Il girasole viene coltivato in molte parti del mondo come coltura pluviale o in terreni aridi. L'apparato radicale profondo della pianta è responsabile della tolleranza alla siccità, in quanto può assorbire l'acqua a una profondità di 1,5 metri dalla superficie del suolo. Grazie a un apparato radicale esteso (fino a 2 m) e molto ramificato, il girasole è in grado di estrarre acqua e sostanze nutritive dagli strati più profondi del terreno, che la maggior parte delle altre colture annuali non può raggiungere. Quando c'è molta acqua disponibile nell'ambiente-suolo, la pianta può utilizzare 50,8-76,2 mm di acqua in più durante la stagione di crescita rispetto al frumento, ma meno di mais e soia (1).
Durante la stagione di crescita, il girasole ha bisogno di circa 500-670 mm di acqua (7,1 mm al giorno) (Yawson et al., 2011, 1). Essendo una coltura arida, il girasole dipende dall'acqua immagazzinata nel suolo e dalle precipitazioni per soddisfare questo fabbisogno. Tuttavia, anche se la quantità totale di acqua è coperta dalle precipitazioni, l'irregolarità dell'apporto idrico durante le diverse fasi di crescita della pianta può causare uno stress da siccità e, di conseguenza, una perdita di resa. L'aumento della resa è stato notevole quando la coltura è stata irrigata. In particolare, gli ibridi di girasole da olio irrigati hanno prodotto in media 92 kg di semi per ettaro in più rispetto alla terraferma (1). Gli esperimenti condotti da scienziati e agricoltori confermano l'impatto positivo dell'irrigazione sui girasoli, con un aumento della resa dal 100 al 200% (2). Questo aumento previsto può essere calcolato più facilmente considerando il seguente principio. Il girasole può estrarre fino a 190 mm di acqua immagazzinata in 1,8 m (6 piedi) di profondità del suolo. Per ogni 25 mm di acqua utilizzata al di sopra di questa capacità della pianta, la resa aumenta in media di 168,13 kg per ettaro (150 lb/acro) (3).
Fasi di crescita e fabbisogno idrico del girasole
Le esigenze delle colture per quanto riguarda il momento e la quantità di irrigazione dipendono dalla varietà, dalla popolazione vegetale, dalle condizioni ambientali e dal profilo del terreno. Come già detto, è fondamentale fornire alle piante acqua sufficiente quando ne hanno più bisogno. In generale, le precipitazioni o l'irrigazione sono necessarie ogni 14 giorni per mantenere l'umidità del suolo a un livello desiderabile e massimizzare la resa delle colture. Il consumo medio giornaliero di acqua aumenta con la crescita della pianta. In particolare, fino all'emergenza della pianta è di circa 0,5-0,7 mm al giorno, per arrivare a 6-8 mm al giorno dallo sviluppo della testa e dalla fioritura fino al riempimento dei semi. Questi valori possono variare a seconda della temperatura.
Il periodo più critico per evitare lo stress idrico è quello compreso tra la fioritura e il riempimento dell'achenio. La carenza idrica in queste fasi può ridurre la resa e la qualità dell'olio di semi (Hussain et al., 2018). A seconda della regione, possono essere necessarie da zero a sei sessioni di irrigazione. In genere esistono due o tre applicazioni economicamente vantaggiose, in grado di bilanciare l'aumento della resa e le spese di irrigazione e di coprire il fabbisogno della pianta nelle fasi critiche dell'inizio della germinazione, dell'apertura dei fiori e del riempimento dei semi. Di conseguenza, la prima dovrebbe garantire un'adeguata umidità al momento dell'impianto per facilitare l'insediamento della coltura e incoraggiare lo sviluppo delle radici. L'agricoltore potrebbe aver bisogno di applicare la seconda sessione di irrigazione quando il germoglio del girasole raggiunge circa 1,9-2,5 cm di diametro (fasi riproduttive R5.9). La mancanza di acqua sufficiente in questa fase può causare una riduzione della resa fino al 50%. Se la temperatura è elevata e non si verificano piogge, possono essere necessarie altre due applicazioni, una 20 giorni dopo la precedente e una alla fine della maturazione dei semi (4, 2). Infine, le piante possono riuscire a sfruttare al meglio l'acqua e a ottenere la massima resa se anche i loro fabbisogni nutrizionali (N, P, K) sono sufficientemente coperti.
Metodi di irrigazione utilizzati per il girasole
Purtroppo, molti agricoltori interpretano male i benefici dell'irrigazione dei girasoli e utilizzano quantità d'acqua eccessive scegliendo l'irrigazione a solco o a bacino (Ebrahimian et al., 2019). Tuttavia, tali applicazioni sono state collegate a un aumento del rischio di lignificazione delle piante. La lignificazione del girasole può essere ulteriormente classificata come lignificazione delle radici e lignificazione del fusto. L'allettamento delle radici è più comune in caso di surplus idrico nel terreno, a causa del peso elevato del cespo e della mancanza di sostegno dovuta al terreno ammorbidito nella zona delle radici (Sposaro et al., 2010). Altri sistemi, come l'irrigazione a goccia o l'irrigazione a pioggia, limitano questo rischio (Zou et al., 2020). Un'opzione comune è l'utilizzo di una barra di irrigazione con avvolgitubo di più metri. È stato inoltre dimostrato che l'irrigazione a goccia sofisticata nella coltivazione del girasole aumenta sostanzialmente l'altezza della pianta, il diametro del fusto, il diametro della testa, il peso delle foglie per pianta, il peso della testa per pianta, il peso dei semi per testa, la resa dei semi e la resa in olio (5).
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Riferimenti
- https://www.ag.ndsu.edu/publications/crops/sunflower-production-guide#section-1
- https://www.ndsu.edu/agriculture/ag-hub/ag-topics/crop-production/crops/sunflowers/irrigated-sunflowers
- https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/30100000/1990-1999documents/342%201998%20Nielsen%20FS.pdf
- https://sanangelo.tamu.edu/extension/agronomy/agronomy-publications/sunflower-production-guide/
- https://www.academia.edu/19712095/Growth_productivity_and_water_use_of_sunflower_crop_under_drip_irrigation_system
Ebrahimian, E., Seyyedi, S.M., Bybordi, A., Damalas, C.A., 2019. Seed yield and oil quality of sunflower, safflower, and sesame under different levels of irrigation water availability. Agric. Water Manage. 218, 149–157.
Zou, H., Fan, J., Zhang, F., Xiang, Y., Wu, L., Yan, S., 2020. Optimization of drip irrigation and fertilization regimes for high grain yield, crop water productivity and economic benefits of spring maize of Northwest China. Agric. Water Manage 230, 105986.
Sposaro, M.M., Berry, P.M., Sterling, M., Hall, A.J., Chimenti, C.A., 2010. Modelling root and stem lodging in sunflower. Field Crops Res. 119, 125–134.
Yawson, D. O., Bonsu, M., Armah, F. A., & Afrifa, E. K. (2011). Water requirement of sunflower (Helianthus annuus L.) in a tropical humid-coastal savanna zone.
Hussain, M., Farooq, S., Hasan, W., Ul-Allah, S., Tanveer, M., Farooq, M., & Nawaz, A. (2018). Drought stress in sunflower: Physiological effects and its management through breeding and agronomic alternatives. Agricultural Water Management, 201, 152-166. doi: 10.1016/j.agwat.2018.01.028
