più a rischio, seguite dai pozzi e infine dall’acqua municipale. La vicinanza a scarichi fognari o allevamenti è un potenziale fattore critico. Anche il metodo di irrigazione influisce sul rischio: sistemi di irrigazione a pioggia aumentano la probabilità di contaminare frutti e foglie rispetto a sistemi a goccia o per scorrimento. Le applicazioni in prossimità della raccolta rappresentano un rischio maggiore rispetto a quelle effettuate in fasi più precoci.

L’acqua può essere trattata per ridurre la presenza di patogeni tramite filtrazione, clorazione, elettrolisi o raggi UV.

I produttori dovrebbero adottare misure preventive per proteggere la qualità dell’acqua: mantenere i pozzi in buono stato, limitare l’accesso di animali alle aree di produzione e drenaggio, analizzare le acque di pozzo due volte l’anno e quelle superficiali più frequentemente (soprattutto nei climi caldi), ridurre al minimo il contatto diretto dell’acqua con la parte edule delle colture, trattare l’acqua quando necessario e mantenere registrazioni accurate delle fonti e dei metodi di irrigazione.

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