L'evapotraspirazione è una variabile o grandezza fisica usata in agrometeorologia. Consiste nella quantità d'acqua (riferita all'unità di tempo) che dal terreno passa nell'aria allo stato di vapore per effetto congiunto della traspirazione, attraverso le piante, e dell'evaporazione, direttamente dal terreno. È spesso indicata nei manuali con la sigla ET.
Generalità Il concetto ingloba due processi nettamente differenti, in quanto l'evaporazione esulerebbe a rigore dalla coltura, tuttavia non è possibile attualmente scorporare i due fenomeni e trattarli distintamente in modo attendibile. D'altra parte ai fini pratici interessa il consumo effettivo sia per evaporazione sia per traspirazione.
L'unità di misura è il mm (millimetro), inteso come altezza della massa d'acqua evaporata e traspirata, oppure il m³/ha (metro cubo per ettaro). Essendo un fenomeno climatico inverso a quello delle precipitazioni, per convenzione si usa il millimetro in modo da rendere la grandezza direttamente comparabile con le precipitazioni. In ogni modo, tenuto conto che una massa liquida di 1 mm d'altezza che si estende su una superficie di 1 ha occupa il volume di 10 m³, 1 mm di evapotraspirazione equivale ad un consumo di 10 m³/ha.
Gli ambiti di studio e d'applicazione sono diversi secondo il contesto: come indice dei consumi idrici delle colture è una delle più importanti variabili utilizzate nella gestione razionalizzata dell'acqua irrigua; è una variabile utilizzabile per la comparazione del potere evaporante dell'atmosfera in ambienti fisicamente diversi oppure nello stesso ambiente in periodi differenti oppure nello stesso ambiente con colture differenti; è una variabile utilizzabile per valutare la vocazione di un comprensorio ad ospitare una determinata coltura.
Fattori influenzanti L'evapotraspirazione è la risultante del concorso di più fattori dipendenti dalla natura del terreno, dal clima, dalla specie agraria, dalla tecnica colturale. Questi fattori non possono essere considerati distintamente in quanto l'evapotraspirazione è la risultante complessa delle loro interrelazioni.
Fattori pedologici Granulometria. Influenza direttamente l'evaporazione sotto molteplici aspetti. La macroporosità intensifica i processi di evaporazione negli strati superficiali mentre la microporosità ha in generale un'azione di ostacolo. A parità di umidità l'evapotraspirazione è più intensa nei terreni grossolani mentre è più contenuta in quelli a tessitura fine e di medio impasto. Umidità. Maggiore è l'umidità minore è la forza con cui il terreno trattiene l'acqua. L'evapotraspirazione pertanto è più intensa nei terreni umidi rispetto a quelli asciutti.
Riassumendo, l'intensità di evapotraspirazione è strettamente legata alla dinamica dell'acqua del terreno e di conseguenza alla tessitura.
Fattori climatici Temperatura. Sia la traspirazione sia l'evaporazione sono processi che assorbono calore dall'ambiente, pertanto l'evapotraspirazione è più intensa con temperature dell'aria elevate. Umidità atmosferica. Il potere evaporante dell'atmosfera cresce all'abbassarsi dell'umidità relativa, perciò l'intensità dell'evapotraspirazione è maggiore in caso di aria secca. Vento. In caso di aria stagnante si crea un gradiente di umidità relativa decrescente passando dagli strati prossimi al suolo e alla vegetazione a quelli più alti. In generale la ventilazione crea una turbolenza che rimescola questi strati, perciò favorisce l'evapotraspirazione intensificandola quanto più è maggiore la velocità del vento. Non va però trascurata la natura del vento: i venti caldi e asciutti intensificano l'evapotraspirazione, mentre quelli freddi e umidi la deprimono. In definitiva l'azione del vento sull'evapotraspirazione è la risultante del concorso di più fattori: la velocità, l'umidità relativa e la temperatura delle masse d'aria apportate e di quelle rimosse. Pressione atmosferica. Questo fattore climatico ha un'influenza diretta di secondaria importanza rispetto all'influenza indiretta che ha condizionando gli altri fattori climatici.
