SUGAR WORLD 2004 STRUMENTI PER IL MIGLIORAMENTO E IL CONSOLIDAMENTO DELLE RESE IN BIETICOLTURA: ASPETI TECNICO- ECONOMICI DELL IRRIGAZIONE

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1 SUGAR WORLD 2004 STRUMENTI PER IL MIGLIORAMENTO E IL CONSOLIDAMENTO DELLE RESE IN BIETICOLTURA: ASPETI TECNICO- ECONOMICI DELL IRRIGAZIONE Erman Gabellini, Giovanni Bettini, Giuseppe Ciuffreda Settore irrigazione Beta S.c.a.r.l. Cesena, 3 dicembre 2004

2 PROGETTO EUROPA : ATTIVITÀ 2004 Azione 1: definizione delle restituzioni di acqua alla coltura Azione 2: confronto tecnico ed economico tra differenti tipologie di impianti distributivi Azione 3: studio della fertirrigazione sulla coltura

3 SEQUENZA PRESENTAZIONI Gli aspetti produttivi: Dott. Giovanni Bettini Gli aspetti economici: Dott. Giuseppe Ciuffreda Analisi di convenienza ed azioni future: Dott. Erman Gabellini

4 ASPETTI PRODUTTIVI

5 DATI TECNICI CESA (AR) FIUMAZZO (RA) MONTAGNANA (PD) VOGHERA (PV) SEMINA 3-apr 21-mar 1-apr 18-mar 1 ESTIRPO 11-ago 10-ago 16-ago 16-ago 2 ESTIRPO 21-set 24-set 29-set 23-set Località Tessitura del terreno % Cic (1) Pa Ad Rifu Sabbia Argilla Limo mm mm mm mm Voghera (PV) Montagnana (PD) Fiumazzo (RA) Cesa (AR) (1) 40 cm di profondità

6 PARAMETRI IDROLOGICI DELLE PROVE Cesa (AR) Fiumazzo (RA) Montagnana (PD) Voghera (PV) 1 est 2 est 1 est 2 est 1 est 2 est 1 est 2 est Precipitazioni mm ETC mm Etf mm (apporti di falda) Irrigazioni 50% mm e n. 80 (2) 130 (3) 50 (1) 100 (2) 40 (1) 40 (1) 145 (3) 185 (4) Irrigazioni 100% mm e n. 185 (5) 280 (7) 140 (3) 230 (5) 90 (2) 140 (3) 220 (5) 285 (7) Irrigazioni su base tensiometrica mm e n. 185 (5) 280 (7) 175 (4) 265 (6) 90 (2) 140 (3) 220 (5) 285 (7)

7 AZIONE 1 Individuazione della restituzione ottimale di acqua alla coltura TESI restituzione del 50% dell evapotraspirato colturale calcolato con il software Acqua Facile (AF) intervenendo quando si esaurisce il 100% della riserva facilmente utilizzabile (RIFU); restituzione del 100% dell evapotraspirato colturale calcolato con il software Acqua Facile (AF) intervenendo quando si esaurisce il 100% della riserva facilmente utilizzabile (RIFU); restituzione del 100% dell evapotraspirato intervenendo quando il tensiometro posizionato a 40 cm di profondità raggiunge una depressione di -70 centibar.

8 t/ha Azione 1 - Peso radici t/ha - I estirpo 78,9 77,0 76,7 74,5 71,8 72,8 72,3 69,1 56,6 50,7 43,2 34,6 51,5 64,9 51,6 Cesa Fiumazzo Montagnana Voghera asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

9 Azione 1 - Peso radici t/ha - II estirpo 120 t/ha ,2 112,8 108,8 104,6 103,7 101,3 83,7 83,6 88,3 71,1 93,2 64,6 Cesa Montagnana Voghera asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

10 Azione 1 - Polarizzazione - I estirpo 17, , , , , , ,6 15,5 15,1 14,9 15,6 15,0 14,6 13,8 13,7 14,2 14,3 17,1 15,4 14,9 Cesa Fiumazzo Montagnana Voghera 14,6 asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

