SISTEMAZIONI IDRAULICO-AGRARIE

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2 SISTEMAZIONI IDRAULICO-AGRARIE Sistemazioni di pianura Hanno la funzione di eliminare il ristagno idrico Effetti negativi dell eccesiva umidità: Insufficiente scambio gassoso Ridotto assorbimento degli elementi nutritivo Limitato sviluppo radicale Rallentamento e arresto di attività biologiche favorevoli Attacchi parassitari Infestazioni di malerbe Temperatura del suolo più bassa Struttura: inumidimento prof. e essiccamento, R. Andrei gelo, lavorazioni 2

3 Due situazioni distinte Presenza di falda freatica alta:causata da infiltrazioni di bacini vicini o da ostacoli di evacuazione. Conoscere la profondità e le fluttuazioni stagionali mediante freatimetri Franco di coltivazione: lo spessore tra la superficie del suolo ed il livello della falda freatica nel periodo successivo alla precipitazione (2-3 gg) che ne ha provocato l innalzamento. Il suo spessore dipende dalle caratteristiche pedologiche e dalla coltura: cereali e prati cm erba medica, barbabietola, girasole cm alberi da frutto cm 3

4 Presenza di ristagno superficiale dovuto alla bassa velocità d infiltrazione e percolazione del terreno Presenza di falde sospese soprattutto nell Italia centro meridionale (scarsa pendenza, poca permeabilità e precipitazioni intense) 4

5 Interventi Drenaggio: rete scolante sotterranea con tubi detti dreni Si presta bene per l evacuazione dell acqua delle falde mentre per il ristagno superficiale è meno efficacie (terreni con bassa conducibilità idrica) Affossatura: rete scolante superficiale di fosse a cielo aperto. Deflusso rapido favorito dalla baulatura Accoglie e contiene l acqua piovana Efficace anche con pendenze lievi 5

6 Affossatura E la rete scolante superficiale Obiettivi: Raccogliere Convogliare le acque superficiali Allontanare Garantire la formazione di una riserva idrica per le esigenze delle colture Elementi costitutivi: scoline capofossi dimensioni crescenti fossi collettori 6

7 Scoline (fossi di prima raccolta o fosse camperecce): raccolgono la acque superficiali e sottosuperficiali hanno sezione trapezioidale e area > a 0,20-0,40 m² e a e A=V/L es. 300m 3 ha -1 /500mha -1 a. testata o apertura ( cm) b. profondità o altezza (60-70 cm) b d c. fondo (40-70 cm) d. scarpata o parete c e. ciglio pendenza longitudinale 0,8-1, mai superiore corrono paralleli al lato maggiore del campo e fra loro distanza fra loro variabile: permeabilità, tessitura suolo; < nei terreni compatti(20m), > in quelli sciolti (35-40m) La portata e lo sviluppo dell'affossatura dipendono dal regime pluviometrico e dalle caratteristiche del suolo. Lo sviluppo lineare è inversamente proporzionale alla loro distanza. L= 10000m²/D 7

8 Il volume dell affossatura dipende: quantità di pioggia quantità di acqua che deve poter essere raccolta nelle scoline in attesa di smistamento Durata d invaso Volumi necessari per l Italia centro-settentrionale: m³/ha nei suoli permeabili m³/ha nei suoli molto impermeabili 8

9 Macchine per la realizzazione dell affossatura: si chiamano scavafossi. Tipologia: a fresa (1): munite di palette ruotanti a dischi o tamburi (2): muniti di tamburi ruotanti dotati di palette;possono essere sostituiti con tamburi a lame per la pulizia del fosso Per fossi di grandi dimensioni si impiegano gli escavatori con apposite benne (2) (1) (2) (2) 9

10 Capofossi (o fossi di seconda raccolta): raccolgono le acque derivanti dalle scoline. Fossi collettori (o bacini di scarico):raccolgono le acque che provengono dai capofossi rappresentati da canali, torrenti e fiumi. Capezzagne: strada carreggiabile posta sulla testata 10

11 Il campo Campo: termine generico che indica la superficie di terreno delimitato dall affossatura. La forma geometrica che si cerca di rispettare è il rettangolo: rapporto ottimale tra larghezza e lunghezza 1:5, 1:6 in funzione alla pendenza e la permeabilità del suolo; es. larghezza testata: suoli sciolti > 35m suoli medi 35-40m suoli pesanti 20-25m 11

