GESTIONE DEGLI IMPIANTI DI IRRIGAZIONE - Il divulgatore

Il Divulgatore n° 7/2004 “Coltivare risparmiando acqua” Pagg. 32-39
GESTIONE DEGLI IMPIANTI DI IRRIGAZIONE
Decisiva ai fini del risparmio idrico è la scelta del come irrigare: fra i diversi
sistemi d’irrigazione dovrà essere adottato quello che, in rapporto al terreno,
al clima e alla pianta, presenta la massima efficienza nell’uso dell’acqua.
Alcune semplici regole da rispettare per migliorare l’uniformità di distribuzione
dell’impianto irriguo.
VERIFICATION OF IRRIGATION SYSTEMS
To maximize water saving, it is fundamental to adopt the most proper irrigation system: among all
different irrigation systems, the one guarantying the higher efficiency in water utilisation is
preferable. When choosing it, soil, weather and plant characteristics must be considered and all
factors affecting distribution uniformity of irrigation water system must be minimised. There are
many different methods to check uniformity; most of them base on proper collection point
identification, rigorous flow rate determination and statistical analysis of data set variability.
However, it is suggested to carry out some of the simple verifications described in the present
issue. In the present issue, the Good Agricultural Practices code (GAP) for the main irrigation
systems (flood irrigation, spray irrigation and drip irrigation) is given.
Tecnica
Monitoraggio dei sistemi irrigui
Effetto
Misura dei volumi d’adacquata tramite
contatori.
Conoscere e adeguare i volumi distribuiti.
Controllo dell’uniformità di erogazione in Individuare e risolvere eventuali difetti di
campo.
distribuzione eterogenea in campo.
Taratura dei componenti e prova della Individuare e risolvere difetti tecnologici sulla rete
funzionalità degli impianti irrigui.
irrigua aziendale.
Verifica visiva o a contatore della perdita della
rete irrigua.
Individuare e risolvere perdite della rete.
Nell’azienda agricola la maggior possibilità di riduzione delle perdite d’acqua irrigua è
rappresentata dalla scelta di un metodo irriguo di elevata efficienza, impiegato nella maniera
tecnicamente più attenta.
I valori riportati in tabella 1 sono solo orientativi, perché fortemente dipendenti sia dalla specifica
tipologia adottata (sistema irriguo) sia dalla razionalità del suo impiego in rapporto al terreno, alla
pianta e al clima durante l’adacquata. Esistono inoltre molti altri vincoli importanti che condizionano
fortemente la scelta (disponibilità di capitali, fabbisogno in manodopera, esigenze di gestione
aziendale, ecc.).
Tab. 1 - Efficienza dei metodi di irrigazione
Metodo Efficienza massima
di distribuzione
Sommersione meno del 25%
Scorrimento 40-50%
Infiltrazione laterale da solchi 55-60%
Aspersione 70-80%
Goccia 85-90%
Un confronto tra le prestazioni dei vari impianti irrigui
è molto complesso ed è possibile solamente mediante
criteri omogenei: tra i tanti indicatori possibili, però,
quelli che meglio si adattano a rappresentare la
capacità di non sprecare risorse sono l’efficienza e
l’uniformità di irrigazione.
L’efficienza di distribuzione, strettamente dipendente
dal metodo irriguo impiegato (ma anche dall’accuratezza con la quale viene adoperato), esprime il
rapporto percentuale tra il volume d’acqua trattenuta nello strato di terreno - e quindi utilizzabile
dalle piante – e il volume di adacquata, secondo la formula :
Volume d’acqua
Efficienza utilizzato dalla pianta
di = ----------------------------- = X 100
distribuzione Volume
di adacquata
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L’utilizzatore deve ovviamente portare al massimo possibile il valore dell’efficienza, riducendo i
fattori di perdita.
Per una distribuzione uniforme
Per ottenere il massimo beneficio agronomico dall’irrigazione è assolutamente necessario che
l’acqua distribuita raggiunga le piante presenti in coltura uniformemente.
