Irrigazione antibrina, che cos'è e come funziona

L'inizio della primavera è un periodo estremamente critico per la frutticoltura e la viticoltura in quanto sono possibili gelate notturne.
Specialmente nelle ore che precedono l'alba, la temperatura può scendere anche di alcuni gradi sotto lo zero compromettendo la produttività degli impianti, soprattutto se le piante sono già in una fase avanzata di sviluppo vegetativo.

Il motivo è semplice: quando la temperatura scende sotto lo zero l'acqua contenuta nelle cellule si congela ed espandendosi lesiona le pareti, uccidendo la cellula stessa e quindi il tessuto vegetale. Ciò non avviene quando la pianta è in riposo vegetativo perché  la circolazione della linfa è estremamente ridotta e dunque l'organismo può sopportare temperature più basse.

La temperatura limite sotto la quale la pianta subisce danni dipende dalla specie (e dalla varietà) e dallo stadio fenologico.
Con varietà molto suscettibili, come i meli Red Delicious o Braeburn, occorre essere tempestivi, soprattutto in fasi fenologiche avanzate. Un melo in fiore, ad esempio, subisce una perdita della produzione se la temperatura scende sotto lo zero, mentre con i germogli a orecchie di topo la pianta resiste fino a -4^°C.

 
Per questa ragione è indispensabile proteggere le piante quando la colonnina di mercurio scende sotto lo zero.
Alcuni viticoltori accendono fuochi nell'interfila bruciando i sarmenti accatastati, mentre altri usano candele a vento. Si possono sfruttare anche le reti antigrandine per conservare il calore vicino al suolo, ma il metodo più efficace e anche semplice da gestire (una volta realizzato l'impianto), è rappresentato dall'irrigazione antibrina.

Sintetizzando possiamo dire che la tecnica della irrigazione antibrina consiste nel cospargere di acqua le colture quando la temperatura scende sotto lo zero con l'obiettivo di formare uno strato di ghiaccio, come una glassatura, su tutti gli organi vegetali. Il ghiaccio ha una temperatura di 0^°C e quindi funge da isolante tra l'aria più fredda e la pianta.
 

Irrigazione antibrina (sovrachioma), cos'è e come funziona

Per capire però come funziona davvero il sistema dell'irrigazione antibrina dobbiamo fare un passo indietro.

L'acqua può avere tre stati: gassoso, liquido e solido. Quando il passaggio di stato è da "sinistra a destra" nell'ambiente viene rilasciata energia. Ad esempio quando un grammo di acqua ghiaccia libera 80 calorie in ambiente. Quando invece il cambio di stato è inverso (da destra a sinistra) l'acqua assorbe calore. Ad esempio quando un grammo di acqua liquida passa allo stato gassoso assorbe 596 calorie dall'ambiente. Questo principio spiega ad esempio perché quando usiamo una bomboletta spray l'involucro diventa freddo.

Immaginiamo dunque di avere un frutteto e un termometro sotto lo zero. Cospargendo di acqua le piante si forma uno strato di ghiaccio sulle superfici vegetali. L'acqua ghiacciando rilascia calore nell'ambiente, alzando la temperatura dell'aria, ed essendo a zero gradi preserva i tessuti vegetali (che hanno di solito un punto di congelamento al di sotto dello zero).

 
Non basta però "glassare" le piante per mettere la coltura al sicuro. Perché una volta che il ghiaccio si è formato la sua temperatura può scendere sotto lo zero, compromettendo i tessuti vegetali. Occorre quindi irrigare costantemente le piante, in modo da tenere il ghiaccio sempre bagnato e quindi ad una temperatura di zero gradi.

Guardando il ghiaccio sulle piante al mattino è facile capire se la bagnatura è stata effettuata correttamente. Se il ghiaccio è trasparente la sua temperatura non è mai scesa sotto lo zero, se invece è bianco è scesa più in basso e la pianta avrà subìto dei danni.

Bisogna poi stare attenti a prevedere un flusso continuo di acqua (come vedremo dopo) in modo che il ghiaccio non si accumuli troppo, ma rimanga bagnato. Se l'irrigazione è scarsa l'acqua non scivola ma forma strati di ghiaccio sovrapposti e il peso della glassatura alla fine può spezzare rami e tronco.
 

Irrigazione antibrina (sottochioma), cos'è e come funziona

Oltre a quella sovrachioma si può impiegare anche un'altra tipologia di irrigazione antibrina, quella sottochioma. In questo caso gli irrigatori cospargono di acqua il terreno e non la coltura. Quando l'acqua al suolo ghiaccia libera energia (le famose 80 calorie al grammo) che "scalda" l'aria e forma una fascia di aria più tiepida a livello del suolo che preserva la coltura.
 
