Gli idrogel sono materiali in grado di assorbire una notevole massa d’acqua e di soluzioni, in relazione al loro peso. Il presente studio ha l’obiettivo di valutare gli effetti di due idrogel su costanti idrologiche del suolo e risposta della vite all’applicazione localizzata all’impianto. Un idrogel a base di poliacrilato di potassio 25 g/pianta (SH1) e di uno ottenuto da materiali ligno-cellulosici 100 g/pianta (SH2) sono stati confrontati con un controllo (C) in due esperimenti biennali, uno in vaso con l’imposizione di un deficit idrico, e il secondo in un vigneto non irriguo. Sia SH1 che SH2 hanno aumentato la capacità di campo (+87% e +75%) e l’acqua massima disponibile (+82% e +48%). In vaso, SH1 e SH2 avevano migliori tassi fotosintetici a pieni volumi idrici. Alla riduzione dell’irrigazione, SH1 e SH2 hanno esibito un posticipo del calo del potenziale idrico del fusto (Ψ). Nel 2023, all’ultimo giorno di stress, SH1 aveva un Ψ di -1.50 MPa, mentre in SH1 e SH2 il Ψ era - 1.25 MPa. Al re-watering, SH1 e SH2 avevano tassi fotosintetici più elevati. Nel 2024, alla vendemmia, SH1 e SH2 avevano una maggior superficie fogliare e una resa più elevata (+55% e +59%), rispetto a C. SH1 e SH2 avevano meno zuccheri (-2.1° Brix) e antociani totali (-0.21 mg/g). In campo, nel 2023 SH1 e SH2 avevano potenziale idrico di base superiore rispetto a C, e nel 2024 un accrescimento dei germogli superiore a partire da giugno. Alla fine del secondo anno, SH1 e SH2 avevano maggior superficie fogliare, diametro del 3° internodo e peso del legno di un anno. Alla potatura, in SH1 le viti che avevano completato la forma di allevamento erano l’84% del totale, in SH2 il 71% e in C il 66%. Il lavoro dimostra l’efficacia dell’applicazione localizzata di idrogel nel modificare le costanti idrologiche del suolo e nel migliorare lo stato idrico e la funzionalità fisiologica della pianta quando la risorsa idrica è limitante, nonché nell’accelerare l’entrata in produzione del vigneto non irriguo This study compared the localised root-zone application to soil of a potassium polyacrylate hydrogel (SH1) and an organic hydrogel (SH2) at vine transplanting, with an untreated control (C) in two experiments: one on potted vines under semi-controlled conditions and the other in a newly established rainfed vineyard. Both SH1 and SH2 increased soil field capacity and maximum available water. In the potted vines, they improved water status under drought conditions, delaying the decline of stem Ψ (+ 0.25 MPa on the last day before rewatering) and enhancing leaf gas exchange (+ 9 and + 8 µmol m–2 s–1 for SH1 and SH2, respectively, as compared to C). By the end of the second season after transplanting, SH1 and SH2-treated vines exhibited greater leaf area, higher yield (+ 29 % and + 26 % relative to C, respectively), and a lower leaf-to-fruit ratio, resulting in reduced TSS (–2.0 and –2.2 °Brix respectively) and anthocyanin levels. In the field, shoot growth and final leaf area after two years were higher in SH1- and SH2-treated vines (+ 25 %). SH1 accelerated the transition to a productive stage, while SH2 reduced the number of vines requiring two-nodes pruning. Our findings indicate that hydrogels are promising tools for vineyard water management. Their incorporation at transplanting could help shorten unproductive stages and accelerate full crop development.
