Relazione finale completa - Parco Regionale Migliarino - San ...

RICERCA E SPERIMENTAZIONE DI SISTEMI
COLTURALI ALTERNATIVI NELL’AREA
CRITICA DEL LAGO DI MASSACIUCCOLI
- Relazione finale -
Gruppo di ricerca:
Ilaria Baneschi, Paolo Basile, Enrico Bonari, Silvia Cannavò, Marco Ginanni, Massimo Guidi,
Marco Mazzoncini, Chiara Pistocchi, Rosalba Risaliti, Rudy Rossetto, Tiziana Sabbatini
I responsabili scientifici:
dott. Nicola Silvestri
prof.ssa Laura Ercoli

INDICE
1 – Introduzione 1
1.1 - Il gruppo di lavoro e le collaborazioni 1
1.2 - La natura dei problemi affrontati 3
1.3 - La struttura del progetto 7
2- L’area di riferimento 9
2.1 - L’organizzazione del comprensorio 9
2.2 - Orografia, caratteri fisici e climatici 11
2.3 - Inquadramento geologico e geomorfologico 18
2.4 - Inquadramento idrologico ed idrogeologico 22
Assetto idrologico 22
Assetto idrogeologico 30
Il bilancio idrico del Bacino del Lago di Massaciuccoli 33
2.5 - La pedologia e i terreni agrari 35
3 - Le attività svolte 39
3.1 - Il monitoraggio quantitativo delle acque superficiali e sotterranee 40
3.2 - Il monitoraggio qualitativo delle acque superficiali 50
3.3 - Le tipologie agricole e l’uso del suolo 55
3.4 - I consumi idrici delle colture agrarie 61
3.5 - La sperimentazione agronomica 64
4 - I risultati ottenuti 67
4.1 - Il monitoraggio quantitativo delle acque superficiali e sotterranee 67
I risultati del rilevamento idrologico 68
I risultati del rilevamento idrogeologico 72
Il modello concettuale idrologico 74
Il bilancio idrico dei sottobacini della parte meridionale del Lago di
Massaciuccoli 77
I volumi conferiti al lago dal settore meridionale del bacino del Lago di
Massaciuccoli 79

Il bilancio idrico del lago nel periodo estivo 84
4.2 - Il monitoraggio qualitativo delle acque superficiali 88
Misure di campo: temperatura, pH, conducibilità 88
Idrochimica degli ioni maggiori 90
Modelli di mescolamento 96
Il monitoraggio del fosforo 99
4.3 - Le tipologie agricole e l’uso del suolo 102
I modelli agricoli attuali 102
Il confronto diacronico 104
L’uso del suolo 115
La valutazione critica dei modelli produttivi attuali 122
4.4 - I consumi idrici delle colture agrarie 127
Metodo sintetico 127
Metodo analitico 129
Comparazione sistema sintetico vs sistema analitico 132
4.5 - La sperimentazione agronomica 133
Canapa 134
Sorgo 135
Semina diretta 136
Irrigazione a manichetta 137
Confronto fra sistemi colturali alternativi 138
5 - L’interpretazione dei risultati 147
5.1 - Le condizioni di vulnerabilità del lago 147
5.2 - L’impiego dell’acqua in agricoltura 149
5.3 - Il rilascio del fosforo 151
La sorgente 151
La via critica 155
Il bersaglio 157
6 – Considerazioni conclusive 160
Bibliografia

1 - Introduzione
Il 10 settembre 2007 ha avuto inizio il programma di ricerca riguardante
l’approfondimento dei rapporti esistenti fra l’esercizio dell’agricoltura e la salvaguardia del lago
di Massaciuccoli. Il progetto è stato formalizzato attraverso due convenzioni distinte, ma
incardinate sullo stesso obiettivo di ricerca, che sono state stipulate fra il Parco Regionale
Migliarino - San Rossore - Massaciuccoli (ente committente) e rispettivamente il LandLab della
Scuola Superiore “S. Anna” di Pisa e il Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali
“E. Avanzi” dell’Università di Pisa (enti contraenti), in relazione alla diversa “specializzazione”
che le due strutture hanno assunto nel settore della ricerca agronomica.
Come è noto il Parco ha promosso, già dal lontano 1992, attività di ricerca anche
piuttosto articolate allo scopo di risolvere i molti problemi ambientali e funzionali che affliggono
il lago di Massaciuccoli, ma fino ad adesso le competenze messe in campo hanno coinvolto solo
marginalmente il settore della ricerca agronomica nonostante le frequenti chiamate di correità
che hanno interessato l’operato delle aziende agricole.
In considerazione anche del ruolo che il Parco è stato chiamate a svolgere nell’ambito
delle iniziative di risanamento del Lago previste dalla Regione Toscana (Piano Regionale di
Azione Ambientale 2004-2006) e cioè quello di coordinare gli interventi proprio nel settore
agricolo, l’Ente ha deciso di concentrare gli sforzi della ricerca sulla valutazione critica dei
sistemi colturali presenti all’interno del comprensorio di riferimento e sulla definizione delle
possibili alternative da proporre agli agricoltori.
Le domande, cui il progetto è stato chiamato a dare una risposta soddisfacente nel corso
del biennio di lavoro, sono state dunque fondamentalmente due:
- quali sono le responsabilità del settore agricolo nei processi di degradazione qualiquantitativa
della risorsa idrica rappresentata dal bacino del lago di Massaciuccoli
- quali sono le azioni effettivamente percorribili, cioè agronomicamente corrette ed
economicamente realizzabili, per ridurre l’impatto associabile alla gestione dei sistemi
colturali
1.1 - Il gruppo di lavoro e le collaborazioni
Per rispondere adeguatamente alle domande di ricerca proposte dal progetto si è reso
necessario procedere alla formazione di un gruppo di lavoro composito in cui, agli agronomi
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chiamati a coordinare il lavoro dell’intero team, si sono aggiunti ricercatori di formazione
diversa quali chimici, idrologi, geologi, climatologi, ecc.
Inoltre il nucleo centrale di ricercatori, costituito dal personale che opera presso i due enti
contraenti, si è arricchito del contributo derivante della collaborazione con l’Istituto di
Geoscienze e Georisorse del CNR (IGG), formalizzata mediante la stipula di una apposita
convenzione. In particolare l’IGG ha collaborato al prelievo dei campioni di acque superficiali e
soprattutto alla determinazione di alcuni parametri analitici per i quali occorreva un livello
maggiore di affinamento nelle tecniche di detezione, nonché alla discussione e
all’interpretazione dei risultati raccolti nel corso dell’intera attività di progetto.
Infine si devono segnalare i contributi, in termini di dati e/o di informazioni, pervenuti da
altri enti che sono risultati comunque preziosi per la buona riuscita della ricerca, fra i quali è
doveroso ricordare:
- il Consorzio di Bonifica di Versilia-Massaciuccoli;
- il Servizio agro-meteorologico dell’ARSIA;
- il Servizio Idrologico Regionale;
- l’Autorità di Bacino del Fiume Serchio;
- l’ARPAT Firenze e i Dipartimenti provinciali di Pisa e Lucca;
- la Provincia di Pisa;
- la Provincia di Lucca;
- Acque Ingegneria Srl.
In particolare il Consorzio di Bonifica Versilia-Massaciuccoli ha fornito utili
informazioni riguardanti il sistema delle acque superficiali, la loro regimazione e le modalità di
gestione degli impianti idrovori, nonché l’evoluzione delle condizioni idrauliche subite dal
comprensorio nel corso degli ultimi anni.
Il Servizio Agrometorologico dell’ARSIA ha assicurato la disponibilità dei dati
climatici a scansione giornaliera registrati dalla capannina presente nell’area di studio, oltre ad
offrire un proficuo scambio di opinioni riguardo alle tecniche più idonee per la stima delle
esigenze evapotraspirative delle colture.
Anche il Servizio Idrologico Regionale ha messo a disposizione dati climatici relativi
alle rilevazioni termo-pluviometriche delle stazioni presenti all’interno dell’area interessata che
sono risultate utili per tarare un modello relativo al bilancio idrico del comprensorio.
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Per quanto riguarda l’Autorità di Bacino del fiume Serchio lo scambio delle
informazioni ha riguardato soprattutto gli aspetti legati al bilancio idrico del lago e al rilievo
delle quote del comprensorio effettuato tramite il sistema LIDAR.
Con ARPAT si è realizzato un proficuo scambio di dati relativi alla qualità delle acque
superficiali e sotterranee, che ha poi condotto allo svolgimento di una campagna di monitoraggio
eseguita in cooperazione sulla base della convergenza degli obiettivi perseguiti.
Le Amministrazioni Provinciali di Pisa e di Lucca hanno fornito i dati relativi alle
stratigrafie di pozzi e ai piezometri presenti nel dominio di studio, mentre Acque Spa ha
provveduto a trasmettere le specifiche tecniche del dimensionamento degli impianti di
depurazione di Vecchiano e Migliarino e a fornire una valutazione sulla qualità media dei reflui
in uscita dai due impianti di depurazione.
Infine si deve segnalare il fecondo scambio di idee e di opinioni intercorso con il gruppo
di ricerca coordinato dal prof. A. Masoni (DAGA-PI) che si è occupato della gestione delle aree
vulnerabili ai nitrati (ZVN) in Toscana, su specifico incarico dell’ARSIA e che quindi ha svolto
indagini anche all’interno del comprensorio del Massaciuccoli.
1.2 - La natura dei problemi affrontati
Il primo problema affrontato ha riguardato la definizione, all’interno del comprensorio
di studio, dei meccanismi di circolazione delle acque superficiali e dei complessi rapporti con il
sistema delle acque sotterranee, analizzando le variazioni temporali descritte dai deflussi, dalle
superfici piezometriche e dalle portate in base ad un reticolo di campionamento pianificato.
Parallelamente sono stati valutati i possibili problemi che l’esercizio dell’agricoltura
può indurre sullo stato quali-quantitativo delle risorse idriche dell’area; tali aspetti sono stati
sostanzialmente identificati dall’ente committente con il consumo di acqua attraverso le pratiche
irrigue e con il rilascio di fosforo dai campi coltivati, sia che questo processo avvenga per
dissoluzione delle sostanze nelle acque, sia che invece risulti associato al trasporto solido delle
particelle terrose.
Anche se nelle due convenzioni stipulate non si faceva espresso riferimento all’azoto,
quale specifico obiettivo di ricerca, si è ritenuto fortemente penalizzante, per le risultanze del
progetto, escludere tale elemento dal novero delle indagini e si è quindi proceduto - operando
con fondi nella disponibilità degli enti contraenti - al suo monitoraggio che però non verrà
discusso in questa sede. Non si è fatto invece alcun riferimento ai problemi posti dal possibile
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inquinamento delle acque da fitofarmaci sia perché l’argomento risulta completamente alieno
rispetto agli obiettivi di ricerca fissati dalle convenzioni, sia perché il fenomeno presenta
caratteristiche diverse da quelle che interessano la dispersione dei nutrienti.
Al fine di valutare l’efficacia di comportamenti tecnici alternativi si è proceduto alla
caratterizzazione dei sistemi agricoli presenti nel comprensorio ed alla verifica “in campo” delle
possibili soluzioni proposte. A questo scopo sono stati organizzati anche numerosi incontri con
gli agricoltori sia di tipo individuale, per raccogliere informazioni sulle modalità di conduzione
tecnica dell’azienda, che di tipo collettivo, in cui si è cercato di promuovere il ricorso a soluzioni
tecniche più sostenibili o di comprendere le esigenze e le aspettative espresse dalla categoria.
In estrema sintesi, dunque, le questioni da approfondire riguardavano il consumo idrico
in agricoltura e il rilascio di fosforo dai campi coltivati; di seguito si riportano alcune
considerazioni utili ad inquadrare più correttamente le problematiche di interesse e ad
evidenziare la difficoltà che un tale tipo di ricerca inevitabilmente comporta.
In merito alle problematiche relative al consumo idrico operato in agricoltura si può
affermare che le scelte agronomiche in grado di incidere significativamente sull’impiego
dell’acqua e quindi sul bilancio di un comprensorio sono sostanzialmente riconducibili a due
ordini di problemi.
Il primo riguarda la scelta delle specie coltivate caratterizzate, durante la stagione
vegetativa, da una diversa domanda traspirativa che unitamente all’evaporazione dal suolo,
rappresenta la perdita complessiva di acqua subita dal sistema suolo-pianta-atmosfera. Il secondo
è legato all’irrigazione, una pratica da considerarsi in molti casi indispensabile al raggiungimento
di produzioni qualitativamente e quantitativamente soddisfacenti, ma anche in grado di
accrescere significativamente i consumi di una risorsa diventata sempre più preziosa e
insostituibile.
Il volume di acqua evapotraspirata (cioè complessivamente consumato da un blocco di
vegetazione) è però solo in piccola parte costituito dagli apporti idrici distribuiti tramite
l’irrigazione; per il resto è rappresentato dai contributi naturali derivanti dalle idrometeore e/o
dagli apporti di falda. D’altra parte si deve considerare anche che una quota parte dei volumi
irrigui può non essere utilizzata dalla coltura, disperdendosi nell’atmosfera per evaporazione
diretta (riducendo il deficit evapotraspirativo dell’atmosfera) o percolando nel sottosuolo
(andando ad alimentare la falda) e quindi rientrando a far parte del ciclo naturale dell’acqua
relativamente al comprensorio considerato. Ne risulta che distinguere e quantificare con certezza
le diverse componenti coinvolte nel bilancio idrico delle colture agrarie costituisce
un’operazione complessa, resa più difficile dall’impossibilità di misurare direttamente
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l’evapotraspirazione delle colture stesse (a causa dei costi e della difficile estrapolazione dei
pochi dati disponibili ad una scala territoriale) e dalla mancanza di informazioni certe sui prelievi
e sulle pratiche irrigue adottate dagli agricoltori.
La metodologia più efficace diventerebbe dunque quella di concentrare l’attenzione
sulla misura/stima dei prelievi irrigui in considerazione della necessità di quantificare i consumi
di acqua specificamente attribuibili alla pratica dell’irrigazione, ovvero di definire la quota parte
di consumi idrici delle colture sui quali è possibile operare un effettivo controllo e proporre gli
eventuali correttivi. In mancanza di un catasto irriguo, risulta però difficile risalire ai volumi
effettivamente prelevati all’interno del bacino del lago di Massaciuccoli. Gli agricoltori stessi in
molti casi non sono in grado fornire indicazioni attendibili sui quantitativi da loro somministrati
alle colture, come emerso anche nel corso dei colloqui intercorsi con le aziende del
comprensorio. Del resto anche l’esame degli unici riferimenti esistenti, costituiti dalla
documentazione presentata dalle aziende al Consorzio di Bonifica per il rilascio della
concessione irrigua, può risultare fuorviante in mancanza di informazioni certe sulle superfici
effettivamente irrigate e sul livello di reintegro dell’evapotraspirato adottato per ciascuna coltura.
Per quanto riguarda il trasporto di particelle terrose si tratta di un problema che riveste
una duplice valenza ambientale: da una parte l’asportazione dello strato più superficiale del
terreno e la sua rideposizione all’interno del lago contribuisce al progressivo interrimento del
corpo d’acqua riducendo di fatto la già scarsa profondità esistente e quindi il volume utile di
invaso. Dall’altra, come si legge più avanti, il trasporto solido è unanimemente considerato come
una delle più importanti vie di diffusione del fosforo che si muove di preferenza associato, o
meglio sorbito, sulle particelle terrose riuscendo in questo modo a percorrere anche notevoli
distanze a partire dal punto di rilascio.
Com’è noto, molti fattori influenzano l’entità e la dinamica dell’erosione idrica
(intensità e altezza delle precipitazioni, natura dei suoli, conformazione e durata della copertura
vegetale, tipologia del management agronomico adottato dall’agricoltore), ma è soprattutto la
sovrapposizione di più condizioni sfavorevoli a generare l’accadimento di eventi estremi, spesso
responsabili di gran parte delle perdite di terreno registrate nel corso di un’intera annata. Da ciò
consegue che non essendo possibile agire direttamente sulla natura delle condizioni pedoclimatiche,
l’unica strada per riuscire a conseguire una mitigazione dei fenomeni erosivi è quella
di agire sulla copertura vegetale (durata e composizione dell’avvicendamento) e sulle tecniche
agronomiche, prima fra tutte sulla modalità di lavorazione del terreno (scelta dell’attrezzo, della
profondità e dell’epoca). Esiste poi la possibilità di mettere in atto da parte dell’agricoltore
accorgimenti agronomici specificamente dedicati alla riduzione del trasporto solido nelle acque
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(colture di copertura, buffer strip, wetland) che però richiedono generalmente la corresponsione
di un qualche incentivo economico per potersi diffondere all’interno di un comprensorio
agricolo.
Infine per ciò che concerne il rilascio del fosforo è prioritariamente necessario ricordare
che il suo contenuto nel terreno dipende principalmente dalla natura della roccia madre; si ritiene
infatti che mediamente i due terzi dell’intero pool di P, siano costituiti da composti inorganici,
mentre solo un terzo risulterebbe di origine organica. La consistenza di tale frazione sembra
positivamente correlata con il contenuto in azoto del terreno e con il valore assunto dal pH, ma la
sua composizione risulta ancora insufficientemente conosciuta dal punto di vista qualitativo. In ogni
caso un elevato contenuto di sostanza organica sembra determinare nel terreno un significativo
incremento della concentrazione di forme di fosforo assimilabile attraverso l’azione di meccanismi
indiretti - riconducibili alla liberazione di ioni che competono con gli ioni fosfato per i siti di
adsorbimento specifico sui colloidi ed alla formazione di complessi chelati con i metalli - e/o diretti,
che consistono nella liberazione di ioni ortofosfato a seguito dei processi di mineralizzazione delle
strutture organiche.
Quando, in seguito alla distribuzione di un fertilizzante, giunge nella soluzione circolante
del terreno una certa quantità di fosfati solubili si assiste, nel volgere di poco tempo, ad una
sensibile riduzione della loro concentrazione ad opera del processo di adsorbimento specifico del
fosforo solubile sui complessi organo-minerali del terreno; tale fenomeno, che può assumere una
diversa intensità in funzione delle caratteristiche del suolo, viene indicato col nome di reazione
veloce. In seguito, però, la concentrazione dei fosfati é ancora destinata a diminuire a causa
dell’azione di un altro processo chimico, inizialmente trascurabile, ma che acquista importanza col
passare del tempo: la reazione lenta. Con tale denominazione si intende una serie di trasformazioni
chimiche di natura diversa (precipitazione dei fosfati in fase separata e/o loro incorporazione nelle
strutture minerali, chelazione dei metalli legati ai fosfati da parte della sostanza organica), che
contribuiscono comunque a ridurre la presenza dell’elemento nella soluzione circolante e, quindi, a
limitarne la disponibilità per le piante.
La conduzione tecnica delle colture sembra dunque influenzare solo in misura limitata le
perdite di fosforo; la sostanziale immobilità che caratterizza l’elemento nel terreno riduce infatti
l’influenza che le scelte tecniche dell’agricoltore possono esercitare sulla dispersione ambientale del
nutriente.
I principali meccanismi che consentono al fosforo di abbandonare il terreno sono legati al
movimento verticale (lisciviazione) e/o orizzontale (deflusso superficiale) dell’acqua, nonché dal
trasporto solido (erosione).
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Come si può desumere dall’esame dei dati riportati in bibliografia le perdite di nutriente
attribuibili alla lisciviazione sembrano poco rilevanti, ad eccezione del verificarsi di condizioni
pedologiche (terreni sciolti od organici), climatiche (elevate precipitazioni) e idrologiche (ridotta
soggiacenza) del tutto particolari.
Come già ricordato, la seconda possibilità che il fosforo ha per migrare dal terreno è
costituita dal deflusso superficiale (run-off). Si deve notare però che risulta particolarmente difficile
distinguere il contributo dello scorrimento superficiale, che dovrebbe riguardare solo forme solubili
dell’elemento, da quello determinato dal processo erosivo vero e proprio che interessa invece il
trasporto di particolato associato a forme di nutriente meno disponibili per le piante, in
considerazione del fatto che i due fenomeni appaiono non del tutto indipendenti. E’ stato infatti
dimostrato che il contenuto di fosforo solubile nelle acque di scorrimento superficiale é
inversamente correlato con la concentrazione dei solidi sospesi. La spiegazione di tale
comportamento risiede nella già ricordata capacità di adsorbimento specifico dei fosfati posseduta
dalle particelle più fini del terreno (sedimenti argillosi), che risultando più facilmente erodibili,
costituiscono spesso la frazione granulometrica prevalente asportata dal run-off.
1.3 - La struttura del progetto
Le direttrici operative lungo le quali si è sviluppato il progetto possono essere
considerate distinte anche se funzionali e complementari rispetto agli obiettivi di ricerca; in
particolare le attività svolte hanno riguardato: la raccolta delle informazioni pregresse, lo studio
idrologico del comprensorio, il monitoraggio ambientale, la caratterizzazione dei sistemi
colturali presenti, la valutazione di comportamenti alternativi, il ricorso alla modellistica
ambientale. Tali tematiche risultano intimamente connesse con la natura dei fenomeni indagati e
costituiscono presupposti cognitivi indispensabili alla formulazione di risposte adeguate ai
quesiti di ricerca affrontati.
In particolare, la raccolta delle informazioni già prodotte nel corso di precedenti
ricerche e dei dati a diverso titolo rilevati nel comprensorio ha costituito un passo doveroso e
necessario a contestualizzare più efficacemente i risultati ottenuti, consentendone una
interpretazione più corretta e compiuta; inoltre le evidenze emerse nel corso della presente
ricerca sono state organizzate all’interno di un data-base geografico così da renderne più agevole
la consultazione, contribuendo ad accrescere significativamente il patrimonio delle conoscenze
raccolte all’interno dell’area.
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Lo studio dei complessi meccanismi idrologici e idrogeologici che regolano la
circolazione dell’acqua è risultato funzionale a chiarire il bilancio idrico del comprensorio e a
tentare una quantificazione dei carichi di nutriente veicolati verso il lago. La decisione di
realizzare un esteso lavoro di monitoraggio ambientale è nata, oltre che dalla volontà di
pervenire ad una valutazione della dinamica dei fenomeni indagati, anche dalla necessità di
verificare i contributi delle possibili sorgenti di nutriente, al fine di correlare la qualità e la
quantità delle emissioni con le diverse modalità di conduzione agronomica del comprensorio.
La valutazione dei modelli produttivi adottati e la sperimentazione di soluzioni
alternative a quelle finora praticate ha costituito una premessa importante nel tentativo di
orientare le scelte degli agricoltori verso sistemi colturali progressivamente più sostenibili.
Infine, il ricorso alla modellistica ambientale è risultato prezioso nel valutare possibili
scenari di riferimento e per formulare ipotesi plausibili riguardo alle dinamiche spazio-temporali
dei fenomeni indagati.
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2 - L’area di riferimento
I temi di ricerca affrontati presentano notevoli difficoltà derivanti dalla complessità dei
fenomeni considerati (come anticipato nel capitolo precedente), ma anche dall’importanza delle
interazioni che si instaurano con le condizioni ambientali presenti all’interno del comprensorio
oggetto dello studio. È dunque necessario, anche al fine di chiarire per quanto possibile le
dinamiche e i meccanismi che regolano i processi di interesse, ricostruire un quadro esauriente
delle caratteristiche (fisiche, climatiche, idrologiche, pedologiche, ecc.) specifiche dell’area, così
da poter valutare l’incidenza di quelle particolari condizioni che possono giocare, a livello locale,
un ruolo significativo sull’evoluzione delle problematiche indagate.
Anche da questo punto di vista, però, l’acquisizione di conoscenze adeguatamente
complete e sufficientemente approfondite si presenta tutt’altro che agevole. Infatti, se è vero che
il bacino idrografico del lago di Massaciuccoli è stato oggetto sin dal primo dopoguerra di
numerosi studi, che costituiscono senz’altro una preziosa e utile fonte di informazioni, è anche
vero che le particolari caratteristiche di assetto del territorio che qui si riscontrano fanno, di
questo comprensorio, una realtà particolarmente complessa e mutevole, in cui al normale
evolversi delle condizioni naturali (soprattutto pedologiche ed idrologiche) si è sovrapposto il
deciso operato dell’uomo nel modificare profondamente lo stato originario, contribuendo ad
innescare “nuovi” equilibri significativamente più instabili e complessi.
In questo capitolo si riporta quindi una sintesi della letteratura più significativa ed
affidabile sui principali aspetti che caratterizzano il territorio del bacino del Lago di
Massaciuccoli la cui conoscenza potrà risultare funzionale anche per la discussione dei risultati
riportati nei capitoli successivi; per maggiori dettagli sull’argomento si rimanda invece all’esame
della bibliografia riportata alla fine del capitolo.
2.1 - L’organizzazione del comprensorio
Il bacino del lago di Massaciuccoli si estende nell’area costiera compresa tra la foce del
fiume Serchio a sud e quella del fiume Camaiore a nord, approssimativamente a 10 km dalla città
di Pisa; il suo centro si trova a 43 49’ 59.5’ di latitudine N e 10 19’ 50.7’ di longitudine E.
Dal punto di vista amministrativo, il territorio del bacino ricade nelle province di Lucca
(comuni di Massarosa, Viareggio, una piccola parte dei comuni di Lucca e Camaiore,
comprendenti i centri abitati di Quiesa, Bozzano, Massaciuccoli, Piano del Quercione, Piano di
Mommio, Montramito e Torre del Lago) e Pisa (comune di Vecchiano, con i centri abitati di
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Vecchiano, Nodica e Migliarino). La popolazione residente si aggira intorno ai 46700 abitanti
(Allegretti et al., 2002; Pagni et al., 2004).
La competenza amministrativa sul bacino idrogeologico del lago di Massaciuccoli è
esclusiva dell’Autorità di Bacino del Fiume Serchio e larga parte di questi comprensorio è
inclusa nel Parco Regionale Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli, all’interno del quale si
trovano diverse aree protette di valenza nazionale e internazionale (Autorità del Bacino del
Fiume Serchio, 2007). In particolare, oltre allo specchio lacustre ed alle aree palustri contermini,
sono quasi totalmente comprese nel territorio del Parco le bonifiche di Vecchiano, Massaciuccoli
Pisano e Quiesa ed una parte della bonifica di Massarosa.
Sul bacino idrografico insistono due impianti di depurazione relativi agli abitati di
Migliarino (ca. 4250 AE) e Vecchiano (ca. 8500 AE), che scaricano rispettivamente nel fosso
Depuratore e nel canale Barra-Barretta. Gli scarichi degli impianti di depurazione dei comuni di
Massarosa e Viareggio sono stati recentemente collettati fuori del bacino idrografico,
rispettivamente nella Gora di Stiava e nel canale Burlamacca a valle delle porte Vinciane.
Oltre ai due impianti di depurazione delle acque, all’interno del bacino idrografico
esistono tre discariche di RSU oggi dismesse: la discarica “Il Feo”, che si trova a nord-ovest
della zona industriale di Migliarino, la discarica detta “Le Carbonaie”, situata a nord-ovest della
cava SISA e a circa 1.5 km dal lago e la discarica di Pioppogatto, nei pressi dell’idrovora di
Portovecchio. La prima è attualmente sotto monitoraggio da parte dell’ARPAT, Dipartimento
provinciale di Pisa e, al momento, non è previsto alcun intervento di bonifica poiché si ritiene
che il sito non costituisca più una sorgente di contaminazione. Per quanto riguarda la discarica
“Le Carbonaie” è stato attuato recentemente il completamento del progetto di bonifica, in seguito
al riscontro di elevate concentrazioni di cloruri, di COD e di alcuni metalli pesanti (ferro, nichel,
ecc.) nelle acque sotterranee e superficiali in area limitrofa al sito. Nel caso della discarica di
Pioppogatto la prevista bonifica è tuttora in atto.
Per quanto concerne lo sviluppo delle attività economiche nei pressi di Migliarino
Pisano, è presente, sin dagli anni ‘60, un’area industriale di una certa rilevanza, attualmente in
ulteriore espansione, situata tra l’autostrada e il confine del Parco, in cui sono presenti attività di
tipo prevalentemente manifatturiero.
Per quanto riguarda l’esercizio dell’agricoltura oltre il 40% del comprensorio risulta
continuativamente coltivato a testimonianza dell’importanza che tale l’attività riveste sul
territorio; le maggiori informazioni disponibili interessano però le sole aziende ricadenti
all’interno del Parco Regionale Migliarino - San Rossore - Massaciuccoli oggetto in un recente
passato di diversi studi e ricerche svolti su commissione ed in collaborazione con lo stesso Ente.
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Le aziende censite nelle differenti occasioni di indagine sono state circa una sessantina, per lo
più di dimensioni medio-grandi, orientate verso ordinamenti produttivi cerealicolo-industriali,
con una netta predominanza della coltivazione del mais, seguito dai cereali a paglia e dal
girasole, pur essendo rilevabili realtà circoscritte, ma significative, in cui prevalgono invece
l’orticoltura e l’olivicoltura.
Il bacino è attraversato da vie di comunicazione di interesse nazionale quali:
l’autostrada Genova-Rosignano, l’autostrada Firenze-mare, l’autostrada Lucca-Viareggio, la
statale Aurelia, le linee ferroviarie Genova-Pisa e Lucca-Viareggio, oltre che dalla viabilità
minore e locale.
2.2 - Orografia, caratteri fisici e climatici
Il bacino idrografico del Lago di Massaciuccoli (così come delimitato dall’Autorità di
Bacino del Fiume Serchio, 2007) si estende su una superficie pari a 114 km 2 ed è limitato a nord
dal Canale Burlamacca-Gora di Stiava, ad est dai rilievi dei Monti d’Oltre Serchio-Monti di
Massarosa, a sud dal Fiume Serchio e ad ovest dal Mar Ligure (Fig. 2.1). Dal punto di vista
orografico si tratta di un dominio allungato in direzione N/NO-S/SE al centro del quale si trova il
lago di Massaciuccoli, pensile su di un’ampia depressione le cui quote della superficie
topografica variano da circa 6 m a -3 m sul livello del medio mare. Un sistema arginale della
lunghezza di circa 16 km e altezza compresa tra 0.5-0.6 m s.l.m, limita il lago e l’adiacente
Padule di Massaciuccoli, costituito da un’area umida residuale di circa 15 km 2 (Autorità di
Bacino del Fiume Serchio, 2007). La presenza sui rilievi di litotipi calcarei alternati a marne e di
litotipi arenacei con strutture tettoniche che favoriscono il drenaggio delle acque di infiltrazione
verso il lago e l’inversione del deflusso delle acque sotterranee lungo la costa nel periodo estivo,
comportano la non corrispondenza tra bacino idrografico e bacino idrogeologico, per cui
quest’ultimo risulta esteso per circa 170 km 2 e limitato a nord dal Fiume Camaiore (Fig. 2.2;
Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2007).
Il territorio adiacente al lago è stato oggetto di bonifica sin da tempi storici con
interventi idraulici di maggiore rilevanza eseguiti tra gli anni ‘20 e ‘40 del secolo scorso, con la
tecnica della bonifica per sollevamento sostanzialmente basata sull’impiego di un adeguato
numero di pompe idrovore. Le aree bonificate ed i relativi impianti e manufatti sono gestiti, dal
1997, dal Consorzio di Bonifica Versilia-Massaciuccoli (Tedesco, 2006).
Il processo di bonifica è stato ed è la causa sostanziale della subsidenza nelle aree
limitrofe al lago caratterizzate da terreni particolarmente torbosi in cui sono stati registrati
11

abbassamenti del piano di campagna anche superiori a 3 m negli ultimi 65 anni ( rispetto alle
quote rilevate nel 1935), con una velocità media di abbassamento per alcune aree fino a 3.9
cm/anno. Il funzionamento della rete di scolo (primaria e secondaria) e degli impianti idrovori fu
progettato in modo da garantire una soggiacenza delle acque della falda freatica pari ad 1.5 m dal
piano di campagna (Giannecchini, comunicazione personale), onde consentire il normale
svolgimento di tutte le principali operazioni agricole nelle aree bonificate.
Dal punto di vista fisiografico si possono distinguere, da ovest verso est, le seguenti
unità morfologiche (Federici 1993; Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2007):
- una fascia litoranea, costituita da sabbie marine recenti, che giunge fino ad una larghezza di
700 m, e da una serie di cordoni dunari attestati su quote medie di 2 m s.l.m.;
- una fascia interna depressa, costituita da terreni di natura argilloso-torbosa, compresa tra le
quote di 1 m e -3 m s.l.m., in cui ricadono il lago e le paludi circostanti;
- una fascia pedemontana, a quota media di circa 6 m s.l.m., costituita da depositi di conoide in
eteropia con alluvioni recenti, sviluppata prevalentemente nella parte settentrionale del bacino;
- una fascia collinare e montana a NE, definita dalla terminazione meridionale delle Alpi
Apuane, costituita da rocce prevalentemente calcaree, arenacee e argillitiche, la cui cima
principale è rappresentata dal monte Ghilardona (465 m s.l.m.).
Secondo la classificazione climatica di Köppen il clima dell’area di studio è compreso
nella categoria ‘Csa’, che indica un clima Mediterraneo con estate secca ed inverno mite. La
temperatura media si aggira intorno ai 15 °C, con minime medie invernali di circa 7 °C (nei mesi
di Dicembre e Gennaio) e massime medie estive intorno ai 22 °C (nel mese di Luglio), registrate
nella stazione meteorologica di Viareggio del Servizio Idrologico Regionale, nel periodo di
riferimento 1980-2002.
Le precipitazioni medie annuali raggiungono valori che variano da 1025 mm, per la già
citata stazione di Viareggio, a 921 mm, per la stazione ARSIA di Metato, situata fuori dal bacino
idrologico del lago, ma rappresentativa della porzione meridionale del bacino stesso; una
situazione diversa si osserva sui Monti d’Oltre Serchio e Massarosa, dove le precipitazioni
raggiungono anche i 2000 mm annui. La piovosità presenta l’andamento tipico del clima
mediterraneo, con massimi di precipitazioni in autunno e in primavera; il mese più piovoso è
quello di Novembre, mentre Luglio si segnala come il mese più siccitoso. Il diagramma di
Walter & Lieth, mette in relazione le precipitazioni e le temperature medie mensili (queste
ultime in scala doppia), evidenziando la durata e l’entità del periodo secco (Fig. 2.3), che si
estende da Maggio ad Agosto, mentre l’intervallo più critico si verifica nel periodo compreso tra
Luglio e Agosto.
12

