Edizioni L Informatore Agrario

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2 UNA OPERAZIONE IMPORTANTE PER SMALTIRE L ACQUA IN ECCESSO Drenaggio profondo del suolo: si ripaga in tempi brevi di Giuseppe Taglioli Le colture agrarie, sia erbacee sia arboree, per poter vegetare e fornire produzioni economicamente soddisfacenti devono poter disporre nel terreno agrario di un giusto quantitativo di acqua: sia gli eccessi sia le carenze idriche possono infatti causare drastiche riduzioni delle produzioni. Per questo motivo, da un lato, è necessario smaltire velocemente le eccedenze idriche che saturano il terreno e, dall altro, si deve sopperire alle naturali deficienze di acqua meteorica e/o di falda, in maniera tale che la zona esplorata dall apparato radicale mantenga nella corretta proporzione la fase liquida e quella gassosa. Il moto dell acqua nel terreno avviene per gravità (acqua gravitazionale) lungo i macropori esistenti tra le particelle di terreno, filtrando verso gli strati più profondi, alimentando o formando così le falde; l acqua però può anche essere trattenuta nei micropori tra particelle di terreno (acqua capillare). L acqua gravitazionale presente nello strato superficiale del terreno (franco di coltivazione), zona di sviluppo degli apparati radicali, è appunto l acqua oggetto del drenaggio, unitamente a quella che defluisce per ruscellamento. L acqua capillare, invece, particolarmente importante, costituisce la riserva idrica per le colture. Eliminare l acqua in eccesso La presenza di acqua gravitazionale determina condizioni asfittiche del terreno, condizioni che il drenaggio può evitare o comunque limitare nel tempo. Il drenaggio può essere definito come il sistema delle opere atte a raccogliere e ad allontanare dal terreno l acqua in eccesso. È una operazione agronomica molto importante (al pari o ancora più dell irrigazione), in quanto il risanamento idraulico del franco di coltivazione è la prima condizione per permettere alla coltura di produrre al massimo; i danni Il drenaggio profondo fa «guadagnare» superficie aziendale e aumenta le rese dei seminativi, per sfruttarlo al meglio è però essenziale conoscere perfettamente la granulometria del suolo della permanenza di fenomeni di asfissia radicale sono paragonabili o a volte anche maggiori di quelli provocati da un insufficiente apporto idrico con l irrigazione. Per certe colture, come ad esempio la patata, anche solo dopo tre giorni di permanenza di asfissia radicale si possono riscontrare danni produttivi del 30-40% (del 100% dopo 7 giorni); per altre colture, come i cereali a semina autunnale, la barbabietola e le foraggere, a seconda del periodo stagionale, analoghe riduzioni produttive si registrano dopo giorni. Non tutte le colture sono ugualmente sensibili alla carenza di ossigeno: le solanacee (pomodoro e patata) sono tra le più sensibili insieme al tabacco, mentre il riso si sviluppa normalmente anche in sommersione. La mancata attività «respiratoria» delle radici (asfissia radicale) comporta una riduzione del contenuto di ossigeno e un aumento dell anidride carbonica e causa l indebolimento dell apparato radicale e il conseguente arresto progressivo della sua crescita; la pianta diventa inoltre più suscettibile alle fitopatie. Quando poi il contenuto di ossigeno è molto basso si può stabilire una respirazione anaerobica che produce sostanze tossiche per le piante. L ossigeno è indispensabile anche per l attività dei batteri aerobici che, in simbiosi con le radici delle leguminose, fissano l azoto atmosferico. Di contro maggiore risulta lo sviluppo delle erbe infestanti. Fondamentale è quindi un giusto rapporto tra la fase liquida (che deve occupare solo i micropori) e quella aeriforme (che deve essere presente nei macropori). Un terreno ben drenato permette poi di poter effettuare in anticipo le lavorazioni primaverili e facilitando così il rispetto delle corrette epoche di semina, presupposto per ottenere le massime rese produttive delle colture. Il drenaggio dei terreni agrari si può realizzare attraverso due tipologie: drenaggio superficiale, con rete di condotte aperte (fossi e scoline) (foto 1); drenaggio profondo, con reti interrate (o sotterranee) (foto 2); drenaggio profondo con tecnica «mista», effettuato con reti interrate (o sotterranee) e aratro-talpa o ripper per facilitare l azione drenante del terreno stesso, in particolare nei terreni argillosi a bassa permeabilità, o rompere eventuali strati impermeabili superficiali. Un criterio adottato all estero per scegliere il sistema di drenaggio è legato al valore del coefficiente di permeabilità del terreno: >10 mm/ora = drenaggio profondo; 45/2012 L Informatore Agrario 49

