NUOVE ESIGENZE IDRICHE IN CAMPO Collaborazioni: agronomi-agricoltori, agronomi-costruttori di macchine irrigue

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1 16 NUOVE ESIGENZE IDRICHE IN CAMPO Collaborazioni: agronomi-agricoltori, agronomi-costruttori di macchine irrigue Risorse idriche, terreno e conoscenze agronomiche costituiscono il bagaglio tecnico essenziale per l uso intelligente delle risorse e per ottenere i migliori risultati produttivi dell attività agricola. Irrigare significa reintegrare l umidità del terreno e renderla misuratamente disponibile per le piante: ogni impiego idrico insufficiente od eccessivo si trasforma in risultati negativi. Negli ultimi anni il dibattito sull impiego delle risorse idriche si è fatto pressante e ha investito l intero Paese. Nel 2003, gli agricoltori si sono trovati in estrema difficoltà: da un lato la necessità di assicurare la loro produzione e dall altro il dover risparmiare le risorse idriche, divenute insufficienti. In questo contesto gli agricoltori e i costruttori di macchine irrigatrici italiane, si sono attivati per promuovere un miglioramento tecnologico al fine di offrire al mercato agricolo soluzioni tecniche innovative per una migliore gestione dell acqua, senza penalizzare le produzioni. In questa fase di approfondimento tecnico, sono stati coinvolti gli agronomi, con il compito di ricercare l adozione di specifici sistemi irrigui e tecnologie maggiormente efficienti. In pratica all agronomo è stato demandato il compito di osservare gli effetti dei sistemi adottati e proporre alle industrie produttrici quelle opportune modifiche tecniche necessarie ad ottimizzare l efficienza irrigua sul campo senza penalizzare la produttività. L esito finale di questa collaborazione, coordinata dagli agronomi, ha dato risultati positivi in termini di risparmio idrico ed energetico e di produzione agricola Il settore che ha dato una maggiore risposta in questa direzione è rappresentato dai sistemi di irrigazione a pioggia con irrigatori mobili. Fig. 1 - Irrigatore a impatto Fig. 2 - Irrigatore a turbina Fig. 3 - Irrigatore a rotazione variabile Questi ultimi, per l irrigazione dei seminativi, rappresentano una realtà di primo piano per l agricoltura italiana che, a tutt oggi, impiega circa rotoloni su colture di pieno campo come pomodoro, cipolla, barbabietola, mais, tabacco, patate. UNIFORMITA IRRIGUA L uniformità distributiva sul terreno rappresenta un traguardo primario per migliorare le produzioni e per ottimizzare l impiego idrico: a questo scopo gli agronomi hanno dedicato particolare attenzione all uso degli irrigatori. I sistemi ad aspersione, costituiti da irrigatori fissi sul campo, risalenti agli anni 70-80, erogavano ingenti surplus irrigui (fig. 1) con conseguenti sprechi idrici e dilavamento del terreno. Negli stessi anni gli irrigatori montati sui carrelli dei rotoloni, ruotavano con meccanismi ad impatto

2 17 e generavano una curva pluviometrica dalla caratteristica forma a campana (fig. 2); la loro uniformità, valutata con parametri del 70-80%, generava evidenti surplus irrigui concentrando la distribuzione dell acqua soprattutto al centro della striscia irrigata. Successivamente l irrigatore a impatto è stato sostituito con irrigatori a turbina. Questi ultimi, adottati negli anni 90-00, assicurano standard di distribuzione più uniformi (85-90%), con notevole riduzione del surplus irriguo (fig. 3) Recentemente sono stati realizzati irrigatori a turbina a rotazione variabile, con distribuzione e parametri di uniformità pari al 95-98%, che eliminano i surplus irrigui dei modelli precedenti (fig. 4). Questi irrigatori dispongono di un dispositivo meccanico, che varia la velocità di rotazione e uniforma la distribuzione dell acqua sulla striscia irrigata: il movimento dell irrigatore, cresce gradualmente fino al centro del campo, per poi diminuire progressivamente dal centro verso l altro estremo. In questi dispositivi (che possono irrigare strisce larghe fino a m e lunghe fino a 500 m, per giorno, con notevoli uniformità, economie di gestione e rilevanti riduzioni di costi) la curva pluviometrica si abbassa notevolmente con estrema omogeneità e uniformità su tutta la striscia. Fig. 4 - Pluviometria di ala piovana Fig. 5 - Pluviometria di irrigatori igat r fissi L impiego delle ali piovane di nuova generazione possono essere impiegate su ogni tipo di modello di rotolone, richiedono bassissime pressioni di utilizzo (1,5 atm) e possono irrigare, secondo il modello di macchina irrigatrice adottata, fino a 5 ha/giorno, sviluppando un fronte irriguo fino a 84 m. Inoltre consentono notevoli vantaggi produttivi ed economici anche in zone ventose e su culture delicate come le orticole, realizzando una uniformità irrigua sul terreno pari al 100% (fig. 5), con costi energetici molto contenuti. I PROBLEMI DEGLI IMPIANTI A GOCCIA Dal punto di vista agronomico l utilità dell irrigazione è misurata sul volume di terreno che può essere

