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ⓘ Capacità di campo. La capacità di campo o capacità idrica di campo o capacità di ritenuta idrica è una costante idrologica del terreno. Definisce il contenuto d ..




Capacità di campo
                                     

ⓘ Capacità di campo

La capacità di campo o capacità idrica di campo o capacità di ritenuta idrica è una costante idrologica del terreno. Definisce il contenuto dacqua nel terreno, in termini di umidità percentuale, in condizioni ottimali per quanto riguarda il rapporto fra acqua e aria nel terreno. Tali condizioni si verificano quando lumidita del terreno è alla capacità di campo tutti i micropori sono saturi dacqua mentre nei macropori è presente solo aria.

                                     

1. Relazione fra CC e porosità

Il valore della capacità di campo è strettamente dipendente dalla microporosità del terreno, ossia dalla frazione della porosità totale costituita dai pori con diametro inferiore a 8 μm. A differenza delle altre costanti idrologiche, la capacità di campo si può ritenere una costante vera e propria in quanto dipende da condizioni fisiche intrinseche del suolo e non influenzate dalle lavorazioni o da altri fattori esogeni.

La microporosità del terreno, a prescindere dalla porosità totale, è una proprietà dipendente dal tenore in particelle fini, perciò in generale aumenta passando dai terreni sabbiosi a quelli limosi e di medio impasto, fino a raggiungere i livelli più alti in quelli argillosi. Nei terreni dotati di colloidi influisce sulla microporosità anche lo stato strutturale: terreni costipati o soggetti a frequenti e prolungati ristagni, lavorati in condizioni non ottimali subiscono uno sbilanciamento del rapporto macroporosità/microporosità a favore dei micropori.

In definitiva la capacità di campo si assesta sui valori più alti nei terreni argillosi o ricchi di humus e su quelli più bassi nei terreni pietrosi o sabbiosi, mentre ha valori intermedi nei terreni a tessitura equilibrata e in quelli limosi.

Nella tabella seguente sono riportati i valori di umidità a cui corrisponde in media la capacità di campo in alcuni tipi di terreno

                                     

2. Relazione fra CC e potenziale idrico

Quando il terreno è alla capacità di campo, lacqua è presente in due stati:

  • Acqua capillare. È acqua trattenuta per fenomeni di capillarità nei micropori del terreno, ossia nei pori che hanno un diametro inferiore a 8 μm. È trattenuta a tensioni più basse rispetto allacqua igroscopica.
  • Acqua igroscopica. È acqua adsorbita sulla superficie dei colloidi, avvolgendo con un sottile velo le particelle solide. È trattenuta a tensioni molto alte.

A differenza del terreno alla capacità idrica massima, pertanto, lumidità corrispondente alla capacità di campo non comprende lacqua gravitazionale, ossia lacqua sottratta alla ritenzione perché la forza di gravità prevale sulla tensione matriciale. Leffetto della tensione matriciale è tale che lacqua presente nel terreno alla capacità di campo può essere allontanata solo dallassorbimento radicale oppure per evaporazione, perciò la capacità di campo rappresenta il limite massimo entro il quale si possono costituire riserve idriche, nel terreno, utilizzabili dalle piante.

Il potenziale idrico con terreno alla capacità di campo assume valori non ben definiti. Le differenze sono dovute per lo più allautore, in quanto nella letteratura non cè concordanza sul valore del potenziale alla capacità. Molti autori considerano un potenziale idrico di -0.1 bar, altri valori differenti dipendenti dal tipo di terreno, ad esempio, da -0.06 bar in un terreno sabbioso a -0.3 bar in uno argilloso, altri -0.33 bar. In generale la letteratura cita comunque valori compresi fra -0.1 bar e -0.3 bar. Adottando la scala del pF la capacità di campo si attesta a valori compresi fra pF 2 e pF 2.5.

A prescindere dal valore adottato è da mettere in evidenza che il potenziale idrico, con il terreno alla capacità di campo, ha sempre un valore negativo. Ciò implica che le radici devono comunque esercitare una pressione negativa tensione e quindi effettuare una spesa energetica. Lo sforzo che le piante devono esercitare è tuttavia di modesta entità in rapporto al beneficio che ne traggono: valori di umidità superiori alla capacità di campo sarebbero infatti sfavorevoli, per le condizioni di scarsa aerazione, e molte specie in realtà soffrirebbero per leccesso idrico prolungato.

                                     

3. Importanza pratica

La capacità di campo è una delle costanti idrologiche più importanti dal punto di vista agronomico. Rappresenta infatti il limite a cui fare riferimento quando lirrigazione è impostata su un bilancio idrico del terreno oppure sulla misurazione del potenziale idrico:

  • è il livello di umidità da cui inizia il progressivo prosciugamento per azione dellevaporazione e, soprattutto, dellassorbimento radicale;
  • è il livello di umidità che deve essere ripristinato in occasione di un intervento irriguo.