Fig. 2.1 - Bacino del Lago di Massaciuccoli.
13

Fig. 2.2 - Modello digitale del terreno derivante dal rilievo LIDAR (il bacino idrografico è delimitato
dalla linea verde, quello idrogeologico dalla linea rossa; da Autorità di Bacino del Fiume Serchio,
2007).
14

P ( m m )
160
140
120
100
80
60
40
20
80
70
60
50
40
30
20
10
T x 2 ( °C )
0
G F M A M G L A S O N D
0
P
Tx2
Fig. 2.3 - Diagramma di Walter & Lieth per la stazione meteo ARSIA di Metato (periodo 1989-2007).
Per una migliore caratterizzazione del bacino idrologico dell’area di studio, sono state
acquisite ed elaborate le serie temporali relative ai dati pluviometrici delle stazioni di Torre del
Lago e di Viareggio del Servizio Idrologico della Regione Toscana (Fig. 2.4 e Tab. 2.1) che
costituiscono le serie temporali più lunghe presenti nel dominio di studio (Autorità di Bacino del
Fiume Serchio, 2007). I dati disponibili, consistenti nelle precipitazioni e nei giorni di pioggia
mensili, per la stazione di Viareggio sono riferiti al periodo 1921-1941 e 1951-2009, mentre
quelli della stazione di Torre del Lago al periodo 1954-2009. I dataset in questione sono
incompleti per alcuni mesi o addirittura anni (per la stazione di Viareggio mancano
completamente gli anni dal 1942 al 1950): è stato quindi necessario ricostruire le serie temporali
attraverso processi di analisi statistica seguendo i metodi descritti in Allen et al. (1998) e
utilizzando anche i dati della stazione di Metato.
Tale analisi statistica permette di ricavare i valori di precipitazione mancanti di una
stazione mediante l’ausilio di una seconda stazione di riferimento, che possiede l’intera serie di
dati, una volta verificata l’omogeneità delle serie appartenenti alle due stazioni, applicando
un’appropriata analisi di regressione. Per le serie storiche di dati pluviometrici mensili così
ricostruite si è effettuata l’analisi statistica descrittiva al fine di caratterizzare l’andamento delle
precipitazioni nell’intervallo temporale investigato. Si è inoltre valutata l’intensità della pioggia
definita come il rapporto fra la pioggia caduta nel periodo e il numero di giorni piovosi. Il
dettaglio delle elaborazioni effettuate è riportato nell’Allegato 1.
15

In sintesi, le precipitazioni cumulate annue misurate alla stazione di Viareggio sono
superiori rispetto a quelle della stazione di Torre del Lago. Le medie delle precipitazioni annue,
per entrambe le stazioni, mostrano il minimo a Luglio (25.6 mm e 19.0 mm di precipitazione
media rispettivamente per la stazione di Viareggio e di Torre del Lago) e il massimo tra Ottobre
e Novembre (con una media di 130 mm e 120 mm rispettivamente per la stazione di Viareggio e
di Torre del Lago). Luglio è il mese con il minor numero di giorni piovosi (con un valore medio
di 2 giorni, misurato in entrambe le stazioni) mentre Novembre è statisticamente il mese con più
giorni di pioggia (con una media di 10 giorni di precipitazione in entrambe le stazioni). La media
annua dei giorni piovosi per tutta la serie dei dati è maggiore alla stazione di Viareggio (86.2
giorni/anno) rispetto a quella di Torre del Lago (83.9 giorni di pioggia/anno). L’intensità di
pioggia media annua è maggiore per la stazione di Viareggio: 11.2 mm/giorno contro 10.7
mm/giorno di Torre del Lago.
Per la stazione di Viareggio è rilevabile una diminuzione della cumulata annua delle
precipitazioni a partire dal 1966, che si fa più marcata dal 1976; tale diminuzione è massima per
la media 1980-2009 e pari a circa 65.6 mm/anno rispetto alla media 1921-1959 scelta come
valore di riferimento. La stazione di Torre del Lago non mostra invece un evidente trend
discendente, per cui è sostanzialmente stabile. L’intensità annua di pioggia mostra invece una
stabilità temporale per la stagione di Viareggio e un lieve incremento per quella di Torre del
Lago (dal valore medio di 10.4 mm/giorno relativo alla serie 1954 – 1983 al valore 10.8
mm/giorno per la media 1980-2009).
Esaminando invece i trend per il solo periodo estivo (Giugno, Luglio, Agosto e
Settembre), per la stazione di Viareggio è evidente un aumento delle precipitazioni estive
(compreso tra 35 e 58 mm), mentre relativamente alla stazione di Torre del Lago anche in questo
caso siamo in presenza di una sostanziale stabilità. Per quanto riguarda l’intensità di pioggia nel
periodo estivo, gli ultimi trenta anni vedono un aumento di circa 1 mm/giorno per entrambe le
stazioni.
Nella Tabella 2.2 e nel grafico di Figura 2.5 è riportato l’andamento delle pluviometrie
alla stazione di Torre del Lago e di Vecchiano nel periodo di interesse del presente progetto.
Riguardo alla serie temporale disponibile (costituita da 56 dati) le cumulate annue relative al
2008 ed al 2009 per la stazione di Torre del Lago si posizionano rispettivamente al 5° ed al 16°
posto degli anni più umidi. Di contro le cumulate relative al periodo estivo si posizionano
rispettivamente al 18° e 17° posto nella serie.
16

Fig. 2.4 - Stazioni meteoclimatiche nel dominio di studio e nelle aree contermini.
17

Tab. 2.1 - Caratteristiche delle stazioni pluviometriche nel dominio di studio.
Precipitazioni (mm) Torre del Lago Vecchiano
Cumulata 2008 1166 911
Cumulata 2009 1019 920
Tab. 2.2 - Precipitazioni cumulate annue nel 2008 e nel 2009 alle stazioni di Vecchiano e Torre del Lago.
300
250
Precipitazioni (mm)
200
150
100
Vecchiano
Torre del Lago
50
0
agosto
settembr
ottobre
novembr
dicembre
gennaio
febbraio
marzo
aprile
maggio
giugno
luglio
agosto
settembr
ottobre
novembr
dicembre
gennaio
febbraio
marzo
aprile
maggio
giugno
luglio
agosto
settembr
ottobre
novembr
dicembre
2007 2008 2009
Periodo (mesi)
Fig. 2.5 - Precipitazioni cumulate mensili alla stazione di Vecchiano e di Torre del Lago.
2.3 - Inquadramento geologico e geomorfologico
Sotto il profilo geologico l’area su cui insiste il bacino è parte del graben di Viareggio
la cui formazione e riempimento hanno inizio nel Miocene superiore (Pascucci, 2005).
Tralasciando la descrizione della evoluzione geologica, non oggetto di questo studio e per la cui
trattazione si rimanda a Pascucci (2005), Antonioli et al. (2000), Federici e Mazzanti (1995),
18

Federici (1993), Bossio et al. (1993), Blanc (1953), ecc., nel presente capitolo si vuole fornire
una sintesi dell’assetto geomorfologico e stratigrafico del dominio di studio, che, per semplicità,
può essere suddiviso in un settore collinare/montuoso ed in un settore di pianura.
Nel primo settore (Fig. 2.6) affiorano le formazioni della Falda Toscana, delle Unità
Liguri e Subliguri, la Successione Toscana Metamorfica e l’Unità di Massa, mentre il settore di
pianura è costituito da sedimenti alluvionali e lacustri, che, spostandosi verso il mare, sono
limitati da depositi sabbiosi. I rilievi possono esser ulteriormente distinti in un settore
meridionale, dove affiorano prevalentemente formazioni carbonatiche della Falda Toscana
(costituite da Calcare Massiccio, Calcari Selciferi, Maiolica, etc.), ed in un settore settentrionale,
dove sono predominanti le formazioni argillitiche e marnose delle Successioni Liguri e
Subliguri, che poggiano con un contatto per faglia a basso angolo sopra la formazione arenacea
del Macigno. Nella parte settentrionale del bacino idrogeologico i termini basali della Falda
Toscana poggiano sulle formazioni dell’Unità di Massa, rappresentate dal Verrucano Auct.
Per quanto riguarda la pianura, il graben di Viareggio è riempito da circa 2500 m di
sedimenti: a partire dal Pleistocene le variazioni eustatiche del livello del mare in combinazione
con l’attività tettonica hanno portato a alterne fasi a prevalente sedimentazione continentale e
marina che hanno favorito la progradazione della pianura e definito l’assetto morfologico
dell’area così come conosciuto in epoca storica. Nella Figura 6 è riportata una sezione
schematica est-ovest attraverso il bacino del lago di Massaciuccoli. Sulla base della geologia di
superficie è possibile individuare una zona di raccordo tra la pianura ed i rilievi definita da una
serie di coni di deiezione fluviale olocenici-pleistocenici (bn b ). Questi depositi alluvionali sono
granulometricamente eterogenei e sono costituiti da alternanze di argille, limi, limi sabbiosi,
sabbie e ghiaie. La zona di raccordo passa verso ovest ad una fascia interna depressa, estesa
all’incirca fino all’altezza dell’asse autostradale Genova-Rosignano. Rispetto alla posizione del
lago di Massaciuccoli (che occupa pressappoco la parte centrale del bacino nella quale sono in
deposizione sedimenti lacustri) la distribuzione dei sedimenti sull’asse nord-sud presenta un
andamento simmetrico (Fig. 2.7). Dai depositi alluvionali della conoide del Fiume Serchio al
limite sud del bacino, si passa verso nord a depositi argilloso-torbosi, quindi, nelle parti più
depresse, a torbe ed ai depositi lacustri. Allo stesso modo, a nord del lago si passa dai depositi
lacustri nuovamente a depositi torbosi, quindi argilloso-torbosi ed infine alle alluvioni della
conoide del fiume Camaiore. A limitare la parte centrale depressa si trova la fascia dei cordoni
sabbiosi, allineati lungo la linea di costa, che termina con depositi di spiaggia attuali di
estensione piuttosto limitata.
19

B
A
D
C
Fig. 2.6 - Inquadramento geologico del dominio di studio (da Autorità di Bacino del Fiume Serchio,
2007).
20

A
B
Fig. 2.7 - Sezione schematica est-ovest del bacino del Lago di Massaciuccoli. ACC: Unità di Canetolo (Argille e Calcari); ds(S1): sabbie di dune costiere; e(C1):
depositi lacustri e palustri; tb(p): torbe e terreni di colmata; bn b : depositi alluvionali sabbiosi prevalenti; AL(C2): limi ed argille; GHs: ghiaie e sabbie; S(S2):
sabbie e sabbie limose; AL(C3): limi ed argille; SGH(S3): sabbie e ghiaie; AL(C4): limi ed argille; GC(g): ghiaie e conglomerati (da Carmignani et al., in
stampa).
21

Di particolare interesse è la ricostruzione della stratigrafia del sottosuolo della pianura
costituita, nella parte centrale del dominio di studio, da un’alternanza di livelli sabbiosi e
argillosi che passano, verso nord, a un orizzonte indifferenziato di ghiaie di origine alluvionale,
base degli stessi sedimenti argillosi e sabbiosi. In dettaglio dall’alto verso il basso stratigrafico,
al di sotto del terreno agrario, si individuano (Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2007;
Spandre e Meriggi, 1997; Federici e Mazzanti, 1995; Federici, 1993):
- torbe “superiori” in eteropia con argille torbose. Costituiscono il deposito superficiale della
parte centrale del bacino ed hanno uno spessore variabile da 1-2 m in corrispondenza di Torre
del Lago, fino ad un massimo di 10 m nella parte orientale del bacino;
- sabbie silicee. Formano un livello continuo, costituito da sabbie con grado di addensamento
variabile nelle quali sono presenti locali intercalazioni di depositi continentali limoso-argillosi,
fino alla profondità di circa 25-30 m. Lo spessore è massimo a partire dal depocentro del bacino
verso la linea di costa, mentre si riduce a circa 3 m ai piedi dei rilievi. Le sabbie silicee sono
separate dai depositi superficiali da un livello di sabbie eoliche alle quali si interpone,
localmente, un livello calcareo (Spandre e Meriggi, 1997);
- argille lacustri e torbe “inferiori”. Si ritrovano nei sondaggi da -27 m a -61 m s.l.m. nella parte
centrale della pianura, mentre nella parte orientale sono presenti da -13 a -70 m s.l.m.;
- nella parte centrale del bacino a queste segue un modesto livello di sabbie (4-6 m tra -61 e -84
m s.l.m) denominato sabbie marine inferiori, che poggiano sulle argille continentali inferiori (-75
e -86 m s.l.m. nei pressi di Viareggio e tra -75 e -90 m s.l.m. a Massarosa), alla cui base si
trovano sabbie, ciottoli e ghiaie marine;
- chiude la successione conosciuta direttamente un livello di argille cineree alla cui base (circa -
130/150 m dal piano campagna) si trovano ciottoli, ghiaie e conglomerati.
2.4 - Inquadramento idrologico ed idrogeologico
L’assetto idrologico ed idrogeologico del bacino è stato profondamente modificato dalla
realizzazione di numerose attività antropiche (tra cui si ricordano le escavazioni di torba e di
sabbia silicea) e dalla ricordata bonifica idraulica, che, generando subsidenza, ha reso pensile il
lago e le aree palustri contermini rispetto alle aree bonificate; in sintesi, la circolazione delle
acque superficiali è prevalentemente regolata dalle sistemazioni idrauliche realizzate nel bacino.
Assetto idrologico. Dei corsi d’acqua fluenti dai rilievi (Fig. 2.8) solo due giungono direttamente
nel lago, mentre i restanti recapitano o nell’area palustre o nei sottobacini di bonifica dove le
22

acque sono convogliate attraverso il reticolo di drenaggio agli impianti idrovori e quindi
sollevate nel lago o nell’area palustre. Il recapito delle acque del lago in mare è infine complicato
dalla conformazione e dalla funzionalità del sistema mare-laguna costiera. La suddivisione
fisiografica citata nel capitolo 2.1 ben si adatta anche alla discussione di dettaglio dell’assetto
idrologico/idrogeologico del dominio di studio.
La parte settentrionale del settore dei rilievi è caratterizzata dalla presenza di numerosi
corsi d’acqua, legata all’affioramento di rocce a bassa permeabilità prevalentemente arenacee ed
argillitiche della Formazione del Macigno e delle Unità Liguri e Subliguri, che scendono verso la
pianura. Tuttavia, le portate di questi corsi d’acqua, a regime torrentizio, sono generalmente
modeste e legate alle precipitazioni o alla presenza di emergenze sorgive con portate spesso
limitate. I torrenti Farabola e Gora di Stiava, raccolgono la gran parte delle acque di questi corsi
d’acqua e le convogliano al mare una volta defluiti nel Canale Burlamacca. A sud della Gora di
Stiava, i torrenti, che scendendo dai rilievi non confluiscono in essa, ma recapitano nell’area
palustre direttamente o attraverso l’Idrovora Beatrice. Tra questi il principale è il Rio di Bozzano
alimentato dalla sorgente Fontana. Gli unici corsi d’acqua che confluiscono direttamente nel lago
sono il Rio delle Tre Gore ed il Bagnaia 2.
La zona meridionale dei rilievi è invece caratterizzata dall’assenza di un reticolo
idrografico sviluppato, per la presenza di rocce carbonatiche. Ai piedi dei rilievi corrono la Fossa
Nuova (o Allacciante di Massaciuccoli), la Fossa di Radicata e l’Allacciante di Vecchiano che
raccolgono il modesto ruscellamento superficiale conferendolo, rispettivamente nel lago la prima
e nel Canale Barra-Barretta le altre due (Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2007).
Come più volte ricordato, l’elemento idrologico principale dell’area di studio è quindi
costituito dal lago di Massaciuccoli, esteso per circa 7 km 2 e con profondità variabili tra 1.0 e 2.5
m (Amos et al., 2004). Fanno eccezione, nella zona a NNO del lago, aree a profondità variabile
tra i 20 e 25 metri, che in passato venivano utilizzate per l’estrazione di torba e sabbia silicea,
attività cessate ormai da circa 20 anni. Considerando quindi una massa d’acqua di spessore
variabile tra 1.5 e 2 m ed una estensione di 7 km 2 , nel lago è immagazzinato un volume d’acqua
compreso tra 10.5 e 14.0 Mm 3 .
Il Canale Burlamacca è il principale emissario naturale del lago: in esso si immettono
inoltre, prima della confluenza con la Gora di Stiava, i canali Malfante, Le Venti e Le Quindici.
Il Canale Burlamacca recapita nel porto di Viareggio un volume medio annuo di acqua stimato in
circa 35 Mm 3 /anno (Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2007). L’altro emissario, il Canale
della Bufalina, è stato recentemente riattivato ed il suo funzionamento, legato all’accensione di
una idrovora, è intermittente in dipendenza del superamento del battente idraulico del lago della
23

quota +0.40 m s.l.m. (Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2007). Escludendo eventi estremi, il
battente idraulico del lago oscilla nel corso dell’anno idrologico medio tra quote comprese tra
+0.7 m s.l.m. e -0.5 m s.l.m., minimo che può essere raggiunto alla fine del periodo estivo (Fig.
2.9). Studiati (1957) riporta la variazione del livello idrometrico del lago compresa tra +0.7 m e -
0.25 m sl.m.m.
Dalle Figure 2.10 e 2.11 è possibile osservare che il bacino lacustre non risente
direttamente delle variazioni legate alle oscillazioni mareali; di contro, ne risente il deflusso dal
lago verso il mare, essendo regolato dalle differenze di quota tra il battente idraulico del lago e il
livello del mare. In generale, il battente idraulico del lago è governato dalle precipitazioni e dai
volumi di acqua immessi nel lago dalle bonifiche (Spandre e Meriggi, 1997). Il fatto che, come è
possibile osservare anche dai grafici di Figura 9 relativi ai diversi mesi dell’anno 2008, il
battente idraulico del lago sia per lunghi periodi dell’anno a quote inferiori al livello del medio
mare comporta l’ingressione di acqua salina verso il lago, sicuramente attraverso il Canale
Burlamacca (Autorità di Bacino, 2007; Conti, 2006; Spandre e Meriggi, 1997). Per tale motivo
nel XVIII secolo furono realizzate le Porte Vinciane, il cui obiettivo era quello di impedire
l’ingresso di acqua di mare nel bacino. L’ingressione di acque salse è riportata anche in Tedesco
(2006), dove si cita un evento di ingressione verificatosi nel 1921 a causa di un
malfunzionamento delle Porte Vinciane. Essendo il funzionamento di tale opera idraulica
insoddisfacente, è stata progettata una nuova barriera posta poco a monte dell’esistente,
attualmente in fase di ultimazione (Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2009).
Di particolare interesse è lo studio di Spandre e Meriggi (1997) sulle vie di circolazione
preferenziali seguite dalle acque all’interno del sistema palustre, il quale riporta alcune tra le rare
misure quantitative/semi-quantitative effettuate in passato nell’area; gli autori suddividono
l’intervallo di osservazione in un periodo umido (Dicembre ‘94 - Maggio ‘95) ed in un periodo
secco (Giugno ‘95 - Agosto ‘95).
Nel primo periodo individuano due sistemi di circolazione: il Canale Burlamacca ed il
Canale Le Venti convogliano verso S. Rocchino le acque della parte orientale del lago, delle
bonifiche e del reticolo a nord del lago; il Fosso Le Quindici convoglia invece verso mare le
acque provenienti dal bordo occidentale del lago e dalle bonifiche di Vecchiano e Massaciuccoli.
Parte delle acque derivanti da queste ultime bonifiche defluisce inoltre attraverso il Canale Le
Venti. Sempre nel primo periodo, in assenza di precipitazioni, individuano una risalita di acque
salate dal mare attraverso il Canale Burlamacca fino al laghetto di San Rocchino, mentre la
risalita attraverso il Fosso Le Quindici è ritenuta trascurabile per la presenza di una soglia
idraulica. Secondo questo schema il laghetto di San Rocchino, la cui profondità raggiunge circa
24

25 m (Autorità di Bacino del Fiume Serchio, 2007) costituisce il serbatoio in cui si stratificano e
immagazzinano le acque salmastre, più dense e pesanti delle acque del lago. Le osservazioni
compiute trovano conferma nel successivo periodo secco, ad eccezione del deflusso dal lago
verso il mare attraverso il Canale Burlamacca ed il Fosso Le Venti che risulta praticamente
assente.
In sintesi, il Fosso Le Venti è individuato quale principale vettore di massa dal lago
verso il mare e viceversa nei due periodi considerati. L’esistenza delle opere di bonifica
condiziona notevolmente l’assetto idrografico nell’area contermine al lago, assetto che può
essere schematizzato attraverso la definizione di tre elementi:
- il bacino lacustre pensile;
- la rete di canali di acque alte, dove il battente idraulico è circa alla stessa quota di
quello del lago;
- la rete di canali di acque basse, posti a quote più basse del lago, che costituiscono il
sistema di drenaggio delle bonifiche, le cui acque defluiscono verso gli impianti idrovori e da
questi sono sollevate nei canali di acque alte.
Ciascuna bonifica è identificata da un sottobacino alla cui chiusura è sempre presente un
impianto idrovoro (Fig. 2.8): compresi tra la Gora di Stiava ed il lago sono i sottobacini di
Massarosa (Idrovore Beatrice e Pioppogatto), Portovecchio (Idrovora di Portovecchio) e Quiesa
(Idrovora di Quiesa); a sud si trovano invece i sottobacini di Vecchiano (Idrovora di Vecchiano)
e del Massaciuccoli Pisano (Idrovora di Massaciuccoli). Al limite meridionale del bacino è
presente invece un’area a scolo naturale (comprendente gli abitati di Vecchiano, Nodica e
Migliarino) che, attraverso il Canale Separatore, recapita le acque nel Canale Barra-Barretta;
contermine a quest’area si trova un ulteriore sottobacino a scolo meccanico direttamente verso il
Fiume Serchio. Il Canale Barra-Barretta drena l’estrema parte meridionale del bacino sino
all’altezza della confluenza con il Canale Separatore, e, correndo poi pensile e arginato sulla
campagna, raccoglie le acque delle idrovore di Vecchiano e Massaciuccoli per poi defluire nel
lago.
Il Canale Barra-Barretta è ritenuto il principale percorso che le sorgenti di
contaminazione organica e di particolato sospeso seguono per raggiungere il lago.
Nell’area della duna costiera la circolazione delle acque superficiali è regolata da una
fitta rete di canali che convogliano le acque verso il Canale Burlamacca, il Canale della Bufalina,
o direttamente nel padule a ridosso degli abitati di Torre del Lago e di Viareggio.
25

Fig. 2.8 - Andamento del reticolo idrografico principale.
26

Livello massimo di guardia ( + 0.40 m s.z.i.)
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
Livello idrometrico del lago in m s.l.m.
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
-0.2
Livello minimo di guardia ( - 0.30 m s.z.i.)
-0.3
-0.4
-0.5
-0.6
01-gen
15-gen
29-gen
12-feb
26-feb
12-mar
26-mar
09-apr
23-apr
07-mag
21-mag
04-giu
18-giu
02-lug
16-lug
30-lug
13-ago
27-ago
10-set
24-set
08-ott
22-ott
05-nov
19-nov
03-dic
17-dic
31-dic
Giorni
Fig. 2.9 - Livelli idrometrici rilevati alla stazione di Torre del Lago per il periodo 2000-2009.
Livello minimo
anno m s.z.i.
2000 -0.20
2001 -0.25
2002 -0.18
2003 -0.51
2004 -0.35
2005 -0.37
2006 -0.48
2007 -0.36
2008 -0.30
2009 -0.45
Infine, Franceschi (1997) stima il volume medio annuo sollevato dalle idrovore a sud
della Gora di Stiava, nel periodo 1991-1995, in circa 55 Mm 3 /anno sulla base di calcoli che
tengono conto delle ore di funzionamento delle pompe alla portata nominale. Attualmente il
Consorzio di Bonifica della Versilia-Massaciuccoli sta effettuando un’analisi dei consumi
elettrici delle pompe per giungere ad una stima più affidabile della precedente (Giannecchini,
comunicazione personale).
Nel periodo estivo, alla necessità di drenaggio delle acque sotterranee si aggiunge
l’esigenza di irrigare le aree coltivate per cui gli stessi dreni (canali di acque basse) sono
utilizzati per l’esercizio dell’irrigazione. In particolare, esiste una concessione per il prelievo di
325 l/s, per otto ore al giorno per cinque mesi l’anno, dal canale Barra-Barretta per l’irrigazione
della parte meridionale del bacino del lago. A nord del lago, in assenza di concessioni regolate,
alcune derivazioni a carattere “consuetudinario” servono le colture irrigue dei sottobacini di
Massarosa, Portovecchio e Quiesa. Nella zona della duna costiera, sono assenti derivazioni di
acque superficiali e l’area è servita da prelievi di acque sotterranee.
Al fine di ridurre il deficit idrico del lago, la Provincia di Pisa ha posto in essere nel 1996
una derivazione dal Fiume Serchio, all’altezza del Ponte di Pontasserchio (nel Comune di
Vecchiano), pari a 250 l/s, il cui esercizio è attivo nella stagione estiva dalle ore 14 alle ore 22
(D’Aiuto, comunicazione personale).
27

Fig. 2.10 - Andamento mensile del battente idraulico del lago (Torre del Lago) rispetto al battente
idraulico misurato alla stazione Viareggio 2 nei mesi di Gennaio, Febbraio e Marzo.
28

Fig. 2.11 - Andamento mensile del battente idraulico del lago (Torre del Lago) rispetto al battente
idraulico misurato alla stazione Viareggio 2 nei mesi di Aprile, Maggio e Giugno.
La Provincia di Pisa nel Novembre 2005 ha verificato il funzionamento della stessa
valutando una funzionalità dell’opera ridotta del 25% rispetto alla data di inizio esercizio; gli
stessi tecnici della Provincia riportano interessanti valutazioni sull’andamento dei deflussi nei
29

canali Barra-Barretta, Separatore e Allacciante di Vecchiano del sistema della bonifica a sud del
bacino di Massaciuccoli. In particolare pongono in relazione il battente idraulico di tali canali
alle portate immesse dalle bonifiche di Vecchiano e Massaciuccoli nel Canale Barra-Barretta:
parte del volume idrico sollevato andrebbe ad invasare i canali sopra citati per poi defluire in
direzione lago all’abbassarsi del battente idraulico.
Assetto idrogeologico. La caratterizzazione idrogeologica del dominio di studio assume notevole
importanza per la definizione delle relazioni idrauliche e delle interazioni tra acque superficiali
ed acque sotterranee. Anche in questo caso per la discussione del quadro conoscitivo può essere
utilizzata la suddivisione dell’area di studio in un settore collinare-montuoso ed in uno
pianeggiante.
Dal punto di vista idrogeologico la Regione Toscana ha ricompreso la parte dei rilievi
presenti nel bacino in studio in cui affiorano formazioni carbonatiche nel Corpo Idrico
Sotterraneo Significativo delle Alpi Apuane e dei Monti d’Oltre Serchio. Sulla base di
considerazioni strutturali ed idrogeologiche queste formazioni sono in continuità idraulica anche
con area di ricarica al di fuori del bacino idrogeologico in s.s. (Masini, 1960; Centro di
Geotecnologie, 2007). Questa continuità idraulica si manifesta, ad es., nelle importanti portate
delle sorgenti di Montramito (circa 180 l/s) e, in passato, Bottaccio di Stiava (portate variabili tra
432 e 33 l/s; Studio Nolledi, 2003), la cui area di alimentazione è ritenuta trovarsi a est del
bacino tra M. Vallimona, Loppeglia, S. Martino in Freddana e M. Rondinaio. Inoltre, la presenza
di estese formazioni carbonatiche ad elevata permeabilità, situate al margine meridionale,
permette scambi tra il bacino del Fiume Serchio ed il bacino in esame. Lo schema idrogeologico
generale in questo settore è quello ipotizzato già in Baldacci et al. (1994) e prevede la presenza
di un aquiclude definito dalle formazioni a bassa permeabilità dell’Unità di Massa (Verrucano
Auct.) che limita a letto un acquifero basale costituito dalle formazioni carbonatiche Triassiche e
Giurassiche della Falda Toscana. Questo è confinato da un livello a bassa permeabilità costituito
dalle formazioni delle Marne a Posydonomia e dei Diaspri, sulle quali si imposta l’acquifero
costituito dalla Maiolica e dai membri più permeabili della Scaglia. Un ulteriore livello
confinante a tetto della idrostruttura lo definiscono le formazioni delle Unità Liguri e Subliguri.
Per maggiori dettagli sull’assetto idrostrutturale dei rilievi si rimanda a Centro di Geotecnologie
(2007).
L’Autorità di Bacino del Fiume Serchio (2007) riporta la presenza di circa 66 sorgenti,
gran parte delle quali captate per l’alimentazione del servizio idrico pubblico (Tab. 2.3). Di
queste, solo cinque attualmente hanno portata superiore ai 10 l/s (Il Fontanone di Bozzano, Villa
30

