L’acqua e i terreni idrofobici

Le ondate di calore e la siccità sono un problema crescente che le aziede agricole devono affrontare. Una volta che il terreno diventa idrofobo, può essere un compito laborioso riportare l’umidità del substrato di coltivazione a livelli ottimali.

Come fa il terreno a diventare idrofobo?

Il terreno respinge l’acqua a causa della presenza di sostanze idrofobe, molecole organiche che respingono l’acqua e che possono essere rilasciate nel terreno attraverso processi microbiologici, la decomposizione di materia organica e tessuti vegetali. Queste molecole creano uno strato ceroso sulle particelle del terreno, rendendolo idrorepellente. Più il terreno è idrofobo, più la capacità di assorbire l’acqua diminuisce.

Le molecole d’acqua sono bipolarie e mostrano una forte coesione (si attraggono reciprocamente). Tuttavia, la loro debole interazione con le particelle cerose del terreno porta alla formazione di gocce d’acqua con un alto angolo di contatto, impedendo una distribuzione su una vasta superficie.

La probabilità che un terreno diventi – o sia naturalmente – idrorepellente dipende anche dalla sua tessitura. In particolare, i terreni sabbiosi a tessitura grossolana con meno del 5% di argilla sono soggetti di diventare idrorepellenti.

Grafico 1: Acqua in terreni idrofobici.

Un sistema di irrigazione supplementare risulta in un aumento dei costi in termini di acqua, lavoro e energia per il pompaggio, ma spesso ha un effetto limitato o nullo nel migliorare i livelli di umidità del terreno. Anche livelli minimi di idrorepellenza possono ostacolare il movimento dell’acqua nel terreno, il che a sua volta influisce negativamente sullo sviluppo delle piante. Questo può portare a una riduzione della resa del raccolto e alla compromissione della qualità del prodotto finale.

Come funzionano gli agenti umettanti?

Gli agenti umettanti sono prodotti contenenti tensioattivi, progettati per migliorare la penetrazione dell’acqua e consentirne una distribuzione più efficace nel terreno, sia in profondità sia in orizzontale.

Quando questi prodotti vengono miscelati con l’acqua, i loro componenti attivi riducono la forza di coesione e aumentano la forza di adesione (capacità di attirare le molecole d’acqua ad altre sostanze; es. il terreno). Questo processo fa sì che il terreno non respinga più l’acqua.

Inoltre, gli agenti umettanti impediscono il ristagno dell’acqua sulla superficie del terreno, riducendo la tensione superficiale dell’acqua. In parole semplici, i tensioattivi sono composti da una testa idrofila e da una coda idrofoba.

Quando vengono mescolati con l’acqua, la coda idrofoba si estende dalla superficie dell’acqua, riducendo la tensione superficiale. Una tensione superficiale inferiore comporta un angolo di contatto più piccolo tra l’acqua e il terreno, consentendo all’acqua di diffondersi su una superficie più ampia.

Questo processo riduce notevolmente le perdite d’acqua per ruscellamento, specialmente in terreni modellati (es. aiuole di ortaggi o creste formate dopo la semina di patate o carote) e migliora il tasso di infiltrazione dell’acqua.

Grafico 2: Le molecole di tensioattivo rompono la tensione superficiale dell’acqua quando la coda sporge dalla superficie dell’acqua.

Grafico 3: Acqua con agente umettante in un terreno idrofobo.

Nei terreni idrofobi, l’uso combinato di pratiche agronomiche come l’arginatura e la semina a spaglio con i moderni agenti umettanti rappresenta un metodo efficace per mitigare questo problema.

Dato che l’acqua penetra più rapidamente nel terreno, si riducono gli sprechi idrici e si favorisce lo sviluppo di un apparato radicale sano in grado di assorbire i nutrienti in modo più efficiente e garantendo, di conseguenza, un migliore insediamento della pianta.

Attraverso l’ottimizzazione dell’uso dell’acqua per l’irrigazione, è possibile ridurre i costi e ottenere una resa ottimale delle colture.

Riferimenti

Fonti di riferimento citate: Hunt, N. e Gilkes, B. (1992) Manuale di monitoraggio delle aziende agricole.