11 Azione 1 - Polarizzazione - II estirpo 15, , , , , , ,0 15,0 15,0 15,3 14,7 14,1 13,8 13,8 13,5 13,7 13,5 Cesa Montagnana Voghera 13,2 asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

12 95 Azione 1 - PSD - I estirpo ,7 91,0 91,0 91,5 93,8 93,5 92,6 91,5 90,3 90,6 90,8 92,4 91,7 91,5 91, Cesa Fiumazzo Montagnana Voghera asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

13 Azione 1 - PSD - II estirpo ,9 90,0 90,2 91,3 91,3 90,2 91,0 91,1 92,0 90,9 90,4 90, Cesa Montagnana Voghera asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

14 3,50 3,25 3,00 2,75 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 1,7 Azione 1 - PLV (x1.000/ha) I estirpo 3,4 3,4 3,3 3,2 3,2 3,0 3,1 2,6 2,8 2,8 2,2 2,0 2,5 2,5 Cesa Fiumazzo Montagnana Voghera asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

15 4,50 4,25 4,00 3,75 3,50 3,25 3,00 2,75 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 2,4 Azione 1 - PLV (x1.000/ha) - II estirpo 4,4 4,3 4,0 3,8 3,8 3,8 3,6 3,6 3,5 3,2 3,0 Cesa Montagnana Voghera asciutto 50% evap. 100% evap. tensiom.

16 CONCLUSIONI AZIONE 1 In tutte le prove l irrigazione ha aumentato la produttività della coltura; il peso ha sempre registrato forti incrementi e la polarizzazione ha subito lievi rementi in due località, con leggero incremento a Montagnana e una sensibile diminuzione a Voghera; in primo estirpo le plusvalenze ottenute restituendo il 50% di evapotraspirato variano da un euro fino a euro, mentre in secondo estirpo gli incrementi oscillano da +500 euro a +740 euro; in primo estirpo le plusvalenze ottenute restituendo il 100% di evapotraspirato variano da un euro fino a euro; in secondo estirpo gli incrementi oscillano da +780 euro a euro; in linea generale, la restituzione al 100%, ha fornito incrementi di reddito circa doppi rispetto al 50%; tra il primo e il secondo estirpo le differenze di reddito con il test asciutto sono aumentate in maniera significativa.

17 AZIONE 2 Confrontro tra quattro diverse tipologie di impianti distributivi: Ala gocciolante (manichetta) Minisprinkler Macchina semovente ad ala avvolgibile (rotolone) con irrigatore a getto singolo Macchina semovente ad ala avvolgibile (rotolone) accoppiato con barra orizzontale In tutti gli impianti è stata adottata la restituzione del 100% dell evapotraspirato colturale calcolato con il software Acqua Facile (AF) intervenendo quando si esaurisce il 100% della riserva facilmente utilizzabile (RIFU), con volumi d acqua di circa 40 mm per intervento

18 Azione 2 - Peso radici t/ha - I e II estirpo ,7 99,3 71,9 94,8 Manichetta Sprinkler Rotolone Barra orrizontale 69,4 98,5 73,7 96,5 I estirpo (Montagnana-Voghera) II estirpo (Montagnana-Voghera-Cesa)

19 Azione 2 - Polarizzazione - I e II estirpo 15, , ,5 14,3 13,8 15,1 14,1 15,2 14,5 14,7 14, ,5 12 Manichetta Sprinkler Rotolone Barra orrizontale I estirpo (Montagnana-Voghera) II estirpo (Montagnana-Voghera-Cesa)

20 Azione 2 - Purezza Sugo Denso - I e II estirpo ,1 90,1 92,2 91,8 91,9 91,9 91,0 90, Manichetta Sprinkler Rotolone Barra orrizontale I estirpo Montagnana-Voghera II estirpo Montagnana-Voghera-Cesa