12 Baulatura dei campi E rappresentata dall inclinazione data alle falde dei campi per favorire l allontanamento delle acque in eccesso verso i fossi di prima raccolta. TIPOLOGIE: a padiglione a colmo trasversale a colmo longitudinale 12

13 Baulatura dei campi a. a padiglione b. a colmo trasversale c. a colmo longitudinale 13

14 Drenaggio Rappresenta la rete scolante sottosuperficiale Obiettivi: Allontanare le acque sottosuperficiali in eccesso (piovane di percolazione o di falda) Impedire l instaurarsi ed il permanere di condizioni asfittiche nell area interessata dalle radici Molto usato nei Paesi Bassi poco in Italia 14

15 Tipologie di drenaggio: Drenaggio tubolare Drenaggio senza tubazioni Elementi costitutivi: Dreni (drenaggio tubolare) Cunicoli formati entro il suolo (drenaggio senza tubazioni) In passato: pietrame in una fossa o pietre disposte ad arte in moda da formare una condotta. 15

16 DRENAGGIO TUBOLARE: posa in profondità di dreni (tubazioni) in materiali diversi, che hanno la funzione di raccogliere l'acqua in eccesso e di allontanarla dal terreno coltivato; I dreni sfociano in fossi raccoglitori. I dreni: terra cotta(5-15 cm), cemento, plastica rigida o flessibile (5-6 cm); dotati di numerose fessure per la raccolta delle acque; Possono essere rivestiti di fibra di cocco o ricoperti di ghiaia, per evitare l'intasamento delle tubazioni. Posati con macchine specifiche la cui profondità di lavoro è controllata da un laser Durata pluriennale anche grazie alla possibilità di pulizia dei dreni. 16

17 Profondità Va stabilita in base a vari fattori: - Non deve ostacolare le lavorazioni - Franco di coltivazione quindi tipo di coltura - Se troppo profonda perde la sua efficacia - Più superficiale nei terreni compatti superficie Falda terreno argilloso Falda terreno limoso Falda terreno sabbioso Dreno Dreno Valori di profondità dei prof. dreni R. Andreivariano da 80 a cm

18 Distanza La distanza tra i dreni dipende: Dalla conducibilità idrica del terreno, minore conducibilità minore distanza. Abbassamento della falda: maggiore abbassamento minore distanza. Quantità di H2O da smaltire. In generale: distanze di m nei terreni sciolti e 6-10 m nei terreni argillosi. 18

19 DRENAGGIO SENZA TUBAZIONI Basato sulla realizzazione di cunicoli a una data profondità nel suolo ( cm) Cunicoli creati con apposito strumento: aratro-talpa Distanza fra i cunicoli 2m Per suoli dotati di buona plasticità: la forma dei cunicoli deve essere mantenuta in modo naturale Durata 2-3 anni 19

20 Pendenza Sempre maggiore al 1-2 %( aumento diametro diminuisce) Disposizione secondo le caratteristiche topografiche del terreno( paralleli e a spina di pesce) Le giunzioni devo avere angoli di 30-60% Pozzetti spia Evitare ostruzioni. 20

21 Affossatura e drenaggio: confronto Vantaggi affossatura: Maggiore rapidità di smaltimento delle acque; Possibilità delle scoline di funzionare da recipienti; Contenimento dei costi di realizzazione della rete. Colture arboree vicino le scoline 21

22 Svantaggi affossatura: Creazione di tare Ostacolo alla circolazione Manutenzione periodica, generalmente periodica, ripulitura dei fossi Diffusione di malerbe che nascono lungo il ciglio dei fossi 22

23 Vantaggi del drenaggio: Drastica riduzione delle tare improduttive; Eliminazione dei costi di manutenzione della rete; Maggiore viabilità da parte delle macchine agricole. Svantaggi del drenaggio: Alto costo Lentezza nello smaltimento Ostruzione dei dreni da parte dell apparato radicale 23