In definitiva l'evapotraspirazione è più intensa durante il giorno, nei mesi più caldi e in giornate asciutte e ventose, mentre diminuisce d'intensità durante la notte, nei mesi più freddi, nelle giornate umide, con cielo coperto e in assenza di vento.
Fattori biologici La biologia delle piante ha una notevole influenza sull'evapotraspirazione in relazione alla morfologia, all'anatomia, alla fisiologia e alla fenologia. Apparato radicale. Lo sviluppo dell'apparato radicale va messa in relazione alla capacità di assorbire l'acqua da strati più umidi. In generale l'evapotraspirazone è più intensa con apparati radicali espansi in superficie nei terreni umidi, mentre in quelli asciutti hanno un ruolo determinante le radici profonde. Sviluppo e portamento della vegetazione. Questo fattore ha un ruolo fondamentale: la superficie degli organi erbacei (foglie e germogli in particolare) è concettualmente una moltiplicazione dell'estensione dell'interfaccia atmosfera-terreno, perciò un notevole sviluppo dell'apparato vegetativo tende a intensificare l'evapotraspirazione. La grandezza di maggiore importanza sotto questo aspetto è l'indice di area fogliare (LAI, leaf area index): potenzialmente l'evapotraspirazione è più intensa nelle piante con LAI elevato. Il LAI dipende da molteplici fattori quali lo sviluppo in altezza della pianta, la direzione delle ramificazioni, la fillotassi, il numero, la dimensione e la forma delle foglie. Stomi. Le aperture stomatiche sono la via principale attraverso la quale la pianta rilascia l'acqua nell'atmosfera, pertanto hanno un ruolo determinante. L'evapotraspirazione è più intensa nelle piante ricche di stomi, ma va considerata in particolare la capacità di chiudere gli stomi: poiché le cellule di guardia delle aperture stomatiche reagiscono a condizioni di umidità sfavorevoli, le piante in grado di chiudere gli stomi hanno un'evapotraspirazione meno intensa. Adattamenti xerofitici. Sono fondamentali nel determinare l'intensità dell'evapotraspirazione: la tomentosità delle foglie, il rivestimento cuticolare dell'epidermide, la riduzione della lunghezza degli internodi e delle dimensioni delle foglie, la sostituzione delle foglie con organi assimilanti meno efficienti (es. il fusto nelle Cactacee e nelle Euphorbiaceae) ed altri caratteri xerofitici, meno evidenti, concorrono nel complesso riducendo l'intensità dell'evapotraspirazione. Fenologia. La fenologia influenza l'evapotraspirazione modificando il comportamento, la morfologia e la fisiologia in funzione della stagione. L'evapotraspirazione si riduce quando la pianta va in riposo vegetativo, con o senza la perdita delle foglie, mentre è più intensa nelle fasi di maggiore attività: accrescimento vegetativo, fioritura, accrescimento dei frutti. Stato della pianta. Lo stato sanitario e quello nutrizionali influiscono indirettamente riflettendosi sullo sviluppo vegetativo e, quindi, sul LAI. Le piante in ottimo stato sanitario e nutrizionale sono più sviluppate, più rigogliose e hanno un'attività più intensa pertanto in queste condizioni l'evapotraspirazione è maggiore.
In definitiva i fattori biologici concorrono in modo complesso a definire la potenziale capacità di una specie o di una varietà di traspirare più o meno intensamente. In generale si può dire che l'evapotraspirazione è più intensa durante le fasi di attività vegetativa e riproduttiva, in piante rigogliose e più sviluppate e in buono stato di salute e prive di adattamenti xerofitici.