Una bassa uniformità di bagnatura della coltura porta sempre a un abbassamento dell’efficienza
nell’uso dell’acqua e quindi a un uso scorretto della risorsa; inoltre spinge l’agricoltore a soddisfare
le esigenze delle piante alle quali arriva meno acqua, sovrairrigando di conseguenza le altre, con
ulteriori sprechi d’acqua e danni alla coltura.
Fattori che riducono l’uniformità di distribuzione
IRRIGAZIONE PER INFILTRAZIONE LATERALE
Variazioni di portata e durata
Differenze di pendenza, scabrezza, lunghezza e sezione nel solco
e tra i solchi
Diverso grado di permeabilità
Differenze di tessitura
Diversità nei contorni bagnati per variazione di pendenza o di
sezione del solco
IRRIGAZIONE PER ASPERSIONE
Eccessiva lunghezza delle linee (ali piovane e condotte
secondarie)
Differenze di quota
Intercettazione della copertura vegetale
Ventosità
Errata spaziatura tra irrigatori
Differenze di pressione
Scarsa prestazione del motore della pompa
Variazioni di pressione e portata nella rete consortile
Variazione di direzione e velocità del vento
Errata disposizione delle ali piovane
Per gli irrigatori giganti trainati (rotoloni):
- tubazione sul tamburo e non distesa al suolo
- diversa velocità di riavvolgimento del tamburo
- slittamento delle ruote del carrello porta-irrigatore
- fluttuazione della potenza in uscita dalla turbina
- diversa posizione del tubo sul tamburo
MICROIRRIGAZIONE
Differenze di pressione
Diverso livello di occlusione
Variazioni di fabbricazione
Eterogeneo tipo di suolo, nel caso di impianto interrato
Modelli diversi di erogatori nello stesso appezzamento
Differenze di temperatura lungo le laterali
Distanza tra le piante difforme dalla spaziatura tra gli erogatori
Età non uniforme delle piante (in arboreti e vigneti)
Fonte: Burt et al., 1997, modificato
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Da calcoli economici effettuati
considerando una curva di risposta
all’acqua di irrigazione con melo irrigato a
goccia e simulando la perdita produttiva e
l’incremento dei costi conseguenti a
diversi livelli di uniformità di distribuzione,
è stato verificato che, ad esempio, la
perdita economica data da una mediocre
uniformità (70%) rispetto a quella di una
buona uniformità (90%) equivale a circa
1/5 del valore della produzione
commerciale. Nel box a fianco sono
riportate riportate alcune delle principali
cause che influiscono sull’uniformità
dei più diffusi sistemi irrigui.
Per controllare l’uniformità esistono
numerosi metodi basati sulla precisa
individuazione di alcuni punti di prelievo,
sulla rigorosa misurazione delle portate e
sul calcolo statistico della variabilità dei
dati ottenuti.
Tuttavia in prima approssimazione si
consiglia di fare le seguenti verifiche:
• negli impianti microirrigui misurando
le portate del primo punto di erogazione e
dell’ultimo, che si trova all’estrema punta
in diagonale dell’appezzamento o del
settore,la differenza di portata non deve
superare il 10%;
• negli impianti per aspersione,
posizionate delle bacinelle o dei
pluviometri a terra secondo lo schema riportato in figura e misurata la portata dopo 15 minuti di
funzionamento, occorre semplicemente verificare i valori di portata nei vari punti di raccolta in
modo da farsi un’idea
dell’omogeneità della
distribuzione sul campo;
se questa risulterà
bassa andrà studiata
una migliore
disposizione in campo
oppure, nei casi di
singola erogazione,
dovrà essere sostituito
l’erogatore.

Possibili perdite d’acqua
durante l’irrigazione
• evaporazione
• traspirazione
• evapotraspirazione
• percolazione profonda
• ruscellamento superficiale
• bagnatura di porzioni di terreno non
interessate dalle piante
• effetto deriva
• colature irrigue di fondo campo
• filtrazioni per perdita dalle tubazioni o
dalle affossature di testata
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Irrigazione a scorrimento
In tutti i metodi per scorrimento superficiale gli
appezzamenti da irrigare vengono alimentati alla loro
estremità superiore e l’acqua, per gravità, giunge a quella
inferiore infiltrandosi nel terreno durante il tragitto. I metodi
per scorrimento sono, infatti, anche denominati
“gravitazionali”. Poiché la quantità d’acqua infiltrata è
all’incirca proporzionale al suo tempo di permanenza sul
terreno, all’estremità superiore dell’unità irrigua se ne infiltra
di più che in quella inferiore, con scarsa uniformità di
distribuzione; solitamente l’immissione dell’acqua viene
interrotta quando circa i 2/3 del campo sono stati raggiunti
dalla lama d’acqua; l’acqua residua non ancora infiltrata
continua a scorrere sul campo sino ad esaurirsi nella porzione terminale parte per infiltrazione e
parte per colature di fondo campo.