Spinola e le emergenze di Montramito) per una portata complessiva pari a circa 380 l/s. E’
comunque da rilevare che le acque di gran parte di queste sorgenti, ad eccezione delle sorgenti di
Quiesa (che alimentano vari corsi d’acqua che confluiscono nel Rio delle Tre Gore) e del
Paduletto (Vecchiano), oggi non defluirebbero direttamente nel lago, ma nelle zone di bonifica.
Circa l’area sorgiva del Paduletto, in una nota dell’Ufficio Speciale del Genio Civile per il
Servizio Idrografico – Pisa (1963) si cita la presenza di tre emergenze, delle quali la sorgente
Fontanaccia alimentava i Fossi Barra e Barretta; la portata di quest’ultima, misurata in data 21
Ottobre 1962, quindi in un periodo a ridosso della magra estiva, fu determinata in circa 16 l/s,
ovvero 1/10 di quanto derivante dalla captazione, realizzata dal Comune di Pisa, della Sorgente
Barretta per mezzo di due pozzi. Ne deriva che se, secondo i dati di letteratura, attualmente i
volumi sorgivi fluenti nello specchio lacustre sono pari a 150 l/s (sorgente di Villa Spinola),
quelli potenzialmente defluenti nello specchio lacustre ammonterebbero a circa 400 l/s, ovvero
12 Mm 3 /anno.
Tab. 2.3 - Emergenze sorgive nel bacino idrogeologico di Massaciuccoli (da Autorità di Bacino del
Fiume Serchio, 2007).
Circa l’assetto idrostratigrafico della pianura, in letteratura (Autorità di Bacino del
Fiume Serchio, 2007; Cortopassi, 2002; Spandre e Meriggi, 1997; AQUATER, 1980) è ben nota
la presenza di un acquifero superficiale localizzato nelle sabbie marine affioranti o sottostanti i
livelli argilloso-torbosi, di spessore da pochi metri lungo il limite pedemontano a 30-35 m
procedendo verso la linea di costa, con caratteristiche di permeabilità relativa da media a elevata
31

(Fig. 2.7). Questo acquifero, è limitato a letto da un livello continuo di argille e limi a bassa
permeabilità relativa, che, ragionevolmente, ne costituisce l’aquiclude. Al di sotto del predetto
livello argilloso si ritrova un acquifero confinato in ghiaie. Laddove le torbe presentano uno
spessore rilevante Spandre e Meriggi (1997) riportano caratteristiche di quasi artesianità per
l’acquifero; gli stessi Autori ritengono che un sottile strato di limi e argille intercalato in alcune
zone del bacino e soprattutto al di sotto del lago possa isolare le acque superficiali da quelle
sotterranee.
In Autorità di Bacino del Fiume Serchio (2007) è riportato l’andamento del campo di
moto delle acque sotterranee rilevato in due periodi di magra (Agosto 2003 e Settembre 2004) ed
in un periodo di morbida (Aprile 2004). Gli elementi caratterizzanti il campo di moto delle acque
sotterranee rilevato sono costituiti da:
- la presenza di un alto freatimetrico, che origina uno spartiacque sotterraneo in corrispondenza
della fascia costituita dai cordoni dunali sabbiosi, rappresentando pertanto una barriera idraulica
nei confronti dell’ingressione di acqua marina nella falda (Studio Nolledi, 2003);
- la ricarica dell’acquifero freatico effettuata lungo l’area pedemontana;
- la ricarica effettuata dal Fiume Serchio, soprattutto nel periodo di morbida, nel tratto compreso
tra Nodica e Migliarino;
- la presenza di un limite a flusso nullo in corrispondenza del Fiume Camaiore, che sembra
indicare l’assenza di scambi tra questo e l’acquifero freatico;
- la presenza di limitati emungimenti concentrati in determinate aree del bacino.
Il Fiume Serchio, che limita il bacino a sud, pur non interagendo direttamente con il
reticolo idrografico superficiale, è in connessione con le acque della falda freatica drenandola e
ricaricandola in diversi periodi dell’anno in diverse porzioni dell’asta fluviale, e costituisce un
ulteriore elemento idrologico del sistema in studio.
Di contro, le suddette cartografie non hanno dettaglio sufficiente a delineare i rapporti
tra le acque superficiali del bacino lacustre e le acque sotterranee della falda freatica. Studio
Nolledi (2003) sostiene che nelle aree di bonifica il sistema converge verso alcune depressioni
piezometriche connesse con il funzionamento delle idrovore; in conseguenza di ciò si determina
un richiamo di acque sotterranee dai corpi idrici di acque alte (lago e canali di acque alte). In
AQUATER (1980), invece, si ritiene che la presenza di una barriera impermeabile artificiale,
presumibilmente l’arginatura, impedisca gli scambi tra lago e falda. È da rilevare infine che in
letteratura sono quasi assenti, ad eccezione di quelle citate, informazioni sulle relazioni tra le
acque superficiali del bacino lacustre e del reticolo di bonifica e le acque sotterranee della falda
freatica.
32

L’acquifero freatico è nelle zone contermini al lago soggetto a salinizzazione. Se già in
AQUATER (1980), Marchisio e D’Onofrio (1997) e Autorità di Bacino del Fiume Serchio
(2007) si riteneva poco probabile una comunicazione specchio lacustre e mare attraverso la
falda, Spandre e Meriggi (1997) riferiscono questa salinizzazione alla risalita delle acque
salmastre attraverso il Canale Burlamacca e quindi ad un loro passaggio nell’acquifero dal
laghetto di San Rocchino. Di contro, escludono un passaggio diretto di acque salmastre dal fondo
del lago all’acquifero. Geotecno (1975), AQUATER (1980) e Studio Nolledi (2003) non
escludono comunque la presenza di corpi idrici sotterranei relitti a salinità più elevata, legati alla
genesi del sistema in analisi, con parziale miscelazione con acque dolci.
La carta della conducibilità elettrica delle acque superficiali e sotterranee (Fig. 2.12)
presentata dall’Autorità di Bacino del Fiume Serchio (2007), oltre a suggerire le relazioni
esistenti tra le acque superficiali del bacino lacustre e le acque sotterranee dell’acquifero freatico,
pone in evidenza l’importanza delle ex-cave di sabbia silicea ad ovest di Viareggio quali punti di
immagazzinamento e distribuzione di acque a salinità elevata.
Fig. 2.12 - Carta della conducibilità elettrica delle acque superficiali e sotterranee (da Autorità di
Bacino del Fiume Serchio, 2007).
33

E’ documentata la presenza del cuneo salino lungo la costa solo nelle aree comprese tra
Torre del Lago e Lido di Camaiore; è quindi evidente come l’acquifero presente nella duna
costiera sia limitato a ovest da un potenziale fronte salino e ad est da una salinizzazione in atto,
che è anche causa di salinizzazione dell’acquifero nell’entroterra. Già in AQUATER (1980) si
evidenzia come sia assolutamente da evitare il pompaggio in zona dunale per non compromettere
la funzione di barriera idraulica esercitata dalla lente di acqua dolce nella duna costiera. In
Studio Nolledi (2003) si riporta infine la possibilità che l’aumento di salinità nel lago vada ad
ostacolare la flocculazione dei colloidi sospesi, aggravando i processi di eutrofizzazione in corso
ed il caso dell’Idrovora della Sassaia, a nord della Gora di Stiava, che, favorendo la risalita di
acque salmastre lungo i canali, fin dagli anni ‘70 fu identificata come una delle cause principali
dell’area di crisi della bonifica di Viareggio – Massarosa.
Il bilancio idrico del Bacino del Lago di Massaciuccoli. Analizzando la letteratura
sull’argomento di cui all’oggetto, appare evidente l’assenza di dati quantitativi affidabili e
recenti circa le portate delle sorgenti, le portate emunte dai sistemi di bonifica, le portate in
transito attraverso sezioni di torrenti o canali verso il lago e/o verso il mare nei diversi periodi
dell’anno. Se spesso sono reperibili numerosi dati per il periodo precedente la seconda guerra
mondiale e immediatamente successivo, a partire dagli anni ‘70-’80, nonostante i numerosi studi
effettuati, gran parte dei dati reperibili è a carattere squisitamente qualitativo. Disponendo solo di
dati relativi ad un intervallo temporale non adeguatamente esteso, o in completa assenza degli
stessi, è praticamente impossibile validare il bilancio idrico/idrologico del bacino in studio con
margini di sufficiente attendibilità, qualunque sia la metodologia con cui questo venga realizzato.
I bilanci realizzati in passato sono infatti alquanto variabili a seconda della metodologia
e dell’epoca dello studio effettuato: in Franceschi (1997) si riportano i risultati di quattro studi
effettuati tra il 1973 ed il 1990 in cui si evidenziano valori variabili tra 56 Mm 3 /anno (Regione
Toscana, 1973) e 41.6 Mm 3 /anno (Duchi et al., 1990); AQUATER (1980) presenta i risultati di
uno studio di modellistica numerica al fine della definizione del bilancio idrico effettuato sul
bacino di Massaciuccoli in stato stazionario dividendo l’anno idrologico in un periodo di
morbida ed in un periodo di magra. I risultati di tale studio sono riportati in Tabella 2.4 e riferiti
ai termini di ricarica e recapito dell’acquifero freatico. E’ evidente che i dati presentati, seppure
offrano una modalità innovativa, per il tempo, di determinazione dei termini di ingresso e uscita
del bilancio, appaiono parziali e di scarso utilizzo, quando anche non discutibili nei valori
proposti. In Autorità di Bacino del Fiume Serchio (2007) è riportato in dettaglio lo studio per la
definizione del bilancio idrico. Gli Autori di tale studio concludono che il deficit idrico attuale
34

del bacino del Lago di Massaciuccoli corrisponde ad un valore compreso tra 30 e 35 Mm 3 /anno.
Definiscono inoltre il volume d’acqua minimo vitale per il bacino in circa 69.7 Mm 3 /anno.
Periodo
Magra (l/s) Morbida (l/s)
Ricarica pedemontana 873 873
Ricarica legata alle precipitazioni 0 673
Ricarica irrigua 31 0
Da Lago di Massaciuccoli verso Burlamacca 50 30
Drenaggio acquifero da parte del Serchio 138 224
Alimentazione acquifero da parte del Serchio 40 7
Infiltrazione lungo Canale Burlamacca 82 57
Recapito a mare dell’acquifero costiero 40 208
Prelievi civili 170 170
Prelievi industriali 49.5 49.5
Scambi connessi con la bonifica 754 1057
Tab. 2.4 - Valori di ricarica e recapito per l’acquifero freatico del bacino di Massaciuccoli (da
AQUATER, 1980).
2.5 - La pedologia e i terreni agrari
Da un punto di vista pedologico, il comprensorio di studio appare disomogeneo,
risentendo, nella porzione meridionale e settentrionale, rispettivamente dell’influenza delle
alluvioni del Serchio e del fiume Camaiore, mentre nella sua porzione centrale soprattutto
dell’influenza del sistema lacustre. Negli estremi nord e sud del bacino i terreni sono infatti di
natura alluvionale, a tessitura franco-sabbiosa, mentre allontanandosi dall’asse fluviale ed
avvicinandosi al lago diminuisce la componente sabbiosa e si ritrovano terreni a tessitura francoargillosa
e progressivamente idromorfi e torbosi, originatisi in seno al sistema lacustre stesso,
nelle epoche precedenti alla bonifica.
Per la descrizione delle principali caratteristiche agronomiche si è fatto riferimento in
parte al lavoro di Scagnozzi e Levi-Minzi, (1997) e principalmente allo studio di Silvestri et al.
(2003), entrambi consistiti in estensive campagne di campionamento dei terreni agrari, il primo
relativo ai sotto-bacini di bonifica di Vecchiano e Massaciuccoli ed il secondo ad un’area più
ampia comprendente le Tenute Storiche del Parco di S. Rossore-Migliarino-Massaciuccoli.
Tuttavia la superficie complessiva investita dai due studi, non copre l’intero bacino del lago;
dalle indagini rimangono infatti esclusi il sottobacino di Massarosa e parte del sottobacino a
drenaggio naturale (esclusa l’area agricola di Migliarino) che si trova lungo il fiume Serchio.
Nella porzione sud del bacino (sotto-bacini di bonifica di Vecchiano e Massaciuccoli e
area agricola di Migliarino), secondo gli studi citati, la maggior parte dei terreni più meridionali,
risulta di tessitura sabbioso-franca, limoso-franca o franca; si tratta quindi di terreni
35

tendenzialmente sciolti. Decisamente meno rappresentati risultano i terreni più pesanti, limoargilloso-franchi
ed argilloso-franchi; la reazione è generalmente da neutra a sub-alcalina.
Avvicinandosi al lago, il contenuto di argilla progressivamente aumenta e si incontrano terreni
alluvionali profondi e piuttosto eterogenei, con prevalenza, dapprima, di terreni franchi, seguiti
da terreni limo-argilloso-franchi ed argilloso-franchi e, quindi, da terreni tipicamente torbosi, in
cui il contenuto di argilla diminuisce di nuovo all’aumentare del contenuto di sostanza organica
evidenziando tessiture apparentemente più sciolte (sabbioso-franca e franco-sabbiosa). Questi
terreni hanno una reazione da sub-alcalina a sub-acida, con una discreta presenza di terreni acidi
laddove la concentrazione di sostanza organica è più elevata.
Esiste quindi un netto gradiente di concentrazione di sostanza organica, crescente in
direzione sud-nord: si passa infatti da dotazioni del tutto usuali, collocate nell’intervallo 1.5-3%,
nelle alluvioni lungo il Serchio a percentuali intorno al 5-10% nella porzione centrale del
comprensorio ed a valori superiori al 10%, nella fascia limitrofa al lago, che consentono di
collocare a pieno titolo questi ultimi suoli nella categoria degli organici (Fig. 2.13). Tali valori
sono tipici di terreni sviluppati su torbe eutrofiche di pianura evolute in condizioni di clima
temperato-mediterraneo.
Dal punto di vista della dotazione in elementi nutritivi si nota che il contenuto di azoto
totale è sostanzialmente legato alla dotazione di sostanza organica, ed inevitabilmente mostra lo
stesso andamento spaziale, con valori da elevati (1-5‰) a decisamente elevati (>5‰), nell’area
caratterizzata dai suoli torbosi e dotazioni nella norma (1-1.5‰) o anche deficitarie (0.5-1‰)
nell’area più meridionale.
Per quanto riguarda il fosforo, si registra in generale una insufficienza (P < 10 ppm) o
limitata disponibilità (10 ppm < P < 20 ppm) dell’elemento nei suoli acidi (metodo Bray-Kurtz),
mentre nei terreni neutri o sub-alcalini (metodo Olsen) le concentrazioni diventano più elevate
facendo segnare, in diversi casi, valori corrispondenti a classi di soddisfacente dotazione (20
ppm < P < 25 ppm) a addirittura superiori (P > 25 ppm).
36

Fig. 2.13 - Distribuzione spaziale della sostanza organica nei suoli dei sottobacini a sud del lago.
Circa invece il territorio della porzione nord del bacino, lo studio di Silvestri et al.
(2003) ha indagato l’area agricola dei sottobacini di Portovecchio e Quiesa per una superficie
pari a 317 ha. In entrambi i suddetti comprensori i suoli presentano una sostanziale omogenità
delle classi di granulometria con una forte prevalenza di suoli sabbioso-franchi (ed in secondo
luogo franchi) e solo in minima parte di franchi-sabbioso-argillosi. Anche in questo caso, per
quanto riguarda la sostanza organica del terreno si osserva un gradiente crescente avvicinandosi
al lago, fino a raggiungere valori paragonabili a quelli riscontrati in precedenza (Fig. 2.14).
La reazione dei suoli segue lo stesso trend passando da alcalina a sub-acida e ad acida
nelle immediate prossimità del lago ed anche per quanto riguarda le dotazioni di azoto sono
valide le stesse considerazioni fatte per i suoli collocati immediatamente a sud del lago.
Relativamente al fosforo nei suoli acidi e sub-acidi (metodo Bray-Kurtz) si registrano ancora
condizioni di scarsa (P < 10 ppm) o limitata dotazione (10 ppm < P < 20 ppm), mentre nei terreni
neutri o sub-alcalini l’elemento risulta più disponibile in relazione proprio diversa reazione del
terreno (metodo Olsen).
37

Fig. 2.14 - Distribuzione spaziale della sostanza organica nei suoli dei sottobacini di Portovecchio e
Quiesa.
38

3 - Le attività svolte
Come appare evidente dalla trattazione riportata nel precedente capitolo il comprensorio
di riferimento risulta vasto e variegato presentando, sia dal punto di vista idrologico che sotto il
profilo dell’organizzazione del territorio, caratteristiche decisamente eterogenee. Preso atto di
quanto sopra, in considerazione del preminente interesse agricolo del progetto di ricerca si è però
deciso di privilegiare soprattutto la parte meridionale del bacino idrografico del Lago -
decisamente la più coltivata all’interno del bacino stesso - scegliendo di concentrarvi la maggior
parte degli sforzi cognitivi ed analitici che altrimenti sarebbero stati diluiti su una superficie
eccessivamente vasta.
Come in precedenza accennato, l’area è identificabile con tre sottobacini: le due
bonifiche a scolo meccanico di Vecchiano e di Massaciuccoli ed il sottobacino a scolo naturale
del canale Separatore, che assieme vanno a costituire quello che era il territorio di competenza
dell’ex Consorzio di Bonifica di Massaciuccoli. Inoltre, la zona meridionale è stata da sempre
considerata la più critica per la conservazione degli equilibri naturali del lago e – molto spesso -
quella maggiormente responsabile dei fenomeni di alterazione ambientale eventualmente
riconducibili all’esercizio dell’agricoltura.
Per realizzare una valutazione dei fenomeni indagati riferibile all’intero bacino del lago
è stato quindi necessario operare un’estrapolazione dei dati effettivamente rilevati. Questa
operazione di trasposizione è tutt’altro che esente da limiti, presupponendo - inevitabilmente -
l’esistenza di una sostanziale identità fra la struttura ed il funzionamento dei sistemi colturali
presenti all’interno dell’area indagata e quelli esistenti nell’intero comprensorio di riferimento.
Di contro, se è vero che l’adozione di un tale procedimento introduce inevitabilmente alcuni
elementi di incertezza nell’estendere all’intero bacino considerazioni formulate sulla base di
rilievi riferiti solo ad una porzione dello stesso, occorre anche considerare che la base
conoscitiva utilizzata nello studio appare oggettivamente assai estesa e presumibilmente molto
rappresentativa dell’universo indagato; inoltre, le differenze ambientali (clima, terreno, capacità
tecniche ed economiche dell’agricoltore, ecc.) seppure talvolta non trascurabili, non sembrano
tali da produrre difformità significative nella natura dei fenomeni indagati.
A conferma di quanto detto si può esaminare la tabella 3.1 che è stata costruita
utilizzando i dati disponibili all’inizio della ricerca, derivati da conoscenze pregresse e dai
risultati del Progetto UE Corine Land-Cover relativo all’anno 2000.
Appare evidente che l’incidenza della superficie agricola nel caso dell’area meridionale
risulta decisamente più elevata (quasi doppia) rispetto a quella rilevata negli altri comprensori.
39

Inoltre dall’esame dei dati si ricava che la superficie agricola utilizzata presente nella porzione
meridionale costituisce oltre il 38% ed oltre il 50% delle superfici coltivate complessivamente
presenti, rispettivamente, all’interno dei confini idrogeologici e idrografici del bacino del lago,
dimostrando quindi di possedere dimensioni adeguate a rappresentare il ventaglio delle tipologie
agricole riscontrabili nel comprensorio.
comprensorio superficie territoriale superficie agricola incidenza (%)
(ha)
(ha)
bacino idrogeologico 15368 6864 44.7
bacino idrografico 11430 5151 45.1
area meridionale 3045 2628 86.3
Tab. 3.1 - Dimensioni territoriali ed agricole dei comprensori di riferimento
hanno riguardato:
Ciò premesso, in estrema sintesi le attività svolte nel corso del biennio di progetto
- il monitoraggio quantitativo delle acque superficiali e sotterranee al fine di una migliore
comprensione dell’andamento dei deflussi delle acque e di una revisione del bilancio
idrologico del lago;
- il monitoraggio qualitativo delle acque superficiali e sotterranee (queste ultime
limitatamente ad una campagna di prelievi) al fine di individuare le possibili sorgenti di
nutrienti e il contributo che poteva essere associato alle diverse zone dell’area
meridionale;
- le tipologie agricole e l’uso del suolo al fine di caratterizzare i modelli di produzione
agricola, di descriverne l’evoluzione subita nel corso degli ultimi anni e di verificarne la
correttezza agronomica;
- i consumi idrici delle colture al fine di definire l’entità dei consumi di acqua in
agricoltura, valutarne il livello di efficienza e verificare l’utilità di possibili scenari
alternativi;
- la sperimentazione in campo di comportamenti tecnici alternativi a quelli usualmente
adottati dagli agricoltori del comprensorio al fine di valutarne l’efficacia agronomica, la
convenienza economica e la percorribilità in termini di organizzazione aziendale.
3.1 - Il monitoraggio quantitativo delle acque superficiali e sotterranee
Nella letteratura pregressa (Spandre e Meriggi, 1997, e Franceschi, 1997) si pone
l’attenzione sulla necessità di quantificare i volumi conferiti al lago dagli impianti idrovori e
40

dall’area a scolo naturale e di un monitoraggio omogeneo e continuo nel tempo che permetta il
controllo delle variabili idrologiche del sistema si da poter mettere in atto azioni di risanamento
efficaci. Le attività svolte nel presente progetto hanno avuto pertanto l’obiettivo non solo di
ottenere dati attendibili basati sulla misura diretta delle variabili idrologiche, ma anche di
preparare elaborazioni che, oltre a fornire risultati per il presente progetto, vadano a costituire
strumenti per la successiva gestione delle acque nell’area studiata. Le attività sinteticamente
descritte in questo capitolo sono estesamente discusse nell’Allegato 2, mentre i principali
risultati sono riportati nel Capitolo 4.1.
I principali obiettivi dell’analisi idrologica/idrogeologica sono stati quelli di:
- fornire delle stime dei volumi di acqua conferiti dalle bonifiche al sistema lago e dei flussi in
transito nel tempo in alcuni sottobacini del dominio di studio al fine di permettere valutazioni
sulla massa di fosforo conferita al lago e sulla sua provenienza;
- valutare il bilancio idrico del lago nel periodo di maggiore stress, ovvero nel periodo estivo;
- restituire dati necessari alla valutazione della congruenza della fornitura irrigua con i reali
bisogni delle colture.
Al fine di raggiungere gli obiettivi sopra elencati si sono svolte una serie di attività atte
a raccogliere dati diretti ed indiretti sulle variabili del ciclo idrologico. Queste sono consistite:
- nella raccolta di dati pregressi;
- in osservazioni di campagna;
- nel rilievo delle correntometrie di alcuni corsi d’acqua per la determinazione delle portate;
- nel rilievo del campo di moto delle acque sotterranee dell’acquifero superficiale;
- nella definizione del modello concettuale idrologico del sistema delle acque superficiali e
sotterranee;
- nella elaborazione dei dati raccolti per mezzo di analisi idrologiche e tecniche di modellistica
numerica del flusso delle acque sotterranee.
Nel corso del progetto sono stati quindi reperiti i seguenti dati pregressi:
- andamento del reticolo idrografico georiferito (Consorzio di Bonifica Versilia-Massaciuccoli);
- rilievo LIDAR del territorio del Bacino di Massaciuccoli (Autorità di Bacino del Fiume
Serchio);
- serie storiche idrologiche (Autorità di Bacino del Fiume Serchio e Servizio Idrologico
Regionale);
- banca dati georiferita dei pozzi (Provincia di Pisa e Provincia di Lucca);
- stratigrafie presenti nel dominio di studio (Provincia di Pisa, Provincia di Lucca e SIRA);
- banca dati georiferita delle sorgenti (Autorità di Bacino del Fiume Serchio);
41

- cartografia geologica georiferita (Regione Toscana);
- informazioni sulle portate sollevate dalle idrovore nel tempo (Franceschi, 1997);
- portate immesse dagli impianti di depurazione di Migliarino e Vecchiano nel reticolo
idrografico (Acque Ingegneria Spa).
A questi dati si sono quindi aggiunti i dati derivanti dalle attività svolte nel corso del
progetto. Osservazioni dirette sono state effettuate per la verifica della rete di deflusso e della sua
funzionalità (Fig 3.1), con particolare attenzione alla presenza di acqua nei canali ed alla
direzione di deflusso, ove rilevabile, nei vari mesi del monitoraggio.
Circa l’acquisizione delle portate, le sezioni monitorate sono state scelte sulla base della
disposizione dei punti di campionamento delle acque superficiali (si veda il paragrafo 3.2) e
definendo sottobacini che fossero significativi dei diversi assetti colturali su diversi tipi di suolo
per la definizione dei bilanci idrologici e dei relativi bilanci di massa. Le sezioni monitorate sono
state individuate, ove possibile, in corrispondenza di tratti di canale rettilinei a monte e a valle
della sezione, con geometria regolare, vegetazione poco sviluppata, assenza di brusche variazioni
o ostacoli sul fondale.
Per la determinazione dei deflussi nei canali, a causa delle basse velocità raggiunte dalle
acque superficiali nei periodi non piovosi, non è stato possibile utilizzare un comune
correntometro ad elica (come ad es. in Spandre e Meriggi, 1997). Si è quindi optato per un
correntometro elettromagnetico (Flow Sensor Nautilus C 2000; OTT Messtechnik GmbH, 2008a)
nel caso del primo monitoraggio (10-11 luglio 2008) e successivamente per un sistema di
acquisizione ADC (Acoustic Digital Current Meter; OTT Messtechnik GmbH, 2008b) per
l’esecuzione dei rilievi seguenti (effettuati nel periodo settembre 2008 - novembre 2009). Queste
tipologie di strumenti permettono di misurare velocità di deflusso fino a 10 -3 m/s. In particolare,
per l’esecuzione delle misure sono state seguite le raccomandazioni della norma ISO:748
Measurement of liquid flow in open channels - Velocity area methods (2007). In Figura 3.2 sono
riportate le sezioni alle quali sono state effettuate le misure correntometriche.
42

Fig. 3.1 - Andamento del reticolo idrografico del settore meridionale del bacino di Massaciuccoli (da Consorzio di Bonifica Versilia-Massaciuccoli) e punti di osservazione
43

Fig. 3.2 - Andamento del reticolo idrografico del settore meridionale del bacino di Massaciuccoli (da Consorzio di Bonifica Versilia-Massaciuccoli) e sezioni correntometriche.
44

Sulla base dei dati presenti negli archivi reperiti circa i pozzi presenti nell’area di studio,
e di un controllo effettuato in campagna circa la reale possibilità di utilizzo per il monitoraggio,
sono stati acquisiti più di 40 punti d’acqua relativi all’acquifero superficiale (Fig. 3.3) e si è
proceduto alla realizzazione di 6 campagne freatimetriche utilizzando un freatimetro BFK
(PASI) per la definizione dell’andamento della falda superficiale. Le campagne di monitoraggio
sono state eseguite in data:
- 29 giugno - 1 luglio 2008
- 28-30 ottobre 2008
- 22 giugno - 15 luglio 2009
- 3-6 agosto 2009
- 15-16 ottobre 2009
- 17-18 novembre 2009.
In particolare in corrispondenza delle campagne del 22 giugno - 15 luglio 2009 e di
agosto 2009 sono state eseguite anche determinazioni dei parametri di conducibilità elettrica, pH
e ossigeno disciolto. Nella campagna del 22 giugno - 15 luglio 2009, svolta in collaborazione con
ARPAT Toscana ed i Dipartimenti ARPAT di Pisa e Lucca, è stato infine effettuato il
monitoraggio qualitativo di una serie di punti relativi alle acque dell’acquifero superficiale su
tutto il bacino (Fig. 3.4). In tale occasione, sono state inoltre eseguite alcune prove di pozzo per
la determinazione dei parametri idrodinamici dell’acquifero superficiale.
Tutti i dati acquisiti con le metodologie precedentemente illustrate sono stati elaborati
per mezzo di analisi idrologiche e modelli numerici del flusso delle acque sotterranee al fine di
definire:
- i volumi conferiti dalle idrovore e dall’area a scolo naturale al lago;
- i bilanci idrologici dei sottobacini di bonifica e di porzioni degli stessi.
I volumi di acqua conferiti al lago dalle idrovore o direttamente dal Canale Barra-
Barretta sono essenzialmente costituiti da due termini:
- un termine relativo al ruscellamento superficiale, di rilevante importanza in terreni a bassa
permeabilità e nei periodi subito successivi alle precipitazioni (generalmente 48-72 ore);
- un termine denominato deflusso di base, relativo all’alimentazione dei canali da parte della
falda acquifera superficiale e di rilevante importanza nei periodi successivi alle precipitazioni ed
in aree con reticolo di dreni ben sviluppato come nel caso del dominio geografico in analisi.
45

Fig. 3.3 – Carta dei pozzi e punti d’acqua monitorati per la definizione del campo di moto delle acque sotterranee.
46

Fig. 3.4 - Monitoraggio delle acque superficiali e sotterranee effettuato in collaborazione con ARPAT nei mesi di Giugno-Luglio 2009.
47

E’ stato pertanto necessario individuare i due termini definendo mensilmente per
ciascun bacino il coefficiente di deflusso superficiale, ovvero il rapporto tra i volumi di acqua
ruscellati superficialmente e le piogge cadute sul bacino, ed il deflusso di base, utilizzando nel
primo caso tecniche di analisi idrologica e nel secondo un modello numerico del flusso delle
acque sotterranee.
La prima analisi ha riguardato l’individuazione, per ciascun sottobacino della bonifica
meridionale, di porzioni rappresentative chiuse ad una sezione correntometrica alla quale sono
state effettuate più misure di portata. A ciascuna di queste porzioni per mezzo del metodo Curve
Number (SCS, 1972), validato utilizzando semplici relazioni analitiche tra le portate misurate e
le precipitazioni, si è stimato il coefficiente di deflusso superficiale. Le porzioni scelte,
considerate rappresentative di tutto il sottobacino in cui sono incluse, sono raffigurate in Figura
3.5 a/b/c/d. I coefficienti di deflusso ottenuti sono stati utilizzati per valutare i volumi di acqua
ruscellati superficialmente nelle porzioni in analisi, nei sottobacini di bonifica e nell’area a scolo
naturale. Il termine relativo al deflusso di base è stato quantificato implementando un modello
numerico del flusso dell’acquifero superficiale per mezzo del codice numerico MODFLOW-
2000 (Harbaugh et al., 2000).
Infine, sulla base dei dati ottenuti dalle elaborazioni e dei dati reperiti attraverso la
letteratura è stato preparato un bilancio idrologico per un periodo estivo medio di 100 giorni del
Lago di Massaciuccoli e delle aree palustri contermini. I dati meteorologici utilizzati sono
relativi al decennio 2000-2009. Per ogni anno si è valutata la perdita di volume di acqua dal
bacino lacustre partendo da un livello del lago pari a 0 m s.l.m. fino al raggiungimento del
minimo battente idraulico nell’anno idrologico investigato; i valori ottenuti sono stati mediati sul
periodo decennale considerando campo di variazione del 10% rispetto al valore delle perdite
riferite alla stagione estiva nel periodo considerato.
48

a b
c d
Fig. 3.5 - a) Porzione del sottobacino di Vecchiano chiusa alla sezione FLAS1; b) porzione del sottobacino di Vecchiano chiusa alla sezione FLAS14; c) porzione del sottobacino di Massaciuccoli chiusa alla sezione FLAS8; d)
porzione dell’area a scolo naturale chiusa alla sezione FLAS16.
49