21 Azione 2 - PLV - (x1.000/ha) I e II estirpo 4,25 4,00 3,75 3,50 3,25 3,00 2,75 2,50 2,25 2,00 3,2 3,9 3,3 3,8 Manichetta Sprinkler Rotolone Barra orrizontale 3,2 4,1 3,2 3,9 I estirpo Montagnana-Voghera II estirpo Montagnana-Voghera-Cesa

22 CONCLUSIONI AZIONE 2 l elaborazione complessiva sia del primo estirpo, sia del secondo, non è statisticamente significativa: non è emerso un impianto distributivo in grado di differenziarsi in termini produttivi rispetto agli altri; segnaliamo una maggiore produzione di peso, anche se non significativa per la manichetta che, per contro, presenta una riduzione in termini di polarizzazione;

23 GLI ASPETTI ECONOMICI

24 Calcolo e confronto dei costi di esercizio di 4 tipologie di impianti irrigui: ala gocciolante (manichetta); minisprinkler; rotolone con barra orizzontale; rotolone con irrigatore singolo.

25 COSTO ANNUO D ESERCIZIO Costo annuo d esercizio = costi costanti (Kc) + costi variabili (Kv) x n Costi costanti: sono indipendenti dall uso che si fa della macchina, nel senso che rimangono costanti qualunque sia il numero di unità di lavoro che la macchina è chiamata a fare; Costi variabili: sono costi la cui entità varia, anche se non sempre in modo rigidamente proporzionale, al variare delle unità di lavoro fornite dalle macchine; n: numero d interventi irrigui o m 3 d acqua distribuiti.

26 NOTE ULTERIORI il pompaggio dell acqua avviene da un canale a cielo aperto; l'attrezzatura per la messa in pressione dell impianto è costituita da una pompa a presa cardanica ad asse orizzontale, azionata dalla presa di forza di una trattrice; il turno d irrigazione è pari a 7 giorni (riferito ai momenti di massima evapotraspirazione); l interesse annuo sul valore dell impianto è pari ad una percentuale del 2,25% ([1]) sul suo valore medio (Vm) ([2]); i costi riportati sono al netto dell IVA e si riferiscono ad una superficie di 1 ettaro. [1] Valore attuale del tasso di sconto della Banca Centrale Europea. [2] Vm = (Vo Vr)/2 dove Vo = valore a nuovo dell impianto e Vr = valore di recupero dell impianto.

27 CRITERI ADOTTATI PER IL CALCOLO DEI COSTI FISSI I costi fissi sono stati calcolati considerando una superficie irrigabile totale di : 14 ettari per ala gocciolante e minisprinkler [4]; 17 ettari per ala piovana; 23 ettari per rotolone Gli ammortamenti pari a: 1 anno per i materiali di consumo; 5 anni per i materiali plastici (lay flat, raccorderie, ecc.); 10 anni per i materiali ferrosi (filtri, raccordi, ecc.); Per rotolone, barra e pompa una quota di reintegrazione calcolata: sottraendo al valore a nuovo (Vo), il valore di recupero (Vr) - stimato pari al 10 % di Vo - diviso la durata dell impianto stimata in 12 anni [(Vo Vr)/n anni la quota di manutenzione ordinaria pari al 1% del valore a nuovo dell impianto. [4]. Questo valore deriva dalla moltiplicazione del turno d adacquamento nei momenti di massima evapotraspirazione (7gg) e gli ettari irrigabili contemporaneamente (2 ha).