Frioni, T., Bonicelli, P. G., Ripa, C., Tiwari, H., Poni, S., Idrogel di nuova generazione: applicazione all’impianto del vigneto per superare le crisi idricheestive, Abstract de <<XV Giornate Scientifiche SOI>>, (Pisa, 25-27 June 2025 ), Antonio Ferrante, Riccardo Gucci, Alberto Pardossi, Luca Sebastiani, Pisa 2025: 76-76 [https://hdl.handle.net/10807/332116]
Idrogel di nuova generazione: applicazione all’impianto del vigneto per superare le crisi idriche estive
Frioni, Tommaso
;Bonicelli, Pier Giorgio;Ripa, Clara;Tiwari, Harsh;Poni, Stefano
2025
Abstract
Gli idrogel sono materiali in grado di assorbire una notevole massa d’acqua e di soluzioni, in relazione al loro peso. Il presente studio ha l’obiettivo di valutare gli effetti di due idrogel su costanti idrologiche del suolo e risposta della vite all’applicazione localizzata all’impianto. Un idrogel a base di poliacrilato di potassio 25 g/pianta (SH1) e di uno ottenuto da materiali ligno-cellulosici 100 g/pianta (SH2) sono stati confrontati con un controllo (C) in due esperimenti biennali, uno in vaso con l’imposizione di un deficit idrico, e il secondo in un vigneto non irriguo. Sia SH1 che SH2 hanno aumentato la capacità di campo (+87% e +75%) e l’acqua massima disponibile (+82% e +48%). In vaso, SH1 e SH2 avevano migliori tassi fotosintetici a pieni volumi idrici. Alla riduzione dell’irrigazione, SH1 e SH2 hanno esibito un posticipo del calo del potenziale idrico del fusto (Ψ). Nel 2023, all’ultimo giorno di stress, SH1 aveva un Ψ di -1.50 MPa, mentre in SH1 e SH2 il Ψ era - 1.25 MPa. Al re-watering, SH1 e SH2 avevano tassi fotosintetici più elevati. Nel 2024, alla vendemmia, SH1 e SH2 avevano una maggior superficie fogliare e una resa più elevata (+55% e +59%), rispetto a C. SH1 e SH2 avevano meno zuccheri (-2.1° Brix) e antociani totali (-0.21 mg/g). In campo, nel 2023 SH1 e SH2 avevano potenziale idrico di base superiore rispetto a C, e nel 2024 un accrescimento dei germogli superiore a partire da giugno. Alla fine del secondo anno, SH1 e SH2 avevano maggior superficie fogliare, diametro del 3° internodo e peso del legno di un anno. Alla potatura, in SH1 le viti che avevano completato la forma di allevamento erano l’84% del totale, in SH2 il 71% e in C il 66%. Il lavoro dimostra l’efficacia dell’applicazione localizzata di idrogel nel modificare le costanti idrologiche del suolo e nel migliorare lo stato idrico e la funzionalità fisiologica della pianta quando la risorsa idrica è limitante, nonché nell’accelerare l’entrata in produzione del vigneto non irriguo This study compared the localised root-zone application to soil of a potassium polyacrylate hydrogel (SH1) and an organic hydrogel (SH2) at vine transplanting, with an untreated control (C) in two experiments: one on potted vines under semi-controlled conditions and the other in a newly established rainfed vineyard. Both SH1 and SH2 increased soil field capacity and maximum available water. In the potted vines, they improved water status under drought conditions, delaying the decline of stem Ψ (+ 0.25 MPa on the last day before rewatering) and enhancing leaf gas exchange (+ 9 and + 8 µmol m–2 s–1 for SH1 and SH2, respectively, as compared to C). By the end of the second season after transplanting, SH1 and SH2-treated vines exhibited greater leaf area, higher yield (+ 29 % and + 26 % relative to C, respectively), and a lower leaf-to-fruit ratio, resulting in reduced TSS (–2.0 and –2.2 °Brix respectively) and anthocyanin levels. In the field, shoot growth and final leaf area after two years were higher in SH1- and SH2-treated vines (+ 25 %). SH1 accelerated the transition to a productive stage, while SH2 reduced the number of vines requiring two-nodes pruning. Our findings indicate that hydrogels are promising tools for vineyard water management. Their incorporation at transplanting could help shorten unproductive stages and accelerate full crop development.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.