3.2 - Il monitoraggio qualitativo delle acque superficiali
Il reticolo superficiale delle acque del bacino è stato sottoposto a campionamento al fine di
consentire una adeguata caratterizzazione delle condizioni di contaminazione da fosforo secondo
uno schema distribuito che consentisse di monitorare l’intera area meridionale.
Sono stati identificati in tutto 14 punti di campionamento (in corrispondenza di altrettanti
canali) nei tre sotto-bacini dell’area meridionale (Fig. 3.6) scelti e posizionati in modo tale che
rispondessero a tre criteri principali: (i) isolare il contributo delle eventuali sorgenti puntiformi di
fosforo, (ii) tracciare il percorso del nutriente fino al lago, (iii) discriminare, per quanto possibile, gli
apporti dei diversi sistemi culturali che insistono sul bacino.
Fig. 3.6 - Collocazione dei 14 punti di campionamento nell’area di studio.
50

I punti identificati sono quindi i seguenti:
• due punti in corrispondenza degli scarichi dei depuratori di Migliarino (AS2) e di Vecchiano
(AS5), ricadenti, il primo, nel sottobacino di Vecchiano e l’altro nel sottobacino a scolo
naturale;
• due punti localizzati all’entrata ed all’uscita dell’idrovora di Vecchiano (rispettivamente AS12
e AS11), allo scopo di isolare un possibile effetto sulla speciazione del fosforo dovuto
all’azione delle idrovore (ad es. risolubilizzazione del fosforo precipitato o desorbimento);
• un punto localizzato all’entrata dell’idrovora di Massaciuccoli (AS9);
• due punti posti a monte e a valle della zona industriale di Migliarino (AS3 e AS6),
rispettivamente sulla Traversagnola e sul fosso Gorello, allo scopo di isolare eventuali
sorgenti di inquinamento puntiforme presenti all’interno di quest’area;
• i restanti sette, collocati lungo il fosso delle Bugie (AS1), il canale Separatore (AS4), il fosso
Reale (AS7), il collettore di Vecchiano (AS14 e AS13), il collettore di Massaciuccoli (AS8) e
il canale Barra (AS10), che drenano acque provenienti da zone prevalentemente agricole.
Fig. 3.7 - Collocazione dei 7 punti di campionamento nel lago e i suoi immissari\emissari.
51

I 14 punti sono stati campionati a cadenza mensile; tale frequenza è stata considerata il
miglior compromesso tra le risorse disponibili e la necessità di pervenire ad un monitoraggio
discontinuo, ma temporalmente rappresentativo dei fenomeni di interesse. Ai 14 appena descritti
sono stati aggiunti 7 punti per includere nel monitoraggio anche lo specchio d’acqua del lago e i
principali canali a questo idrograficamente connessi (Fig. 3.7), con lo scopo di caratterizzare
meglio l’idrochimica dell’intero sistema lacustre. Questi sono stati localizzati uno nel centro del
lago (L15) e gli altri sei alla foce dei principali immissari/emissari e precisamente: lungo la
Fossa Nuova (L2), il Fosso Le Quindici (L18), i Canali Burlamacca (L7), la Barra (L12), il
canale che riceve le acque dall’idrovora di Quiesa (L6) ed uno sito a nord-ovest nelle vicinanze
di Torre del Lago (L9); questi 7 punti sono stati campionati a cadenza bimestrale.
Nel corso dell’anno di monitoraggio i 14 punti di campionamento originari sono stati
portati a 16, con l’aggiunta di un punto sul canale Separatore (AS15) ed uno subito a valle del
depuratore di Migliarino (AS16) nel canale Barra-Barretta, nel tentativo di correlare più
correttamente le zone di pertinenze con il chimismo delle acque.
La campagna di monitoraggio è iniziata a febbraio 2008 e si è conclusa a febbraio 2009,
per un totale di 12 campionamenti ed oltre 200 campioni analizzati. Per il prelievo dei campioni
d’acqua è stato utilizzato come campionatore una bottiglia a strappo, realizzato fissando ad un’asta
una bottiglia in polietilene (PE) da 1 litro munita di tappo di gomma estraibile che veniva calata
chiusa alla profondità di campionamento (circa 10 cm dalla superficie per i canali, circa 30 cm per il
lago) ed aperta manualmente. Il prelievo dei campioni nei canali è stato fatto dalle sponde, mentre
per il lago è stato effettuato da una imbarcazione. Ad ogni sito campionato, la bottiglia e il tappo
sono stati ripetutamente avvinati con l’acqua del campione stesso, al fine di evitare possibili
contaminazioni tra i vari campioni prelevati. Più aliquote da 1 litro sono state prelevate per formare
un campione medio di circa 5 litri. Questo campione composito è stato poi utilizzato per le analisi di
campo o imbottigliato, filtrato e/o acidificato per le analisi di laboratorio nelle bottiglie etichettate e
pretrattate come mostrato in Tabella 3.2.
Le bottiglie, eccetto quelle per l’analisi del carbonio totale disciolto (DOC) e del carbonio
organico totale (TOC) sono state avvinate più volte e poi riempite all’orlo per evitare il contatto con
l’aria. I contenitori in vetro per le analisi relative al TOC e DOC sono stati lavati con una soluzione
di acido solforico diluito e messi in stufa a 500°C per 4 ore, con lo scopo di eliminare qualsiasi
residuo di carbonio organico. La filtrazione è stata effettuata mediante l’impiego di membrane
filtranti monouso in acetato di cellulosa (porosità 0.45 µm) applicabili a siringhe. Ogni aliquota di
campione prelevata è stata mantenuta in frigoriferi portatili ad una temperatura tra 2° e 6°C e
successivamente conservata in frigo a 4°C prima di essere analizzata.
52

Per ogni campionamento è stata realizzata una scheda in cui sono state riportate data e ora
di campionamento, nome e codice del sito, coordinate geografiche, condizioni meteorologiche ed
eventuali osservazioni supplementari.
Su tutti i campioni è stata effettuata in campo l’analisi dei seguenti parametri chimicofisici:
temperatura dell’aria e dell’acqua, pH, conducibilità, ossigeno disciolto, alcalinità, colore,
odore e, nel caso delle acque del lago, profondità del disco Secchi. Per i canali sono stati usati un
pHmetro ed un conducimetro portatili (Oakton-Eutech Instruments), mentre per il lago è stata
utilizzata una sonda multiparametrica (OCEAN-SEVEN). Per l’ossigeno disciolto è stato usato in
entrambi i casi un ossimetro portatile (AQUALYTIC ® ).
I parametri chimici analizzati in laboratorio invece sono stati i seguenti: calcio (Ca 2+ ),
magnesio (Mg 2+ ), sodio (Na + ), potassio (K + ), cloro (Cl - ), solfati ( SO ), bromo (Br - ), azoto
ammoniacale (N- NH ), azoto nitrico (N- NO ), azoto nitroso (N- NO ), fosforo ortofosfato (P-
+
4
-
3
---
PO
4
), boro (B), fosforo totale (P tot), azoto totale (N tot), carbonio organico disciolto (DOC),
carbonio organico totale (TOC), fosforo biodisponibile (P bio), clorofilla a (Chla) e Solidi Totali
Sospesi (TSS).
Specie Contenitore Aliquota minima di Procedure di stabilizzazione
campione
Ca ++ , Mg ++ Plastica 50 ml Filtrare a 0.45 e acidificare con
HCl (1:1)
Na + , K + , Cl - ,SO -- 4 , Plastica 125 ml Tal quale, refrigerare a 4°C
NO - 3 , Br - , B
NO - ---
2 , PO 4 Vetro 100 ml Filtrare
+
NH4
Vetro 50 ml Tal quale
P tot, N tot, TOC Vetro 100 ml Acidificare con H 2 SO 4 1:1
DOC Vetro 50 ml Filtrare e acidificare con H 2 SO 4
1:1
P biodisponibile Plastica 1000 ml Tal quale
Clorofilla Plastica 1000 ml Tal quale
Tab. 3.2 - Conservazione e pretrattamento del campione
Di seguito vengono schematicamente riportati i metodi usati per le analisi chimiche
eseguite, i rispettivi limiti di rilevabilità strumentale e la precisione dell’analisi (Tab. 3.3).
La qualità dei dati analitici ottenuti è stata verificata tramite il bilancio ionico, che si
basa sul principio di elettroneutralità delle soluzioni secondo cui, al termine di ogni analisi, si
dovrebbe ottenere teoricamente l’uguaglianza tra la somma dei cationi e quella degli anioni,
principali, espressi in eq/l o meq/l.
-
2
--
4
53

specie metodo Strumento LD
(mg/L)*
Ca ++
Mg ++
Na +
K +
--
SO 4
-
NO 3
Cromatografia
Ionica a
soppressione
chimica con
rivelatore a cella
conduttimetrica
Cromatografo ionico mod. Dx- 600
Colonna ION PAC AS4A
come sopra Cromatografo ionico mod.Dx-100
colonna ION PAC CS12A
0.003
0.0005
0.002
0.005
0.35
0.035
0.11
precisione
Cl - Potenziometria Potenziografo “Methrom Herisau E536” 0.035 2.5%
+
NH Potenziometria Elettrodo a membrana “ISE” 0.01 5%
4
-
NO Colorimetria Spettrofotometro UV-VIS “Perkin Elmer Lambda
2
1”
0.4%
6%
4%
10%
1%
1.5%
3%
0.01 2%
3-
PO Colorimetria Spettrofotometro UV-VIS “Perkin Elmer Lambda 1” 0.003 2%
4
B Colorimetria Spettrofotometro UV-VIS “Perkin Elmer Lambda 1” 0.03 2%
P tot Colorimetria Spettrofotometro “Hach DR/2000” 0.05 5%
N tot Colorimetria Spettrofotometro “Hach DR/2000” 1.25 10%
TOC Colorimetria Spettrofotometro “Hach DR/2000” 6.5 13%
DOC Colorimetria Spettrofotometro “Hach DR/2000” 6.5 13%
Pbio Colorimetria Spettrofotometro “Hach DR/2000” 0.003 2%
Tab. 3.3 - Tecniche e strumentazione utilizzate nelle analisi di laboratorio e relativo livello di precisione
*LD: limite di detezione
L’equazione di bilancio più comunemente usata in letteratura è la seguente:
CBE = (∑ + - ∑ - )/(∑ + + ∑ - )·100
dove:
CBE = charge balance error (errore di bilanciamento delle cariche)
∑ + =somma cationi in meq l -1
Σ - = somma anioni in meq l -1
L’analisi è stata considerata accettabile con un CBE ≤ 5%, in caso di valori eccedenti la
soglia l’analisi è stata ripetuta fino al soddisfacimento questa condizione.
Riguardo al campionamento dei terreni i punti di prelievo sono stati scelti facendo
riferimento alla caratterizzazione di suoli già esistente, tenendo principalmente conto della
distribuzione del contenuto in sostanza organica (Figg. 2.11 e 2.12). Per ogni sito è stata
prelevata una carota di 60 cm, suddivisa in 2 sub-campioni: 0 a 30 cm e 30 a 60 cm. Il primo è
da considerare rappresentativo delle condizioni di terreno lavorato, mentre il secondo fornisce
indicazioni sullo strato che non ha subito inversioni meccaniche.
54

I campioni sono stati prelevati con una sonda, dai bordi taglienti, di 15 cm di diametro.
Ogni campione, vagliato a 2 mm, è stato fatto seccare a temperatura ambiente in laboratorio e
omogeneizzato. Un sub-campione è stato prelevato per l’esecuzione delle analisi
granulometriche (metodo USDA), mentre la parte restante è stata macinata e utilizzate per le
determinazioni delle specie chimiche: carbonio totale e azoto totale mediante analizzatore
elementare (EA1112 Thermo), composizione chimica totale dei maggiori (Ca, Na, Al, Si, K, Ti,
Fe, Mn, P e Mg) mediante XRF, P assimilabile (metodi Olsen e Bray-Kurzt), pH (metodo
potenziometrico), conducibilità (conducimetro), sostanza organica (Walkey-Black). Inoltre su
ogni campione sono state effettuate le misure di umidità a 105%, perdita in peso a 550°C
(LOI950) e 950°C (LOI950).
3.3 - Le tipologie agricole e l’uso del suolo
La caratterizzazione dei sistemi colturali adottati dagli agricoltori costituisce un
presupposto indispensabile per l’individuazione di comportamenti agronomici più o meno
sostenibili e rappresenta un elemento conoscitivo estremamente importante per la formulazione
di proposte correttive in grado di razionalizzare l’esercizio dell’attività agricola. Solo
un’approfondita conoscenza di tutti gli aspetti coinvolti (scelta delle colture e della loro
successione, tecniche colturali, allevamenti, ecc.) può infatti permettere di analizzare la reale
efficienza tecnico-economica dei processi produttivi in atto, consentendo di avanzare proposte
capaci di razionalizzare il comportamento degli agricoltori.
Purtroppo la cronica mancanza di dati riguardo alle modalità di gestione agricola del
territorio, poco aggiornati e soprattutto riferiti a comprensori molto estesi ed eterogenei, limita
fortemente la possibilità di procedere ad un’analisi critica dei modelli agricoli presenti. Si è reso
quindi indispensabile, per caratterizzare adeguatamente l’area di studio, ricorrere al contatto
diretto con gli agricoltori al fine di reperire da questi tutte le informazioni necessarie. Certamente
tale scelta non è esente né da limiti metodologici (veridicità delle dichiarazioni degli intervistati),
né da difficoltà pratiche (laboriosità nel contattare gli interessati, scarsa disponibilità alla
collaborazione, tempi lunghi per il completamento dell’indagine, ecc.), ma rimane lo strumento
più efficace per definire compiutamente strutture e funzioni delle aziende agricole interessate.
Ricerche simili sono già state svolte in passato sul territorio agricolo ricadente nei
confini del Parco Regionale Migliarino - San Rossore - Massaciuccoli che risulta in parte
sovrapposto al comprensorio di studio. Due prime indagini sono state condotte nel corso degli
55

anni ’90 da un gruppo di lavoro misto che vedeva la partecipazione di ricercatori di diversa
formazione afferenti al Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “E. Avanzi”
dell’Università di Pisa; una terza indagine, finanziata dal Ministero dell’Università e della
Ricerca (MIUR), è stata svolta invece nel corso del biennio 2004-2005 dal personale del
Dipartimento di Agronomia e Gestione dell’Agroecosistema (DAGA) dello stesso ateneo
(http://www.unirc.it/agripark/index.php). Allo scopo di aggiornare e di integrare le precedenti
indagini si è quindi ritenuto opportuno procedere all’effettuazione di una nuova fase censuaria
limitata ad un campione di 23 aziende, di differenti dimensioni, che erano state intervistate anche
nelle precedenti occasioni.
Allo scopo è stato predisposto e somministrato un questionario adeguatamente sintetico
(Allegato 3), ma sufficiente a caratterizzare le scelte tecniche degli agricoltori ed elaborato in
modo che tenesse in debita considerazione la struttura dei questionari utilizzati in precedenza, al
fine di rendere possibile la comparazione con le informazioni già raccolte. In particolare, il
documento proposto alle aziende è stato articolato in due parti: la prima finalizzata alla raccolta
di informazioni di carattere generale quali la forma di possesso, il tipo di conduzione,
l’estensione della SAU, la potenza delle macchine agricole possedute, l’eventuale ricorso al
contoterzismo, l’incidenza della superficie irrigua e dei relativi metodi irrigui, la ripartizione
colturale, i livelli di resa, presenza o meno di bestiame, la destinazione delle deiezioni. La
seconda parte è stata invece dedicata alla descrizione dei modelli produttivi e mirava a
determinare il ricorso ai mezzi tecnici (in primo luogo concimi e acqua irrigua, ecc.), l’impiego
delle macchine, le modalità di conduzione degli allevamenti, ecc.
I dati raccolti sono stati inseriti in un database relazionale, strutturato in modo tale da
contenere anche le informazioni dei censimenti precedenti. Ad ogni azienda è stato assegnato
così un codice numerico univoco, composto da due parti una che permette di risalire al nome
dell’impresa contattata e una che fa riferimento all’anno in cui è stata effettuata l’intervista. Le
informazioni raccolte sono state organizzate, sulla base della struttura del questionario, in tabelle
separate ma collegabili dinamicamente ogniqualvolta necessario, grazie alla chiave primaria
costituita dal codice aziendale.
I dati raccolti sono stati poi elaborati secondo due modalità principali: la prima tesa a
valutare come siano mutate le scelte degli agricoltori e quali siano le dinamiche descritte nel
corso di questo ultimo ventennio, la seconda finalizzata invece ad analizzare criticamente la
correttezza agronomica del comportamento degli agricoltori, evidenziando gli eventuali punti di
forza e di debolezza dei modelli produttivi adottati.
56

Per quanto riguarda la prima modalità di elaborazione delle informazioni si è operato un
confronto fra i dati ottenuti nella prima metà degli anni 90’ e l’attuale assetto delle aziende del
comprensorio; in mancanza di riferimenti successivi (per l’anno 2009) la comparazione è stata
comunque effettuata utilizzando i dati dell’indagine 2004-2005, onde non ridurre eccessivamente
la dimensione del campione trattato. In considerazione della diversa struttura dei questionari
utilizzati, è stato necessario limitare l’analisi ai dati effettivamente confrontabili fra loro quali: le
superfici aziendali, la potenza totale delle macchine agricole, l’ordinamento colturale, la durata
degli avvicendamenti, l’incidenza delle superfici irrigue, il livello di fertilizzazione, l’età e il
titolo di studio del conduttore.
Si è anche proceduto al confronto diacronico dei bilanci apparenti dell’azoto e del
fosforo nei diversi periodi di riferimento, e ciò al fine di verificare la rispondenza delle dosi di
concime distribuite rispetto alle rese effettivamente conseguite dalle colture, evidenziando
eventuali cambiamenti fatti registrare dagli agricoltori nell’arco di tempo abbracciato dalle
indagini. In particolare, il bilancio apparente dei nutrienti risulta dal calcolo delle differenze fra
gli apporti effettuati con le concimazioni e la stima delle asportazioni operate dalla coltura,
queste ultime calcolate sulla base del contenuto percentuale del nutriente nella pianta intera o
nel solo prodotto utile, secondo le equazioni riportate di seguito:
∆N (kg di N /ha anno) = (FN · Ti) - (R · CN)
∆P (kg di P 2 O 5 /ha anno) = (FP · Ti) - (R · CP)
dove:
∆N e ∆P = deficit/surplus di nutriente (azoto o fosforo), FN e FP = fertilizzazione azotata o
fosforica (kg/ha del formulato commerciale), Ti = titolo del formulato commerciale in azoto o
anidride fosforica (%), R = resa annuale della coltura espressa come biomassa epigea o come
prodotto utile (kg), CN e CP = contenuto percentuale in azoto o in anidride fosforica della
biomassa epigea o del prodotto utile (%).
Al riguardo è necessario ricordare che, trattandosi di una metodologia teorica di calcolo,
di fatto trascura alcune importanti voci in entrata ed in uscita del nutriente dal sistema suolopianta-atmosfera
(nell’equazione utilizzata ad es. mancano le componenti relative al ciclo biogeochimico
“naturale” dell’elemento considerato), ma il bilancio apparente dei nutrienti
principali fornisce tuttavia un’indicazione preziosa riguardo al potenziale surplus o deficit di
fertilizzazione che si determina in relazione alle rese ottenute ed è stato quindi ritenuto un
57

elemento importante nella valutazione della correttezza agronomica delle scelte operate
dall'agricoltore.
Relativamente poi alla scelta di considerare le asportazioni operate dalla pianta intera o
dal solo prodotto utile, diventa importante definire l’orizzonte temporale cui si fa riferimento: in
un’ottica di lungo periodo, infatti, si può presumere che gli elementi nutritivi presenti nei residui
di raccolta risultino completamente disponibili per le colture successive, mentre prendendo in
considerazione bilanci di breve periodo non può ritenersi completato il processo di
mineralizzazione delle porzioni di pianta lasciate sul terreno e quindi appare più corretto
considerare le asportazione dell’intera biomassa epigea. Quest’ultima è stata l’opzione da noi
prescelta, preferendo adottare un criterio di maggior prudenza riguardo alla conservazione delle
riserve naturali di elementi nutritivi presenti nel suolo. Se tale scelta può condurre ad una
parziale sovrastima del valore effettivo delle asportazioni, da un punto di vista agronomico può
considerarsi la più corretta, in considerazione del fatto che la disponibilità di tali quantità di
nutrienti risulta effettivamente indispensabile alla coltura per il raggiungimento dei livelli di resa
registrati. I calcoli effettuati hanno fatto riferimento ai dati di resa e ai livelli di concimazione
dichiarati dagli agricoltori nel corso delle diverse indagini censuarie, redigendo il bilancio
apparente di azoto e fosforo sia per coltura che per azienda. Per quanto riguarda invece i
contenuti percentuali di nutriente (Tab. 3.4) si è fatto riferimento ai dati presenti in letteratura
Silvestri e Accogli (2003).
coltura CN CP
% di N % di P 2 O 5
frumento duro 2.60 1.00
frumento tenero 2.55 1.00
orzo 2.33 0.97
mais 2.40 0.90
barbietola 0.40 0.20
girasole 4.40 1.90
soia 6.29 2.00
pomodoro 0.25 0.10
melone 0.43 0.18
cocomero 0.25 0.22
patata 0.40 0.20
spinacio 0.40 0.22
cavolo 0.50 0.25
bietola 0.60 0.30
rape 0.30 0.15
medica 2.70 0.60
olivo 2.00 1.00
Tab. 3.4 - Principali colture incluse nel calcolo del bilancio apparente e relativi contenuti percentuali in
azoto e fosforo relativi alla pianta intera (CN e CP)
58

Prima di procedere al calcolo del bilancio è stato effettuato un controllo di congruità sui
dati disponibili e quelli ritenuti non affidabili sono stati esclusi dall’analisi. Per questo motivo
non è stato possibile ricostruire il bilancio apparente per tutte le aziende e per tutte le colture
censite; le valutazioni sono quindi ristrette alle specie principali che comunque coprono la
maggior parte della SAU del campione (dal 70 al 98% a seconda dell’indagine) e possono quindi
essere considerati ampiamente rappresentative del comportamento degli agricoltori.
Per quanto riguarda invece la seconda modalità di elaborazione delle informazioni
l’analisi si è concentrata sulla congruità delle decisioni prese degli agricoltori in merito alla
definizione dell’avvicendamento, alle modalità di lavorazioni del terreno e alla pratica della
concimazione. Sono stati quindi oggetto di valutazione, attraverso il calcolo di specifici indici
sintetici, la durata e la composizione dell’avvicendamento (AVV), l’attrezzo e la profondità di
lavorazione del terreno (LAV), le dosi unitarie di nutrienti apportati con le concimazioni
(DOSE_N e DOSE_P) e i bilanci apparenti degli stessi (BIL_N e BIL_P); in più per il fosforo è
stata valutata la rispondenza fra livelli di concimazione adottati e dotazione naturale dei terreni
(CONT_P).
Ciascun indice è stato calcolato separatamente per ciascun avvicendamento e/o per
ciascuna coltura e successivamente ponderato sulla base della superficie che la successione e/o la
specie coltivata occupava rispetto alla SAU complessiva dell’azienda in modo da ottenere un
valore riassuntivo del comportamento dell’agricoltore, costituendo ciascuno un’unita decisionale
indipendente. Il dettaglio dei calcoli è riportato nella tabella 3.5.
Per quanto riguarda invece l’uso dell’acqua in considerazione della sostanziale
omogeneità delle decisioni assunte dagli agricoltori nella gestione dell’irrigazione in azienda, ma
soprattutto del minor dettaglio delle informazioni disponibili, si rimanda alle valutazioni espresse
sul consumo di acqua da parte del settore agricolo (4.4).
Infine allo scopo di verificare, almeno in parte, le informazioni forniteci dagli
agricoltori e di avere la possibilità di correlare i dati di copertura vegetale con i risultati del
monitoraggio ambientale (descritti di seguito) si è proceduto ad effettuare due campagne di uso
del suolo nel corso della primavera-estate degli anni 2008 e 2009. I rilievi sono stati eseguiti
mediante sopralluoghi diretti sugli appezzamenti presenti all’interno del comprensorio di studio e
conseguente riconoscimento a vista delle specie in vegetazione e/o di quelle appena raccolte
tramite l’identificazione dei residui colturali. Oltre alle superfici dedicate alle colture, sono state
censite le superfici coperte da vegetazione naturale e quelle occupate da abitati e da altri
manufatti (viabilità, aree produttive e industriali).
59

indici
descrizione
AVV [(Σ t i + (0.5 . f i ) + (0.2 . g i ) + (0.1 . s i )] . 5 / n) / SAU az
dove t è il numero di tipi di coltura (depauperanti, miglioratrici, preparatrici) diversi, f è
il numero delle famiglie diverse fra i tipi uguali, g è il numero di generi diversi fra le
famiglie uguali, s è il numero di specie diverse fra i generi uguali; i varia da 1 a n, con n
corrispondente ai termini dell’avvicendamento (n max = 5), SAU az è la SAU aziendale
LAV (Σ t . i s i ) / SAU az
dove t è la tipologia della lavorazione per ogni coltura (1 = non lavorazione,
lavorazione minima; 2 = discissura; 3 = aratura leggera, aratura a due strati; 4 = aratura
profonda e fresatura), s è la superficie interessata, i sono le colture presenti in azienda,
SAU az è la SAU aziendale
.
DOSE_N (Σ N i s i ) / SAU az
dove N sono i kg/ha di azoto distribuiti ad una coltura, s è la superficie interessata, i
sono le colture presenti in azienda, SAU az è la SAU aziendale
.
DOSE_P (Σ P i s i ) / SAU az
dove P i sono i kg/ha di anidride fosforica distribuiti ad una coltura, s è la superficie
interessata, i sono le colture presenti in azienda, SAU az è la SAU aziendale
.
BIL_N (Σ ∆N i s i ) / SAU az
dove ∆N i sono i kg/ha di azoto derivati dalla differenza apporti – asportazioni per
ciascuna coltura, s è la superficie interessata, i sono le colture presenti in azienda,
SAU az è la SAU aziendale
.
BIL_P (Σ ∆P i s i ) / SAU az
dove ∆P i sono i kg/ha di anidride fosforica derivati dalla differenza apporti –
asportazioni per ciascuna coltura, i sono le colture presenti in azienda, SAU az è la SAU
aziendale
CONT_P [((Σ P i / 25) . s i ) / SAU az ] / [((Σ C P / S P ) . s p ) / SM az ]
P i sono i kg/ha di anidride fosforica distribuiti ad una coltura, s è la superficie
interessata, i sono le colture presenti in azienda, SAU az è la SAU aziendale, CP è il
contenuto in fosforo assimilabile, SP è la soglia di sufficienza in fosforo assimilabile
(10 ppm con il metodo Olsen, 20 ppm con il metodo Bray-Kurzt), s P è la superficie di
terreno corrispondente al campionamento considerato, SM az è la superficie aziendale
monitorata
Tab. 3.5 - Modalità di calcolo e range di variabilità degli indici sintetici utilizzati per la valutazione
critica del modelli agricoli attualmente adottati dagli agricoltori
Tutte le superfici rilevate sono state classificate secondo la legenda del progetto
CORINE land cover 2000 (http://www.clc2000.sinanet.apat.it/), sviluppata fino al quinto livello
di approfondimento, e digitalizzate tramite il software GIS (ArcGIS 9.2 - ESRI).
A scopo di confronto, è stato inoltre utilizzato, previa digitalizzazione, un rilievo di uso
del suolo effettuato nel 2005 nell’ambito della già ricordata ricerca realizzata dal Dipartimento di
Agronomia e Gestione dell’Agroecosistema dell’Università di Pisa. Sebbene tale
campionamento non copra l’intera superficie di interesse, e sia riferito alle sole superfici
agricole, ha fornito tuttavia interessanti informazioni aggiuntive sui cambiamenti di destinazione
colturale nel comprensorio.
60

3.4 - I consumi idrici delle colture agrarie
La stima dei consumi idrici in agricoltura all’interno del comprensorio di studio è stata
perseguita attraverso la determinazione del fabbisogno irriguo delle colture, definito come il
volume d’acqua che è necessario somministrare al terreno per ripristinarne le condizioni di
umidità ottimali per la pianta, al netto delle precipitazioni e degli apporti di falda. Per calcolare i
fabbisogni irrigui è necessario dunque conoscere le superfici irrigate (cioè il tipo di coltura e la
rispettiva porzione di SAU effettivamente soggetta ad irrigazione) e i metodi irrigui adottati, al
fine di valutare l’efficienza di uso dell’acqua.
Una volta ottenuta una stima del fabbisogno irriguo si può considerare che questo
corrisponda, in linea di massima, ai prelievi irrigui realmente operati; tuttavia, anche in questo
caso, occorre accettare alcune approssimazioni. In primo luogo è necessario supporre che
l’agricoltore tenda a soddisfare completamente i fabbisogni massimi delle colture e non si
discosti significativamente da tali quantitativi; ma mentre il ricorso a volumi superiori risultando
alla fine antieconomico appare poco probabile, la decisione di impiegare volumi inferiori ai
fabbisogni massimi potrebbe, in teoria, trovare credito almeno quando le disponibilità idriche si
dimostrassero limitate.
Un secondo problema, in verità assai conosciuto, è costituito dalla difficoltà di
quantificare le componenti relative agli apporti naturali che vanno sottratte ai fabbisogni totali
dalla pianta; mentre gli apporti derivanti dalle precipitazioni possono essere valutati con una
certa facilità a partire dai dati delle capannine meteorologiche presenti sul territorio, più
problematico risulta quantificare gli apporti provenienti dalle acque di falda, che, seppur
eterogenei per entità e durata, non possono essere ignorati nel comprensorio in esame, in
considerazione della bassa soggiacenza dei terreni (in buona parte posti al di sotto del livello del
mare).
Del resto il ricorso all’evapotraspirazione massima (ETM) per la stima dei fabbisogni
totali di una singola specie, presupporrebbe l’assoluta assenza di ogni tipo di stress (idrico,
nutrizionale, patologico, ecc.) per l’intera durata del ciclo colturale, dal momento che in
corrispondenza di qualunque condizione sub-ottimale la pianta reagirebbe diminuendo il proprio
tasso evapotraspirativo (che risulterebbe quindi più basso di quello massimo).
Da quanto detto, risultano evidenti le difficoltà oggettive di pervenire a stime certe sulla
base dei dati disponibili; valutando i vantaggi e i limiti dei possibili metodi di calcolo, si è deciso
di operare come segue:
61