Questo è un metodo efficace però solo se la temperatura dell'aria non scende sotto i 3^°C, altrimenti l'energia liberata nel cambio di stato non è sufficiente a riscaldare l'aria. Questo metodo è tanto più efficace quanto più l'acqua è "calda": la temperatura dell'aria al suolo di due impianti adiacenti sarà diversa a seconda della temperatura dell'acqua di irrigazione, più calda se l'acqua usata è "calda" (poniamo 5-6^°C), più fredda se invece si impiega acqua fredda (1-2^°C).

Quanto e quando irrigare

Veniamo al lato pratico. Quando occorre accendere l'impianto di irrigazione? Di solito si consiglia di azionarlo quando il termometro a bulbo umido è a 1^°C. Mentre deve essere fermato quando il termometro a bulbo secco sale sopra 1^°C.

Il termometro a bulbo umido misura la temperatura in relazione all'umidità mentre quello a bulbo secco misura la temperatura assoluta (quello "classico" per usi domestici). Minore è l'umidità nell'aria maggiore è la differenza tra le due temperature. Si usa la temperatura del bulbo umido per decidere quando irrigare perché tiene in considerazione l'effetto dell'umidità relativa sull'andamento delle temperature.

Ma perché irrigare ad 1^°C e non quando il termometro scende a zero o al di sotto? È tutta una questione di energia. Quando si accende l'irrigatore una parte dell'acqua vaporizzata passa dallo stato liquido a quello gassoso (da destra a sinistra) e quindi assorbe energia dall'aria raffreddandola. È per questo motivo che al momento dell'accensione dell'irrigazione il termometro inizia a scendere (spaventando chi non se lo aspetta).

Se si partisse già a zero gradi si spingerebbe la temperatura subito più in basso, con danni alle piante non ancora "glassate". Questo fenomeno è ancora più marcato se l'aria è secca, quando cioè l'umidità relativa è bassa (in altre parole c'è poca acqua nell'aria). In questa condizione sarà infatti maggiore il volume di acqua irrigata che passerà di stato e dunque sarà maggiore il calore assorbito.

Per decidere quanta acqua deve essere immessa nel sistema, si deve tenere in considerazione la tipologia di irrigazione. Se è sovrachioma si consiglia un volume pari a 3 mm/h/m². E si deve aumentare il volume di 0,5 mm/h per ogni grado addizionale. Quindi se il termometro segna -5^°C il volume deve essere di almeno 4 mm/h.

Nel caso del sottochioma bastano 2mm/h/m². Si consiglia inoltre di dividere l'impianto in settori e di prevedere turni di irrigazione di 2 minuti seguiti da 4 minuti di riposo, il tempo necessario cioè perché l'acqua si ghiacci liberando energia e scaldando l'aria.
 

Qualche ulteriore consiglio

Nella gestione dell'impianto antibrina ci sono alcuni accorgimenti da tenere in considerazione. Prima di tutto, se i bollettini meteo prevedono temperature sotto zero durante la notte è buona norma far partire l'impianto di irrigazione durante il pomeriggio. In questo modo si aumenta l'umidità nell'aria e questo rende il calo delle temperature più lento, e quindi si possono ridurre le ore di attivazione dell'impianto antibrina.

Inoltre, occorre evitare l’azionamento dell’impianto in presenza di vento superiore a 2 m/s. Il vento infatti aumenta l'evaporazione dell'acqua durante la distribuzione, raffreddando l'ambiente e compromettendo la distribuzione regolare dell'aspersione. Se non si tratta di vento freddo (come quello proveniente dal Nord Europa), il movimento dell'aria rimescola gli strati portando verso il suolo l'aria più calda, che tende a salire verso l'alto. Non è dunque detto che la temperatura scenda a livelli critici (di solito le brinate notturne si verificano con cielo sereno e assenza di vento).

In caso di vento freddo, come il cosiddetto Burian, l'irrigazione antibrina è poco efficace. L'ideale è allora coprire gli impianti con i teli antigrandine (o altre coperture) e azionare l'irrigazione a terra in modo da "scaldare" l'aria e mantenerla al suolo grazie all'azione dei teli.

Per non farsi trovare impreparati, è inoltre necessario controllare per tempo il corretto funzionamento dell'impianto di irrigazione (motore, filtri, tubazioni, aspersori, …), la disponibilità di acqua e la presenza della garza umida nel termometro a bulbo bagnato.