3 2-10 mm/ora = drenaggio profondo con tecniche associate (gallerie talpa, rippature); < 1-2 mm/ora = drenaggio superficiale. Tralasciando le considerazioni sugli altri tipi di drenaggio si riportano quelle relative al drenaggio profondo. Il drenaggio profondo Con la sistemazione dei terreni a drenaggio profondo non si ha più la presenza di una baulatura trasversale, né la presenza delle affossature (scoline), che contraddistinguono invece la sistemazione a drenaggio superficiale. I terreni devono risultare quindi spianati, pressoché livellati, pur mantenendo spesso una pendenza corrispondente a quella naturale del suolo (alcuni punti per mille) per non dover effettuare eccessivi spostamenti di terreno. Questo tipo di drenaggio negli anni 50 era costituito da tubi di cotto, sostituiti negli anni 60 da tubi in pvc rigidi e quindi, dagli anni 70, dalle attuali tubazioni forate in materiale plastico flessibile e quindi avvolgibili in bobine per la posa in opera da parte delle macchine posadreni. Ad oggi in Emilia-Romagna sono drenati con questo metodo circa ettari. La portata che i dreni devono smaltire, come propongono alcuni autori, è di 7-10 mm/giorno, mentre altri suggeriscono un valore pari a circa l 1% della piovosità annua della zona (mm/giorno). Per quanto riguarda i diametri è sconsigliabile scendere sotto valori di 50 mm; i più utilizzati sono di 65 mm, ma si possono utilizzare anche quelli di 80 mm. Le tubazioni forate (con luci di ampiezza minima di 5 mm²) sono in pvc con la superficie corrugata, consentendo, grazie alla loro flessibilità, una posa in ope- Foto 1 Manutenzione con scavafossi di una scolina. L acqua gravitazionale può determinare ristagni e, di conseguenza, condizioni asfittiche del terreno. Foto Dondi ra con macchine posadreni a lama o a catenaria e una conseguente riduzione dei costi d impianto. Oggi viene proposto anche il tubo in polipropilene (pp) a doppio strato ma, pur costando di meno, ha delle fessure di maggiori dimensioni (e quindi più intasabili) e un diametro interno inferiore rispetto ai tubi di pvc, a parità di diametro esterno. La lunghezza dei dreni è opportuno non superi i m. Il distanziamento dei dreni è direttamente proporzionale al coefficiente di permeabilità del terreno: soltanto 6-12 m per il terreno argilloso, fino ai m per quelli sciolti sabbiosi (si devono ridurre di un 10-20% nel caso si volesse utilizzare l impianto di drenaggio anche come metodo subirriguo freatico). La profondità di posa dei dreni varia per le normali colture erbacee da 80 a 100 cm dal piano di campagna (tenendo conto del valore del franco di coltivazione e dell andamento della falda tra i dreni). La pendenza dei dreni deve poter garantire una sufficiente velocità dell acqua a garanzia dell efficienza drenante (portata) e autopulente; normalmente i valori di pendenza variano tra 0,2 e 0,4%, con minimi non al di sotto dello 0,1. Quando sussistono rischi di intasamento (occlusioni granulometriche e precipitati di ferro), i dreni stessi possono essere rivestiti con fibra di cocco (biodegradabile, di durata normalmente superiore a 10 anni) (foto 3) o con filtri in materiali sintetici (si intasano però più facilmente). I terreni che favoriscono maggiormente le occlusioni granulometriche sono quelli con molta sabbia fine e quelli limosi; sono altresì possibili ostruzioni dovute all azione delle radici delle piante. Contro l intasamento si può intervenire con un apposita macchina «spurgadreni», macchina dotata di pompa ad alta pressione collegata a una tubazione spinta all interno dei dreni. La regolarità della posa in opera dei tubi alla profondità e con la pendenza volute da parte delle posadreni, presupposto indispensabile per una corretta efficienza del drenaggio, è oggi garantita dall utilizzo di tecnologie laser. Differenze con il drenaggio superficiale L eliminazione delle scoline superficiali comporta una serie di conseguenze positive, quali: recupero di superficie coltivabile (mediamente del 4-5%); creazione di appezzamenti di dimensioni maggiori e privi di ostacoli, con relativa riduzione dei tempi di lavoro (anche più del 20%) e con la possibilità di a b Foto 2 Particolare della posa delle tubazioni per il drenaggio profondo: un intervento di emergenza su campo di grano (a). Foto Mastenbroek; testata di lavoro a tazze di posadreni Steenbergen Hollanddrain (b). Foto Eredi Cortellazzi Albino 50 L Informatore Agrario 45/2012