• stimare, a partire dai dati del censimento delle aziende e di uso del suolo, le superfici
occupate dalle diverse colture;
• definire i fabbisogni irrigui di ogni singola specie;
• quantificare i fabbisogni a livello di comprensorio come prodotto dei fabbisogni unitari di
ogni coltura per le rispettive superfici di pertinenza;
• applicare gli opportuni fattori di correzione relativi alle superfici effettive irrigate,
all’inefficienze nella distribuzione dell’acqua secondo il metodo irriguo adottato, ai contributi
provenienti dalla falda;
• si è deciso invece di non considerare il ricorso “parziale” all’irrigazione (cioè con
reintegri irrigui inferiori rispetto alle effettive necessità del sistema terreno-pianta-atmosfera) da
parte dell’agricoltore, in quanto appare esso poco probabile non essendo la disponibilità di acqua
regolamentata da un consorzio di irrigazione e risultando la sub-irrigazione (che non prevede
costi di esercizio) il metodo più largamente diffuso nel comprensorio.
Per quanto riguarda la determinazione delle diverse colture presenti e delle relative
superfici si rimanda a quanto già esposto nella sezione relativa alla caratterizzazione agricola. I
fabbisogni irrigui (FI) sono invece stati desunti da ricerche pluriennali condotte dall’ARSIA sulla
tecnica irrigua delle colture in Toscana (Tab. 3.6). Per il comparto floro-vivaistico, invece, le
superfici dedicate sono state ricavate dai dati del V° Censimento dell’Agricoltura, mentre i
fabbisogni per ettaro, pur presentando una certa variabilità in relazione alla tipologia di
coltivazione, sono stati stimati sulla base dei valori massimi di consumo riscontrabili fra le
colture protette: fiore reciso con funzionamento della serra per tutto l’anno, opportunamente
concordati con ricercatori del settore (Pardossi, 2008). Anche questa stima deve dunque essere
considerata in eccesso perché una parte non trascurabile delle aziende adotta metodologie di
recupero dell’acqua che riducono fortemente i prelievi di questa per l’irrigazione.
coltura
fabbisogni irrigui (m 3 /ha anno)
cereali estivi (mais) 3500
soia 3200
barbabietola da zucchero 1400
ortive estive 3000
fruttiferi 2200
colture protette (max) 10000
leguminose 1500
girasole 1500
foraggere 2000
olivo 1000
vite 800
vivai 5000
Tab. 3.6 - Fabbisogni irrigui delle colture presenti.
62

Sommando i fabbisogni irrigui delle colture in relazione alla loro diffusione e dividendo
per il totale della SAU censita è stato ricavato il fabbisogno medio ponderato per ettaro. Tale
valore, costruito sulla base dei dati rilevati su gran parte della superficie agricola presente
nell’area meridionale, può essere considerato rappresentativo anche per l’intero comprensorio
vista la sostanziale omogeneità degli ordinamenti colturali di pieno campo rilevati sul territorio;
è stato quindi applicato all’intera SAU ricadente all’interno del bacino idrografico, con la sola
eccezione delle aree dedicate alle colture in serra. Per il settore floro-vivaistico, come anticipato,
si è fatto riferimento al massimo fabbisogno possibile in considerazione della difficoltà di
ottenere una stima affidabile della superficie destinata alle diverse produzioni e dei consumi
idrici relativi.
La somma dei due contributi (fabbisogni irrigui delle colture di pieno campo +
fabbisogni irrigui delle colture protette) ha consentito di ottenere una prima stima dei fabbisogni
potenziali complessivi del comprensorio, che non teneva ancora conto né dell’efficienza dei
sistemi di irrigazione, né del fatto che solo una parte delle superfici risulta effettivamente
irrigata, né degli apporti naturali derivanti dalla falda superficiale. Per ovviare a tali lacune sono
stati quindi introdotti opportuni fattori di correzione, che seppure applicabili solo a livello
consuntivo, permettono comunque di affinare la stima avvicinandola alle condizioni reali.
In particolare, il contributo della falda è stato valutato sulla base di alcuni riferimenti
sperimentali che mettevano a confronto specie in coltura asciutta condotte nel comprensorio ed
in areali limitrofi, ma caratterizzati da un altezza di falda tale da annullare i possibili contributi
da parte delle acque sotterranee. Le differenze di resa registrate, opportunamente trasformate in
volumi di acqua evapotraspirata dalla coltura sulla base dei coefficienti reperibili in letteratura,
hanno consentito di stimare prudenzialmente l’entità degli apporti di falda pari a circa il 30% dei
fabbisogni irrigui totali. In secondo luogo, si è considerata un’efficienza di distribuzione media
dei metodi irrigui pari al 60% per le colture di pieno campo e del 80% per le colture in serra,
valori che in mancanza di dettagliate informazioni sul tipo di impianto, sul suo grado di vetustà,
sulla dislocazione aziendale degli appezzamenti irrigui, possono essere considerate ragionevoli.
Infine, in relazione alla necessità di rapportare i prelievi irrigui alle effettive superfici irrigabili
ricadenti nel bacino idrografico, è stata calcolata la percentuale di SAU irrigabile sia a partire
dagli ultimi dati ISTAT disponibili (2000) relativi ai comuni di Viareggio, Massarosa e
Vecchiano, sia dai dati direttamente rilevati presso le aziende nel corso dell’indagine conoscitiva
del 2009. Nel primo caso la percentuale di superficie irrigabile è risultata di poco superiore al
37%, nel secondo caso invece pari a circa il 32%.
63

Inoltre allo scopo di verificare l’affidabilità delle stime proposte e di valutare gli
effettivi consumi idrici imputabili al settore agricolo sulla base dell’evapotraspirazione reale
operata dalle colture (cioè sulla base del contenuto di umidità presente nel terreno) si è
implementato un modello numerico utilizzando l’ambiente di programmazione Simile (release
Simile v5.2, www.simulistics.com), i cui dettagli di funzionamento sono riportati nell’Allegato
4.
3.5 - La sperimentazione agronomica
Al di là del ricorso a modelli di simulazione, all’impiego di equazioni per la stima di
fenomeni anche complessi eseguiti con sofisticati software statistici e/o geo-informatici, la
ricerca agronomica costituisce ancora lo strumento più efficace ed affidabile per fornire risposte
esaurienti a problemi complessi come quelli trattati in questa sede.
Le risposte che provengono dalle parcelle sperimentali presentano però due difetti
fondamentali che limitano fortemente la loro utilizzabilità e cioè i costi e i tempi necessari per
arrivare ad ottenerle.
Per questi motivi, anche in considerazione delle dimensioni temporali ed economiche
del programma, si è stati costretti a limitare conseguentemente l’allestimento di nuovi dispositivi
sperimentali, ma si è proceduto doverosamente a riconsiderare le sperimentazioni condotte in
passato nella stessa area di studio, al fine di estrarre da tali esperienze tutta la conoscenza
possibile, utile anche al soddisfacimento delle domande di ricerca che caratterizzano questo
progetto. Le esperienze pregresse accumulate nel corso degli anni precedenti da parte sia del
Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “E. Avanzi” dell’Università di Pisa, sia
del Land-Lab della Scuola Superiore S. Anna realizzate all’interno del bacino del lago di
Massaciuccoli (finanziate dall’ARSIA riguardo all’applicazione dell’ex Reg. 2078/92), possono
infatti fornire un utile complemento alle conoscenze raccolte nel corso del biennio di progetto
costituendo un importante supporto scientifico alle proposte da presentare e da discutere con gli
agricoltori.
In sostanza le alternative oggetto di valutazione sperimentale hanno riguardato:
- l’introduzione di tecniche e/o colture diverse rispetto a quelle adottate nel comprensorio di
studio, che però presentano ormai un’efficacia consolidata ed una larga diffusione;
- la valutazione di pacchetti tecnologici integrati, i “sistemi colturali”, costruiti secondo obiettivi
diversificati: massimizzazione del reddito attraverso l’incremento delle rese, massimizzazione
del reddito attraverso la riduzione dei costi di produzione, la ricerca della massima protezione
64

ambientale anche attraverso l’adozione di accorgimenti “attivi”, cioè specificatamente messi in
atto per ridurre l’impatto associabile all’esercizio dell’attività agricola;
- la verifica dell’applicabilità di principi agronomici unanimemente condivisi, ma sovente non
adottati dagli agricoltori per esigenze pratiche, insufficiente conoscenza, semplificazione delle
operazioni aziendali.
Di seguito si riporta una sommaria motivazione e descrizione delle attività svolte
Introduzione di nuove colture. Fra le colture no food sembra rivestire un certo interesse la
canapa. Tale coltura potrebbe effettivamente costituire una possibile alternativa agronomica alla
coltivazione del mais in considerazione anche del buon comportamento che la coltura ha fatto
rilevare all’interno del comprensorio in occasione di alcune ricerche preliminari effettuate dal
Dipartimento di Agronomia e gestione dell’Agroecosistema. I vantaggi di una tale scelta possono
sostanzialmente ricondursi al ricorso modesto ad input esterni (concimi e diserbanti) e alla
parziale adattabilità ala coltivazione in asciutta. I problemi della coltura risiedono nella
meccanizzazione delle operazioni di raccolta e nella mancanza di una filiera consolidata per la
produzione di fibra. Un’alternativa al mais meno suggestiva, ma forse più pratica, è
rappresentata dal sorgo da foraggio che dovrebbe adattarsi senza troppi problemi alle condizioni
ambientali e organizzative delle aziende interessate.
Ricorso alla semina su sodo. Questa pratica, ormai divenuta relativamente diffusa sui cereali
autunno-vernini, stenta invece ad affermarsi nella coltivazione delle colture da rinnovo in
relazione alla funzionalità, non sempre soddisfacente, delle macchine utilizzate. Per favorirne
l’adozione si devono quindi scegliere seminatrici più evolute, in grado di risolvere i problemi
incontrati in passato. Si ricorda che la semina su sodo, oltre a limitare le perdite di terreno eroso
e conseguentemente di fosforo associato al articolato sospeso, potrebbe consentire di conseguire
anche un certo risparmio idrico almeno nelle prime fasi di sviluppo della coltura.
Adozione di metodi irrigui più efficienti. La pratica invalsa nel comprensorio di procedere
all’irrigazione attraverso il ritorno dell’acqua nelle scoline con il conseguente innalzamento della
falda costituisce, a livello comprensoriale, un metodo poco efficiente per l’approvvigionamento
idrico. Ma anche laddove si procede con l’irrigazione per aspersione potrebbe risultare
giustificato valutare la convenienza economica e agronomica delle possibilità offerte
dall’irrigazione a goccia anche nelle colture di pieno campo.
65

Valutazione di sistemi colturali alternativi. L’analisi agronomica, ambientale ed economica di
sistemi colturali diversi (convenzionali, low-input e conservativi) può fornire utili spunti di
riflessione nel tentativo di orientare le scelte degli agricoltori verso l’adozione di modelli
produttivi più sostenibili e condivisi, pur comportando una modifica più o meno profonda delle
modalità di organizzazione aziendale e quindi un livello di accettazione diversificato da parte
degli agricoltori.
66

4 - I risultati ottenuti
La complessità e la varietà delle attività svolte nell’ambito del progetto è tale che si è
ritenuto utile, onde favorire la migliore comprensione dei risultati ottenuti, presentare e
commentare separatamente i dati provenienti dai diversi settori di attività. Questa scelta non è
stata adottata allo scopo di sottrarsi alla formulazione di una doverosa sintesi delle indicazioni
scaturite dai singoli “spezzoni” della ricerca (proposta nel capitolo successivo), ma al fine di
mantenere distinti i risultati dalla ricomposizione del quadro unitario delle conoscenze attraverso
la discussione delle ipotesi esplicative.
Tutti i dati raccolti e presentati in questa sede sono stati sottoposti ad un attento
processo di verifica riguardo alla accuratezza e al livello di coerenza e di integrità dei valori
riscontrati, rendendo spesso necessario un allungamento dei tempi occorrenti per l’elaborazione.
In estrema sintesi i risultati presentati attengono a:
- il monitoraggio quantitativo delle acque superficiali e sotterranee;
- il monitoraggio qualitativo delle acque superficiali e sotterranee;
- la caratterizzazione delle tipologie agricole e dell’uso del suolo;
- i consumi irrigui delle colture agrarie
- la sperimentazione agronomica.
4.1 - Il monitoraggio quantitativo delle acque superficiali e sotterranee
I principali risultati conseguiti nel corso delle attività previste dal progetto per quanto
riguarda il monitoraggio della risorsa idrica consistono nella definizione dei bilanci idrologici di
dettaglio dei sottobacini di bonifica di Vecchiano e di Massaciuccoli, nella stima dei volumi di
acqua conferiti al lago dal settore meridionale del bacino di Massaciuccoli ed alla loro
suddivisione in quantitativi legati al ruscellamento superficiale e deflusso di base nell’anno
idrologico 2008-2009 (Luglio 2008-Giugno 2009). Questi risultati, ancorché relativi ad un
intervallo temporale limitato, dimostrano come sia oggi possibile effettuare analisi utili alla
gestione della risorsa idrica basandosi sulla misura e stima diretta delle variabili idrologiche.
Inoltre per giungere a tali stime si ottengono risultati intermedi, che, nel caso in questione
consistono:
- nella definizione dell’andamento dei deflussi superficiali;
- nella definizione del campo di moto delle acque sotterranee;
67

- nella definizione del modello concettuale idrologico del sistema studiato.
Le attività svolte per giungere ai risultati di seguito trattati sono descritte nel Capitolo 3 e
nell’Allegato 2.
I risultati del rilevamento idrologico. All’interno dell’area di studio il funzionamento del sistema
della bonifica, suddiviso nei tre sottobacini, è basato sulla presenza di un fitto reticolo di canali
la cui funzione è quella di:
- raccogliere le acque di ruscellamento superficiale in seguito alle precipitazioni meteoriche;
- drenare le acque sotterranee dell’acquifero superficiale quando queste raggiungano un livello
(carico idraulico) superiore a quello del fondo dei canali.
Il sistema di canali di acque basse convoglia verso il Collettore di Vecchiano ed il
Collettore di Massaciuccoli sia le acque sotterranee drenate, sia quelle superficiali raccolte dal
reticolo di rango inferiore nei periodi di pioggia, che a loro volta vengono sollevate dalle
idrovore dei due sottobacini nel Canale Barra-Barretta. La direzione dei deflussi nel reticolo
idrografico presenta una forte stagionalità legata agli apporti meteorici ed alla presenza di
derivazioni irrigue. Di seguito vengono sinteticamente illustrate le risultanze dell’indagine
compiuta sul reticolo idrografico suddivise per sottobacini di bonifica e canali di acque alte
(Tabella 4.1 e Figg. 4.1 e 4.2).
Il Canale Barra-Barretta principale collettore dell’area a scolo naturale non sempre
defluisce verso il lago; risulta pertanto impossibile quantificare gli apporti al lago dall’area a
scolo naturale tramite misure correntometriche. In particolare il deflusso nel Canale Barra-
Barretta è legato alla relazione tra le precipitazioni meteoriche e l’andamento del battente
idraulico del Lago di Massaciuccoli, con quest’ultimo a governare il sistema in assenza di
precipitazioni. Non si può infine escludere in questo meccanismo un’influenza legata
all’immissione dei quantitativi di acqua pompata dalle idrovore di Vecchiano e di Massaciuccoli
nel Canale Barra-Barretta.
Il Canale Separatore defluisce normalmente nel Canale Barra-Barretta nei momenti in
cui le precipitazioni meteoriche generano ruscellamento superficiale, altrimenti ne costituisce
verosimilmente un bacino laterale.
Nell’area della bonifica di Vecchiano la circolazione delle acque superficiali è alquanto
complessa e presenta una forte stagionalità legata alla presenza delle derivazioni irrigue nel
periodo estivo (Figura 4.2). Per la presenza della adduzione dal Fiume Serchio, le acque derivate
per scopi irrigui dal Canale Barra non sempre sono acque del lago. In particolare con l’abbassarsi
del battente idraulico del lago all’incirca -0.25 m slm buona parte di queste acque derivano dal
68

Fiume Serchio (questo avviene generalmente nel mese di Agosto). La derivazione irrigua
principale è situata presso la chiusa CH1: da questa sono prelevati nel periodo Luglio-Agosto tra
608861 m3 e 1071360 m 3 . Per cui, assumendo che dalle altre chiuse presenti sia derivata una
portata costante pari a 50 l/s si ottiene che dal Canale Barra-Barretta viene immesso un volume
variabile tra 876721 m 3 e 1339200 m 3 nella bonifica di Vecchiano nel periodo Luglio-Agosto.
Sezione Max Min Sezione Max Min
monitorata m 3 /s m 3 /s monitorata m 3 /s m 3 /s
FLAS1 0.145 0 CH10 0.200 0
FLAS2* 0.014 0 CH14 0.004 0.004
FLAS3 0.525 0.000 CH15 0.002 0.002
FLAS4 -0.084 -0.019 CH17 0.005 0.005
FLAS5* 0.029 0.012 DE1 0.116 0
FLAS6 0.224 0.001 FL0/2 0.001 0.001
FLAS7 0.01 0 FL1 0.019 -0.001
FLAS8 0.219 0.008 FL2 0.240 -0.006
FLAS10 -0.372 -0.276 FLAS16 0.155 0.006
FLAS13 2.249 0.031 FL4 -0.147 0.000
FLAS14 0.781 0.011 FL30 0.075 0
FLAS15 -0.061 0.000 FL41 0.005 0.003
FLAS18 -0.251 -0.251 FL52 0.126 0.01
FLAS19 0.201 0.201 FL62 0.008 0.008
FLAS22 0.375 0.375 FLB1 0.103 0.04
CH1 -0.2 0 FLFCL9 0.036 0.036
CH2 0 0 FLRQ 0.319 0.052
CH3 0 0 FLTB 0.009 0
CH4 -0.049 0 FLDX 0.052 0.017
CH7 -0.02 -0.02 FLTAM 0.003 0
Tab. 4.1 - Deflussi massimi e minimi alle sezioni monitorate durante il periodo di indagine. Il segno
negativo indica deflussi NON diretti verso il Lago. Per la posizione delle sezioni monitorate si
confrontino le Figg. 3.1 e 3.2.
Minore complessità presenta il reticolo della bonifica del Massaciuccoli Pisano dove il
Collettore di Massaciuccoli convoglia all’impianto idrovoro tutte le acque del settore
meridionale di questo sottobacino. Un sistema di fossi pressoché parallelo al rilevato arginale
drena la parte subito a sud del lago. Se si escludono i periodi di intense precipitazioni, i volumi
di acqua conferiti dalla Fossa Nuova al Lago di Massaciuccoli sono di modesta entità. Circa i
prelievi irrigui, in totale è immesso nel periodo Luglio-Agosto nella bonifica di Massaciuccoli,
dalla Fossa Nuova e dal Canale Barra-Barretta, un volume di acqua compreso tra 214272 m 3 e
401760 m 3 .
69

Fig. 4.1– Schema di circolazione delle acque superficiali nel periodo della ricarica
70

Fig. 4.2 – Schema della circolazione delle acque superficiali nel periodo estivo
71

I risultati del rilevamento idrogeologico. Nel dominio investigato, grazie all’analisi di numerosi
sondaggi e stratigrafie, è stato possibile individuare due livelli acquiferi definiti da una falda
superficiale (oggetto del presente studio) ed una falda confinata multistrato. Il primo dei due
acquiferi è suddivisibile, effettuando semplificazioni della stratigrafia, in sub-unità
idrostratigrafiche definite da un livello superficiale di torbe e argille torbose con spessore massimo
di circa 10 m nel depocentro del bacino, passante verso sud ad un livello costituito da limi argillosi
e sabbiosi (Fig.4.3). Questi ultimi nel sottosuolo si ritrovano in eteropia con sabbie silicee di
spessore massimo fino a 30-40 m. Il limite inferiore di questo acquifero è costituito da un substrato
argilloso.
La descrizione del campo di moto ottenuta attraverso il rilevamento della superficie
piezometrica concorda in linea generale con quelle già discusse nel Cap. 2.4.2 presentando un alto
freatimetrico in corrispondenza della fascia costituita dai cordoni dunari sabbiosi, due bassi
localizzati rispettivamente in corrispondenza del depocentro della bonifica di Vecchiano e di
Massaciuccoli. Mette inoltre in evidenza il limite di ricarica costituito dal Lago di Massaciuccoli e
dai rilievi orientali. La scarsità di punti disponibili utilizzati per l’interpolazione non permette
comunque di rappresentare le relazioni esistenti tra il reticolo delle acque superficiali e le acque
della falda. Dato il numero di canali di bonifica presenti il problema non è comunque risolvibile
anche attrezzando un congruo numero di piezometri. Per tale motivo si è quindi implementato un
modello numerico del flusso delle acque sotterranee.
72

C
D
m
Legenda
Argille torbose Torbe
Limi argilloso sabbiosi Sabbie e sabbie limose
Argille Ghiaie Depositi di conoide
Scaglia toscana
Sondaggi Faglie
Fig. 4.3 - Sezione idrostratigrafica attraverso il bacino del Lago di Massaciuccoli (la traccia della sezione è riportata in Figura 2.7; da Cannavò,
2009 modificato).
73

Il modello concettuale idrologico. Sulla base dei risultati del rilevamento idrologico ed
idrogeologico sopra esposto si è definito il modello concettuale idrologico del sistema naturale
studiato. Questo è un elaborato di sintesi che permette di schematizzare il funzionamento
idrologico/idrogeologico del sistema, nel quale sono esplicitati qualitativamente i termini del
bilancio idrico utili alla stima dei volumi conferiti dalle idrovore e dall’area a scolo naturale al Lago
(Figura 4.4).
Se le precipitazioni meteoriche (P) costituiscono ovviamente l’apporto principale, in
generale il dominio investigato presenta da Ovest verso Est, in senso orario, importanti limiti di
ricarica sotterranea costituiti da:
- filtrazione di acque sotterranee dall’acquifero sito nella duna costiera verso la bonifica di
Vecchiano (Gw duna-in ) o ad impedire la salinizzazione dell’acquifero sul lato mare (Gw duna-out );
- filtrazione di acque sotterranee dal lago (Gw lago ), pensile ed arginato, sia verso la bonifica
di Vecchiano sia verso la bonifica del Massaciuccoli Pisano;
- filtrazione di acque sotterranee dai rilievi dei Monti d’Oltre Serchio (Gw rilievi ; in parte
drenate dai canali di gronda Fossa Nuova e Allacciante di Vecchiano) verso l’area a scolo naturale e
la bonifica del Massaciuccoli Pisano.
Questi limiti ricaricando l’acquifero superficiale forniscono importanti volumi di acqua
che, una volta drenati dal reticolo di acque basse, vengono poi convogliati alle idrovore, dando
ragione dei volumi pompati nel lago anche durante i periodi di assenza di precipitazioni.
Anche le acque sotterranee del sottobacino a scolo naturale (Gw asn ) passano in parte nel
sottobacino di Vecchiano ed in parte nel sottobacino del Massaciuccoli Pisano, indicando non
coincidenza tra limiti idrologici ed idrogeologici di questi bacini, mentre il Fiume Serchio
costituisce un limite di ricarica/recapito variabile nel tempo (Gw Serchio-in e Gw Serchio-out ), nei diversi
tratti dell’asta fluviale, in dipendenza delle relazioni tra battente e carico idraulico delle acque
sotterranee.
Seppure quantitativamente poco rilevante ai fini del bilancio, la ricarica dell’acquifero
superficiale legata alla filtrazione attraverso il letto del Canale Barra-Barretta, il cui battente
idraulico è per larga parte del suo percorso sopra il piano di campagna, permette scambi limitati tra
il sottobacino di Vecchiano e quello del Massaciuccoli Pisano. Anche la Fossa Nuova, nel tratto in
cui scorre arginata sopra il piano di campagna va a ricaricare (Gw Fossa Nuova ), attraverso il subalveo,
l’acquifero superficiale.
Attraverso il Canale Barra-Barretta (Ir Barra ) e la Fossa Nuova (Ir Fossa Nuova ) si ha inoltre
ricarica irrigua nel periodo estivo verso i sottobacini di Vecchiano e del Massaciuccoli Pisano.
74

Afflussi costanti al sistema sono costituiti dai depuratori di Vecchiano (Sw DEP-Vecchiano ) e Migliarino
(Sw DEP-Migliarino ).
Per quanto riguarda le uscite dal sistema, i termini da considerare corrispondono
esclusivamente all’evapotraspirazione (Etr), ai volumi pompati dalle idrovore nel lago (Qtot idrovore ),
ed alle acque conferite al lago dal Canale Barra-Barretta.
Il bilancio risulterà pertanto verificato dall’eguaglianza delle entrate con le uscite, oppure
da una diminuzione o aumento dell’immagazzinamento (S in /S out ).
I termini così individuati sono stati stimati per mezzo di analisi idrologiche e di un modello
numerico del flusso delle acque sotterranee (come presentato nell’Allegato 2) per quantificare il
bilancio idrico di dettaglio per ciascun sottobacino ed i corrispondenti volumi di acqua pompati
dalle idrovore di Vecchiano e di Massaciuccoli nel lago nel periodo investigato.
75

GwLAGO
GwLAGO
QTOT
(IDROVORE)
IrFOSSA NUOVA
SwBARRA
GwRILIEVI
SIN
S OUT
IRBARRA
GwDUNA - OUT
GwDUNA - IN
Etr
P
GwASN
SwDEP.-Vecchiano
GwSERCHIO - OUT
SWDEP.-Migliarino
SwSERCHIO
GwSERCHIO - IN
Fig.4.4 - Rappresentazione in pianta del modello concettuale idrologico.
76

Il bilancio idrico dei sottobacini della parte meridionale del Lago di Massaciuccoli. Sulla base
delle indagini effettuate per ciascun sottobacino di bonifica sono stati preparati i bilanci idrici per
l’anno idrologico 2008-2009 (Luglio 2008-Giugno 2009). Tali bilanci sono il risultato di analisi
e stime che comportano approssimazioni e quindi l’introduzione di errori: nel caso in esame i
valori ottenuti sono affidabili considerando un errore pari al 10%.
Per la bonifica di Vecchiano, come si può osservare dalla Tabella 4.2, i volumi in gioco
sono intorno ai 30 Milioni di m 3 ; i termini prevalenti tra le entrate sono costituiti, oltre che dalle
precipitazioni (circa 50%), dalla filtrazione di acque dall’acquifero della duna (circa 22%) e dal
lago (circa 20%); gli altri termini sono compresi tra circa il 4% della ricarica irrigua derivata dal
Canale Barra-Barretta nel periodo estivo e lo 0.03% della ricarica di subalveo operata dal
succitato canale. I due principali contributi, accessori alle precipitazioni, spiegano come i volumi
pompati dalle idrovore (circa 21.8 Mm 3 /anno) possano essere superiori rispetto a quelli delle
precipitazioni meteoriche sul sottobacino (circa 17.6 Mm 3 /anno). E’ inoltre importante rilevare
come solo il 13% (circa 2.9 Mm 3 ) dei volumi pompati dalle idrovore (ed il 16.5% delle
precipitazioni totali) sia costituito da acque superficiali (ruscellamento superficiale e apporti dal
depuratore di Migliarino) mentre l’87% (18.9 Mm 3 ) da acque drenate dall’acquifero. I processi
evapotraspirativi determinano il 34% delle perdite totali di acqua.
Entrate m 3 /anno %
Precipitazioni meteoriche 17644161 49.47
Filtrazione acque sotterranee dalla
duna 7721815 21.65
Filtrazione acque sotterranee dal lago 7109304 19.93
Derivazione irrigua da Canale Barra 1296060 3.63
Filtrazione acque sotterranee da area a
scolo naturale 1005518 2.82
Ricarica di subalveo Fiume Serchio 441473 1.24
Depuratore di Migliarino 252288 0.71
Infiltrazione acque sotterranee da
bonifica Massaciuccoli 184190 0.52
Ricarica di subalveo Canale Barra 10293 0.03
TOTALE 35665102 100
Uscite m 3 /anno %
Deflusso di base (idrovore) 18970289 56.41
Ruscellamento superficiale (idrovore) 2909358 8.65
Evapotraspirazione 11445986 34.03
Ricarica sotterranea Fiume Serchio 305206 0.91
TOTALE 33630839 100
Entrate-Uscite 2034263 -
Tab. 4.2 - Bilancio idrico per il sottobacino di Vecchiano nel periodo Luglio 2008-Giugno 2009.
77

Il saldo del bilancio è positivo, indicando un aumento nell’immagazzinamento
dell’acquifero superficiale, che è stato confermato dal rilevamento di un reale incremento del
livello del carico idraulico tra fine Giugno 2008 e fine Giugno-inizio Luglio 2009. Su questa
base la stima presenta una differenza tra l’innalzamento simulato e quello misurato pari a circa il
3%, che corrisponde a circa 1 Mm 3 di apporti netti in eccesso. Per questo motivo è ragionevole
ritenere che i volumi conferiti al lago siano sovrastimati con un errore inferiore al 10% della
stima del volume totale sollevato.
Per quanto riguarda il sottobacino del Massaciuccoli Pisano (Tab. 4.3), i volumi in
gioco sono compresi tra 8 e 9 milioni di m3/anno. Gli apporti principali, oltre alle precipitazioni
(5.3 Mm 3 /anno; 63%), sono costituiti dalla filtrazione di acqua sotterranea dal lago (circa 13%) e
da filtrazione di acqua sotterranea dai rilievi e dalla Fossa Nuova (circa 17%). La derivazione
irrigua corrisponde a circa il 4% degli apporti totali (circa 0.3 Mm 3 /anno).
Entrate m 3 /anno %
Precipitazioni meteoriche 5290094 62.90
Filtrazione acque sotterranee dal lago 1098042 13.06
Filtrazione acque sotterranee dai rilievi e
dalla Fossa Nuova 1403909 16.69
Derivazione irrigua 311040 3.70
Filtrazione acque sotterranee dall'area a
scolo naturale 215215 2.56
Filtrazione acque sotterranee dalla
bonifica di Vecchiano 80258 0.95
Ricarica di subalveo Canale Barra 11388 0.14
Totale 8409947 100
Uscite m 3 /anno %
Deflusso di base (idrovore) 4015388 46.32
Ruscellamento superficiale (idrovore) 933659 10.77
Evapotraspirazione 3540942 40.85
Prelievi dal campo pozzi ASA (Paduletto) 178310 2.06
Totale 8668299 100
Entrate-Uscite -258352 -
Tab. 4.3 - Bilancio idrico per il sottobacino del Massaciuccoli Pisano nel periodo Luglio 2008-Giugno
2009.
Il volume totale sollevato dalle idrovore nel lago corrisponde invece a circa 4.9
Mm 3 /anno, di cui l’81% legato al drenaggio delle acque sotterranee e il 19% al ruscellamento
superficiale. Di contro i processi evapotraspirativi ammontano a circa il 41% del totale delle
uscite. Tra le uscite è da rilevare che una quota pro-parte dei volumi emunti dal campo pozzi del
Paduletto è prelevata dall’acquifero superficiale.
78