28 CRITERI ADOTTATI PER IL CALCOLO DEI COSTI VARIABILI I costi variabili sono stati calcolati considerando: un volume d adacquamento pari a 1500 m 3 /ha, distribuiti in: 5 interventi (300 m 3 per intervento irriguo) per ala gocciolante e minisprinkler; 4 interventi (375 m 3 per intervento irriguo) per ala piovana e rotolone; consumi energetici stimati 0,18 litri/h di gasolio per CV;

29 CARATTERISTICHE DELL IMPIANTO AD ALA GOCCIOLANTE il dimensionamento è stato eseguito per irrigare contemporaneamente due ettari; ala gocciolante non autocompensante monouso (Acqua Traxx) diametro 16 mm, spessore 6 mil (0.15 mm), gocciolatori ogni 30 cm, portata nominale di 1,1 l/h alla pressione d esercizio di 0,7 bar; ali gocciolanti posizionate ad una distanza di 90 cm, pluviometria di 4 mm\h; l'impianto filtrante costituito da: filtro quarzite con controlavaggio manuale; filtro rete 120 mesh; L attrezzatura impiegata per la messa in pressione dell impianto è costituita da una pompa Caprari MEC D 1/65 B, portata di L/min. azionata da una trattrice di 40 CV.

30 RIPARTIZIONE DEI COSTI FISSI ALA GOCCIOLANTE Quota manutenzione 13 Quota interessi 29 Manodopera allestimento 113 Quota ammortamento 635

31 RIPARTIZIONE DEI COSTI VARIABILI ALA GOCCIOLANTE Manodopera distribuzione 28,40 Costi energetici 54,00

32 CARATTERISTICHE DELL IMPIANTO MINISPRINKLER il dimensionamento è stato eseguito per irrigare contemporaneamente due ettari; irrigatori (Dan super 10 Giallo) diametro di gittata 20 m, portata 530 l/h con pressione di esercizio di 3,5 bar. La pluviometria 4,1 mm/h. condotta principale in lay flat (manichetta appiattibile) da 3 pollici, ali in polietilene PN4 diametro di 40 mm; sesto d impianto 12m x 10,8m, pluviometria 4,1 mm\h; l'impianto filtrante costituito da un filtro rete 120 mesh; L attrezzatura impiegata per la messa in pressione dell impianto è costituita da una pompa Caprari MEC D 3/65 B, portata di L/min azionata da una trattrice di 70 CV.

33 RIPARTIZIONE DEI COSTI FISSI IMPIANTO MINISPRINKLER Quota manutenzione 17 Quota interessi 39 Manodopera allestimento 114 Quota ammortamento 317

34 RIPARTIZIONE DEI COSTI VARIABILI IMPIANTO MINISPRINKLER Costi energetici 94,50 Manodopera distribuzione 28,40

35 CARATTERISTICHE ROTOLONE CON BARRA ORIZZONTALE Il dimensionamento è stato eseguito sulla base: di un irrigatore semovente, 320 m di lunghezza e diametro esterno del tubo di 110 mm; di una barra telescopica con attacco a tre punti lunghezza utile bagnabile di 50 m, 43 ugelli (Ø 6 mm); di una pressione d'esercizio alla barra di 2,5 bar e velocità di rientro 40 m/h, pluviometria 40 mm/h; di un impianto filtrante costituito da filtro rete 120 mesh; di una pompa Caprari MEC D 2/65 A, portata di L/min azionata da una trattrice di 80 CV.

36 RIPARTIZIONE DEI COSTI FISSI ROTOLONE CON BARRA ORIZZONTALE Quota interessi 9 Quota manutenzione; 35 Quota ammortamento 67

37 RIPARTIZIONE DEI COSTI VARIABILI ROTOLONE CON BARRA ORIZZONTALE Manodopera per distribuzione 71 Costi energetici 115

38 CARATTERISTICHE DEL ROTOLONE CON IRRIGATORE SINGOLO Il dimensionamento è stato eseguito sulla base: di un irrigatore semovente, 320 m di lunghezza e diametro esterno del tubo di 110 mm; di un irrigatore (Sime Konkord) con boccaglio da 30 mm, gittata di 55 m, lunghezza utile bagnabile di 100 m; di una pressione d'esercizio all irrigatore di 7 bar e velocità di rientro 23 m/h, pluviometria 40 mm/h; di una pompa caprari mec D 3/65 B, portata di L/min azionata da una trattrice di 100 CV.

