Gelate, il sistema antibrina perfetto non esiste: come scegliere quello adatto alla propria azienda agricola

Può sembrare un paradosso, eppure nonostante gli inverni stiano diventando sempre più miti, il rischio di danni da gelata in agricoltura sta aumentando. Come mai?

Il principale motivo è legato alla fenologia delle piante: temperature invernali più alte anticipano la ripresa vegetativa, il germogliamento avviene oggi in media circa 12 giorni prima rispetto alle medie storiche, mentre la fioritura può anticipare di 8-10 giorni. Gemme, fiori e frutticini si trovano quindi in una fase delicata proprio quando sono ancora possibili gelate tardive, soprattutto nell'ultima decade di marzo e nel mese di aprile.

Per questo la sola lettura delle temperature minime medie non è più un dato sufficiente a capire qual è il rischio reale per una coltura. Bisogna considerare anche frequenza, intensità e durata delle gelate; ma anche questi dati da soli non bastano per capire come difendersi.

Si potrebbe infatti pensare che sia sufficiente dotarsi di un impianto antibrina e accenderlo quando la temperatura scende sotto una determinata soglia. In realtà, è molto più complesso di così.

Non esiste un sistema antibrina che funziona sempre e ovunque: un impianto soprachioma, uno sottochioma o una ventola possono avere efficacia diversa in funzione delle caratteristiche del sito e del frutteto. La forma di allevamento, l'altezza e la densità della chioma, l'orografia e le condizioni microclimatiche possono rendere la stessa soluzione efficace in un'azienda piuttosto che in un'altra.

Bisogna anche capire quando accendere e/o quando spegnere l'impianto antibrina. Per esempio, accenderlo troppo presto potrebbe far consumare inutilmente acqua ed energia, accenderlo troppo tardi potrebbe danneggiare le produzioni.

Inoltre, basarsi soltanto sulla temperatura registrata in quel momento da un sensore può non essere sufficiente. Infatti, le normali previsioni meteorologiche sono utili, ma spesso lavorano su una scala territoriale molto ampia. Per prendere decisioni in campo servono informazioni che descrivano il più possibile il microclima della singola azienda.

In questo articolo quindi cerchiamo di capire quali sono i fattori da valutare per scegliere il sistema antibrina più adatto alla propria azienda, con l'obiettivo di proteggere la produzione e, allo stesso tempo, limitare gli sprechi di acqua ed energia. L'articolo nasce dall'intervento di Stefano Rivalta a Macfrut 2026 e dalla lettura del suo libro "Antibrina in frutticoltura". Rivalta è anche sviluppatore dello strumento di monitoraggio Isg Predictor, sistema previsionale della temperatura minima notturna.

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Come leggere una gelata: quali valori prendere in considerazione per scegliere il giusto impianto

Di come si forma una gelata, delle differenze tra i diversi tipi di gelo e dei diversi strumenti antibrina ne abbiamo già parlato in questo articolo. Qui facciamo un passo in più: quali sono i parametri da conoscere per capire quale sistema antibrina può funzionare meglio nel proprio frutteto?

Il primo è naturalmente la temperatura, ma conoscere soltanto la minima assoluta non basta, bisogna considerare anche per quanto tempo la coltura rimane esposta a temperature negative. La combinazione tra intensità e durata dell'evento è detta somma termica negativa, un parametro che permette di descrivere meglio la severità della gelata e quindi il possibile danno.

A fare la differenza è poi la fase fenologica della coltura, perché la sensibilità al freddo cambia durante la stagione. Una temperatura di -5 ^°C può, per esempio, essere tollerata quando la pianta si trova allo stadio di gemma gonfia, mentre durante la piena fioritura o l'allegagione temperature di poco inferiori allo zero possono provocare danni anche con esposizioni brevi.

Un altro parametro utile è la temperatura di bulbo umido, cioè la temperatura che l'aria raggiungerebbe per effetto dell'evaporazione dell'acqua, e dipende dalla temperatura dell'aria e dalla sua umidità. Questo dato fornisce un'indicazione sul potenziale di raffreddamento notturno. Per esempio, se al tramonto la temperatura del bulbo umido misurata a 50 centimetri dal suolo è inferiore a +7 ^°C, con cielo sereno e assenza di vento, è molto probabile che la temperatura scenda sotto zero entro l'alba.

Come spiega Stefano Rivalta: "Si prendono in considerazione i primi 50 centimetri dal suolo perché rappresentano lo strato limite in cui si intercetta in maniera predittiva l'intensità della gelata notturna radiativa, cioè quella che si verifica in condizioni di cielo sereno e assenza di vento, quando vi è forte dispersione di calore per irraggiamento dal suolo e capace di provocare inversione termica e minime critiche".

Anche l'umidità relativa dell'aria fornisce informazioni importanti: quando è bassa, per esempio, indicativamente inferiore al 60%, l'aria secca favorisce un raffreddamento più rapido e i danni ai tessuti si verificano in tempi molto più brevi rispetto ai normali 30 minuti.