Il saldo del bilancio è negativo, indicando una diminuzione nell’immagazzinamento
dell’acquifero superficiale; in realtà anche per il sottobacino di Massaciuccoli è stato rilevato un
aumento del livello del carico idraulico tra fine Giugno 2008 e fine Giugno-inizio Luglio 2009.
Su questa base è si valutato un errore tra l’abbassamento stimato e l’innalzamento realmente
misurato della superficie piezometrica pari a circa il 6.6% del totale delle entrate, che
corrisponde a circa 0.6 Mm 3 di apporti netti mancanti. Per questo motivo è ragionevole ritenere
che i volumi conferiti al lago siano sottostimati con un errore non superiore al 10% del volume
totale sollevato.
I volumi conferiti al lago dal settore meridionale del bacino del Lago di Massaciuccoli. Le
elaborazioni dei dati rilevati hanno permesso di stimare l’andamento nel tempo degli apporti al
lago dai due sottobacini di bonifica e dall’area a scolo naturale per l’anno idrologico 2008-2009
(Luglio 2008-Giugno 2009; Tabella 4.4). Nelle successive Figure 4.5, 4.6 e 4.7 sono riportati i
valori dei volumi conferiti al lago su base mensile (Qtot) suddivisi in apporti legati al
ruscellamento superficiale (Q RS) ed al deflusso di base (ovvero al drenaggio delle acque della
falda superficiale, Q DB). Il volume totale conferito al lago dal settore meridionale del bacino del
Massaciuccoli nel periodo investigato è circa 30 Mm 3 : di questi il 73% è da imputarsi alla
bonifica di Vecchiano.
Sottobacino
Qtot
Q RS
Q DB
(m 3 %
/anno)
(m 3 %
/anno) (m 3 /anno)
%
Vecchiano 21627359 72.6 2657070 48.2 18970289 78.2
Massaciuccoli
Pisano
4949047 16.6 933659 16.9 4015388 16.6
Area a scolo
naturale
3193698 10.7 1923749 34.9 1269949 5.2
Totale 29770104 - 5514478 18.5 24255626 81.5
Tab. 4.4 - Confronto tra i volumi di acqua conferiti al lago dai diversi sottobacini del settore meridionale
nel periodo Luglio 2008-Giugno 2009.
Per l’area a scolo naturale (Figura 4.5) il ruscellamento superficiale (circa 19.2
Mm 3 /anno) corrisponde al 60% dei volumi conferiti al Canale Barra-Barretta evidenziando
l’importanza di tale componente nella definizione del deflusso totale. I deflussi totali nei mesi
Maggio, Luglio, Agosto e Settembre essendo inferiori a circa 90000 m 3 , ovvero il volume di
acqua approssimativamente invasato nel canale, danno ragione della totale assenza di apporti al
lago in mancanza di precipitazioni meteoriche. Il volume annuo conferito al lago indica la
presenza di velocità di deflusso medie di pochi mm/s e la possibilità di frequenti inversioni di
deflusso anche nella massa d’acqua (come effettivamente rilevato per mezzo di misure
79

correntometriche) legate sia a rapide variazioni del battente idraulico del lago sia ipoteticamente
ai volumi pompati dalle idrovore nella parte terminale del Canale. I ridotti volumi del deflusso di
base sono invece da porre in relazione con la limitata estensione del reticolo di drenaggio e con il
fatto che in buona parte dell’area a scolo naturale si hanno soggiacenze elevate dal piano
campagna.
Per il sottobacino di Vecchiano nel periodo studiato i volumi conferiti alle idrovore
ammontano a circa 21 Mm 3 , relativi ad un’area drenata pari a 17.34 km 2 , ovvero ad un valore
medio di 1.3 Mm 3 di acqua sollevata per km 2 . Nonostante i valori del coefficiente di deflusso,
stimati attraverso il metodo CN (SCS, 1972) e validati con misure correntometriche, siano bassi
rispetto a quelli dell’area a scolo naturale (ancorché superiori a quelli riportati nel Capitolo 4.3
del presente studio), a causa della maggiore estensione del sottobacino, i volumi di ruscellamento
superficiale conferiti alle idrovore dalla bonifica di Vecchiano sono 2.8 volte superiori rispetto a
quelli che transitano sul Canale Barra-Barretta dall’area a scolo naturale. Questo volume è
comunque notevolmente inferiore rispetto al volume drenato dalle acque sotterranee che
costituisce circa l’88% del volume totale.
Nel sottobacino del Massaciuccoli Pisano i volumi conferiti alle idrovore ammontano a 4.9 Mm 3
per un’area pari a circa 5.20 Km 2 , ovvero a 0.951 milioni di m 3 di acqua sollevata per Km 2 . Il
ruscellamento superficiale giunge a costituire il 19% del volume totale sollevato, ma è sempre
notevolmente inferiore al volume del deflusso di base.
Per entrambe i sottobacini della bonifica il deflusso di base aumenta fino a marzo, indicando
anche il periodo in cui si è raggiunto il massimo relativo della ricarica, mentre la quasi totalità
del ruscellamento superficiale è conferito nei mesi compresi tra Ottobre 2008 e Gennaio 2009.
80

Mesi
Deflusso totale (Q tot) Deflusso di base (Q DB) Ruscellamento superficiale (Q RS) Q RS/Q tot Coefficiente
m3/mese m3/mese m3/mese
(%) di deflusso
2008 Luglio 72874 72874 0 - 0.00
Agosto 21272 21272 0 - 0.00
Settembre 64570 11988 52582 81 0.16
Ottobre 291378 8555 282823 97 0.26
Novembre 670287 80119 590168 88 0.30
Dicembre 321024 167054 153970 48 0.20
2009 Gennaio 486814 191403 295411 61 0.25
Febbraio 371144 199077 172067 46 0.22
Marzo 456268 204480 251789 55 0.24
Aprile 252771 161269 91503 36 0.15
Maggio 102731 102731 0 0 0.00
Giugno 82564 49127 33437 40 0.16
Totale m3/anno 3193698 1269949 1923749 60 -
A
800000
Deflussi (m3/mese)
700000
600000
500000
400000
300000
200000
Q tot
Q DB
Q RS
100000
0
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
2008 2009
Periodo (mesi)
B
Fig. 4.5 - A) Volumi conferiti al Lago di Massaciuccoli dall’area a scolo naturale per l’anno idrologico
2008-2009 (Luglio 2008-Giugno 2009). B) Grafico dell’andamento dei deflussi nel tempo
81

Mesi
Deflusso totale (Q tot) Deflusso di base (Q DB) Ruscellamento superficiale (Q RS) Q RS/Q tot Coefficiente
m3/mese m3/mese m3/mese
(%) di deflusso
2008 Luglio 892451 892451 0 - 0.00
Agosto 663315 663315 0 - 0.00
Settembre 679712 657693 22019 3 0.04
Ottobre 1320853 837681 483171 37 0.22
Novembre 2666501 1700824 965677 36 0.23
Dicembre 2427554 2267258 160296 7 0.08
2009 Gennaio 2878668 2371343 507325 18 0.17
Febbraio 2592488 2370830 221658 9 0.14
Marzo 2776609 2569963 206645 7 0.08
Aprile 2164815 2074537 90278 4 0.07
Maggio 1527014 1527014 0 - 0.00
Giugno 1037379 1037379 0 - 0.00
Totale m3/anno 21627359 18970289 2657070 12 -
A
3500000
Deflussi (m3/mese)
3000000
2500000
2000000
1500000
1000000
Q tot
Q DB
Q RS
500000
0
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
2008 2009
Periodo (mesi)
B
Fig. 4.6 - A) Volumi conferiti al Lago di Massaciuccoli dalle idrovore del sottobacino di Vecchiano per
l’anno idrologico 2008-2009 (Luglio 2008-Giugno 2009) B) Grafico dell’andamento dei deflussi nel tempo.
82

Mesi
Deflusso totale (Q tot) Deflusso di base (Q DB) Ruscellamento superficiale (Q RS) Q RS/Q tot Coefficiente di
m3/mese m3/mese m3/mese
(%)
deflusso
2008 Luglio 72620 72620 0 - 0.00
Agosto 59527 59527 0 - 0.00
Settembre 59996 53386 6610 11 0.01
Ottobre 183986 96180 87807 48 0.12
Novembre 748106 500880 247226 33 0.20
Dicembre 657586 566299 91287 14 0.16
2009 Gennaio 825442 613820 211622 26 0.27
Febbraio 714102 609072 105029 15 0.22
Marzo 801644 656666 144977 18 0.19
Aprile 458332 423046 35285 8 0.06
Maggio 251004 251004 0 - 0.00
Giugno 116703 112888 3815 3 0.01
Totale m3/anno 4949047 4015388 933659 19 -
A
Deflussi (m3/mese)
900000
800000
700000
600000
500000
400000
300000
200000
100000
0
Q tot
Q DB
Q RS
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
2008 2009
Periodo (mesi)
B
Fig. 4.7 - A) Volumi conferiti al Lago di Massaciuccoli dalle idrovore del sottobacino del Massaciuccoli
Pisano per l’anno idrologico 2008-2009 (Luglio 2008-Giugno 2009) B) Grafico dell’andamento dei deflussi
nel tempo.
83

Il bilancio idrico del lago nel periodo estivo. Durante la stagione estiva il battente idraulico del
Lago di Massaciuccoli è costantemente sotto il livello del medio mare, raggiungendo livelli
compresi tra -0.40 e -0.50 m s.l.m. Questo abbassamento è considerato tra le cause principali
dell’intrusione salina lungo il Canale Burlamacca e del peggioramento generale dello stato
ecologico delle acque del lago. Al fine di ottenere una migliore comprensione dei fattori che
determinano questa situazione di stress idrico si è stimato il bilancio idrico per il sistema lago-area
palustre relativo ad una stagione secca della durata media di 100 giorni per l’anno idrologico medio
2000-2009. Nel periodo considerato si è registrato un abbassamento medio del lago nella stagione
estiva pari a-0.34 m s.l.m, mentre le perdite nette giornaliere sono pari a 0.0042 m/giorno (ovvero a
0.97 m 3 /giorno). Il bilancio idrico del lago elaborato si riferisce al periodo estivo inteso come il
periodo compreso tra il momento in cui il battente del lago si trova al livello 0 m s.l.m., ed il
momento in cui esso raggiunge il minimo assoluto annuale. E’ riferito alla superficie lacustre ed alla
superficie palustre contigua (ricoperta di vegetazione) per un totale di circa 20 Mm 2 (ripartiti in 10.5
Mm 2 di superfici di acqua libera e 9.5 Mm 2 di superficie palustre). Lo schema concettuale su cui è
basata la presente stima è presentato in Figura 4.8. Gli apporti (A) al sistema lago-area palustre sono
costituti da:
- precipitazioni meteoriche (P);
- apporti dalle idrovore delle bonifiche meridionali (Idrov sud );
- apporti dalle idrovore delle bonifiche settentrionali (Idrov nord );
- ricarica superficiale e sotterranea dai rilievi orientali (Ric ril );
- ricarica per ingresso di acque dal Canale Burlamaca (Sw Burlamacca ).
Le perdite (B) dal sistema considerato sono invece costituite da:
- evaporazione dalla superficie libera del lago (Ev);
- evapotraspirazione dalla vegetazione palustre (Etr);
- perdite per filtrazione verso l’acquifero superficiale delle bonifiche a sud (Gw sud );
- perdite per filtrazione verso l’acquifero superficiale delle bonifiche a nord (Gw nord );
- derivazioni a scopo irriguo (Ir).
La derivazione dei termini del bilancio è discussa nell’Allegato 2
Poiché il termine relativo alle uscite irrigue può variare in dipendenza del battente
idraulico del lago e della presenza della derivazione attiva dal Fiume Serchio (a parità di apertura
delle cateratte), e l’ingresso o meno di acqua dal Canale Burlamacca è di difficile quantificazione, si
sono ipotizzati quattro casi:
(segue)
84

Nord
SwBurlamacca
Etr
P
Ev
Sud
Ir
RicRil
Idrovnord
Δh rispetto allo 0
Idrovsud
Gwnord Gwsud
Fig. 4.8 - Modello concettuale utilizzato per la valutazione del bilancio idrico del Lago di Massaciuccoli nel periodo estivo.
85

- CASO 1: si considera attiva la derivazione dal Fiume Serchio (e quindi una
riduzione delle uscite per l’irrigazione dal lago) e la presenza di afflussi dal Canale
Burlamacca.
- CASO 2: si considera l’assenza della derivazione dal Fiume Serchio e la presenza
di afflussi dal Canale Burlamacca;
- CASO 3: si considera la presenza della derivazione dal Fiume Serchio e l’assenza
di ingressi dal Canale Burlamacca;
- CASO 4: si considerano assenti sia la derivazione dal Fiume Serchio sia gli
ingressi dal Canale Burlamacca.
I risultati ottenuti sono illustrati nella Tabella 4.5 e sono compresi nel campo di
variazione del 10% rispetto al valore delle perdite riferite alla stagione estiva nel periodo
medio 2000-2009. Dalla lettura di questi si evince che nel periodo estivo, gli apporti naturali
costituiscono tra il 18% ed il 22% degli apporti totali, mentre tra il 78% e l’82% è costituito
da acque sollevate dalle idrovore. Per quanto riguarda le perdite, le principali sono dovute a
evapotraspirazione ed evaporazione, che insieme costituiscono tra il 59% ed 61% del totale,
mentre le perdite per filtrazione dal lago verso l’acquifero superficiale costituiscono tra il 27%
ed il 29% e le perdite per irrigazione variano dal 10% al 14%.
Nel bacino si hanno circa 0.16 m 3 /s che invece di essere conferiti al lago sono
derivati per scopi idropotabili dal campo pozzi del Paduletto (Vecchiano) e dalle sorgenti di
Villa Spinola (Massarosa). Sommando questo volume ai quantitativi utilizzati per
l’irrigazione si può stimare che l’impatto sul deficit del bacino lacustre e palustre nel periodo
estivo legato agli usi antropici sia variabile dal 39% al 49% delle perdite totali.
86

CASO 1
(con derivazione da Fiume Serchio e afflussi
da Canale Burlamacca)
CASO 2
(con afflussi da Canale Burlamacca e
senza derivazione da Fiume Serchio e)
A m 3 /s % A m 3 /s %
P 0.183 13 P 0.183 13
Ric ril 0.050 4 Ric ril 0.050 4
SW Burlamacca 0.075 5 SW Burlamacca 0.075 5
Idrov sud 0.403 29 Idrov sud 0.403 29
Idrov nord 0.685 49 Idrov nord 0.685 49
TOTALE 1.396 TOTALE 1.396
B m 3 /s % B m 3 /s %
Ev 0.608 26 Ev 0.608 25
Etr 0.810 35 Etr 0.810 34
Ir 0.225 10 Ir 0.325 14
Gw sud 0.245 11 Gw sud 0.245 10
Gw nord 0.408 18 Gw nord 0.408 17
TOTALE 2.295 TOTALE 2.396
A-B -0.899 A-B -1.000
Derivazioni antropiche m 3 /s Derivazioni antropiche m 3 /s
Irrigazione 0.224 Irrigazione 0.325
Derivazione sorgenti 0.16 Derivazione sorgenti 0.16
Totale 0.384 Totale 0.485
% su A-B 43 % su A-B 49
CASO 3
(con derivazione da Fiume Serchio e assenza
di afflussi da Canale Burlamacca)
CASO 4
(senza derivazione da Fiume Serchio e
assenza di afflussi da Canale Burlamacca)
A m 3 /s % A m 3 /s %
P 0.183 14 P 0.183 14
Ric ril 0.050 4 Ric ril 0.050 4
Idrov sud 0.403 30 Idrov sud 0.403 30
Idrov nord 0.685 52 Idrov nord 0.685 52
TOTALE 1.321 TOTALE 1.321
B m 3 /s % B m 3 /s %
Ev 0.608 26 Ev 0.608 25
Etr 0.810 35 Etr 0.810 34
Ir 0.225 10 Ir 0.325 14
Gw sud 0.245 11 Gw sud 0.245 10
Gw nord 0.408 18 Gw nord 0.408 17
TOTALE 2.295 TOTALE 2.396
A-B -0.974 A-B -1.07
Derivazioni antropiche m 3 /s Derivazioni antropiche m 3 /s
Irrigazione 0.224 Irrigazione 0.325
Derivazione sorgenti 0.16 Derivazione sorgenti 0.16
Totale 0.384 Totale 0.485
% su A-B 39 % su A-B 45
Tab. 4.5 - Bilancio idrico del lago nel periodo estivo.
87

4.2 - Il monitoraggio qualitativo delle acque superficiali
I parametri oggetto di analisi (si veda 3.2) sono discussi suddividendo i dati raccolti
in misure di campo e misure di laboratorio; in seguito si riporta un esempio di modello di
mescolamento. Per ultimo si discutono i dati relativi alla concentrazione del fosforo.
Misure di campo: temperatura, pH, conducibilità. La temperatura delle acque dei canali è
variata in funzione del periodo di campionamento, in accordo con la temperatura dell’aria.
Durante la stagione invernale, la temperatura dell’acqua ha oscillato da un minimo di 5.1 °C a
un massimo di 17.3°C, con un valore mediano di 9.1 °C (Fig. 4.9a) rispetto a un valore di
11.9 °C dell’aria. In primavera la temperatura delle acque è variata da un minimo di 13.8 °C a
28.5 °C; la mediana dei valori misurati era 21.8 rispetto a 26.8 relativa alla temperatura aria
(Fig. 4.9b). In estate la mediana era di 24.8 °C rispetto al corrispondente valore della
temperatura dell’aria (26.7 °C) (Fig. 4.9c). In autunno i valori misurati oscillavano da 6 °C a
23 °C, con un valore mediano di 15.5 °C, prossimo alla mediana calcolata per i valori
registrati in aria, 16.9 °C (Fig. 4.9d). Da sottolineare che in inverno e in autunno i valori
massimi registrati, appartengono alle acque campionate allo scarico del depuratore di
Vecchiano; valori che comunque non sono da considerarsi outlier rispetto al set dei .
Tacqua (°C)
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
a
c
Inverno
Mediana
25%-75% percentile
Interv. Non-Outlier
Estate
Primavera
Autunno
Fig. 4.9 - Temperatura mediana stagionale delle acque
b
d
I valori mediani di pH misurati nei periodi invernale, primaverile ed autunnale, non
differiscono significativamente, rientrando nel range dell’errore strumentale, con valori di
7.46, 7.44, 7.33 rispettivamente (Figura 4.10). Durante il periodo estivo invece il valore
88

mediano è risultato pari a 7.73. Il valore di 8.52 registrato in un canale a scolo naturale della
bonifica settentrionale (AS18) è da considerarsi un estremo rispetto ai valori misurati, mentre
il valore di 7.26 misurato nel canale prima dell’Idrovora Beatrice nella bonifica settentrionale
(AS22) è da considerarsi un outlier. In generale i valori di pH registrati durante il periodo
estivo sono significativamente più elevati, in accordo con le temperature maggiori e quindi
con una minore solubilità della CO 2 in acqua.
pH
8.8
8.6
8.4
8.2
8.0
7.8
7.6
7.4
7.2
7.0
6.8
6.6
6.4
6.2
6.0
8.8
8.6
8.4
8.2
8.0
7.8
7.6
7.4
7.2
7.0
6.8
6.6
6.4
6.2
6.0
Mediana
25%-75%
Interv. Non-Outlier
Outlier
Estremi
Inverno
Estate
Primavera
Autunno
Fig. 4.10 – Valori mediani del pH nei diversi peridi di monitoraggio
8000
7000
6000
5000
Conducibilità (uS /cm a 25°C)
4000
3000
2000
1000
0
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Inverno
Mediana
25%-75%
Interv. Non-Outlier
Outlier
Estate
Primavera
Autunno
Figura 4.11 – Valori mediani della conducibilità elettrica nei diversi
peridi di monitoraggio
89

Il pH misurato nel punto AS14 è risultato tra i più bassi rilevati nell’area di studio
per quasi tutta la campagna di indagine (fanno eccezione i prelievi di giugno, ottobre e
dicembre 2008), mentre il pH misurato nella stazione AS4 è risultato il più elevato nei mesi di
febbraio, marzo, aprile, maggio, giugno, ottobre 2008.
La conducibilità delle acque è risultata variare tra 840 e 5160 µS/cm durante il
periodo invernale (Figura 4.11), tra 810 e 5730 µS/cm durante il periodo primaverile e tra 900
e 4490 µS/cm durante il periodo estivo. Il valore di 6980 µS/cm registrato nel canale della
bonifica settentrionale (AS24) è un outlier rispetto al set dei campioni analizzati.
Il contenuto di ossigeno disciolto misurato nei vari siti durante l’anno di
monitoraggio è molto variabile sia nel tempo, sia nello spazio. Durante il periodo invernale
non vi sono campioni con ossigeno disciolto < 2 mg/l, eccetto il campione AS1 in febbraio
2008 che aveva livello di ossigeno disciolto uguale a zero. La mediana dei valori misurati in
questo periodo è pari a 6.5 mg/l. Nel periodo primaverile i campioni con ossigeno disciolto <
2 mg/l sono più numerosi: AS14, AS12 e AS13 (aprile 2008), AS1 (maggio 2008), AS 3,
AS7, AS8 (giugno 2008) e AS16 (giugno 2009), mentre il valore mediano è risultato pari a
4.6 mg/l. Il periodo estivo si dimostra il peggiore per quanto riguarda questo parametro e ciò è
da mettere in relazione anche ai livelli molto bassi di acqua nei canali ed al minore
idrodinamismo. Inoltre, come è noto, all’aumentare delle temperature la solubilità
dell’ossigeno in acqua diminuisce. Possono quindi prevalere processi di consumo di ossigeno
legati alla degradazione della materia organica sulla diffusione dell’ossigeno dall’atmosfera e
sulla produzione fotosintetica. In questo periodo, i campioni con livelli < 2 mg/l sono quelli
prelevati nei punti AS8, AS9 e AS3 (agosto) e tutti quelli della campagna di settembre 2008,
eccetto AS7 e AS14. La mediana dei valori misurati nella stagione estiva risulta quindi
nettamente inferiore ai periodi precedenti e pari a 1.8 mg/l. Durante i mesi di ottobre,
novembre e dicembre 2008 la situazione si inverte ed il valore mediano aumenta di nuovo,
risultando pari a 6.7 mg/l; in questo periodo, i campioni che hanno fatto registrare un livello
di ossigeno disciolto inferiore ai 2 mg/l sono soltanto AS3 (ottobre), AS15 e AS16
(novembre).
Idrochimica degli ioni maggiori. Nei siti monitorati durante tutto il periodo di indagine i
principali anioni sono risultati essere HCO 3 - , Cl - e SO 4 -2 ed i principali cationi rilevati sono
stati Ca ++ e Na + . La composizione chimica delle acque in termini di ioni maggiori varia nello
90

spazio e nei vari periodi osservati. La seguente trattazione cercherà, quindi, di mettere in
evidenza le differenze di composizione tra i vari campioni e le variazioni spaziali registrate.
Per individuare la facies idrochimica delle acque si è fatto ricorso ai diagrammi di
classificazione di Langelier-Ludwig (LL).
Le figure 4.12, 4.13, 4.14 e 4.15 illustrano per ogni campione il diagramma LL nei
vari mesi di campionamento. I campioni sono stati suddivisi per comodità tra quelli a sud
della Traversagna: AS1, 2, 3, 4, 5, 6, 15 e 16 ed i restanti a nord.
Per i campioni del settore Sud l’anione predominante è il bicarbonato (Fig. 4.12),
seguito dal cloruro (Fig. 4.13); per quanto riguarda i cationi, il calcio e il sodio sono risultati
essere i principali. Infatti, le acque possono essere classificate come bicarbonato-calciche o
miste, ed in particolare bicarbonato-calciche, bicarbonato-sodiche e cloruro-sodiche. Più in
dettaglio si può osservare che uno stesso sito di campionamento vede variare il suo tipo
chimico nelle diverse stagioni, eccetto alcuni casi particolari in cui la composizione rimane
pressoché costante. Ad esempio le acque prelevate nel punto AS1 (Fig. 4.12) si classificano
sempre come strettamente bicarbonato-calciche, specialmente nel periodo febbraio-maggio, o
miste con prevalenza della componente bicarbonato-Ca, ma occorre ricordare che in questa
sezione non sono stati prelevati campioni nel periodo estivo, per l’assenza di acqua nel canale.
Anche il campione AS2, prelevato presso lo scarico del depuratore di Migliarino, presenta
costantemente acque di tipo misto.
Dalla figura 4.13 emerge che in corrispondenza dei prelievi di gennaio, febbraio e
maggio le acque sono risultate per lo più miste con prevalenza di cloruro di sodio, mentre in
marzo, aprile, novembre e dicembre sono ancora di tipo misto, ma con prevalenza di
bicarbonato di sodio. Il campione AS3 presenta in aprile, novembre, dicembre, gennaio e
febbraio 2009 acque di tipo bicarbonato-Ca e miste bicarbonato-Ca in febbraio 2008 e marzo,
mentre da maggio a ottobre di tipo misto clorurato-sodiche. Il campione AS4 caratterizza
un’acqua di tipo bicarbonato-Ca in gennaio, febbraio e marzo aprile, mista bicarbonato-Ca in
agosto e ottobre e mista bicarbonato-solfato-Na a settembre. In maggio e giugno era di tipo
misto cloruro-Na e in novembre misto solfato-clorurato-sodica. Le acque prelevate allo
scarico del depuratore di Vecchiano (AS5) sono costantemente a carbonato di calcio o di
sodio (febbraio, maggio, giugno, agosto, ottobre 2008 e gennaio 2009). Anche le acque
campionate nel canale Barretta a valle del punto precedente (AS16) e nel canale Separatore
(AS 15) a partire da novembre 2008 sono carbonato-calciche. Il campione AS6 passa da
acque di tipo carbonato-calcico nel periodo invernale (gennaio, febbraio e marzo), primaverile
91

(aprile e maggio) e autunnale (novembre e dicembre) ad acque cloruro-sodiche nei mesi
giugno, agosto, settembre e ottobre.
r(Na+K)
mese: 11 mese: 10 mese: 9 mese: 8 mese: 6 mese: 5 mese: 4 mese: 3 mese: 2 mese: 1
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
mese: 12
50
25
0
0 25 50 0 25 50 0 25 50 0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
AS 1
AS 2
AS 3
AS 4
AS 5
AS 6
AS 15
AS 16
rHCO3
Fig. 4.12- Diagramma LL-HCO3 per i campioni a sud della Traversagna
r(Na+K)
mese: 11 mese: 10 mese: 9 mese: 8 mese: 6 mese: 5 mese: 4 mese: 3 mese: 2 mese: 1
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
mese: 12
50
25
0
0 25 50 0 25 50 0 25 50 0 25 50 0 25 50 0 25 50 0 25 50
0 25 50
AS 1
AS 2
AS 3
AS 4
AS 5
AS 6
AS 15
AS 16
rCl
Fig. 4.13 - Diagramma LL-Cl per i campioni a sud della Traversagna
92

(Na+K)
mese: 1
mese: 2
mese: 3
mese: 4
mese: 5
mese: 6
mese: 7
mese: 8
mese: 9
mese:
10
mese:
11
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
mese: 12
50
25
0
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
AS 7
AS 8
AS 9
AS 10
AS 11
AS 12
AS 13
AS 14
rCl
Fig. 4.14 - Diagramma LL-Cl per i campioni a nord della Traversagna
r(Na+K)
mese: 9 mese: 8 mese: 7 mese: 6 mese: 5 mese: 4 mese: 3 mese: 2 mese: 1
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
25
0
50
mese:
10
25
0
50
mese:
11
25
0
mese: 12
50
25
0
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
0 25 50
AS 7
AS 8
AS 9
AS 10
AS 11
AS 12
AS 13
AS 14
rSO4
Fig. 4.15 - Diagramma LL-SO4 per i campioni a nord della Traversagna.
93

I tipi di acque presenti nel settore più settentrionale, a nord della via Traversagna,
sono invece principalmente di tipo clorurato-sodico, solfato-sodico e solfato-calcico (Fig.
4.14 e 4.15).
Bisogna sottolineare che questi sono caratterizzati da una variabilità temporale
maggiore rispetto a quelli della parte meridionale; alcuni infatti passano da acque a solfato ad
acque miste e/o a cloruro. I campioni AS10, AS11, AS12 e AS13 si classificano sempre come
acque a cloruro o miste clorurate. Mentre i campioni AS7, AS8 e AS9 sono acque a solfato o
miste solfatate, eccetto che nei mesi estivi e in ottobre quando passano ad acque cloruratosodiche.
Il campione AS14 presenta un’acqua a solfato nei mesi autunnali e invernali mentre
da marzo a ottobre le acque sono clorurato-sodiche.
Riassumendo, dall’analisi dei dati, emerge una differenziazione del chimismo delle
acque sia spaziale che temporale. In particolare, le due condizioni più diversificate si hanno
nel periodo estivo rispetto a quello invernale. Sia nel periodo invernale sia in quello estivo il
settore più meridionale dell’area di studio, compreso tra la via Traversagna e il Serchio, è
caratterizzato da acque carbonato-calciche, come le acque sotterranee della falda superficiale.
Le acque del settore adiacente al lago, invece, nel periodo invernale, sono cloruro-sodiche nei
pressi dell’idrovora di Vecchiano (AS11), lungo il Collettore di Vecchiano (AS12 e AS13) e
sul canale Barra nei pressi dell’immissione nel lago (AS10), mentre risultano a solfato nel
settore orientale (AS 8, AS 9) e nei punti AS7 e AS14 (vedi la carta schematica di Fig..4.16).
Nel periodo estivo aumenta la componente a cloruro di sodio, tanto che da giugno ad ottobre
tutte le acque in questa zona sono risultate di tipo cloruro-sodico (Fig 4.17).
La diversa composizione stagionale in sali delle acque presenti nella parte
meridionale dell’area di studio e in quella settentrionale è illustrata rispettivamente nelle
Figure 4.18 - 4.19 e 4.20 - 4.21. Le figure 4.18 e 4.19 mettono in luce che il contenuto salino
(TDS) di tutte le acque campionate nei vari periodi, nella zona meridionale, mostra una buona
correlazione lineare con il contenuto di bicarbonato, essendo questo lo ione dominante, e con
il contenuto di cloruri. Diversamente, nella zona settentrionale, la situazione è più complessa
e sottolinea la presenza di diversi tipi chimici che concorrono a costituire la salinità totale, con
un diverso peso nelle diverse stagioni.
94

Fig. 4.16 - Principali tipi chimici rilevati nel periodo invernale
Fig. 4.17 - Principali tipi chimici rilevati nel periodo estivo
95