39 RIPARTIZIONE DEI COSTI FISSI ROTOLONE CON IRRIGATORE SINGOLO Quota interessi 5 Quota manutenzione 19 Quota ammortamento 36

40 RIPARTIZIONE DEI COSTI VARIABILI ROTOLONE CON IRRIGATORE SINGOLO Manodopera per distribuzione 28 Costi energetici 126

41 COSTI FISSI RIPARTIZIONE DEI COSTI FISSI DEI QUATTRO TIPI D'IMPIANTO Manodopera per allestimento Quota interessi Quota manutenzione Quota ammortamento Manichetta Sprinkler Ala piovana Rotolone

42 COSTI PROPORZIONALI RIPARIZIONE DEI COSTI RPOPORZIONALI DEI QUATTRO TIPI D'IMPIANTO Costi energetici Manodopera per distribuzione , ,40 28,40 28,40 0 Manichetta Sprinkler Ala piovana Rotolone

43 COSTI TOTALI RIPARTIZIONE DEI COSTI TOTALI DEI QUATTRO TIPI D'IMPIANTO Totale costi variabili Totale costi fissi Manichetta Sprinkler Ala piovana Rotolone

44 CONCLUSIONI L analisi dei costi evidenzia grosse differenze tra gli impianti; la quota di ammortamento della manichetta è il doppio di quella dello sprinkler, 10 volte più elevata di quella della barra e circa 20 rispetto a quella del rotolone; anche le quote interessi e manodopera per allestimento incidono sul costo degli impianti fissi in quanto sono spese che si ripropongono ogni anno, mentre per impianti tipo barra e rotolone le ampie superfici irrigate e la durata poliennale diluiscono queste spese; ovviamente barra e rotolone presentano costi energetici più elevati e un maggiore pompaggio di acqua alla fonte per la loro minore efficienza distributiva.

45 ANALISI DI CONVENIENZA

46 Prendendo a riferimento la situazione reale delle prove 2004, con l analisi di convenienza vogliamo: valutare l impianto distributivo più conveniente in termini economici, a parità di volume irriguo stagionale determinato attraverso la restituzione del 100% dell evapotraspirato calcolato con il software Acquafacile ; definire, tra i diversi livelli di restituzione dell evapotraspirato colturale, quello ottimale sotto il profilo produttivo ed economico.

47 IMPIANTO DISTRIBUTIVO: quadro di riferimento IMPIANTI BARRA MANICHETTA ROTOLONE SPRINKLER Plv 1 estirpo (/ha) Plv 2 estirpo (/ha) Volume irriguo stagionale 1 estirpo (m 3 /ha) Volume irriguo stagionale 2 estirpo (m 3 /ha) Costo colturale senza irrigazione (/ha) Costo fisso irrigazione (/ha) Costo proporzionale irrigazione (/m3) 0,12 0,05 0,10 0,08 nell analisi è stato impostato un costo colturale, senza irrigazione, di euro/ha; il costo dell acqua non è stato valutato perché nella maggioranza dei comprensori del centro-nord si versa un imposta consortile di bonifica a superficie (irrigua o aziendale) indipendente dalla quantità di acqua utilizzata (alla domanda).

48 CONFRONTO REDDITI 1 ESTIRPAMENTO PLV (/ha) ASCIUTTO BARRA MANICHETTA ROTOLONE SPRINKLER COSTI REDDITO NETTO

49 CONFRONTO REDDITI 2 ESTIRPAMENTO PLV (/ha) ASCIUTTO BARRA MANICHETTA ROTOLONE SPRINKLER COSTI REDDITO NETTO

50 CONSIDERAZIONI L annata ha evidenziato una crescita della produzione lorda vendibile e del reddito netto passando dal primo al secondo estirpo; il test non irrigato si è attestato su valori più elevati rispetto alle reali produzioni aziendali di riferimento (compensori attigui alle prove) con una PLV di e di /ha rispettivamente in 1 e 2 estirpo; nell analisi di convenienza solo gli impianti tipo barra orizzontale e rotolone hanno fornito un incremento di reddito netto rispetto al test non irrigato; l incremento ha raggiunto il valore massimo in secondo estirpo con rotolone (plusvalenza di 842 euro / +50%);

