Uno studio presso l'Institute of Food and Agricultural Sciences dell'Università della Florida ha esaminato l'efficienza dei programmi di irrigazione utilizzati per le piante coltivate in contenitore per determinare se potrebbero essere migliorati con specifici aggiustamenti giornalieri.

Jeff Million e Tom Yeager hanno condotto due esperimenti per monitorare l'effetto dei programmi di irrigazione sulla crescita delle piante e sull'utilizzo dell'acqua.

I ricercatori presentano i loro risultati nel loro articolo "Periodic Versus Real-time Adjustment of a Leaching Fraction-based Microirrigation Schedule for Container-grown Plants" pubblicato sulla rivista ad accesso libero HortScience , pubblicato dall'American Society for Horticultural Science.

L'obiettivo di un'irrigazione efficiente è fornire acqua a sufficienza per una produzione redditizia, ma non così tanto che si verifica una lisciviazione non necessaria. Million e Yeager hanno stabilito che un metodo per monitorare l'efficienza dell'irrigazione in un'ampia gamma di condizioni di produzione è annotare la quantità di drenaggio del contenitore e quindi dividerla per la quantità di acqua di irrigazione applicata al contenitore. Il risultato è chiamato frazione di lisciviazione.

La frazione di lisciviazione è definita come il grado di acqua di irrigazione supplementare che deve essere applicata al di sopra della quantità richiesta dalla coltura per mantenere un contenuto idrico accettabile del substrato.

Produzione in campo aperto di 524, 000 acri irrigati di piante orticole negli Stati Uniti hanno utilizzato 205 miliardi di galloni d'acqua in un anno recente. Il cinquanta per cento di questa acqua è stato pompato da fonti di acque sotterranee. Queste cifre sono preoccupanti perché le risorse idriche per l'irrigazione stanno diventando sempre più limitate:sono necessarie tecnologie per conservare l'acqua.

Million e Yeager hanno ideato due esperimenti per determinare se una pratica di irrigazione guidata dalla lisciviazione con tempi di irrigazione fissi potesse essere migliorata utilizzando un programma di pianificazione basato sull'evapotraspirazione per apportare ulteriori regolazioni ai tempi di irrigazione in base alle informazioni meteorologiche in tempo reale, compresa la pioggia.

L'evapotraspirazione è il processo mediante il quale l'acqua viene trasferita dalla terra all'atmosfera per evaporazione dal suolo e per traspirazione dalle piante.

Sebbene l'irrigazione a pioggia venga utilizzata per produrre piante in piccoli contenitori ad alta densità, l'applicazione diretta dell'acqua mediante irrigazione a spruzzo viene utilizzata per produrre piante in contenitori più grandi posti a bassa densità. Rispetto alla produzione interrata, la produzione di contenitori di piante con irrigazione a pioggia è intrinsecamente inefficiente, poiché i contenitori occupano solo una frazione dell'area di produzione anche quando sono ravvicinati.

Anche l'applicazione diretta dell'acqua al contenitore con l'irrigazione a spruzzo può essere inefficiente. I tassi di erogazione dell'acqua tipici per i pali di nebulizzazione sono molto più elevati rispetto ai tipici sistemi di irrigazione, quindi piccoli cambiamenti nei tempi di irrigazione possono equivalere a grandi cambiamenti nei volumi di applicazione e maggiori possibilità di irrigazione eccessiva.

L'efficienza dell'irrigazione a spruzzo può essere migliorata utilizzando un sistema di irrigazione ciclica che applica l'acqua più volte al giorno anziché fare affidamento su una singola applicazione.

Un sistema di irrigazione testato con emettitori di compensazione della pressione ha applicato l'irrigazione in modo uniforme e coerente, considerando che in un vivaio con ampie superfici irrigate, l'acqua di irrigazione può essere distribuita in modo meno uniforme, e le applicazioni di irrigazione possono essere imprevedibilmente saltate per una serie di motivi.

Million and Yeager usava un flusso medio, emettitore down-spray in un contenitore che rappresentava la dimensione più piccola della gamma di contenitori che si trovano tipicamente nei vivai e negli impianti di produzione. Ciò ha probabilmente comportato una ritenzione d'acqua più efficiente di quella che si sarebbe verificata utilizzando lo stesso paletto spray in un contenitore più grande.

I ricercatori hanno scoperto che piccoli aggiustamenti giornalieri alla quantità di acqua applicata in base all'evapotraspirazione non erano utili per il risparmio idrico rispetto agli aggiustamenti effettuati ogni 1-3 settimane, basato su test della frazione di lisciviazione. Il fatto che la crescita delle piante fosse simile per tutte le piante indica, come aggiunge Yeager, "il test della frazione di lisciviazione fornisce un modo per giustificare la quantità di irrigazione applicata e il test è facile da condurre in vivaio".