Risulta evidente dalla figura 4.20, la correlazione del TDS con i cloruri nel periodo
estivo. Nei restanti periodi la situazione è più complessa: il TDS di tali campioni risulta infatti
maggiore in relazione al contenuto di cloruro, ma anche altri ioni contribuiscono al contenuto
salino totale, principalmente i solfati (come risultato dalla classificazione e come messo in
evidenza nella Figura 4.21).
80
70
60
TDS TSS meq/l
50
40
30
TDS
20
Stagione invernale
10
Stagione primaverile
Stagione estiva
Stagione autunnale
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Alcalinità (meq/l)
Fig. 4.18 - Grafico binario Totale Solidi Disciolti e alcalinità
per i campioni prelevati nella parte meridionale dell’area di
studio (da AS1, AS2, AS3, AS4, AS5, AS6, AS15 e AS16)
Fig. 4.19 - Grafico binario Totale Solidi Disciolti e cloruri
per i campioni prelevati nella parte meridionale dell’area
di studio (da AS1, AS2, AS3, AS4, AS5, AS6, AS15 e AS16)
120
100
TDS
TDS meq/l
80
60
40
Fig. 4.20 - Grafico binario Totale Solidi Disciolti e cloruri
per i campioni prelevati nella parte settentrionale dell’area
di studio (da AS7, AS8, AS9, AS10, AS11, AS12, AS13 e
AS14)
20
Stagione invernale
Stagione primaverile
Stagione estiva
Stagione autunnale
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
SO4 meq
Fig. 4.21 - Grafico binario Totale Solidi Disciolti e cloruri
per i campioni prelevati nella parte settentrionale dell’area
di studio (da AS7, AS8, AS9, AS10, AS11, AS12, AS13 e
AS14)
Modelli di mescolamento. I valori di concentrazione di Cl - e SO -2 4 nelle acque dei canali e del
lago consentono di evidenziare la presenza di mescolamenti tra i diversi corpi d’acqua. Il
confronto tra valori di concentrazione delle diverse specie misurati e dedotti dai modelli di
mescolamento ipotizzati permettono di riconoscere la presenza di processi quali precipitazioni,
96

solubilizzazioni, speciazioni di sostanze che dipendono dalle variazioni di condizioni redox del
sistema.
Un esempio molto significativo è quello riportato in Fig. 4.22 che mostra le relazioni tra
le concentrazioni di Cl - e SO -2 4 misurate nel mese di agosto nei vari canali e nel lago.
1000
900
800
700
SO4 (mg/l)
600
500
Massaciuccoli
Collettore
Idrovora
Vecchiano
Out
Barra
Ponte bonifica
Fossa Nuova
400
300
Fosso Reale
A monte Idrovora
Massaciuccoli
Barra a valle
Idrovore
Centro Lago
200
100
Idrovora
Vecchiano
punto 3
Gorello
Traversagna
Idrovora
Vecchiano Idrovora
punto 1 Vecchiano
punto 2
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Cl (mg/l)
Fig. 4.22 - Grafico bivariato Cl vs SO4 per il mese di agosto 2008.
In figura 4.22 sono riportati, tra l’altro, i valori di concentrazione misurati in tre punti
diversi situati lungo il canale Collettore di Vecchiano che conduce all’idrovora di Vecchiano. Il
punto 3 (corrispondente ad AS14) è quello più lontano dall’idrovora, il punto 2 (corrispondente
ad AS13) è intermedio, il punto 1 (corrispondente ad AS12) è immediatamente a monte
dell’idrovora.
Dal punto 3 al punto 2 i cloruri aumentano. Questo fatto esclude che il fosso Reale
(corrispondente ad AS7), per la posizione che ha nel grafico, possa influenzare la chimica del
punto 2. Si può invece pensare che la posizione del punto 2 sia dovuta ad un mescolamento tra
l’acqua del lago ed il punto 3. In tale caso si deve ammettere una riduzione dei solfati (in modo
tale da collocare il punto 2 in una ipotetica linea retta che congiunge il punto 3 e le acque del
lago).
Nelle Tabb. 4.6 e 4.7 sono riportati i risultati del modello di mescolamento ipotizzato tra
lago e punto 3 per ottenere il punto 2, considerando lo ione cloruro come tracciante del processo
(cioè tenendone fisso il valore). La frazione di acque del lago che si dovrebbe mescolare con
97

l’acqua del punto 3 del canale per ottenere il valore di cloruri misurato nel punto 2, è pari al
72%. Come si può vedere dalle Tabelle 4.6 e 4.7, la diminuzione dei solfati rispetto al valore
teorico, deducibile dal modello di mescolamento, è accompagnata da un aumento dell’ammonica
e dei nitriti. Tutto ciò avvalora l’ipotesi dell’esistenza di processi di riduzione dei solfati dovuti
alla presenza di ambienti riducenti. Anche l’alcalinità aumenta in modo significativo rispetto al
valore misurato. Ciò fa pensare ad un processo ben noto in base al quale l’ossidazione della
materia organica avviene a spese dell’ossigeno presente nei solfati. In questo processo
aumentano anche i fosfati sia solubili che totali. In questo caso si dovrebbe avere un importante
aumento della portata. Se 100, in unità arbitrarie, fosse la portata misurata nel punto 3, quella
misurata nel punto 2 dovrebbe essere 357; range del tutto compatibile con le osservazioni
effettuate.
Parametro X Alcalinità Cloruri Solfati Sodio Potassio Calcio Magnesio
ricostruito (mg/l) 0.72 4.04 879 350 488 24 150 88
valore misurato (mg/l) 6.68 879 244 513 19 127 88
differenza percentuale 40 0 -44 4.88 -23 -18 -0.062
errrore (mg/l) 0.05 0.23 60 18 30 1.35 5.95 4.84
Tab. 4.6 - Valore dei componenti maggiori ricostruiti sulla base della frazione X di acqua del lago
supponendo un suo mescolamento con il campione 3 del canale Collettore di Vecchiano.
Parametro X Br N-NH4 N-NO2 P-P04 Ptot
ricostruito (mg/l) 0.72 2.85 0.34 0.006 0.005 0.082
valore misurato (mg/l) 3.02 0.72 0.072 0.36 0.48
differenza percentuale 5.59 53 92 98 83
errrore (mg/l) 0.05 0.20 0.07 0.001 9.87E-04 0.013
Tab. 4.7. - Valore dei nutrienti e del Br ricostruiti sulla base della frazione X di acqua del lago
supponendo un suo mescolamento con il campione 3 del canale dell’Idrovora di Vecchiano
Sulla base dei soli dati di concentrazione, non si può tuttavia escludere un modello
alternativo in base al quale l’end-member non è più il lago, ma la Barra in prossimità della Foce.
I risultati di tale modello di mescolamento sono mostrati nelle Tabelle 4.8 e 4.9.
In questo caso il contributo della Barra sarebbe dell'87%. I processi redox sono però
dello stesso tipo. Tuttavia per quanto si può dedurre dai dati derivanti dal monitoraggio
quantitativo delle acque, il primo modello di mescolamento risulta il più probabile (si veda 4.1).
Nel passaggio dal punto 2 al punto 1 del canale dell’idrovora di Vecchiano la
concentrazione di ioni Cl -
diminuisce, mentre aumenta quella di ioni SO 4 -2 . Una possibile
spiegazione potrebbe essere l'apporto di acque simili in composizione a quelle campionate nel
canale a monte dell’idrovora di Massaciuccoli: infatti il punto 1 è intermedio tra il punto 2 e il
campione sopra citato. Nel mese di agosto la Barra a valle delle idrovore e l’acqua all’uscita
98

dell’idrovora di Vecchiano non sono così distinguibili, a dimostrazione della contiguità dei due
sistemi.
Parametro X Alcalinità Cloruri Solfati Sodio Potassio Calcio Magnesio
ricostruito (mg/l) 0.87 4.3 879 364 488 22 147 88
valore misurato (mg/l) 6.68 879 244 513 19 127 88
differenza percentuale 36 0 -49 5 -16 -15 0
errrore (mg/l) 0.066 0.24 61 20 31 1.3 6.5 5
Tab. 4.8 - Valore dei componenti maggiori ricostruiti sulla base della frazione X di acqua della Barra
alla foce supponendo un suo mescolamento con il campione 3 del canale Collettore di Vecchiano
Parametro X Br N-NH4 N-NO2 P-P04 Ptot
ricostruito (mg/l) 0.87 2.93 0.25 0.040 0.008 0.29
valore misurato (mg/l) 3.02 0.72 0.072 0.36 0.48
differenza percentuale 2.99 66 44 98 39
errrore (mg/l) 0.066 0.21 0.069 0.004 0.0009 0.027
Tab.4.9 - Valore dei nutrienti e del Br ricostruiti sulla base della frazione X di acqua della Barra alla
foce supponendo un suo mescolamento con il campione 3 del canale Collettore di Vecchiano
L’aspetto da evidenziare è comunque l’apporto dell’acqua del lago al Collettore di
Vecchiano, passando dal punto 3 (AS14) al punto 2 (AS13), questo infatti alimenta la falda che a
sua volta alimenta il canale. L’acqua del lago subisce tuttavia importanti modifiche che indicano
una sua interazione con un sistema riducente e ricco di materia organica, la cui ossidazione
avviene a spese dei solfati che fanno segnare una diminuzione di concentrazione. A causa di tale
processo di ossidazione della materia organica si ha anche il rilascio del fosforo sia solubile che
totale.
I fenomeni evidenziati si registrano anche in altri mesi dell’anno come testimoniato dai
vari casi discussi in modo sintetico nell’allegato 5.
Il monitoraggio del fosforo. La tabella 4.10 riporta le statistiche riguardanti i valori di
concentrazione di P-PO 4 calcolate per i vari punti di campionamento.
I campioni AS2 (depuratore di Migliarino), AS3 (Traversagna all’altezza del ponte
sull’autostrada), AS5 (depuratore di Vecchiano) e AS16 (Barretta) hanno valori medi e le
mediane più elevate rispetto a tutti gli altri campioni. Da osservare, inoltre, l’aumento del
contenuto di P-PO 4 nel canale che alimenta l’idrovora di Vecchiano passando dal punto più a
monte dell’impianto (AS14, P-PO 4 = 0.018 mg/l) a quello a ridosso dell’idrovora (AS12, P-PO 4
= 0.12 mg/l).
I valori di concentrazione del P-PO 4 misurato nel lago (L15, L9) ed allo sbocco nel lago
del Burlamacca (L7), del canale Le 15 (L18) e della Fossa Nuova (L2) sono invece spesso più
bassi, al di sotto del limite di detezione del metodo analitico. Viceversa il campione della Barra
in prossimità della foce (L12) ha valori di un ordine di grandezza superiore. Tra i canali che
99

sfociano nel lago, quello che presenta le maggiori concentrazioni di P-PO 4 è il Quiesa (L6) che
presenta un elevato grado di contaminazione.
campione P-P04 - medie P-P04 - N P-P04 - 25-Q* P-P04 - mediana P-P04 - 75-Q*
AS1 0.027 8 0.001 0.001 0.006
AS2 1.99 8 1.52 2.21 2.41
AS3 1.61 11 0.30 0.99 3.41
AS4 0.37 11 0.11 0.16 0.61
AS5 0.79 11 0.38 0.40 1.21
AS6 0.18 12 0.050 0.18 0.34
AS7 0.19 12 0.019 0.084 0.19
AS8 0.018 12 0.001 0.013 0.019
AS9 0.11 11 0.048 0.083 0.15
AS10 0.038 11 0.017 0.034 0.066
AS11 0.095 11 0.058 0.083 0.14
AS12 0.12 11 0.054 0.11 0.16
AS13 0.092 11 0.040 0.067 0.13
AS14 0.018 10 0.001 0.015 0.02
L2 0.001 5 0.001 0.001 0.001
L6 0.12 6 0.051 0.087 0.19
L7 0.001 6 0.001 0.001 0.001
L9 0.006 6 0.001 0.001 0.001
L12 0.040 6 0.010 0.035 0.05
L15 0.001 6 0.001 0.001 0.001
L18 0.001 6 0.001 0.001 0.001
AS15 0.22 4 0.072 0.23 0.38
AS16 0.82 4 0.72 0.80 0.92
Tab. 4.10 - Tabella di segmentazione delle statistiche descrittive del P-PO4. I valori sono espressi in mg/l
*=percentile
La concentrazione media del P-PO 4 (0.11 mg/l) in ingresso all’idrovora di
Massaciuccoli (campione AS9) è confrontabile con quella in ingresso all’idrovora di Vecchiano
(0.12 mg/l), mentre la Barra campionata al ponte della Bonifica (campione 10) ha un contenuto
di P-PO 4 di molto inferiore (0.038 mg/l). La tabella 4.11 riporta invece le statistiche di Ptot
calcolate per i vari punti di campionamento.
I valori di Ptot sono superiori a quelli di P-PO 4 e le due quantità sono tra di loro
fortemente correlate (coefficiente di correlazione = 0.87). Se si considera l’intero set di dati la
relazione tra Ptot e P-PO 4 è espressa dalla seguente relazione Ptot=3.63 . P-PO 4 , cioè il contenuto
di Ptot è circa 3-4 volte superiore a quello del P-PO 4 .
100

campione Ptot - media Ptot - N Ptot - 25-Q Ptot - mediana Ptot - 75-Q
AS1 0.34 7 0.11 0.23 0.58
AS2 3.44 7 2.57 3.51 4.51
AS3 1.93 10 0.71 1.22 3.70
AS4 0.85 10 0.28 0.40 1.60
AS5 2.38 11 1.26 1.42 2.73
AS6 0.47 11 0.29 0.46 0.57
AS7 0.62 12 0.27 0.33 0.81
AS8 0.18 12 0.085 0.14 0.26
AS9 0.30 10 0.19 0.28 0.39
AS10 0.33 12 0.14 0.27 0.34
AS11 0.27 12 0.23 0.24 0.33
AS12 0.32 12 0.23 0.28 0.41
AS13 0.29 11 0.14 0.23 0.47
AS14 0.21 11 0.11 0.17 0.22
L2 0.041 5 0.036 0.04 0.05
L6 0.27 6 0.21 0.25 0.32
L7 0.052 5 0.041 0.04 0.064
L9 0.060 5 0.034 0.07 0.086
L12 0.23 6 0.22 0.25 0.28
L15 0.037 5 0.028 0.033 0.044
L18 0.034 5 0.011 0.015 0.048
AS15 0.17 2 0.10 0.17 0.24
AS16 2.40 4 1.03 2.11 3.76
Tab. 4.11 - Tabella di segmentazione delle statistiche descrittive del Ptot. I valori sono espressi in mg/l.
*=percentile
Le concentrazioni maggiori di Ptot sono presenti ancora una volta nei campioni
prelevati all’uscita dei depuratori, nella Traversagna (altezza ponte dell’autostrada) e nella
Barretta. Il punto immediatamente a monte dell’idrovora di Vecchiano (campione AS12) ha una
concentrazione mediana di Ptot pari a 0.32mg/l, quello immediatamente a monte dell’idrovora di
Massaciuccoli (campione 9) ha un valore di 0.30 mg/l e quello della Barra all’altezza del ponte
della Bonifica (campione 10) ha un valore di concentrazione di 0.33 mg/l.
È interessante osservare che i valori di concentrazione di Ptot del centro Lago (L15), di
Torre del Lago (L9) e dello sbocco dei canali Burlamacca (L7) e Le Quindici (L18), si
mantengono inferiori a tutti gli altri, ma sono di un ordine di grandezza superiori ai valori di P-
PO 4 medi calcolati. Per ciò che riguarda il canale di alimentazione della idrovora di Vecchiano si
osserva, anche se in modo molto più limitato, lo stesso andamento evidenziato per P-PO 4 ; in altri
termini i valori di concentrazione di Ptot misurati nei tre punti di prelievo (AS14, AS13 e AS12)
subiscono un lieve incremento passando dal punto AS14 al punto AS12.
101

In tabella 4.12 sono riportati i valori medi, massimi e minimi della concentrazione di P-
PO 4 e di Ptot misurata alle idrovore in alcuni canali (significativi per i loro apporti) che sfociano
direttamente nel lago.
NOME P-P04 - med P-P04 - min P-P04 - max Ptot - med Ptot - min Ptot -max
IDR.MASSACIUCCOLI 0.11 0.0012 0.39 0.30 0.094 0.69
BARRA-PONTE BONIFICA 0.038 0.0010 0.086 0.33 0.10 1.38
IDR.VECCHIANO IN 0.12 0.020 0.29 0.32 0.13 0.63
QUIESA 0.12 0.029 0.28 0.27 0.073 0.51
Tab. 4.12 - Valori medi, massimi e minimi delle concentrazioni di P-PO4 e Ptot misurati alle idrovore ed
alcuni canali monitorati che sfociano direttamente nel lago
.
Le dinamiche del fosforo solubile nel lago, che fanno si che i valori medi, minimi e
massimi siano sempre inferiori ai valori di ingresso misurati, sono complesse. In particolare
occorre considerare il ruolo dell’attività fotosintetica, che sottrae fosforo al sistema, i processi di
precipitazione (formazione di idrossilapatite) e co-precipitazione con minerali di ferro e di
calcio.
4.3 - Le tipologie agricole e l’uso del suolo
I modelli agricoli attuali. Complessivamente sono state censite 23 aziende agricole
corrispondenti ad una superficie aziendale di 2229 ha ed a una SAU (rappresentata dalla somma
delle superfici destinate alle diverse colture, al netto delle tare poderali e con esclusione dei
boschi e delle pinete) di 1436 ha.
Le aziende censite, come risulta anche dalle indagini precedenti, sono per lo più di
dimensioni medio-grandi, con un ordinamento produttivo prevalentemente cerealicoloindustriale
ed una netta predominanza della coltivazione del mais, seguito dal frumento duro e
dagli altri cereali a paglia, pur essendo rilevabili realtà circoscritte, ma significative, in cui
prevalgono invece l’orticoltura o l’olivicoltura.
La SAU risulta essere interamente pianeggiante e presenta quasi esclusivamente
sistemazioni “a scoline” temporanee, ad eccezione di 72 ha interessati dal drenaggio tubolare
presenti nel sotto-bacino di Vecchiano; la manutenzione della rete scolante è generalmente
gestita a livello aziendale.
Circa metà delle aziende è a conduzione diretta; segue, nettamente meno rappresentata,
la ditta individuale con sole 4 aziende ed altrettanti risultano essere gli affittuari.
102

Prevalgono i metodi di coltivazione di tipo convenzionale; nessuna azienda adotta
metodologie di agricoltura biologica e due sole aziende, in passato, avevano aderito all’ex Reg.
2078/92. Poche anche le aziende agrituristiche presenti, di cui una dislocata nel sotto-bacino di
Massaciuccoli ed una a Migliarino.
La SAU media delle aziende censite si aggira attorno ai 62 ha; anche se si deve
considerare che nel corso dell’indagine svolta nel 2009 sono state privilegiate le aziende di
maggiore dimensioni avendo potuto considerare un campione meno esteso rispetto alle indagini
precedentemente effettuate.
Per quanto riguarda la meccanizzazione agricola, la potenza media per ettaro di SAU
risulta pari a 5.7 CV/ha. Il ricorso al contoterzismo interessa la maggior parte delle aziende
intervistate (ad esclusione di 3) ed i servizi maggiormente richiesti sono quelli della semina e
della raccolta dei cereali, che vengono effettuati su oltre la metà degli ha censiti.
Fra i comparti colturali prevalgono nettamente i cereali che da soli occupano oltre il
60% della SAU, seguiti dalle colture industriali (12%), dalle ortive (10%) e dalle colture arboree
(8%).
Le due specie più coltivate dalle aziende intervistate sono il mais (46% della SAU) e il
frumento duro (21%), seguiti dal girasole (12%). Fra le ortive prevalgono invece il pomodoro e
lo spinacio che, seppure diffusi su porzioni limitate di superficie (5% della SAU), rivestono
particolare importanza economica ed ambientale. Le foraggere presentano un’estensione
piuttosto limitata pari a 25 ha (poco meno del 2% della SAU) e comprendono quasi
esclusivamente erba medica.
Le arboree occupano complessivamente poco più di 70 ha interamente costituiti da
oliveti presenti nel sotto-bacino di Vecchiano, cui si vanno ad aggiungere circa 40 ha di pioppo
turnato (interamente compresi nella zona di Migliarino e del sotto-bacino di Vecchiano).
Nessuna delle aziende campionate ha dichiarato superfici destinate a set-aside.
Le produzioni del mais da granella si aggirano attorno a valori medi di 9.2 t/ha, le rese
più alte sono generalmente ottenute nelle aziende collocate nella porzione nord dell’area di
studio. Il frumento duro fa segnare rese medie superiori alle 4.0 t/ha di cariossidi, mentre il
girasole si attesta attorno alle 3 t/ha di acheni.
Oltre metà della SAU è interessata da avvicendamenti colturali; fra questi il più
frequente è costituito dalla rotazione triennale rinnovo-rinnovo-depauperante (ad es. mais - mais
- frumento), ma significativo si dimostra anche il ricorso all’omosuccessione di mais che
interessa il 28% della superficie coltivata.
103

L’utilizzo dei mezzi tecnici risulta piuttosto eterogeneo nelle diverse aziende censite,
ma per quanto riguarda le lavorazioni del terreno, è frequente il ricorso a cantieri di lavoro
tradizionali, fra cui l’aratura gioca ancora un ruolo preminente.
Il piano di fertilizzazione azotata è formulato, una volta su quattro, sulla base
dell’esperienza del conduttore, mentre nel rimanente 75% dei casi l’agricoltore si avvale di
personale tecnico specializzato che determina le dosi da distribuire sulla base del calcolo teorico
del bilancio dell’azoto. Le concimazioni organiche interessano circa un 20% della SAU, in cui
vengono distribuiti principalmente concimi organici di origine commerciale oppure viene
effettuato lo spargimento del letame bovino; in ogni caso la concimazione organica risulta
sempre associata a quella minerale.
L’irrigazione interessa il 32% della SAU. Il metodo irriguo più diffuso è quello della
sub-irrigazione (63% della superficie irrigua), che consiste nel richiamare l’acqua dal lago verso
le scoline, attraverso il sistema di chiuse descritto in precedenza, grazie al dislivello favorevole
del battente idraulico del lago. Questo sistema è utilizzato principalmente nella porzione
dell’area meridionale compresa tra il lago e la via Traversagna; nelle altre zone sono utilizzati i
sistemi convenzionali, quali l’irrigazione a pioggia (23% della superficie irrigua) e quella goccia
(14% della superficie irrigua). Non è stato possibile invece raccogliere alcuna informazione
attendibile riguardo ai volumi impiegati. Nel 53% dei casi, la scelta del momento dell’intervento
irriguo sembra dettata dall’osservazione di sintomi di stress sulla pianta.
Il settore zootecnico, come suggerisce l’esigua presenza di foraggere, è limitato ed
interessa solo due aziende in cui sono presenti un allevamento di bovini da carne e un
allevamento avicolo industriale.
Il confronto diacronico. Come anticipato in 3.3 i dati raccolti nei censimenti del ‘92 e del ‘96
sono stati raggruppati e considerati unitariamente, sia per aumentare il numero delle aziende
confrontabili, sia perché le informazioni raccolte nel corso delle due indagini sono in parte
complementari. Lo stesso è stato fatto per i dati raccolti nel corso del 2009 che sono stati
integrati con quelli raccolti nell’indagine del 2005. In questo modo è stato possibile operare un
confronto diacronico fra modalità di conduzione passate e presenti delle stesse aziende,
valutando i cambiamenti occorsi nell’arco di oltre un decennio.
Sono state riportate nelle Tabelle 4.13 e 4.14 le variazioni percentuali rispetto al
presente della SAU (costituita dalla somma delle superfici destinate alle diverse colture, al netto
delle tare poderali e con esclusione dei boschi e delle pinete) in termini di ha coltivati e di
numero delle aziende. L’operazione effettuata è stata quella di sottrarre la SAU rilevata nei primi
104

censimenti a quella attuale e di normalizzare le differenze ottenute rispetto alla superficie
aziendale odierna. Una variazione di ±10% del valore della SAU è stata considerata trascurabile,
poiché contenuta all’interno dell’intervallo di errore attribuibile alle dichiarazioni rilasciate dagli
agricoltori.
Nell’arco di tempo considerato il dato medio rimane identico, mentre emergono alcune
differenze nel dato disaggregato. Se infatti la SAU di circa la metà delle aziende rimane
praticamente invariata nell’arco di tempo considerato, si osserva invece come per circa un terzo
delle aziende la SAU aumenti considerevolmente. Sono invece poche le aziende che vedono
contrarre le proprie dimensioni e risultano soprattutto concentrate negli intervalli di variazione
maggiori. Anche in termini di ha le differenze calcolate si distribuiscono in maniera pressoché
analoga a quanto visto in precedenza, facendo emergere come le aziende che hanno subito una
contrazione della SAU siano di dimensioni inferiori alla media (nella classe

in gestione a conduttori più giovani a causa di successione o vendita (Tabb. 4.15 e 4.16). Nel
complesso l’età media è comunque aumentata passando dai 53.5 anni rilevati nel 1993-96 ai 57.4
anni del 2005-09.
Classi n° aziende %
stesso conduttore 9 47
conduttore più giovane 8 42
conduttore più anziano 2 11
Totale 19 100
Tab. 4.15 - Variazione dell’età del conduttore per aziende
Classi ha %
stesso conduttore 443.3 35
conduttore più giovane 574.5 45
conduttore più anziano 255 20
Totale 1272.8 100
Tab. 4.16 - Variazione dell’età del conduttore per ha gestiti
Il quadro relativo al livello di istruzione posseduto dagli agricoltori intervistati nelle due
epoche è piuttosto variegato (Figg. 4.23 e 4.24): i titoli prevalenti nel 1992 e 1996 sono stati il
diploma e la licenza elementare (più del 60% degli intervistati e degli ha del campione); soltanto
il 28% possedeva un titolo di studio attinente alla professione svolta (diploma di perito agrario o
laurea in scienze agrarie). Minoritaria anche la quota dei laureati in altre discipline (6% degli ha
gestiti). Dalle interviste più recenti (2005-2009) relative allo stesso campione di aziende, emerge
invece un quadro diverso caratterizzato da una maggiore incidenza dei laureati in agraria, che
con i periti agrari raggiungono circa il 40% degli intervistati corrispondenti al 30% degli ha
censiti); in leggera diminuzione, ma sempre rilevante (28% degli intervistati e 23% degli ha) la
quota di coloro che hanno conseguito la licenza elementare. Seguono i diplomati e i laureati in
altre discipline (rispettivamente il 19 ed il 16% degli ha).
106

laurea
laurea in agraria
1992-96
licenza elementare
perito agrario
licenza media
diploma
Fig. 4.23 - Ripartizione percentuale dei titoli di studio in termini di ha gestiti nella prima metà degli anni
’90.
2005-09
laurea in agraria
licenza elementare
licenza media
diploma
laurea
perito agrario
Fig. 4.24 - Ripartizione percentuale dei titoli di studio in termini di ha gestiti nel periodo 2005-’09.
Per quanto riguarda la meccanizzazione agricola, la potenza media per ettaro di SAU
nei primi anni 90 risultava pari a circa 4.4 CV/ha, mentre la media attuale dello stesso campione
risulta leggermente superiore ed è pari a 5.4 CV/ha. Tuttavia il dato medio nasconde differenze
significative fra le aziende, la cui meccanizzazione è variata negli anni.
Nelle Tabelle 4.17 e 4.18 sono riportate le differenze in termini di CV/ha tra i due
periodi di indagine. Come si può osservare, a fronte di un certo numero di aziende che non
variano il loro livello di meccanizzazione rispetto alla SAU, ce ne sono altrettante che vedono
107

contrarre il loro parco macchine e quasi lo stesso numero di aziende che invece lo incrementa.
Anche in termini di ha gestiti il quadro appare sostanzialmente identico.
Classi* n° aziende %
+10 0 0.0
Totale 27 100.0
Tab. 4.17 - Variazione della meccanizzazione (CV/ha di SAU) in termini di aziende
Classi* ha %
+10 0 0
Totale 1257.5 100
*calcolate come: CV/ha 05-09 - CV/ha 93-96
Tab. 4.18 - Variazione della meccanizzazione (CV/ha di SAU) in termini di ha
Anche il quadro relativo agli ordinamenti colturali presenta alcune variazioni. Nelle
cross tables (Tabb. 4.19 e 4.20) è possibile rilevare le variazioni degli ordinamenti produttivi dai
primi anni novanta ad oggi per le stesse aziende e le relative superfici. I dati percentuali sono
riferiti alle superfici attuali. Risulta evidente che l’ordinamento oggi prevalente è quello
cerealicolo-industriale che interessa circa il 46% delle superfici, ma soltanto il 27% delle
aziende; sono infatti le aziende di più grandi dimensioni ad adottarlo. Segue poi l’ordinamento di
tipo puramente cerealicolo, con un’incidenza minore in termini di superficie occupata, ma con
eguale importanza in termini di aziende coinvolte. Anche nei primi anni novanta il cerealicoloindustriale
risultava essere tra gli ordinamenti prevalenti, ma con un’incidenza minore (32% in
termini di superfici e 27% in termini di aziende), seguito ancora dall’ordinamento cerealicolo sia
come aziende che come superfici (rispettivamente il 20% e il 12%).
Dal punto di vista della stabilità aziendale (cioè della tendenza dell’azienda a mantenere
o meno lo stesso ordinamento produttivo) si osserva una riduzione degli ordinamenti misti (in
particolare cerealicolo-industriale-ortivo), che rappresentavano in passato ben il 23% delle
aziende ed il 44% della SAU, a vantaggio degli ordinamenti cerealicolo-industriali, cerealicoli o
108

cerealicolo-ortivi, testimoniando una certa contrazione delle colture ortive, per lo meno nelle
aziende che avevano già una specializzazione per colture cerealicole o industriali. Si osserva
invece una sostanziale costanza delle aziende cerealicolo-industriali ed ortive. In quest’ultimo
caso, tutte le aziende che adottavano questo tipo di ordinamento in passato lo hanno mantenuto:
si tratta del 10% del campione e del 4.4% in termini di SAU, essendo, per lo più, aziende di
dimensioni inferiori alla media del comprensorio.
Tra gli ordinamenti misti, rimangono significativi soltanto gli ordinamenti di tipo
cerealicolo-ortivo-foraggero.
Si osserva inoltre la scomparsa degli ordinamenti puramente foraggeri, che
rappresentavano comunque una quota minima del campione (3%) e che, negli anni, sono stati
progressivamente soppiantati dai cerealicolo-foraggeri.
109

% SAU 2009 C I O F C-I C-O C-F I-O F-O misto permanenti set-aside totale
1992-96 CIO COF CIF
C 5.4 0.3 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0.0 0 0.0 3.4 10.6
I 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
O 0.0 0.0 4.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4.38
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.74
C – I 6.1 0.0 0.0 0.0 20.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.6 0.0 4.7 0.0 31.6
C – O 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.47
C – F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
I - O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.82
F-O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 0.0 0.0 0.0 0.67
CIO 11.1 0.0 0.0 0.0 23.9 7.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 42.7
Misto COF 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 0.44
CIF 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.27
Permanenti 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.0 0.37
set-aside 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
Totale 23.0 0.3 4.4 0.0 45.6 9.5 7.0 0.0 0.0 0.0 1.7 0.0 5.1 3.4 100
Tab. 4.19 – Cross tables relative alla variazione degli ordinamenti produttivi in termini di ha
N° aziende 2009 C I O F C-I C-O C-F I-O F-O misto permanenti set-aside totale
1992-96 CIO COF CIF
C 13.0 3.0 0.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 23.3
I 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
O 0.0 0.0 10 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 10
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.33
C – I 3.0 0.0 0.0 0.0 17.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 0.0 3.0 0.0 26.7
C – O 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.33
C – F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
I - O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.33
F-O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 3.33
CIO 7.0 0.0 0.0 0.0 7.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 16.7
Misto COF 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 3.33
CIF 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.33
Permanenti 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 0.0 3.33
set-aside 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0
Totale 27.0 3.0 10.0 0.0 27.0 7.0 7.0 0.0 0.0 0.0 10.0 0.0 7.0 3.0 100
C = cerealicolo, I = industriale, O = ortivo, F= foraggero
Tab. 4.20 – Cross tables relative alla variazione degli ordinamenti produttivi in termini di aziende
110