Le dimensioni delle spianate idonee a un’ottimale irrigazione per scorrimento sull’intera superficie
devono rispettare i seguenti rapporti larghezza/lunghezza:
• da 1/15 a 1/20 sui terreni argillosi;
• da 1/10 a 1/15 sui terreni di medio impasto;
• da 1/6 a 1/10 sui terreni sciolti o molto permeabili.
Anche in condizioni ottimali è poi necessario adottare precisi tempi d’adacquata in relazione alla
portata, al tipo di terreno e alla sua pendenza, senza i quali lo spreco d’acqua può risultare molto
rilevante; per ottenere la stessa altezza d’acqua infiltrata, la portata dovrà essere maggiore sui
terreni meno argillosi e meno pendenti (sino a circa 15 l/s per metro di larghezza) e viceversa
molto più modesta nei terreni pesanti e con pendenze rilevanti (attorno a 3 l/s per metro di
larghezza).
Irrigazione per aspersione
L’irrigazione per aspersione è detta anche “a pioggia” perché le modalità d’arrivo dell’acqua sul
terreno o sulla coltura simulano quelle degli apporti idrici naturali. In realtà, mentre la pioggia cade
simultaneamente e abbastanza uniformemente in tutte le zone del campo, la pioggia artificiale
prodotta dagli irrigatori cade in aree irregolarmente circolari, con un’uniformità imperfetta, per la
necessaria sovrapposizione del lancio degli irrigatori e per l’effetto del vento.
Nell’irrigazione meccanizzata mediante i semoventi (rotoloni) la forma di bagnatura è invece
prodotta da un unico irrigatore o da una barra irrigatrice, con una bagnatura rettangolare del
campo e modeste sovrapposizioni.
Pur nella difficoltà di tracciare un quadro generale dell’aspersione per le molteplici forme che essa
assume, si possono rilevare le seguenti caratteristiche:
• volumi medio-alti di acqua distribuita a ogni intervento;
• orari di adacquamento contenuti;
• medi o lunghi intervalli tra una irrigazione e l’altra;
• pressione dell’acqua medio-alta.
L’irrigazione per aspersione può consentire il raggiungimento di elevati valori di efficienza nell’uso
dell’acqua e quindi consente un utilizzo oculato della risorsa.
Come per altri metodi irrigui, però, è assolutamente necessario impiegare le attrezzature in
maniera corretta e con una serie di comportamenti capaci di eliminare, o ridurre al minimo, le
cause di inefficienza.
Irrigazione a goccia
Per microirrigazione s’intende quel complesso di sistemi irrigui caratterizzati dalla peculiarità di
distribuire l’acqua localizzandola vicino alla pianta e al suo apparato radicale e, quindi, bagnando
soltanto una parte del terreno. L’acqua è diffusa a bassa pressione, tramite erogatori alimentati da
condotte in polietilene a bassa pressione, che possono essere fuori terra o interrate. L’altra
caratteristica della microirrigazione a goccia è la distribuzione di piccoli volumi in orari abbastanza
lunghi e con turno frequente che, nel periodo di maggiore evapotraspirazione, può diventare
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giornaliero. Con queste attrezzature irrigue si possono distribuire anche fertilizzanti diluiti in acqua
(fertirrigazione).
Vademecum per
l’irrigazione
a scorrimento
1. Non irrigare mediante
l’infiltrazione laterale da scoline.
2. Verifica se è possibile
passare all’irrigazione ad
aspersione (prati e sarchiate) o
a goccia (frutteti e ortive).