24 Schemi di sistemazioni idraulicoagrarie di pianura Ne esistono diverse tipologie: a. Sistemazione a larghe (alla ferrarese) b. Sistemazione a prode (alla toscana) c. Sistemazione a cavalleto (alla bolognese) d. Sistemazione a cavini (alla padovana) e. Sistemazione a piantata 24

25 Schemi di sistemazioni idraulico-agrarie di pianura Sistemazione a larghe (o alla ferrarese): costituita da superfici definite larghe suddivise in quadri da stradoni ortogonali fra loro. Al loro interno, i quadri, sono suddivisi in campi di forma rettangolare (larghezza 30-50m lunghezza m) Colmo longitudinale. Alle testate: capezzagne e capofosso; Scoline: lungo i lati maggiori Tare: 10-15% 25

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27 Sistemazione a prode (o alla toscana): Campi: forma rettangolare; testate 30-40m, lunghezza circa m Colmo longitudinale Scoline: poste lungo i lati maggiori (=prode) Lungo una proda può essere piantato un filare di alberi Per suoli di medio impasto Tare: 6-8% 27

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29 Sistemazione a cavalletto (alla bolognese): Campi: forma rettangolare; testate 30-40m, lunghezza m Colmo a padiglione Scoline: poste lungo i lati maggiori confinanti con i cavalletti; defluiscono nelle capezzagne Cavalletti: strisce di terreno larghe 3-6m su cui si coltivano piante arboree Tare: 12-18% 29

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31 Sistemazione a cavini (o alla padovana): Campi: forma rettangolare; larghezza 35-50m, lunghezza > 100m; separati da filari di alberi Colmo trasversale, accentuato Cavini (scoline): poste lungo le capezzagne 31

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33 Sistemazione a piantata: Campi: forma rettangolare; larghezza 30-35m, lunghezza m Colmo longitudinale Piantata: striscia di suolo larga 4-6m; posta tra 2 campi vicini; tracciata attraverso l apertura di 2 solchi acquai per mezzo dell aratro Tare 10-15% 33

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35 Bonifica idraulica Affossatura e drenaggio possono esplicare la loro azione solo in presenza di una sufficiente cadente. Cadente: dislivello tra il terreno da sistemare e livello H2O nel bacino di scarico Se la cadente è insufficiente si impongono opere di bonifica idraulica che garantiscono un sufficiente franco di bonifica 35

36 Bonifica idraulica - metodi Prosciugamento naturale: lo scarico verso il recipiente di scolo (mare, fiume, lago) avviene per dislivello naturale, solo in caso di ostacoli di natura orografica. Es. altopiano del Fucino Prosciugamento per sollevamento forzato: la cadente nulla o negativa impone l'utilizzo di idrovore che consentano di superare i dislivelli presenti. 36

37 Prosciugamento per colmata (es: bonifica del fiume Lamone in Romagna): si sfrutta la torbida che portano a valle i fiumi che viene indirizzata verso vasche di colmata ovvero apporti artificiali di terreno. Mazzuolatura: prevede che sulle aree baulate si effettui il riporto del terreno prelevato dai fossi circostanti che raggiungono dimensioni considerevoli (mazzuoli: superficie baulata e larghezza massima di 7-10 m). E' poco usata perché molto costosa e genera numerosi e profondi fossi. 37

38 Sistemazioni di collina CONCETTI GENERALI: terreno declivo: pendenza > 5%: Terreni con pendenze superiori al 25-30% destinati al pascolo e bosco se altezza > 500 s.l.m = terreno montano se altezza < 500 s.l.m = terreno collinare 38

39 Problema dei terreni declivi Eccessiva velocità dell acqua sul terreno denominato ruscellamento : l acqua che cade supera quella che s infiltra. Provoca: - Mancata reintegrazione delle riserve idriche - Erosione: rimozione e trasporto del terreno verso valle dove si ha il deposito di torbide Erosione di tipo laminare Frane e smottamenti 39

40 Perché? L acqua cade perpendicolarmente provocando il distacco delle particelle terrose (azione battente) L acqua che ruscella con movimento parallelo al suolo esercita un azione di trasporto Azione battente: - Allentamento delle forze cementanti - Frantumazione dei grumi - L acqua torbida intasa i pori con il materiale sospeso riducendo l infiltrazione L energia cinetica è in grado di tenere in sospensione grandi quantità di materiale solido (capacità di trasporto solido) 40

