Fonte: Rivista "Vigne, vini & qualità"
articolo a cura di:
Andrea Bellincontro, Pericle Paciello, Massimiliano Pasquini, Fabio Mencarelli
Dip. per l'innovazione nei Sistemi Biologici, Agro-alimentari e Forestali - Università della Tuscia

Alberto Palliotti
Dip. Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, Università di Perugia

In numerose aree viticole, le strategie di adattamento al mutato contesto climatico basate su tecniche di gestione innovative sono divenute cruciali al fine di mitigare gli effetti negativi che ne derivano, soprattutto legati all'aumento delle temperature nelle ultime fasi della maturazione dell'uva.

In tali situazioni solitamente si registrano rapidi aumenti a carico degli zuccheri e del pH e cali precoci e drastici di acidità e di aromi varietali. Ne conseguono un peggioramento della qualità e una maggiore instabilità microbiologica dei vini, che risultano meno longevi e caratterizzati da profili aromatici di bassa intensità, soprattutto a carico dei tioli, e che spesso assumono declinazioni orientate a quegli aromi da invecchiamento precoce poco graditi ai consumatori moderni. Alcuni importanti tioli, quali 3-mercapto-1-olo, 4-mercapto-4-metilpentan-­2-one, 4-mercapto-4-metilpentan-2-olo e 3-mercaptoe­san-1-oloacetato, responsabili delle note di bosso, gine­stra e pompelmo, in tali condizioni vengono rapidamente persi. Non meno pericolosi sono poi i fenomeni di disidratazione spinta delle uve fino ad arrivare ai danni da scottature che in tali condizioni facilmente si determinano.

Raffreddamento ad acqua

Laddove si registrano con assiduità le problematiche sopra esposte, accanto alle altre tecni­che colturali disponibili (Palliotti et al. 2013), si può utilizzare l'irrigazione sovra-chioma nebulizzata quale strumento per raffreddare il vigneto nei momenti di maggior criticità, preservando elementi importanti della qualità delle uve, in particolare gli aspetti di acidità e aromaticità (Paciello et al. 2016).

L'acqua è di fatto un mezzo efficiente per modificare il microclima, poiché il passaggio dalla fase liquida a quella di vapore assorbe energia sotto forma di calore, precisamente 510 kcal/litro, comportando di fatto un raffreddamento dell'ambiente circostante.

Esperienze pregresse in California, impiegando l'irrigazione a pioggia, hanno fornito risultati interessanti riguardo l'abbassamento di temperatura, anche se il consumo di acqua era decisamente elevato (Kliewer e Schultz 1973; Alijbury et al. 1975).

Nell'indagine qui riportata, su filari di Sauvignon blanc è stata applicata una moderna tecnologia di nebulizzazione evaporativa ad azione refrigerante con lo scopo di verificarne l'efficacia sia nell'abbattere la temperatura nell'ambiente circostante le chiome, con un limitato consumo idrico, sia nel preservare acidità e quadro aromatico, con particolare attenzione all'acido malico e ad alcuni tioli di derivazione aminoacidica.

Le metodologie

La sperimentazione è stata condotta nel 2013 nell'azienda Castello della Sala dei Marchesi Antinori, nei pressi di Orvieto (TR), in un vigneto di Sauvignon blanc innestato su 1103 Paulsen e allevato a Guyot con distan­ze di 2,4 x 1,2 m (3.470 ceppi/ha). Sono state predisposte due parcelle costituite da sei filari ciascuno, lunghi 150 m; una trattata con l'irrigazione nebulizzata e l'altra come controllo non irrigata. In entrambe le parcelle, distanti oltre 100 m, sono stati installati 8 sensori wire­less (SmartTag-Tag Reader, For Sense Technology Srl, Livorno) per la misurazione oraria della temperatura (T) e dell'umidità relativa dell'aria (UR).

Un sistema di nebulizzazione (CoolingDew™), sviluppato dal Grup­po Oasiclimatica™ Italia (Osio Sotto, Bergamo), è stato montato su filari alterni e prevedeva coppie di nebulizzatori (distanti 3,5 m) montati su un filo metallico posto a 20 cm dal suolo e orientati in direzione opposta con un angolo di 45°, in grado di dirigere l'acqua nebulizzata sui filari adiacenti. In breve, l'acqua veniva spinta a una pressione di circa 70 bar attraverso ugelli con foro di 0,15 mm, atomizzando le goccioline fino a un diametro di 0,1 μm, formando così una cortina di nebbia tale da coprire l'intera chioma. L'impianto, comandato da una centralina collegata a un termostato per la rilevazione della T, è stato programmato per attivarsi ogni qualvolta la T superava 30°C e disattivarsi una volta ricondotta la T al di sotto di questa soglia. La T, abbassata sotto i 30°C in circa 1 minuto di erogazione, si manteneva al di sotto di tale soglia per circa 7-8 minuti prima che il calore dell'irraggiamento solare facesse risalire nuovamente la T oltre i 30°C, provocando così la ripresa della nebulizzazione.