51 CONSIDERAZIONI Il dato accertato quest anno non dipende dalla produttività degli impianti, ma dal loro diverso costo di gestione; l analisi dei costi presentata segue un approccio scientifico; tuttavia nella realtà incidono sulle scelte dell imprenditore agricolo: situazioni di ordine pratico-gestionale (approvvigionamento idrico, superficie aziendale, manodopera, giacitura dei terreni, clima) aspetti di ordine economico (ammortamento impianti, finanziamenti pubblici e/o privati, manodopera propria); Nel Nord Italia l impiego del rotolone è giustificato sia sotto il profilo produttivo sia sotto quello economico. Nel breve periodo occorrerà lavorare affinchè il maggior numero possibile di aziende consideri l irrigazione una pratica colturale ordinaria ;

52 CONSIDERAZIONI La diffusione di impianti irrigui fissi (minisprinkler e soprattutto manichetta) è legata alla possibilità di ammortizzare completamente questi impianti in più anni (3-5) attraverso: la raccolta delle ali gocciolanti ed il loro riutilizzo l interramento della manichetta per più anni a circa 45 cm di profondità.

53 RACCOLTA MANICHETTA con attrezzature in grado di: Sollevare la manichetta sopra la coltura Unire con saldature termiche due manichette Ribobinare le ali gocciolanti

54 MANICHETTA INTERRATA

55 CONFRONTO TRA DIVERSI LIVELLI DI RESTITUZIONE Il volume distributivo migliore sotto il profilo produttivo è già stato evidenziato nell azione 1 PRODUZIONE LORDA VENDIBILE ASCIUTTO REST 50%AF REST 100%AF REST 100% TEN Occorre valutare se l innalzamento di Plv, ottenuto con il 100% di restituzione rispetto al 50%, una volta detratti tutti i costi di irrigazione offre ancora un incremento di reddito.

56 CONFRONTO TRA DIVERSI LIVELLI DI RESTITUZIONE In tutte le prove sono stati calcolati i costi fissi e quelli proporzionali per l irrigazione in funzione dei volumi realmente distribuiti e dei diversi impianti analizzati. Si è poi proceduto alla determinazione del Reddito Netto REDDITO NETTO OTTENUTO CON DIVERSI LIVELLI DI RESTITUZIONE REST 50%AF REST 100%AF REST 100% TEN euro BARRA MANICHETTA ROTOLONE SPRINKLER MEDIA

57 CONSIDERAZIONI TESI BARRA MANICHETTA ROTOLONE SPRINKLER MEDIA INC. % Rest. 50% AF % Rest. 100% AF ,7% Rest. 100% TENS: ,2% l analisi di convenienza su questi dati, al netto di tutti i costi irrigui, evidenzia una plusvalenza di circa 300 euro per la restituzione al 100% pari ad un + 24%.

58 GRAZIE PER L ATTENZIONE

59 CESA (AR) ANDAMENTO METEOROLOGICO precipitazioni mm temperature ( C) mar apr mag giu lug ago set 3-5 pioggia 2004 T max storiche T max 2004 T min storiche T min 2004

60 FIUMAZZO (RA) ANDAMENTO METEOROLOGICO precipitazioni mm temperature ( C) mar apr mag giu lug ago set 3-5 pioggia 2004 T max storiche T max 2004 T min storiche T min 2004

61 MONTAGNANA (PD) ANDAMENTO METEOROLOGICO precipitazioni mm temperature ( C) mar apr mag giu lug ago set 3-5 pioggia 2004 T max storiche T max 2004 T min storiche T min 2004

62 VOGHERA (PV) ANDAMENTO METEOROLOGICO precipitazioni mm temperature ( C) mar apr mag giu lug ago set 3-5 pioggia 2004 T max storiche T max 2004 T min storiche T min 2004

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