Non conta però soltanto fino a dove scende il termometro, ma anche quanto velocemente lo fa. La velocità di raffreddamento nelle prime fasi della notte può dare indicazioni sull'evoluzione successiva della gelata. Se subito dopo il tramonto la temperatura vicino al terreno diminuisce molto più velocemente rispetto a quella misurata più in alto, si sta infatti formando una inversione termica intensa e duratura.

Ed è proprio per questo che un solo sensore per misurare la temperatura in campo può non bastare. Le stazioni meteorologiche misurano normalmente la temperatura dell'aria a circa 1,5-2 metri dal terreno, ma durante una notte caratterizzata da raffreddamento radiativo la temperatura non è uguale a tutte le altezze. L'aria più fredda e densa tende ad accumularsi negli strati più vicini al suolo e la temperatura registrata a 50 centimetri può quindi essere diversa da quella rilevata a 2 metri.

Per valutare il rischio e gestire la difesa è quindi importante collocare i sensori ad altezze adeguate. In particolare la misurazione a 50 centimetri dal terreno, dove l'aria fredda ristagna e dove si trovano gli organi più sensibili, permette di osservare ciò che accade nello strato d'aria in cui può accumularsi il freddo. Il sensore deve essere installato in una zona rappresentativa dell'appezzamento, evitando la vicinanza a superfici o strutture che possano alterare la misura.

Lo spiega anche Rivalta: "Per il monitoraggio considero fondamentale misurare temperatura e umidità relativa a 50 centimetri dal suolo, affiancando utilmente anche un sensore a circa 5 centimetri, che consente di cogliere molto presto il raffreddamento radiativo. È importante avere un punto testimone non influenzato dall'impianto antibrina e, nei siti complessi, confrontare più altezze e più punti del frutteto per leggere il gradiente termico e l'evoluzione della gelata".

Confrontare le temperature rilevate a diverse altezze permette inoltre di capire come è distribuito il freddo lungo il profilo verticale. Questa, per esempio, è un'informazione particolarmente importante quando si pensa di installare una ventola antibrina, perché la sua efficacia dipende dalla presenza, a una certa altezza, di aria sufficientemente più calda da poter essere rimescolata con quella fredda presente vicino al terreno.

Ma il freddo non si muove soltanto in verticale, bisogna osservare anche come circola all'interno dell'appezzamento. L'aria fredda, più densa, tende infatti a scendere lungo i pendii e ad accumularsi nelle zone più basse. Anche leggere brezze catabatiche possono convogliare aria fredda verso il frutteto neutralizzando l'effetto protettivo dei sistemi antibrina, specialmente quelli sottochioma.

Per questo, prima di scegliere e posizionare un sistema antibrina è necessario conoscere la microtopografia dell'azienda: pendenze, avvallamenti, direzione del drenaggio dell'aria fredda e presenza di ostacoli naturali o artificiali.

Come scegliere la difesa antibrina giusta

Una volta capito come si comporta il freddo nel proprio appezzamento, si può passare alla scelta del sistema di difesa attiva.

Si tratta di tecnologie che agiscono modificando il bilancio energetico del frutteto e che è sempre bene integrare con sistemi di difesa passiva, come reti antigrandine, policolture o altre soluzioni agronomiche.

Le difese attive possono essere a base acqua (irrigazione soprachioma o sottochioma) o a base aria (ventilazione, sistemi di riscaldamento o sistemi a nebbia).

L'irrigazione soprachioma distribuisce acqua sopra le piante e può funzionare in continuo, a turnazione o ad impulsi brevi e ripetuti (pulsar). È il sistema più efficace, in grado di proteggere le piante fino a -8 ^°C e funziona bene anche in fondovalle o zone con forti accumuli di aria fredda dove altri sistemi falliscono.

Allo stesso tempo, però, richiede elevati volumi d'acqua. La turnazione permette di ridurre i consumi idrici, ma può provocare danni se la distribuzione dell'acqua viene interrotta troppo a lungo, per questo è indicata solo in caso di gelate lievi o moderate.

L'irrigazione sottochioma bagna il terreno e l'erba alta creando una bolla termica che protegge fino a un'altezza di circa 2,5 metri. Questo tipo di impianto ha il vantaggio di essere più versatile, perché può essere utilizzato come sistema irriguo e per la fertirrigazione e richiede meno acqua del soprachioma. Perde però efficacia sopra i 2,5 metri, quindi nei frutteti a parete alta dove le cime restano vulnerabili. Inoltre le correnti catabatiche possono "spingere via" l'aria calda prodotta, neutralizzandone l'effetto protettivo.

I sistemi a ventilazione agiscono rompendo l'inversione termica e rimescolando l'aria. Questi sistemi sono ideali per zone con scarsità idrica nonostante prevedano un elevato consumo di gasolio, e risultano poco efficaci se le temperature sono molto basse per ciò è bene integrarli ad altri mezzi di difesa.