L'installazione di un umidostato garantiva che, indipendentemente dalla T, in caso di UR superiore al 70% l'impianto non entrasse in funzione. L'acqua necessaria alla nebulizzazione, appositamente filtrata prima di entrare nell'impianto, è stata prelevata da un bacino di accumulo. In base alla T, la quantità di acqua utilizzata da ciascun atomizzatore variava da 0,30 a 0,35 L/minuto. Durante l'estate, in entrambe le tesi sono stati effettuati campionamenti settimanali d'uva e analizzati i principali parametri compositivi, mente sui vini sono stati rilevati anche alcuni tioli volatili, oltre ai parametri di base.

I risultati

I trattamenti di nebulizzazione, iniziati il 19 luglio e terminati il 28 agosto, sono stati in grado di abbassare costantemente la T nelle ore più calde della giornata, ovvero tra le 15 e le 16 del pomeriggio, con punte del differenziale termico fino a -7°C; conseguentemente, l'UR è risultata superiore con un picco massimo del 15% (grafico 1).

Tab 1 - Effetti sulle cinetiche di maturazione dell'uva. La tesi trattata (T) è stata vendemmiata una settimana dopo quella non trattata (C).

Questa maggiore umidità non ha comportato un contestuale sviluppo dei patogeni, poiché la massima UR rilevata alle ore 16 pomeridiane nell'intero periodo estivo era soltanto del 55% ed anche perché la natura del metodo di aspersione dava luogo a un fenomeno di rinfrescamento evaporativo senza ristagni di acqua libera e/o eccessi di umidità. Nella tesi sottoposta a nebulizzazione refrigerante l'analisi delle curve di maturazione ha evidenziato un chiaro rallentamento nelle cinetiche sia di accumulo degli zuccheri nel mosto sia di degradazione dell'acidità  titolabile e malica (tabella 1), tanto da richiedere un posticipo di circa 8 giorni nell'epoca di vendemmia. Ciononostante, le uve della tesi nebulizzata hanno mantenuto un maggior tenore in acidità totale e soprattutto malica, valori di pH maggiormente consoni all'ottenimento di vini freschi e un minor contenuto in zuccheri. In vendemmia non sono state riscontrate modifiche sostanziali a carico delle rese unitarie, del numero di grappoli a pianta e del peso medio del grappolo e dell'acino (tabella 2).

Tab 2 - Effetti su resa e qualità

L'analisi dei vini ha evidenziato che la nebulizzazione refrigerante ha consentito di mantenere un pH minore e un'acidità, sia totale che malica, significativamente maggiore, mentre l'alcolicità non ha mostrato variazioni apprezzabili. I tio­li volatili considerati hanno manifestato aumenti significativi nei vini prodotti dal vigneto sottoposto a nebulizzazione con aumenti medi del 33% per il 3SH e del 22% per il 3SHA, mentre il 4MSP ha mostrato riduzioni significative (tabella 3).

Tab 3 - Effetti sulla composizione del vino e sul contenuto in tioli volatili (3SH = 3-sulfanylhexanol; 3SHA = 3-sulfanylhexylacetate; 4MSP = methyl-4-sulfanylpentan-2-one)

Considerazioni pratiche-applicative

La risposta analitica dei mosti mette in evidenza, ancora una volta, come le elevate temperature estive siano in grado di indurre una deleteria accelerazione della maturazione dell'uva, con aumenti significativi a carico degli zuccheri e diminuzioni di alcuni tioli volatili e del quadro acidico, soprattutto malico, da attribuire con elevata probabilità a una più intensa attività respiratoria.

L'indagine mostra chiaramente come, con temperature superiori a 30°C e umidità relativa inferiore al 70%, la nebulizzazione refrigerativa delle chiome possa rappresentare una tecnica efficace per limitare i danni causati dagli eccessi termici, incluse le fotoinibizioni con clorosi e necrosi a livello fogliare, e assicurare una più regolare maturazione dell'uva necessaria per produrre vini di qualità superiore attraverso la salvaguardia del pH e del tenore acidico, specialmente nella frazione malica, e aumenti a carico di alcuni tioli volatili.

Riguardo al consumo di acqua, elemento critico in numerose aree vitivinicole nazionali ed estere, nel caso in esame, durante le giornate di luglio e agosto, il sistema di irrigazione ha lavorato per circa 8 ore al giorno, mediamente dalle 11 alle 19 del pomeriggio, con un impiego medio di circa 0,3 litri/minuto per atomizzatore.

Con riferimento a un ettaro di vigneto, considerando che occorrono circa 1.200 atomizzatori, il consumo di acqua è stato di circa 360 litri per minuto di funzionamento dell'impianto.

Considerando poi che per ogni minuto di erogazione ve ne erano in media altri 7-8 di non funzionamento, durante i quali la temperatura dell'aria risaliva al di sopra del livello soglia di 30°C, il consumo di acqua per ciascun atomizzatore su base oraria era di 2,4 litri (ovvero circa 0,3 litri/minuto x 8 cicli/ora) e su base giornaliera era di 19,2 litri (2,41/ore x 8 ore/giorno), mentre su base ettariale tale consumo era pari a 230 ettolitri al giorno (ovvero 19,2 litri/giorno x 1.200 atomizzatori/ha).

Infine, occorre sottolineare che questo sistema è molto versatile e i dati relativi al consumo di acqua sono da considerare come indicativi, poiché l'impianto può essere messo in funzione soltanto quando si verificano le condizioni limite sia di T che di UR, che devono tra l'altro essere stabiliti caso per caso in funzione soprattutto delle condizioni meteorologiche e colturali dell'area di ubicazione del vigneto.