Livelli di umidità superiori rappresentano un contesto non auspicabile perché lumidità in eccesso sulla capacità di campo è rappresentata da acqua gravitazionale ed è perciò destinata a percolare in profondità e perdersi nella falda. Si tratta perciò di una situazione estemporanea a cui è impossibile fare riferimento in un piano dirrigazione razionale basato su un bilancio idrico; inoltre, lacqua irrigua somministrata in eccesso costituisce uno spreco e, quindi, un costo ingiustificato sotto laspetto sia economico sia ambientale. Va infine ricordato che la persistenza di umidità superiore alla capacità di campo per insufficiente drenaggio crea un ambiente sfavorevole per una carenza nel rifornimento di ossigeno.

Livelli di umidità inferiori rappresentano una condizione ordinaria: nellintervallo di tempo compreso fra due interventi irrigui, le piante attingono alla riserva idrica immagazzinata nel terreno. Durante questo intervallo, la cui durata nella stagione di massimo fabbisogno può variare, secondo i casi, da minimi di 2-3 giorni a massimi di 10-15 giorni, il livello di umidità del terreno si abbassa progressivamente, il potenziale idrico si abbassa le piante esercitano uno sforzo via più intenso, fino a manifestare i primi sintomi di stress idrico. Di fondamentale importanza è la scelta del momento ottimale dintervento irriguo, che si basa su criteri che contemplano nel complesso aspetti economici, organizzativi, strutturali, agronomici in senso stretto.

Indipendentemente dalle scelte adottate, il livello di umidità nel terreno varia entro un campo di oscillazione il cui minimo è rappresentato dalla soglia critica dintervento e il cui massimo, in corrispondenza di ogni intervento irriguo, è rappresentato dalla capacità di campo. Un caso particolare è ladozione di sistemi di irrigazione a erogazione continua ad esempio, lirrigazione a goccia la cui portata è calibrata sul consumo giornaliero. Con questi sistemi, ottimali sotto laspetto agronomico, ma non sempre adottabili per ragioni economiche, organizzative e strutturali, è possibile mantenere costantemente il livello di umidità su valori prossimi alla capacità di campo. Tale situazione rappresenta una condizione ideale perché alla capacità di campo non si hanno sprechi di risorse idriche le piante non manifestano alcuno stato di sofferenza.



                                     

4. Determinazione della capacità di campo

La determinazione della capacità di campo si effettua in sede di analisi del terreno. Trattandosi di un valore di umidità, si misura in termini percentuali riferendola al peso secco del terreno. Il metodo diretto per rilevare lumidità del terreno consiste nel sottoporre il campione di terreno, dopo pesatura, ad essiccazione in stufa ad una temperatura maggiore di 100 °C 105-110 °C. Durante il processo di essiccazione si determina periodicamente il peso del campione; quando due pesate consecutive daranno lo stesso valore, il campione si può considerare essiccato. Lumidità è data dalla seguente formula:

Il peso umido è quello misurato sul campione estratto prima dellessiccazione, il peso secco quello misurato nelle ultime due pesate.

Questo metodo ha lo svantaggio di richiedere lesecuzione in laboratorio e in tempi relativamente lunghi, in quanto in media sono necessarie almeno 48 ore per unessiccazione completa. Per misurazioni meno accurate si può ricorrere a metodi di stima, opportunamente calibrati, che permettono di individuare il valore dellumidità in tempi più o meno brevi. In ogni modo, poiché lumidità del terreno non è omogenea, è importante procedere ad un corretto campionamento e fare riferimento ad una specifica profondità 35–40 cm.

Per ottenere il valore della capacità di campo lumidità deve essere rilevata quando si verificano le condizioni specifiche. Ciò è possibile ricorrendo a due criteri:

  • individuare la condizione sulla base del potenziale idrico.
  • individuare empiricamente la condizione in cui ricorre la capacità di campo;

Nel primo caso si irriga una superficie significativa alcuni metri quadrati e priva di vegetazione fino alla saturazione e si copre lintera superficie con un film plastico. In questo modo si arresta sia levaporazione sia la traspirazione a seguito dellassorbimento radicale e lunico fattore di perdita è rappresentato dalla percolazione profonda. Questultima si arresta quando la tensione matriciale bilancia la forza di gravità; a questo punto lumidità del terreno si mantiene costante, non essendoci altre perdite. Per individuare la capacità di campo si procede a campionamenti intervallati e alla determinazione dellumidità per ogni campione. Quando lumidità degli ultimi campioni estratti si mantiene invariata si può ritenere che il terreno sia alla capacità di campo.

Il metodo precedentemente descritto, pur essendo concettualmente semplice, è lungo e laborioso, perciò si preferisce ricorrere a metodi che individuano la capacità di campo dal valore corrispondente del potenziale idrico. In questo caso sarà necessario disporre di adeguati strumenti concepiti per tali scopi, come il tensiometro, lapparecchio di Bouyoucos, lapparecchio di Richards.

                                     
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