I sistemi di riscaldamento apportano calore diretto all'aria o per irraggiamento ai tessuti e comprendono stufette a pellet e bruciatori. Hanno una buona efficacia nelle colture arboree che si sviluppano in volume perché il calore resta intrappolato meglio. Allo stesso tempo, però, richiedono l'accensione manuale di centinaia di unità (fino a 400 ad ettaro) e il successivo ricarico del combustibile. Comunque, senza una chioma fitta o reti antigrandine aperte che trattengano il calore, molta energia si disperde verso l'alto.

I sistemi a nebbia o fog sistem comprendono moduli che producono una nebbia finissima che funge da schermo artificiale, riducendo la perdita di calore per irraggiamento. In questo caso i consumi di acqua sono bassissimi ma il sistema è molto sensibile al vento e non riesce ad essere molto efficace durante gelate intense.

Oltre ai vantaggi e agli svantaggi di ciascuna tecnologia, la scelta del sistema antibrina più adatto dipende da diversi fattori già anticipati: orografia e microclima del sito, forma di allevamento, intensità delle gelate attese e disponibilità di acqua ed energia.

Un sistema efficace in un frutteto può quindi non esserlo in un altro, anche a parità di coltura, come spiega anche Stefano Rivalta: "Per la scelta di un sistema antibrina ritengo fondamentale partire dal frutteto: tipo di gelata prevalente, orografia e microclima, altezza e forma della chioma, disponibilità reale di acqua ed energia e intensità delle gelate attese. Non esiste infatti un sistema migliore in assoluto: ogni tecnologia ha condizioni nelle quali rende bene e altre nelle quali perde efficacia. Le ventole, ad esempio, richiedono una buona inversione termica e poco vento; il soprachioma necessita invece di una disponibilità idrica elevata e continuativa".

Conoscere l'orografia aiuta a capire dove l'aria fredda non drena o si accumula. Per esempio, nei fondovalle e nelle conche l'aria fredda tende ad accumularsi, formando uno strato che può diventare difficile da contrastare con sistemi basati sul rimescolamento dell'aria, come le ventole, o sul riscaldamento localizzato. In queste condizioni l'irrigazione soprachioma è generalmente la soluzione che offre maggiore capacità di protezione.

Anche sui pendii e nelle zone collinari bisogna prestare attenzione al movimento dell'aria. Con pendenze nell'ordine del 6-8% possono instaurarsi brezze catabatiche che riducono l'efficacia delle ventole e dei sistemi sottochioma. Le pianure ampie, invece, possono offrire maggiori possibilità di scelta tra ventole, irrigazione sottochioma e sistemi di riscaldamento, ma sempre dopo aver verificato le condizioni microclimatiche del sito.

Il secondo elemento è il frutteto che bisogna proteggere. In una parete produttiva alta 3-4 metri, per esempio, il soprachioma permette di proteggere anche gli organi produttivi posti nella parte superiore. Il sottochioma, invece, tende a perdere efficacia quando la vegetazione e la produzione si sviluppano oltre i 2,5 metri.

La situazione cambia nelle forme in volume con chiome contenute intorno ai 2-2,5 metri. In questo caso il sottochioma può essere una soluzione adatta, perché il calore prodotto riesce a interessare meglio la chioma. Anche i sistemi di riscaldamento, come le stufette a pellet, possono risultare più efficaci rispetto a quanto avviene in una parete alta.

Un altro caso è quello della pergola, utilizzata per esempio nel kiwi. La sua struttura favorisce sia il soprachioma, grazie all'intercettazione dell'acqua da parte della copertura vegetale, sia il sottochioma, che può creare una zona termicamente protetta al di sotto della vegetazione.

A restringere ulteriormente le possibilità di scelta è poi la disponibilità di acqua. L'irrigazione soprachioma standard è il sistema che richiede le portate maggiori, indicativamente 45-60 metri cubi per ettaro all'ora, ma è anche quello con la maggiore capacità di protezione.

Il sottochioma richiede invece circa 28-35 metri cubi per ettaro all'ora e può determinare un miglioramento termico nell'ordine dei 3 ^°C. Questo significa che può essere efficace entro determinati limiti, ma può non riuscire a compensare gelate particolarmente intense.

Quando un singolo sistema non è sufficiente è possibile integrare più tecniche. Una ventola può essere affiancata da sistemi di riscaldamento, mentre l'irrigazione a goccia può essere utilizzata in anticipo per aumentare l'accumulo di calore nel suolo.

La gestione del rischio gelo non può quindi seguire uno schema del tipo "c'è rischio di gelata, attivo l'impianto antibrina". È necessario conoscere e interpretare diversi elementi, tra cui il rischio di gelata e la temperatura minima prevista, per decidere in modo consapevole se e quando accendere e spegnere l'impianto. In alcuni casi, infatti, potrebbe anche non essere necessario attivarlo.