Italian vineyards, precision irrigation optimized with probes

Italy's vineyards make it one of the most diverse wine-producing countries in the world. However, climate pressure is increasing: more frequent heat waves and droughts are affecting regions like Sicily, Puglia, Tuscany, and Veneto unevenly.

Recent studies indicate that the south and the islands are especially vulnerable, while even in the north (Veneto, Piedmont) episodes of water stress appear in dry years.

Although irrigation has historically been limited in many DOC/DOP regions, climate change is driving its adoption. Today, some 225,000 hectares of Italian vineyards are already irrigated, and the trend is growing.

Vineyard areas in Italy

• Veneto (temperate north).
• Tuscany (Mediterranean center).
• Piedmont (northwest, slopes).
• Puglia (warm-dry south).
• Sicilia (isla, estrés severo).

Italy is a world leader in wine, but also a country on the front line of climate change.

Call to action: We invite Italian wineries, cooperatives, and winegrowers to join Plantae's smart irrigation initiative. With real-time data, every drop counts.

Notable Italian varieties and their water behavior

Variety	Type (red/white)	Drought behavior / tolerance	Irrigation needs / specific comments
Aglianico	Red	It behaves like an anisohydric variety, it does not close its stomata: it tolerates sharp drops in water potential, which allows it to continue photosynthesizing under stress.	Sensitive to severe water deficit in hot, dry areas (e.g., Sicily). Requires supplemental irrigation in these areas to maintain yield and quality.
Cabernet Sauvignon	Red	It is classified as near-isohydric: greater capacity to maintain a less negative water potential, earlier stomatal control in response to stress.	Less loss under mild/moderate deficit; may require moderate irrigation during critical stages in summer, but less than the Aglianico variety, in very dry areas.
Montepulciano	Red	Near-isohydric: reacts with fairly strong stomatal closure to water deficit. This limits photosynthesis during dry periods if there is insufficient water.	It has a high irrigation requirement if grown in soils with low water retention capacity or in exposures and training conditions that demand more water. In experiments, replenishing approximately 70% of crop evapotranspiration (ETo) significantly improves yield compared to no irrigation.
Vermentino	White	More anisohydric than Cannonau in some locations. This means it tolerates low soil moisture stability better than other species, but at the cost of greater stress if the drought is intense or prolonged.	In areas of high evaporation, it needs more frequent irrigation; in less extreme conditions, irrigation can be reduced, but always monitoring humidity, since its water productivity varies greatly depending on soil and climate.
Cannonau (also known as Grenache in other places)	Red	It tends to have lower transpiration and lower water demand per plant compared to Vermentino under the same conditions; better water use efficiency in many studies; moderate deficit tolerance.	Moderate irrigation; in soils with good water capacity, severe irrigation can be dispensed with if rainfall is decent; but it is affected in severe droughts.
Sangiovese	Red	Sensitive to early deficit (before veraison) and during fruit development; it recovers well when re-irrigated, but deficit poses losses of phenolic quality or acidity if it is severe.	It needs supplemental irrigation during veraison or just before if the soil and climate require it; avoid severe deficit in the fruit growth phase if you want to maintain aromatic profile and balance.

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Main technical dimensions for assessing the irrigation needs of a variety

To accurately assess how much irrigation a variety will need, these factors are critical:

1. Comportamiento isohídrico y anisohídrico:
   • Isohídricos (o near-isohídricos) reaccionan cerrando estomas cuando la planta detecta déficit hídrico, manteniendo hoja con potencial menos negativo, pero reducen fotosíntesis. Ej.: Montepulciano, Cabernet Sauvignon.
   • Anisohídricos toleran potenciales más negativos antes de una respuesta estomática fuerte, pero pueden sufrir daños si el déficit se agrava. Ej.: Aglianico.
2. Phenological stages: flowering, fruit set, veraison, ripening. Deficiency is almost always more damaging if it occurs during veraison-ripening; varieties that tolerate early deficiency better do not necessarily tolerate it during ripening.
3. Soil / Water retention capacity: Heavy soils (clay) retain more water; light soils (sandy, stony) less. Varieties that transpire a lot may need more frequent watering if the soil drains quickly.
4. Local climate (evapotranspiration, temperatures, atmospheric humidity): in warm and dry areas the water demand increases; varieties with a greater passion for sun (exposed red grapes) can suffer greatly without irrigation.
5. Training/management system: Sun exposure, greater in trellis, foliage density influences water demand.

I vigneti italiani rendono l’Italia uno dei paesi produttori di vino più diversificati al mondo. Tuttavia, la pressione climatica è in aumento: ondate di calore e siccità più frequenti stanno colpendo in modo disomogeneo regioni come Sicilia, Puglia, Toscana e Veneto.

Studi recenti indicano che il sud e le isole sono particolarmente vulnerabili, mentre anche al nord (Veneto, Piemonte) si verificano episodi di stress idrico negli anni di siccità.

Sebbene l’irrigazione sia stata storicamente limitata in molte regioni DOC/DOP, il cambiamento climatico ne sta promuovendo l’adozione. Oggi, circa 225.000 ettari di vigneti italiani sono già irrigati e la tendenza è in crescita.

Aree viticole in Italia:

• Veneto (nord temperato).
• Toscana (mediterraneo centrale).
• Piemonte (nord-ovest, colline).
• Puglie (sud caldo e secco).
• Sicilia (isola, stress idrico grave).