4 adottare attrezzi (es. aratri voltaorecchio) che riducono ancora di più il lavoro; diminuzione delle zone di diffusione delle erbe infestanti e riduzione quindi degli interventi meccanici o chimici di diserbo sulle scoline (foto 4) e nell appezzamento; eliminazione dell «effetto di bordo» dovuto alle scoline (cioè la minore produzione di molte colture in prossimità dei bordi delle scoline); creazione di grandi superfici senza ostacoli adatte all utilizzo dei semoventi irrigui. Tra gli svantaggi occorre ricordare la possibilità di una scarsa efficienza (cattivo funzionamento idraulico), special- a b Foto 3 Particolare di tubi corrugati in Pvc per drenaggio: tubo rivestito in fibra di cocco (a); tubo rivestito con calza in poliestere (b). Foto Lamplast APPROFONDIMENTO A conti fatti drenare conviene sempre Enrico Gambi, imprenditore agricolo del Ravennate, è un sostenitore convinto, anzi convintissimo, del drenaggio: dal 1978 ad oggi ha drenato in profondità, con tubi privi di cocco, circa 150 ha, «praticamente l intera superficie aziendale ha specificato Gambi l ultimo intervento lo abbiamo fatto l estate scorsa su 6,5 ha approfittando di un terreno ceduto da un nostro vicino». Alla domanda su quali colture rispondano meglio al drenaggio, Gambi non ha dubbi: «Tutte le colture traggono giovamento da questa operazione, ma quelle a semina primaverile in modo particolare. Abbiamo notato infatti che l asciugatura più veloce dei terreni consente l anticipazione del periodo di semina rispetto ai terreni limitrofi. Inoltre i suoli drenati dispongono di una migliore riserva idrica in profondità, originata dalle minori perdite per ruscellamento e dilavamento durante l inverno». E i costi? «Nella mia esperienza il costo di realizzazione di una rete di drenaggio profondo varia da a euro/ha in funzione anche delle opere accessorie richieste (collettori in testata, ecc.) e dell interasse scelto (14, 12 o 8 m)». Discorso a parte merita la manutenzione dell impianto drenante, che in alcuni casi richiede anche l intervento di una macchina cosiddetta «spurgadreni», ma secondo Gambi «la manutenzione in realtà è molto limitata e si limita alla sola zona terminale del dreno per garantire che sia sempre libero di sgorgare l acqua. In pratica facciamo una manutenzione dei terminali, quando questi escono direttamente sul fosso, e una manutenzione del collettore di sgrondo delle acque. Non abbiamo mai avuto bisogno di utilizzare spurgadreni aggiunge Gambi. Ancora oggi i dreni posizionati nel 1978 funzionano perfettamente, ma va detto che il tipo di tessitura del terreno ha sicuramente il suo peso su eventuali intasamenti. Noi comunque abbiamo drenato terreni argillosi, limosi, e sabbiosi sempre senza problemi a patto che il tubo utilizzato fosse pulito e senza copertura in fibra di cocco». Posa dei dreni presso i campi dell azienda Gambi In definitiva, i benefici sulla produzione di mais, grano o barbabietola giustificano la spesa per l impianto? «I benefici del drenaggio sono evidenti in termini di produzione raccolta e si amplificano se si abbina al drenaggio anche la subirrigazione. Il drenaggio consente un recupero di sau che va dal 6 all 8% quindi, stando ai prezzi attuali del terreno e considerando i costi attuali del drenaggio, questa operazione si paga da sola. Facciamo un esempio: per drenare 15 ha di superficie si spendono circa euro e al contempo si recupera almeno 1 ettaro di superficie, che oggi nelle nostre zone vale mediamente di più dei euro spesi». Secondo gli esperti oggi i parametri relativi alla distanza tra i dreni andrebbero ridotti almeno del 15-20% oppure bisognerebbe adottare diametri maggiori soprattutto a causa dell aumento dell intensità della pioggia e della maggior frequenza di casi estremi (vedi paragrafo «Critiche e nuovi scenari» di questo articolo): «Sono affermazioni condivisibili sottolinea Gambi all atto pratico però anche gli interassi antichi come i 14 metri stanno garantendo ottimi risultati, almeno nel nostro caso. Credo che il progressivo avvicinamento dei dreni aggiunge Gambi si sia reso necessario più in funzione dell utilizzo degli stessi per la subirrigazione ma, ovviamente, tutto va impostato in funzione della tipologia di terreno a disposizione». Lorenzo Andreotti 45/2012 L Informatore Agrario 51