Fattori agronomici La tecnica colturale è fondamentale nel correggere drasticamente la tendenza determinata dagli altri fattori. Diversi sono i contesti che influiscono sull'evapotraspirazione, in alcuni casi bene evidenti, in altri meno. Fra i più importanti si citano i seguenti: Investimento. Con questo termine s'intende la densità di piante per unità di superficie. In generale le colture più fitte, con densità di semina o di trapianto elevate e con sesti d'impianto più stretti, hanno un'evapotraspirazione più intensa. :Categoria:Lavorazioni del terreno. Le lavorazioni del terreno hanno un effetto complesso secondo il tipo e il contesto. In generale le lavorazioni relativamente profonde (aratura, fresatura, ripuntatura, ecc.) incrementano la macroporosità e inducono un'evaporazione più intensa anche da strati più profondi, tuttavia nel tempo hanno un effetto rinettante perciò riducono l'incidenza delle piante infestanti sull'evapotraspirazione. Le lavorazioni superficiali di coltivazione come la sarchiatura, hanno un effetto di riduzione sull'evapotraspirazione agendo sia sulle piante infestanti sia sulle perdite per evaporazione. Diserbo. Il controllo delle piante infestanti permette una riduzione dell'evapotraspirazione. Inerbimento. L'effetto dell'inerbimento è complesso: da un lato contiene lo sviluppo delle piante infestanti pertanto riduce la loro incidenza, nello stesso tempo favorisce l'evapotraspirazione da parte di una copertura erbosa. Nel complesso gli arboreti inerbiti hanno un'evapotraspirazione più intensa rispetto a quelli gestiti con la lavorazione o la trinciatura dell'interfila integrata con un sistema d'irrigazione localizzata. Irrigazione. L'irrigazione umettante mantiene il terreno in condizioni d'umidità favorevoli sia alla traspirazione sia all'evaporazione, pertanto intensifica l'evapotraspirazione. Gli effetti variano in relazione al sistema d'irrigazione adottato e alla natura del terreno. Concimazione. Influisce sullo stato nutrizionale delle piante pertanto agisce favorevolmente incrementando il LAI. Cure fitosanitarie. Influiscono sullo stato sanitario delle piante perciò agiscono favorevolmente incrementando il LAI. Potatura e sistemi d'allevamento. Correggendo il portamento e lo sviluppo dell'apparato vegetativo hanno riflessi sul LAI e, indirettamente, sull'evapotraspirazione. Apprestamenti protettivi. In generale hanno effetti differenti secondo la natura dell'apprestamento. Fra quelli che hanno un'influenza diretta sull'evapotraspirazione vanno citati il frangivento e la pacciamatura. Il primo riduce la velocità del vento il secondo riduce la superficie di contatto fra terreno e atmosfera. Entrambi gli apprestamenti hanno quindi un'azione di contenimento dell'evapotraspirazione.
Nel complesso il ruolo dei fattori agronomici dipende dagli obiettivi conseguiti e dalla disponibilità di risorse tecniche (in particolare l'acqua irrigua). Laddove la disponibilità idrica non rappresenta un fattore limitante, l'obiettivo primario è quello di incrementare la resa agendo sia sul LAI sia sull'intensità della fotosintesi, pertanto le tecniche nel complesso intensificano l'evapotraspirazione. Dove invece la disponibilità idrica è un fattore limitante, l'obiettivo primario è quello di limitare i consumi idrici, pertanto la tecnica riduce direttamente o indirettamente l'evapotraspirazione.
Evapotraspirazione potenziale L'evapotraspirazione potenziale, indicata con la sigla ETP o ETp, è un'astrazione, perfezionata nel 1955, che fa riferimento ad una condizione ambientale standard in cui non si considera l'incidenza dei fattori agronomici, biologici, pedologici e di una parte dei fattori climatici. La finalità di questa variabile è di rendere comparabili i valori di evapotraspirazione nello spazio e nel tempo. Per questo motivo l'evapotraspirazione potenziale si riferisce al quantitativo massimo che può essere perso nell'unità di tempo per evaporazione e traspirazione da un prato di graminacea che presenta le seguenti caratteristiche: il terreno è in condizioni ottimali d'umidità; il terreno è regolarmente livellato e di grande estensione; il prato è in ottimo stato nutrizionale e sanitario; il prato ricopre completamente uniformemente il terreno senza diradamenti; il prato è regolarmente sfalciato in modo da mantenere il cotico erboso ad un'altezza di 10–15 cm.