3. Riduci il numero delle
irrigazioni.
4. Adotta il bilancio idrico per
decidere il momento
dell’intervento irriguo.
5. Livella accuratamente il
terreno o i solchi.
6. Riduci la lunghezza del
terreno da irrigare.
7. Misura il volume distribuito.
8. Adotta una portata capace di
ridurre i tempi di avanzamento
dell’acqua.
9. Usa una tubazione fessurata
per la distribuzione in campo
dalla testata.
10. Minimizza le perdite per
colatura di fondo.
Vademecum per
l’irrigazione
per aspersione
1. Calcola il bilancio idrico per
decidere il momento di
intervento irriguo.
2. Adotta un volume
d’adacquata calibrato al
terreno:
a. evita irrigazioni di modesto
volume;
b. evita irrigazioni di volume
eccessivo che portano a
percolazione profonda.
3. Misura con un contatore o
dei pluviometri il volume
distribuito.
4. Disponi in modo corretto gli
irrigatori o le postazioni del
rotolone (se dal controllo
precedente dovesse risultare
una bassa omogeneità).
5. Dimensiona bene l’impianto
per un’uniforme distribuzione
dell’acqua.
6. Evita un’eccessiva
polverizzazione del getto.
7. Evita di irrigare nelle ore
ventose, calde e asciutte.
8. In caso d’uso di macchine
semoventi (rotoloni):
a. sostituisci l’irrigatore con
barre adacquatrici a bassa
pressione;
b. impiega la barra alla minor
altezza rispetto alla coltura;
c. sulla barra impiega ugelli a
gocce grosse e, se possibile,
diffusori “Lepa” con
bagnatura interfilare.
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Vademecum per
l’irrigazione
a goccia
1. Adotta il bilancio idrico per
decidere il momento di
intervento irriguo.
2. Impiega un turno frequente.
3. Impiega piccoli volumi per
punto goccia.
4. Adotta un numero e una
posizione dei gocciolatori idonei
al terreno e alla pianta.
5. Dimensiona perfettamente le
tubazioni per un’elevata
uniformità idraulica nella rete.
6. Scegli un erogatore di buona
qualità.
7. Preferisci erogatori
autocompensanti specie in
linee lunghe o pendenti e in
grandi impianti.
8. Filtra accuratamente l’acqua
irrigua.
9. Misura l’acqua distribuita con
un contatore volumetrico.
10. Controlla l’uniformità totale
dell’impianto e attua
accorgimenti per migliorarla.
11. Impiega la fertirrigazione
per la nutrizione della coltura.
12. Non praticare irrigazioni
troppo prolungate o superflue.
13. Nella microirrigazione a
spruzzo:
• evita spruzzatori troppo
nebulizzanti;
• evita di irrigare nelle ore
ventose, calde e asciutte;
• evita la completa bagnatura
del terreno.

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LEPA, L’EROGATORE DI PRECISIONE
Lepa sta per Low Energy Precision
Application ed è un sistema di speciali
erogatori (molto avanzati e di varia foggia)
portati tra le file della coltura, a pochi
centimetri dal suolo, tramite delle tubazioni
flessibili collegate alla tubazione principale.
La necessità di risparmiare acqua anche in
Emilia Romagna ha spinto la Regione e
numerosi costruttori di macchine semoventi
per l’irrigazione a promuovere un progetto di
sperimentazione mirato a verificare la
possibilità d’impiego dei Lepa sulle barre
adacquatrici attualmente impiegate sui
rotoloni.
Il miglioramento dell’efficienza idrica ed energetica è dovuto principalmente a:
• minor pressione necessaria agli ugelli con conseguente risparmio energetico;
• localizzazione dell’acqua lungo le file della coltura per ridurre l’evaporazione dalla superficie del
suolo;
• assenza o marginalità di bagnatura del manto vegetale con riduzione dell’evaporazione dalla
superficie fogliare;
• distribuzione idrica vicino al suolo per contenere le perdite di evaporazione durante il lancio e per
deriva del vento;
• migliore uniformità di bagnatura e conseguente maggiore efficienza dell’acqua.
perdite d’acqua
.
Possibili perdite
durante l’irrigazione
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