5 FIGURA 1 - Macchie di paesaggio Foto 4 L adozione del drenaggio profondo limita anche le zone di diffusione delle erbe infestanti riducendo quindi gli interventi meccanici o chimici di diserbo sulle scoline Le macchie di paesaggio, costituite sull 1-2% della superficie drenata, risolvono il problema delle modifiche paesaggistiche determinate dall uso del drenaggio tubolare e creano anche zone rifugio per fauna e flora. mente se i terreni presentano una permeabilità bassissima come in molte zone delle nostre pianure produttive ricche di argilla. Con il drenaggio sotterraneo, a parte una modesta componente di ruscellamento superficiale proporzionale alla pendenza naturale del terreno che si vuole eventualmente mantenere, tutta l acqua di pioggia è infatti costretta a penetrare nel suolo, mancando una baulatura tra le affossature: verosimilmente è questo è il motivo per cui, nonostante i notevoli vantaggi, il drenaggio sotterraneo non si è diffuso a «macchia d olio». Costi del drenaggio profondo Equivalenza tra pioggia e irrigazione I costi d impianto prevedono normalmente: il movimento terra per l eliminazione delle scoline e della baulatura (nel caso ovviamente ci siano le scoline), la sistemazione superficiale del suolo in base alla pendenza voluta, lo scavo del capofosso in terra, la posa dei dreni comprensiva del costo dei tubi, la ripuntatura. Per quanto riguarda la sola posa dei tubi il costo è di circa 1,1-1,2 euro/metro lineare posato e quindi di circa euro/ha, mentre le restanti voci incidono, a seconda della distanza delle preesistenti scoline (che potrebbero però anche non esserci), dai ai euro/ha. Il costo totale d investimento nella casistica più onerosa può quindi arrivare anche ai euro/ha. Il costo però da tenere maggiormente in considerazione è quello d esercizio annuo (cioè la spesa annua del drenaggio che deve essere paragonata ai benefici che il drenaggio stesso può comportare), costituito da ammortamento economico, interessi e manutenzione. Tali costi d esercizio variano dai 150 ai 250 euro/ha, valori che se paragonati ai benefici rispetto al sistema con scoline (recupero di terreno, riduzione dei costi della meccanizzazione, ecc.) appaiono molto convenienti e corrispondono a solo il 10% circa della plv anche delle colture più «povere»; quindi basta solo un minimo effetto positivo sulla produzione per ripagare tale costo. 1 mm di pioggia = 1 L/m 2 1 L/m 2 = L/ha L/ha = 10 m 3 /ha Se dopo una giornata di pioggia il pluviometro riporta, ad esempio, 35 mm, l acqua caduta corrisponde a una «irrigazione» di 350 m 3 /ha. Critiche e nuovi scenari Modifiche del paesaggio. Al drenaggio tubolare profondo vengono mosse alcune critiche: con l eliminazione delle scoline viene modificato il paesaggio; è eliminato o ridotto l ambiente per il rifugio della selvaggina e per la presenza di diverse specie vegetali e animali. Si può limitare il problema con la creazione di apposite macchie di paesaggio per ogni azienda o gruppo di aziende (figura 1) della superficie pari al 1-2% di quella drenata. Problemi nell adattamento ai cambiamenti climatici. I cambiamenti climatici in atto (aumento delle temperature estive e delle intensità di pioggia) non incidono soltanto sull aumento delle esigenze idriche delle colture (aumento dell evapotraspirazione) e quindi sull irrigazione, ma anche sull attuale sistema di drenaggio aziendale e sulle reti di scolo collettive. I parametri sopra riportati (distanza tra i dreni, portate da smaltire) fanno infatti riferimento a un calcolo relativo a una condizione climatica di un secolo fa, mentre oggi tali parametri andrebbero rivisti e adattati alla nuova situazione climatica, soprattutto per l aumento delle intensità di pioggia e la maggiore frequenza dei casi estremi, con la necessità di ridurre almeno di un 15-20% le attuali distanze tra i dreni consigliate in bibliografia oppure adottando diametri maggiori. Giuseppe Taglioli Dipartimento di scienze e tecnologie agroalimentari Università di Bologna Per commenti all articolo, chiarimenti o suggerimenti scrivi a: redazione@informatoreagrario.it 52 L Informatore Agrario 45/2012