41 Fattori erosivi Fattori climatici: le piogge sono caratterizzate da durata, intensità, quantità e distribuzione stagionale Abbondante poco intensa bassa erosione Intensa ma breve bassa erosione Abbondante e intensa alta erosione Umidità del suolo nel momento delle piogge Tipo e quantità di vegetazione 41

42 Fattori topografici: determinano la velocità e il tipo di ruscellamento Pendenza: maggiore pendenza maggiore capacità di trasporto Lunghezza della pendice: più lunga è la pendice maggiore sarà la quantità d acqua ruscellante Scabrezza: terreno liscio scorrimento uniforme terreno irregolare formazione di rigagnoli maggiore potere erosivo Lavorazioni seguendo le linee di livello 42

43 Fattori pedologici Alta velocità e capacità d infiltrazione Buona stabilità della struttura basso ruscellamento Eccezione per elevata grumosità in primavera su terreno nudo 43

44 Fattori di vegetazione Minore energia cinetica delle gocce Maggiore energia cinetica dissipata in attrito Massa radicale trattiene le particelle Migliore struttura del terreno e quindi maggior velocità d infiltrazione Ottimo bosco e prati permanenti Lavorazioni e residui organici 44

45 Sistemazioni italiane di collina Ne esistono diverse tipologie: a. Sistemazione a rittochino b. Sistemazione a girapoggio c. Sistemazione a cavalcapoggio d. Sistemazione a spina e. Terrazzamento e lunettamento f. Ciglionamento 45

46 Sistemazione a rittochino Campi: lunghezza m Fosse di scolo lungo le linee di max pendenza Filari di piante disposti lungo le linee di scolo Le lavorazioni eseguite per la lunghezza del campo (max pendenza) tendono a frazionare le acque in discesa Unica soluzione di lavorazione nei terreni con alta pendenza 46

47 VANTAGGI agevole esecuzione delle operazioni colturali se eseguite in discesa favorire il deflusso superficiale ( veloce ): riduce il pericolo di frane l acqua in deflusso viene suddiviso in più rivoli riduzione dei costi della meccanizzazione nelle aree collinari migliore soluzione nei suoli suscettibili allo smottamento SVANTAGGI predisposizione all'erosione: è > se» pendenze rilevanti (20-30%),» eccessive lunghezze dei campi,» mancata realizzazione di opere di intercettazione dell'acqua alle testate ELEMENTO D AUSILIO: inerbimento 47

48 Sistemazione a girapoggio Campi alla max pendenza, larghi 30-35m Va bene se la pendenza è costante e 10-15% Lavorazioni in traverso Fossa raccoglitrice (campereccia) segue le curve di livello La fossa campereccia scarica in torrenti o fossi di seconda raccolta disposti lungo la max pendenza 48

49 Sistemazione a cavalcapoggio Campi alla max pendenza, forma regolare larghi 10-15m, fosse camperecce e piante alla max pendenza quindi lungo le curve di livello Va bene se pendenza costante e 10-15% Lavorazioni in traverso La fossa campereccia scarica in torrenti o fossi di seconda raccolta disposti (nel compluvio) lungo la max pendenza e inerbiti o cmq con fondo consolidato 49

50 Sistemazione a spina Campi regolari costituiti modellando il suolo (operazione preliminare) che si uniscono nelle linee di compluvio e di displuvio. Compluvi e displuvi lungo la max pendenza Le fosse di scolo alle linee di max pendenza, quindi approssimativamente orizzontali, rettilinee e parallele; Punto di spina: luogo in cui la pendice cambia direzione; punti di spina tra due facce contigue del pendio determineranno una linea di spina. Attuata nelle terre ad alto tenore di argilla (oltre il 35% di materiali argilliformi) e se pendenze < 30% La sistemazione a spina riunisce dunque i pregi idraulici del girapoggio e quelli agronomici del cavalcapoggio. 50

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52 Terrazamento Impiegato se le pendenze fra 30% e 45% Il suolo viene reso piano: no erosione Elementi costitutivi» muro o panchina» lenza o pianale o ripiano» canaletto di scolo Operazione costosa: per colture ad alto reddito 52

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