3 18 mantenuto nelle migliori condizioni di umidità per all attività radicale e per la crescita delle piante. L irrigazione a pioggia umidifica il 100% della superficie e del volume del terreno mentre quella a goccia distribuisce l acqua in modo localizzato e puntiforme. L irrigazione localizzata origina una ristretta zona fortemente bagnata (anche fino al 30% della superficie complessiva), in cui si concentra oltre il 50% dell acqua erogata, caratterizzata da fenomeni percolativi anche profondi (infiltrazione tipo chiodo o carota), con dilavamento di colloidi, acidi umici, e fertilizzanti. Ne consegue la riduzione della fertilità del terreno, che rende necessario reintegrare le asportazioni mediante la fertirrigazione. Con questi impianti a distribuzione localizzata, i concimi vengono distribuiti in punti precisi e non su tutto l appezzamento di terreno per cui, mantenendo le dosi di concime ad ettaro, si ha un un aumento delle quantità di concime effettivamente somministrato a metro quadro: in alcuni casi si raggiungono e si superano i 1000 g/ mq, anziché i17g/mq di N, come previsto dalla normativa vigente con conseguente spreco di concime Sopra, a sinistra: "Sezione trasversale di terreno con coltura erbacea irrigata a goccia. Profi lo di diffusione dell'acqua. Gli impianti di irrigazione a goccia erogano acqua in maniera disomogenea sul terreno. L'erogazione puntiforme e continua di acqua nel medesimo punto, ne provoca una diffusione esclusivamente lungo vie preferenziali. L'elevata quantità di acqua che imbocca queste vie preferenziali, per la maggior parte, raggiunge strati sottostanti del terreno non esplorati dalle radici, senza quindi essere utilizzata dalle colture. Sopra, a destra: "Sezione trasversale di terreno con coltura erbacea irrigata a pioggia. Profi lo di diffusione dell'acqua. Gli impianti di irrigazione a pioggia distribuiscono l'acqua necessaria alle colture in maniera uniforme sul terreno. La bagnatura omogenea, tipica dell'irrigazione a pioggia, è limitata solamente allo strato di terreno interessato dall'apparato radicale senza percolazione di acqua negli strati più profondi. A sinistra: "Sezione trasversale di terreno con coltura arborea irrigata a goccia. Profi lo di diffusione dell'acqua. L'irrigazione a goccia, soprattutto negli impianti arborei, coinvolge una minima parte dell'apparato radicale, che si sviluppa maggiormente in prossimità degli erogatori. La percolazione di acqua irrigua nel terreno, soprattutto con l'utilizzo di pratiche fertirrigue, provoca accumulo di fertilizzanti in strati di terreno non esplorati dalle radici o, peggio ancora, raggiungono le falde, provocandone talora l'inquinamento.

4 19 che tende a raggiungere le falde. Una ulteriore riflessione va riservata agli effetti procurati al terreno, dall impiego di ipoclorito di sodio utilizzato per la pulizia dei tubi e degli ugelli, dall impiego si soluzioni di acido fosforico e di acido nitrico nelle diverse fasi di fertirrigazione. Queste sostanze, erogate ripetutamente sul terreno, determinano un abbassamento del ph, ma nel contempo incentivano la degradazione della sostanza organica e, quindi dell azione di questa sul trattenimento degli elementi della fertilità. Dal punto di vista del risparmio idrico, molteplici sperimentazioni svolte da qualificati centri di ricerca (Canale Emiliano Romagnolo, Azienda Sperimentale Regionale Tadini, Beta, Università di Firenze, Arsia, Amis), dimostrano che nelle colture di pieno campo, l impiego idrico delle manichette a goccia porta a consumi sempre superiori al fabbisogno idrico delle piante. E ciò anche dovuto alla difficoltà del controllo diretto dell umidificazione del terreno. patata e mais). Ad esempio, nella coltivazione del pomodoro da industria si sono riscontrati costi medi per l irrigazione a pioggia pari ad euro 330,00/ettaro, mentre per l irrigazione a goccia con manichetta i costi medi sono stati individuati in euro 1.240,00/ ettaro, con erogazioni idriche similari. I valori di costo, nel complesso, hanno rivelato oscillazioni, per l irrigazione ad aspersione comprese tra 240 e 450 /ettaro, mentre per gli impianti a manichetta, i valori rilevati sono compresi tra i 900 / ettaro e /ettaro. Da questi costi sono stati esclusi i fertilizzanti. L analisi delle componenti di costo rivela inoltre che, mentre per l aspersione con semoventi prevale il costo energetico, per gli impianti a goccia con manichetta sono consistenti i costi per l acquisto delle attrezzature e per il lavoro svolto alla loro installazione. Il confronto tra le Produzioni Lorde Vendibili (PLV) realizzate con i sistemi a pioggia e a goccia, in un contesto di pieno COSTI IRRIGUI Agronomi e ricercatori universitari, hanno svolto indagini e prove comparative in campo, al fine di determinare i costi dei diversi metodi irrigui per le singole colture. I risultati hanno evidenziato i notevoli vantaggi dei sistemi ad aspersione con macchine irrigatrici semoventi, rispetto agli impianti a goccia con manichette, che si sono rivelati decisamente più onerosi. Le esperienze più significative sono state condotte dall associazione Beta sulla barbabietola e dall Arsia in Toscana con la collaborazione dell Università di Firenze (pomodoro, cipolla, barbabietola, tabacco,

5 20 campo, non ha evidenziato significative differenze produttive. Il rapporto tra la PLV realizzata e i costi irrigui risulta chiaramente a favore dei sistemi ad aspersione: le motivazioni vanno ricercate soprattutto nelle variabili ambientali dei nostri clima temperati, che pena lizzano le potenzialità teoriche degli impianti a goccia. I risultati ottenuti nel centro-nord Italia, su colture di pieno campo, vanno a sconfessare la presunta virtuosità dei sistemi a goccia poiché questi risultano più costosi, Produzioni per ettaro dei diversi sistemi irrigui. più complicati nella gestione e poco economici, oltre a ciò presentano problemi ambientali dovuti allo smaltimento delle manichette a fine stagione e alla possibilità di percolazione di fertilizzanti.