Ripartizione del flusso traspirativo in impianti di agrumi ed olivo in ambiente mediterraneo

Progetto: Research project

Description

Obiettivo del programma di ricerca è la verifica della possibilità di ripartire, in impianti arborei da frutto, il flusso di calore latente misurato dalle tecniche micrometeorologiche a livello dell'impianto, applicando tecniche di scaling che facciano riferimento ad un numero limitato di parametri rilevabili sulle piante. La ricerca sarà condotta su olivo ed arancio, due specie con caratteristiche ecofisiologiche differenti e, in particolare, con diverso grado di tolleranza ai deficit idrici. Tali caratteristiche si riflettono direttamente sul grado di disaccoppiamento con l'atmosfera e, pertanto, con il livello di corrispondenza tra i valori istantanei di flusso idrico con la domanda evapotraspirativa da parte dell’ambiente. In questo senso ci si attende di verificare quanto, nelle due specie, il flusso traspirativo rilevato al livello di impianto rifletta il controllo esercitato dalla conduttanza stomatica o dalla radiazione solare intercettata. In particolare, ci sia attende di verificare, in modo quantitativo, l’azione dei meccanismi di tolleranza ai deficit messi in atto dall’olivo e la capacità di tale specie di ritardare la perdita di acqua per traspirazione rispetto alla domanda ambientale. Le osservazioni saranno condotte in stretta collaborazione con le altra unità di ricerca, integrando le misure ecofisiologiche effettuate al livello di foglia o di pianta con le osservazioni micrometeorologiche al livello di impianto. Con riferimento alle attività delle altre unità operative, nell'ambito del progetto saranno disponibili stime di flusso di calore latente effettuate con tre tecniche differenziate: eddy covariance, surface renewal e scintillometria. L'eddy covariance è utilizzata in entrambi gli impianti (olivo ed arancio) mentre la surface renewal viene utilizzata su agrumi; le misure scintillometriche, invece, sono effettuate su una installazione realizzata nell'oliveto.Le misure effettuate sulle piante avranno lo scopo di pervenire ad una valutazione delle dinamiche giornaliere dei flussi idrici xilematici, ed alla conseguente variazione del potenziale idrico della pianta e del suolo. Tali analisi saranno integrate con informazioni sulle dinamiche giornaliere degli scambi gassosi delle foglie anche allo scopo di pervenire alla definizione delle relazioni di scaling che sussistono tra i flussi a vario livello, con particolare riferimento alle differenze nelle dinamiche temporali riscontrabili tra le osservazioni a scala di impianto e quelle effettuate a livello di pianta. Tali relazioni saranno analizzate anche in funzione del diverso grado di tolleranza ai deficit idrici, con particolare riferimento al più o meno rigoroso controllo stomatico della traspirazione esercitato dalle due specie in esame.

Layman's description

L'attività di ricerca dell'UO sarà volta alla caratterizzazione delle dinamiche di flusso xilematico in olivo ed arancio. Le osservazioni saranno condotte presso le due aziende individuate in sede di ricerca collegiale e ubicate, rispettivamente, in agro di Castelvetrano per quanto riguarda l'olivo ed in agro di Lentini per l'arancio. Nelle due aziende sono presenti, come installazioni permanenti, due flux towers costituite da un IRGA LI7500 e da un anemometro sonico per la misura dei flussi con la tecnica della eddy covariance. Per le caratteristiche generali delle due aziende si rimanda alla descrizione effettuata in sede di ricerca collegiale (modulo A). In ogni caso si tratta di due aziende in irriguo, con un elevato grado di uniformità della superficie, interrotta soltanto da corsie di collegamento tra gli appezzamenti, e con superfici complessive di oltre 30 ha. Da analisi micrometeorologiche effettuate nell'oliveto in argomento, nel corso di precedenti ricerche, il footprint del sensore di flusso rientra largamente entro il perimetro dell'oliveto (Pernice et al., 2006).Sulla base delle caratteristiche strutturali degli impianti e della disponibilità di dati pregressi rilevati in azienda presso l'oliveto, nel corso di progetti di ricerca precedentemente attivati, le tecniche di misura ed il numero di osservazioni saranno differenziati rispetto a quelle effettuate nell'impianto di arancio. L'oliveto (cv. ‘Nocellara del Belice’ autoradicata, forma di allevamento a globo), è caratterizzato da distanze di impianto di 7x6m con un grado di copertura del suolo di circa il 40% ed un LAI pari a circa 2. L'impianto di arancio (cv. ‘Tarocco’ innestato su arancio amaro) è caratterizzato da maggiore densità, con distanze di impianto 5x4m; nel complesso, le piante hanno un maggiore sviluppo, con un grado di copertura del suolo di circa il 70%, un LAI superiore a 3 ed un'altezza della chioma di circa 3m. I due impianti sono pertanto caratterizzati da un livello di competizione per la radiazione solare molto differente: nell'oliveto si può assumere che gli alberi non siano in competizione in quanto l'ombreggiamento reciproco tra gli alberi si realizza solo nelle prime ore del mattino e nel tardo pomeriggio mentre nell'impianto di arancio l'ombreggiamento reciproco interessa gli alberi per circa il 60% della giornata, durante la stagione estiva. Dal punto di vista delle competizioni radicali, invece, non sono disponibili informazioni e, pertanto, nel corso della presente ricerca saranno effettuate specifiche attività finalizzate a caratterizzare la distribuzione spaziale delle radici.Osservazioni al livello di pianta e di impiantoIn funzione delle differenze strutturali e della disponibilità di informazioni pregresse, rilevate nell’ambito di precedenti progetti di ricerca, il complesso dei rilievi che verranno eseguiti su olivo e su arancio saranno, in parte, differenti. Le osservazioni saranno svolte nel corso della stagione vegetativa, da maggio a settembre. L’insieme delle osservazioni ecofisiologiche avrà lo scopo di caratterizzare gli scambi gassosi dell’intero albero in funzione delle risposte stomatiche alla variazione del contenuto idrico del suolo. Allo scopo di verificare l’effetto di adattamenti a situazioni di deficit idrico, le osservazioni saranno effettuate immediatamente prima e pochi giorni dopo gli interventi irrigui. Per quanto riguarda il contenuto idrico del suolo, si farà riferimento alla rete di sensori installati, nei due impianti (olivo ed arancio) dalle altre Unità di Ricerca coinvolte nel progetto. Nel caso dell’olivet
StatoFinito
Data di inizio/fine effettiva3/22/103/21/12