L’Italia è leader mondiale nel settore vitivinicolo, ma anche un paese in prima linea nella lotta contro il cambiamento climatico.

L’irrigazione di precisione nei vigneti italiani con le sonde Plantae offre:

• Risparmio idrico (10-30%, a seconda delle condizioni).
• Gestione dello stress idrico senza compromettere la qualità.
• Trasparenza dei dati e tracciabilità agronomica.
• Controllo tramite un hub/ricevitore a energia solare.
• Letture dei dati in tempo reale.

Invito all’azione: invitiamo le aziende vinicole, le cooperative e i viticoltori italiani ad aderire al movimento dell’irrigazione intelligente con Plantae. Con i dati in tempo reale, ogni goccia conta.

Varietà italiane di rilievo e il loro comportamento in acqua

Varietà	(rosso/bianco)	Comportamento/Tolleranza alla siccità	Fabbisogno idrico/Commenti specifici
Aglianico	Red	Si comporta come una varietà anisoidrica, non chiude gli stomi: tollera bruschi cali di potenziale idrico, consentendogli di continuare la fotosintesi in condizioni di stressestrés.	Sensibile a gravi deficit idrici in zone calde e aride (ad esempio, la Sicilia). Richiede irrigazione supplementare in queste zone per mantenere la resa e la qualità.
Cabernet Sauvignon	Rosso	Classificato come quasi isoidrico: maggiore capacità di mantenere un potenziale idrico meno negativo, controllo stomatico più precoce in risposta allo stress.	Minori perdite in caso di deficit lieve/moderato; può richiedere un’irrigazione moderata durante le fasi critiche in estate, ma meno della varietà Aglianico, in zone molto aride.
Montepulciano	Rosso	Quasi isoidrico: reagisce con una chiusura stomatica piuttosto forte al deficit idrico. Ciò limita la fotosintesi durante i periodi di siccità in caso di insufficiente disponibilità idrica.	Richiede un’elevata irrigazione se coltivato in terreni con bassa capacità di ritenzione idrica o in esposizioni e sistemi di allevamento che richiedono più acqua. Negli esperimenti, il reintegro di circa il 70% dell’evapotraspirazione colturale (ETo) migliora significativamente la resa rispetto all’assenza di irrigazione.
Vermentino	White	Più anisoidrico del Cannonau in alcune zone.Ciò significa che tollera meglio di altre varietà una bassa stabilità dell’umidità del suolo, ma a costo di un maggiore stress in caso di siccità intensa o prolungata.	Nelle zone ad alta evaporazione, necessita di irrigazioni più frequenti; in condizioni meno estreme, l’irrigazione può essere ridotta, ma l’umidità deve essere sempre monitorata, poiché la sua produttività idrica varia notevolmente a seconda del suolo e del clima.
Cannonau (noto anche come Grenache in altre regioni):	Rosso	Tende ad avere una traspirazione inferiore e un fabbisogno idrico per pianta inferiore rispetto al Vermentino nelle stesse condizioni; migliore efficienza nell’uso dell’acqua in molti studi; moderata tolleranza al deficit idrico.	Richiede un’irrigazione moderata; in terreni con buona capacità di ritenzione idrica, può fare a meno di irrigazioni intense se le precipitazioni sono adeguate. Tuttavia, risente di gravi siccità.
Sangiovese	Rosso	È sensibile ai deficit idrici precoci (prima della maturazione) e durante lo sviluppo del frutto; Si riprende bene con la reirrigazione, ma gravi carenze idriche possono portare a perdite di qualità fenolica o acidità.	Richiede irrigazione supplementare durante la maturazione o poco prima, se le condizioni del terreno e del clima lo richiedono; evitare gravi carenze idriche durante la fase di crescita del frutto per mantenere il profilo aromatico e l’equilibrio.

Principali fattori tecnici per la valutazione del fabbisogno idrico di una varietà

Per valutare con precisione la quantità di irrigazione necessaria a una varietà, è fondamentale considerare i seguenti fattori:

1. Comportamento isoidrico e anisoidrico: le varietà isoidriche (o quasi isoidriche) reagiscono chiudendo gli stomi quando la pianta rileva una carenza idrica, mantenendo un potenziale fogliare meno negativo, ma riducendo la fotosintesi. Esempi: Montepulciano, Cabernet Sauvignon. Le varietà anisoidriche tollerano potenziali più negativi prima di una forte risposta stomatica, ma possono subire danni se la carenza peggiora. Esempio: Aglianico.
2. Fasi fenologiche: fioritura, allegagione, invaiatura, maturazione. Le carenze idriche sono quasi sempre più dannose se si verificano durante l’invaiatura e la maturazione; le varietà che tollerano meglio le carenze idriche precoci non necessariamente le tollerano durante la maturazione.
3. Capacità di ritenzione idrica del suolo: i terreni pesanti (argillosi) trattengono più acqua; i terreni leggeri (sabbiosi, sassosi) ne trattengono meno. Le varietà che traspirano molto potrebbero necessitare di irrigazioni più frequenti se il terreno drena rapidamente.
4. Clima locale (evapotraspirazione, temperature, umidità atmosferica): nelle zone calde e secche, il fabbisogno idrico aumenta; le varietà che prediligono il sole (uva rossa esposta alla luce solare) possono soffrire molto in assenza di irrigazione.
5. Sistema di allevamento: esposizione al sole, maggiore con i tralicci; la densità della chioma influenza il fabbisogno idrico.

Sources

MDPI

iris.univpm.it