Il dato relativo agli avvicendamenti è stato confrontato su un campione ristretto di
aziende, risultando spesso difficile ricavare, dalle interviste effettuate, un’informazione
attendibile. Al di là delle variazioni di SAU registrate nelle due epoche, è interessante rilevare
che l’incidenza delle rotazioni colturali è leggermente aumentata nel tempo (Tabelle 4.21 e
4.22). Poco più del 60% della SAU del campione è infatti attualmente interessato da sequenze
colturali, fra queste le più frequenti sono costituite dalle rotazioni biennali rinnovo-depauperante
(ad es. girasole o mais - frumento), o triennali rinnovo-rinnovo-depauperante (ad es. mais - mais
- frumento). In passato invece la quota di SAU interessata dall’alternanza delle specie agrarie
raggiungeva il 55% della superficie del campione; preponderanti risultavano le rotazioni biennali
(36%) del tipo rinnovo-depauperante in cui era inserita anche la barbabietola, oggi
completamente scomparsa dal comprensorio.
Da ritenersi positiva è anche la flessione del ricorso all’omosuccessione di mais che
interessa attualmente poco meno del 30% della superficie coltivata, mentre nei primi anni
novanta superava il 40% della SAU. In entrambi le epoche il mais riveste una notevole
importanza anche nella definizione di successioni colturali più complesse; spesso infatti anche le
rotazioni più lunghe (ad es. quadriennali) sono di fatto delle omosuccessioni di mais interrotte
saltuariamente da una coltura depauperante o miglioratrice.
Aumentano anche le colture permanenti (ad es. olivo) che passano da un 2% ad 11%
della superficie del campione.
durata (anni) ha %
1 525 43
2 435 36
3 102 8
4 104 9
5 25 2
fuori rotaz 30 2
Totale 1221 100
Tab. 4.21 – Ripartizione degli avvicendamenti per durata nel 1992
durata (anni) ha %
1 272 27
2 133.5 13
3 366 36
4 108 11
5 25 2
fuori rotaz 114 11
Totale 1018.5 100
Tab. 4.22 – Ripartizione degli avvicendamenti per durata nel 2009
111

Per quanto riguarda l’utilizzo dei mezzi tecnici, il confronto è stato effettuato
assegnando alle lavorazioni i punteggi di merito secondo il metodo già utilizzato per la
valutazione critica (vedi Tabella 3.5); il ricorso alla concimazione è stato confrontato invece
sulla base dei livelli medi unitari di nutriente distribuiti in azienda e del bilancio apparente,
mentre per l’irrigazione, in considerazione della già ricordata scarsa disponibilità di
informazioni, si è ritenuto opportuno limitarsi al confronto delle rispettive superfici irrigue.
Il confronto sulle lavorazioni è stato effettuato soltanto per quelle aziende per le quali è
stato possibile ricostruire l’informazione completa, sottraendo, a livello aziendale, i punteggi
attuali a quelli degli anni novanta; differenze positive indicano quindi un aumento
dell’aggressività delle lavorazioni, viceversa i punteggi negativi testimoniano di un
“alleggerimento” dell’intervento meccanico. Dalle differenze dei punteggi (Tabb. 4.23 e 4.24),
emerge una generale tendenza alla riduzione delle lavorazioni, che interessa più di metà delle
aziende ed oltre i due terzi delle superfici. Nel dettaglio, risulta che l’aratura profonda (a 40-50
cm) è stata sostituita dall’aratura più superficiale (35 cm) o da altri tipi di lavorazioni principale.
L’aratura mantiene comunque un ruolo preminente, risultando molto limitato il ricorso alla
discissura o alla lavorazione a due strati.
Diff. punteggio Ha %
-2 46 6
>-1 420 51
>-0.5 90 11
0 108 13
-05 1 10
0 2 20

La fertilizzazione è il mezzo tecnico il cui ricorso appare più pesantemente mutato nel
corso di questi anni. Se si confrontano le dosi (Figg. 4.25 e 4.26), risulta evidente una
diminuzione mediamente di 100 kg/ha di unità di nutriente, sia a carico dell’azoto che del
fosforo. In quest’ultimo caso la riduzione appare assai più rilevante in termini percentuali,
attestandosi attorno al -300%. La causa è da attribuirsi principalmente all’aumento del costo dei
fertilizzanti e, soltanto in parte, ad una mutata strategia di impiego da parte dell’agricoltore.
kg N/ha
600
500
400
300
200
100
0
0001M IG 0002P A S 0003P A S 0004P A S 0005M IG 0006M IG 0012P A S 0073P A S 0078M I G 0034P A S 0033P A S
cod. azienda
1992
2009
Fig. 4.25 - Livelli di concimazione azotata nel 2009 e nel 1992
250
kg P2O5/ha
200
150
100
50
1992
2009
0
0001MIG 0002PAS 0003PAS 0004PAS 0005MIG 0006MIG 0012PAS 0073PAS 0078MIG 0034PAS 0033PAS
cod. azienda
Fig. 4.26 – Livelli di concimazione fosforica (come P 2 O 5 ) nel 2009 e nel 1992
Se questa valutazione viene arricchita alla corrispondente valutazione delle rese
ottenute, determinando il bilancio apparente dei nutrienti, emerge che, mentre le produzioni sono
rimaste per lo più stabili (salvo leggere fluttuazioni), il ridotto ricorso alla fertilizzazione, ha
evidenziato per molte aziende condizioni di pareggio o addirittura di bilancio negativo, sia per
l’azoto che per il fosforo. Mentre in passato quindi i bilanci risultavano spesso eccedenti le reali
necessità delle colture, oggi gli apporti di concimi non riescono sempre a soddisfare le esigenze
nutritive delle colture (Figg. 4.27 e 4.28), anche se la sostanziale tenuta delle rese non induce per
il momento a ipotizzare condizioni di impoverimento dei terreni.
113

kg N/ha
150
100
50
0
-50
-100
-150
0001M IG 0002P AS 0003P A S 0004P A S 0005M IG 0006M I G 0012P A S 0073P A S 0078M I G 0034P A S 0033P AS
cod. azienda
1992-96
2009
Fig. 4.27 – Bilancio apparente dell’azoto nel 2009 e nel 1992.
kg P2O5/ha
150
100
50
0
-50
-100
-150
0001M IG 0002P A S 0003P A S 0004P A S 0005M I G 0006M I G 0012P A S 0073P A S 0078M I G 0034P A S 0033P A S
cod. azienda
1992-96
2009
Fig. 4.28 – Bilancio apparente del fosforo (come P 2 O 5 ) nel 2009 e nel 1992
Per quanto riguarda infine il ricorso all’irrigazione (Tabb. 4.25 e 4.26), la maggior parte
delle aziende del campione comune ai due periodi non fa segnare incrementi a carico delle
proprie superfici irrigue, che invece in alcuni casi subiscono contrazioni significative. Solo
alcune di maggiori dimensioni aziende (14% in numero e 21% come superficie) sembrano
seguire una tendenza contraria, anche se gli incrementi di superficie irrigua in termini sono di
lieve entità.
Classi* ha %
< -100% 0 0
-50% / -100% 270.5 25
-25% / -50% 121.5 11
-10% /- 25% 227 21
± 10% 221 21
10% / 25% 0 0
25% / 50% 223 21
50% / 100% 0 0
> 100% 0 0
Totale 1063 100
Tab. 4.25 – Differenze relative alle superfici irrigue in termini di ha
114

Classi* n° aziende %
< -100% 0 0
-50% / -100% 5 23
-25% / -50% 2 9
-10% /- 25% 4 18
± 10% 8 36
10% / 25% 0 0
25% / 50% 3 14
50% / 100% 0 0
> 100% 0 0
Totale 22 100
*Calcolato come: Sup.irrigua/SAU 09 · 100 - %Sup.irrigua 93 /SAU · 100
Tab. 4.26 – Differenze relative alle superfici irrigue in termini di aziende
L’uso del suolo. Per quanto riguarda l’uso del suolo occorre premettere che, in considerazione
dell’epoca di svolgimento del rilievo (inizio estate), sono sfuggite al censimento le ortive
invernali, prima fra tutte lo spinacio, che tuttavia appaiono largamente presenti negli ordinamenti
colturali come emerge dall’esame dei paragrafi precedenti. Del resto volendo effettuare il
campionamento in un’unica soluzione (al fine di contenere i tempi e i costi) l’epoca prescelta
risultava sicuramente la più indicata per l’individuazione del maggior numero di colture.
Il rilievo di uso del suolo, effettuato nell’estate del 2008 (Fig. 4.29), ha coperto
complessivamente una superficie pari a 3184 ha, l’87% dei quali ricade all’interno delle aziende
agricole, il 12% circa è rappresentato da superfici artificiali (tessuto urbano, aree industriali e
commerciali, ecc.), mentre soltanto l’1% del totale è coperto da vegetazione naturale, a
testimonianza della forte antropizzazione dell’area, ed un altro 1% da corpi d’acqua, costituiti
principalmente da laghetti artificiali a destinazione ricreativa.
Le superfici artificiali sono costituite per la maggior parte dagli abitati di Migliarino,
Vecchiano e Nodica e dall’area industriale di Migliarino, situata all’incrocio tra la Via Aurelia e
l’autostrada A12; decisamente minore l’importanza della rete viaria e delle case sparse la cui
incidenza si mantiene al di sotto del 3%.
Le superfici naturali o semi-naturali sono costituite principalmente da vegetazione
residuale o da aree riconquistate dalla vegetazione spontanea.
115

Fig. 4.29 - Uso del suolo, secondo il rilievo effettuato nella primavera-estate del 2008
Per quanto riguarda le zone agricole, balza agli occhi la diversa incidenza che le
superfici destinate al mais occupano all’interno dell’area meridionale: nettamente prevalente
nelle aree poste a sud del lago e nelle aree adiacenti a Migliarino, decisamente minore nella parte
116

centrale e nel bacino a scolo naturale, dove si riscontra una frantumazione delle superfici in
destinazioni colturali tra le più diverse (dalle colture di pieno campo: mais, frumento, girasole,
alle colture arboree: frutteti, vigneti, oliveti, agli orti di tipo familiare). Tale eterogeneità trova
una spiegazione nelle minori dimensioni che mostrano le aziende prospicienti al canale
Separatore, lasciando presupporre la presenza rilevante di agricoltori hobbisti e part-time.
La SAU corrisponde a circa l’80% della superficie totale; di questa il mais occupa il
38% (949 ha) ed i cereali autunno-vernini il 25% (626 ha), con netta prevalenza del frumento
(tenero e duro). Oltre a queste specie che rappresentano di gran lunga le colture più diffuse
nell’area, solo il girasole (6.4%) e l’olivo (4.3%) superano la soglia dei 100 ha. Tutt’altro che
trascurabile si dimostra l’estensione delle ortive estive che, escludendo orti familiari o
coltivazioni promiscue (presenti soprattutto nell’area caratterizzata da agricoltura di tipo
hobbistico), occupano circa 70 ha (3.0%), costituendo un comparto produttivo importante per il
comprensorio, in considerazione soprattutto del peso economico che rivestono sulla formazione
dei ricavi aziendali.
Significativa appare anche la diffusione delle colture foraggere (6.6% corrispondenti a
92 ha di erba medica e 70 ha di altri prati) in considerazione della limitatissima presenza di
allevamenti animali. Rilevante anche la superficie occupata da pioppete (3.6% pari a 88 ha) che
potrebbe trovare ulteriore sviluppo nell’ipotesi dell’introduzione di coltivazioni da biomassa ad
uso energetico (Short Rotation Forestry).
Infine i 247 ha di incolto pari a poco meno del 10% della SAU sono da considerare una
superficie relativamente elevata alla luce della cancellazione della quota di set-aside
obbligatorio, anche se occorre ricordare che nell’area considerata sono stati stipulati alcuni
contratti di set-aside ventennale, ancora vigenti.
Nel 2009 (Fig. 4.30) la superficie censita è risultata leggermente inferiore rispetto a
quella rilevata l’anno precedente; in particolare la SA (superficie aziendale) e la SAU
assommano rispettivamente a 2372 e 2193 ha. Facendo riferimento alla sola superficie comune
ai due rilievi, la distribuzione delle aree destinate al mais, si è mantenuta sostanzialmente
identica a quella del 2008, coprendo quasi il 40% della SAU. Anche i cereali autunno-vernini
(500 ha circa), rappresentati ancora per la maggior parte da frumento, rimangono vicini al valore
raggiunto nell’anno precedente occupando il 23% del totale.
Le superfici destinate a girasole si mantengono sostanzialmente invariate (7%); le ortive
estive passano dal 3 al 2% della SAU, mentre rimane significativa l’incidenza della superficie
destinata a colture foraggere (intorno al 5%) e ad incolto (intorno al 10%).
117

Fig. 4.30 - Uso del suolo, secondo il rilievo effettuato nella primavera-estate del 2009
Allargando il confronto all’uso del suolo rilevato nel 2005 su un’area ancora più
ristretta rispetto alle precedenti e facendo riferimento, anche in questo caso, alla sola superficie
118

comune ai tre rilievi (pari a circa 1400 ha di SAU), si possono evidenziare alcune possibili
tendenze evolutive nelle scelte colturali praticate dagli agricoltori (Fig. 4.31).
Fig. 4.31 - Uso del suolo, secondo il rilievo effettuato nel 2005
119

In termini generali, emerge una significativa riduzione della coltivazione del mais che
passa dal 60% della SAU del 2005 al 44-45% del 2008-2009, mentre un andamento diverso
sembra descrivere la superficie occupata dai cereali autunno-vernini che incrementa la sua
incidenza percentuale rispetto al 2005 (17% della SAU nel 2005, 24% nel 2008, 20% nel 2009).
In forte crescita relativa è soprattutto il girasole (dal 3% della SAU nel 2005 passa al 9% nel
2008 ed al 13% nel 2009), seppure gli incrementi ettariali siano, in termini assoluti, limitati;
stesso discorso vale anche per le colture foraggere che fanno segnare un andamento simile. Il
comparto dell’orticoltura sembra invece subire una contrazione, passando dal 6% nel 2005
all’1% nel 2008 e 2009. Sostanzialmente stabile invece l’olivicoltura che rimane attorno al 5-6%
della SAU monitorata.
Sovrapponendo i tre strati informativi, è possibile inoltre esplorare i cambiamenti di
destinazione colturale occorsi nel tempo sulle stesse superfici. L’operazione è stata effettuata su
un numero limitato di colture (quelle prevalenti), per facilitare la lettura dei risultati (Tab. 4.27).
Da questo confronto emerge in primo luogo l’elevata incidenza del mais che succede a
se stesso (452 ha corrispondenti al 32% del totale). Anche se gli anni in cui è stato effettuato
l’uso del suolo non sono stati consecutivi (manca il dato del 2006), si può comunque supporre
che questa corrisponda, grosso modo, alla frazione di superficie interessata dall’omosuccessione
di mais. Questo dato è sostanzialmente in accordo con le informazioni ricavate dalle interviste
presso le aziende, secondo le quali la superficie a mais in omosuccessione si aggira intorno al
28% della SAU del campione. Un altro 22% del totale è costituito da mais alternato a girasole o
frumento, a testimonianza dell’incidenza considerevole di avvicendamenti triennali o
quadriennali (sempre in considerazione del buco del 2006) del tipo mais-mais-frumento/girasole
o mais-mais-mais-frumento/girasole, come peraltro emerso anche dalle interviste.
Diversamente dal mais, il girasole non segue mai se stesso, ma è sempre inserito in un
avvicendamento, di preferenza, come si è detto, con mais o frumento. Quest’ultimo, invece,
succede a se stesso su una quota di superficie non del tutto trascurabile (pari 4% della SAU) e,
per il resto si trova essenzialmente accompagnato alle altre due specie citate.
Le altre colture, rappresentate da ortive, erba medica e prati, risultano quasi sempre
inserite in avvicendamenti più o meno diversificati.
120

ha 2005 2008 2009 % complessiva
5 erba medica
11 Frumento erba medica
6 Mais
1 Prato
6 erba medica
frumento
1 frumento
erba medica
1 frumento
mais
2 mais
1 frumento ortive
1 prato
1 prato prato
2.5
1 frumento
erba medica
1 mais
54 frumento
1 girasole frumento
39 mais
6 ortive
9 frumento
9 girasole
girasole
53 mais
23 ortive
frumento
1 frumento
incolto
1 mais
4 frumento
64 mais
mais
8 ortive
8 frumento
2 ortive
ortive
1 prato
2 mais
prato
1 prato
20.4
1 frumento erba medica
11 erba medica
23 frumento
8 girasole
frumento
41 mais
64 frumento
1 ortive
girasole
6 frumento
incolto
18 mais
1 frumento
6 girasole
mais
33 mais
2 ortive
1 frumento ortive
15.2
0 mais erba medica
1 mais frumento
7 incolto
girasole
3 mais
11 frumento
36 incolto
incolto
incolto
12 mais
6 prato
1 frumento
mais
10 mais
1 mais prato
6.3
8 frumento
mais
erba medica
2 girasole
2 girasole frumento
71 mais
121

9 ortive
3 incolto
girasole
3 mais
4 erba medica
1 frumento
incolto
8 incolto
3 mais
26 frumento
13 girasole
13 incolto
mais
452 mais
34 ortive
6 mais ortive
1 mais prato 46.5
1 frumento
frumento
4 mais
Ortive
3 mais
ortive
1 ortive
0.9
2 prato erba medica
Prato
3
1
mais
frumento
mais
frumento
1
1
frumento
mais mais
3 mais prato
1 mais erba medica
11 frumento
54 mais
2 mais
1 ortive
frumento
1 ortive girasole
1 mais
incolto
2 prato
6 frumento
9 mais
8 mais
mais
10 ortive
1 ortive
Altro
1 frumento
ortive
2 ortive
7.7
1414 Totale 100
Tab. 4.27 – Successione delle colture sulle stesse superfici nel 2005 nel 2008 e nel 2009
La valutazione critica dei modelli produttivi attuali. Come descritto in 3.3 la valutazione critica
dei modelli produttivi attuali è stata affidata al calcolo di specifici indici aziendali.
La determinazione dell’indice AVV (Tab. 4.28) dimostra come gli avvicendamenti
adottati nell’ambito delle aziende censite siano da considerare, generalmente, piuttosto
semplificati. Il valore medio del parametro infatti, calcolato come media ponderata delle
superfici investite, risulta pari a 1.7 che testimonia comunque l’esistenza di successioni colturali
seppure semplificate in cui il prodotto fra il valore medio di eterogeneità dell’avvicendamento e
il numero di cicli realizzabili nel corso di dieci anni risulta comunque superiore a 1.
Ciò evidenza la presenza di un minimo grado di eterogeneità colturale e quindi rende
conto dell’adozione di rotazioni da parte degli agricoltori pur trattandosi di scelte sempre
0.5
122

improntate al soddisfacimento di esigenze mercantili e quindi forzatamente ristrette
all’alternanza di pochissime specie.
Passando al dettaglio aziendale si può osservare come ben sei delle 24 aziende
intervistate faccia segnare un AVV = 0 (cioè assoluta mancanza di qualsiasi avvicendamento),
mentre altre tre presentino comunque valori inferiori a uno. Per nove aziende l’AVV risulta
compreso fra 1 e 3, mentre solo le ultime 6 fanno segnare risultati decisamente più elevati (AVV
max = 6.9).
codice azienda AVV Ha
0005MIG09 6.9 3
0033PAS09 5.0 20
0014PAS09 5.0 20
0046MIG09 5.0 2
0049MIG09 5.0 23
0034PAS10 3.8 25
0004PAS09 2.7 29
0011PAS09 2.8 14
0054MIG09 2.5 17
0006MIG09 2.5 10
0055MIG09 2.0 25
0075PAN09 1.5 50
0073PAS09 1.4 105
0002PAS09 1.3 130
0078MIG09 1.3 7
0001MIG09 0.8 43
0012PAS09 0.8 25
0019PAS09 0.3 20
0050PAS09 0.0 28
0073PAS09 0.0 10
0004PAS09 0.0 1
0012PAS09 0.0 20
0003PAS09 0.0 70
0006MIG09 0.0 55
Tab. 4.28 – Valore dell’indice AVV per azienda
La media degli AVV calcolati per ciascuna azienda è pari a 2.1 dunque leggermente
superiore al valore ottenuto come media ponderata sulle superfici (1.7) evidenziando come,
generalmente, le aziende di più grandi dimensioni adottino avvicendamenti più semplificati.
Per quanto riguarda le lavorazioni del terreno (Tab. 4.29) i dati raccolti evidenziano
come le scelte operate in questo settore dagli agricoltori si dimostrino relativamente intensive
tanto che il valore medio dell’indicatore LAV, ponderato sulle superfici interessate, è risultato
pari a 3.9. Il tipo di lavorazione più largamente diffuso nel comprensorio è senz’altro l’aratura a
35-40 cm di profondità.
Anche a
livello aziendale si confermano valori elevati a carico dell’indicatore; si
registrano infatti valori minimi pari a 3 e valori massimi addirittura uguali a 5, a testimonianza
123

della quasi completa assenza (almeno nel campione considerato) di metodi di lavorazione ridotta
e/o di semina diretta.
azienda LAV Ha
0004PAS09 3.0 46
0003PAS09 3.0 70
0075PAN09 3.0 60
0065PAS09 3.0 6
0046MIG09 3.0 5
0075PAN09 3.0 8
0002PAS09 3.0 145
0073PAS09 3.6 193
0014PAS09 3.7 45
0006MIG09 3.8 290
0049MIG09 3.8 66
0020PAS09 3.9 20
0001MIG09 4.0 50
0005MIG09 4.0 6
0055MIG09 4.0 98
0011PAS09 4.0 24
0034PAS09 4.1 140
0002PAS09 5.0 45
0012PAS09 5.0 90
0078MIG09 5.0 23
0054MIG09 5.0 20
0033PAS09 5.0 85
0050PAS09 5.0 28
0057MIG09 5.0 30
Tab. 4.29 - Valore dell’indice LAV per azienda
Relativamente alle gestione della concimazione (Tab. 4.30) si può rilevare come i livelli
di nutrienti apportati siano sostanzialmente contenuti: i valori medi ponderati sulle superfici
concimate infatti sono risultati pari a 135 kg/ha di N e a 43 kg/ha di P 2 O 5 . Si tratta di dosi
decisamente contenute alla luce anche degli ordinamenti colturali prevalentemente adottati nelle
aziende e conseguenza di un percorso tecnico e culturale che gli agricoltori hanno compiuto nel
corso degli ultimi anni in conseguenza dell’evoluzione delle conoscenze agronomiche e degli
andamenti dei mercati.
A livello delle singole aziende si riscontrano differenze notevoli; si passa, ad esempio,
da una dose media aziendale minima di 16.9 kg/ha di N ad una dose massima di 240.7.
Complessivamente 8, delle 22 aziende censite, fanno segnare una dose media inferiore ai 100
kg/ha di N, mentre in altri 13 casi gli impieghi medi risultano compresi fra 100 e 200 kg/ha di N;
in unica azienda la dose è risultata superiore ai 200 kg/ha di N. Più omogenea si presenta la
situazione riguardo alla concimazione fosforica: due aziende hanno dichiarato di non effettuare
alcun apporto di nutriente, 8 aziende fanno segnare una dose media inferiore ai 50 kg/ha di P 2 O 5
124

e ben 11 aziende presentano un ricorso alla concimazione fosforica compreso fra 50 e 100 kg/ha
di P 2 O 5 . Solo in un caso la dose media aziendale ha superato di poco i 100 kg/ha di P 2 O 5 .
azienda kg/ha N ha Azienda kg/ha P 2 O 5 ha
0005MIG09 16.9 12 0073PAS09 0.0 114
0003PAS09 40.0 70 0075PAN09 0.0 68
0065PAS09 42.0 6 0005MIG09 18.0 12
0057MIG09 69.2 25 0033PAS09 18.6 85
0004PAS09 77.6 93 0055MIG09 18.8 98
0011PAS09 90.7 29 0049MIG09 23.2 70
0012PAS09 95.6 90 0002PAS09 36.0 190
0054MIG09 97.0 17 0019PAS09 40.0 22
0019PAS09 102.8 22 0006MIG09 45.8 165
0078MIG09 105.1 28 0054MIG09 48.5 17
0033PAS09 106.6 85 0011PAS09 59.2 29
0020PAS09 122.6 20 0034PAS09 59.4 90
0050PAS09 139.0 28 0004PAS09 61.0 93
0034PAS09 141.2 90 0012PAS09 61.3 90
0073PAS09 148.1 114 0065PAS09 64.0 6
0002PAS09 150.4 190 0050PAS09 72.0 28
0049MIG09 151.1 70 0001MIG09 73.3 50
0006MIG09 152.7 165 0003PAS09 75.0 70
0075PAN09 156.9 68 0078MIG09 75.6 28
0014PAS09 168.2 45 0057MIG09 79.5 25
0001MIG09 179.8 50 0014PAS09 93.8 45
0055MIG09 240.7 98 0020PAS09 102.0 20
Tab. 4.30 - Livelli attuali di concimazione fosforica ed azotata per azienda
Le valutazioni diventano ancora più deficitarie passando all’esame dei bilanci apparenti
dei nutrienti (Tab. 4.31); facendo riferimento, come anticipato in sede di descrizione delle
metodologie adottate, alle asportazioni operate dalla pianta intera, i valori medi ponderati sulle
superfici concimate risultano negativi per entrambi i nutrienti: -55 kg/ha di N e -34 kg/ha di
P 2 O 5 . Ciò significa che, almeno negli ultimi anni, le quantità di elementi nutritivi apportate
risultano inferiori alle quantità asportate dalle colture nel corso del loro ciclo biologico, facendo
segnare un saldo negativo di entità non trascurabile.
A livello aziendale 9 aziende su 22 presentano un bilancio azotato di sostanziale
pareggio (-30/+30 kg/ha di N), mentre in 12 casi il passivo apparente dell’azoto risulta di entità
maggiore (cioè più deficitario) di -30 kg/ha di N; solo in un’azienda si è rilevato un surplus
superiore a +30 kg/ha di N. Per il fosforo in 10 casi su 22 si rileva un sostanziale pareggio (-
30/+30 kg/ha di P 2 O 5 ), mentre le aziende in deficit (inferiore a -30 kg/ha di P 2 O 5 ) sono nove,
mentre solo tre quelle che risultano in attivo (+30 kg/ha di P 2 O 5 ).
125

azienda N kg/ha ha azienda P 2 O 5 kg/ha ha
0078MIG09 -388 28 0078MIG09 -109 28
0012PAS09 -319 90 0073PAS09 -94 114
0020PAS09 -105 20 0034PAS09 -86 90
0019PAS09 -103 22 0050PAS09 -77 28
0004PAS09 -92 93 0019PAS09 -61 22
0075PAN09 -70 68 0049MIG09 -54 70
0005MIG09 -65 12 0020PAS09 -48 20
0033PAS09 -60 85 0075PAN09 -39 68
0002PAS09 -56 190 0006MIG09 -39 165
0049MIG09 -54 70 0005MIG09 -13 12
0073PAS09 -49 114 0055MIG09 -4 98
0057MIG09 -45 25 0012PAS09 -4 90
0050PAS09 -29 28 0004PAS09 -2 93
0011PAS09 -28 29 0054MIG09 1 17
0003PAS09 -20 70 0002PAS09 2 190
0034PAS09 -10 90 0011PAS09 9 29
0065PAS09 -5 6 0065PAS09 13 6
0001MIG09 -4 50 0033PAS09 17 85
0006MIG09 22 165 0001MIG09 23 50
0054MIG09 29 17 0003PAS09 44 70
0055MIG09 29 98 0014PAS09 44 45
0014PAS09 60 45 0057MIG09 50 25
Tab. 4.31 - Livelli attuali di concimazione fosforica ed azotata per azienda
Infine si è cercato di valutare la rispondenza fra dosi di concimazione fosforica e
disponibilità naturale dell’elemento sulla base dei dati raccolti in una precedente campagna di
monitoraggio del terreno (Tab. 4.32); i valori medi sono di 17 ppm con il metodo Bray (pH < 7)
e 38 ppm con il metodo Olsen (pH ≥ 7), evidenziando come la disponibilità dell’elemento sembri
legata soprattutto alla reazione del substrato. Una comparazione a livello aziendale delle dosi di
concimazioni impiegate con le rispettive dotazioni dell’elemento nel terreno, non dimostra
l’esistenza di una ricorrente correlazione inversa fra i due indicatori. In quattro aziende su 22 si
rileva infatti una perfetta complementarietà fra i livelli di concimazione fosfatica e la naturale
dotazione dei suoli; una qualche correlazione inversa si osserva ancora per 11 aziende (4 delle
quali sono portate ad utilizzare dosi di concime lievemente più generose rispetto ai contenuti
dell’elemento e 7 invece che tendono a ridurre l’impiego di fosforo al di là delle effettive
disponibilità del nutriente). Per le 6 aziende rimanenti invece sembra che le informazioni sulla
consistenza delle naturali dotazioni non siano tenute in nessun conto nella determinazione delle
dosi di concime fosfatico da applicare: per 3 aziende nettamente in eccesso e per altre tre
altrettanto nettamente in difetto.
126

azienda concimazione azienda dotazione ha
0001MIG09 3.0 0001MIG09 1.0 73
0002PAS09 2.0 0002PAS09 4.0 36
0003PAS09 3.0 0003PAS09 4.0 75
0004PAS09 2.0 0004PAS09 3.0 61
0005MIG09 1.0 0005MIG09 2.0 18
0006MIG09 2.0 0006MIG09 3.0 46
0011PAS09 3.0 0011PAS09 4.0 59
0012PAS09 3.0 0012PAS09 1.0 61
0014PAS09 4.0 0014PAS09 3.0 94
0019PAS09 2.0 0019PAS09 2.0 40
0020PAS09 4.0 0020PAS09 2.0 102
0033PAS09 1.0 0033PAS09 3.0 19
0034PAS09 3.0 0034PAS09 3.0 59
0049MIG09 1.0 0049MIG09 3.0 23
0050PAS09 3.0 0050PAS09 1.0 72
0055MIG09 1.0 0055MIG09 3.0 19
0057MIG09 4.0 0057MIG09 2.0 80
0065PAS09 3.0 0065PAS09 2.0 64
0073PAS09 1.0 0073PAS09 2.0 0
0075PAN09 1.0 0075PAN09 2.0 0
0078MIG09 4.0 0078MIG09 1.0 76
Tab. 4.32 – Raffronto tra i livelli di concimazione fosforica e la dotazione del terreno per le singole
aziende
4.4 - I consumi idrici delle colture agrarie
Metodo sintetico. Il fabbisogno irriguo unitario (FI u ) ponderato per ettaro è stato ottenuto
sommando i fabbisogni irrigui di tutte le colture di pieno campo censite nell’area meridionale in
corrispondenza del rilievo sull’uso del suolo del 2008 e dividendo per il totale della SAU
corrispondente (2567 ha). Tale valore, che può essere considerato rappresentativo per l’intero
comprensorio vista la sostanziale omogeneità degli ordinamenti colturali presenti, è stato quindi
applicato all’intera SAU ricadente nel bacino idrografico, con la sola eccezione delle aree
dedicate alle colture in serra.
Poiché il valore della SAU del bacino idrografico è pari a 5151 ha, di cui però 134 ha
occupati da colture protette (secondo i dati ISTAT del 2000), il volume stagionale di acqua
irrigua utilizzato sulle colture di pieno campo per l’intero comprensorio (V 1 ) risulterà pari al
prodotto del fabbisogno irriguo ponderato (1736 m 3 /ha anno) per la superficie agricola presente
(5017 ha = 5151 ha - 134 ha), pari a 8.71 Mm 3 /ha anno.
A tale quantità sono stati sommati i consumi irrigui stagionali del settore florovivaistico,
finora esclusi dal calcolo (V 2 ), pari al prodotto fra il corrispondente fabbisogno
irriguo massimo (10000 m 3 /ha anno) per la loro estensione (134 ha), pari a 1.34 Mm 3 /ha anno. È
127

utile però ricordare in questi casi il prelievo idrico viene quasi sempre effettuato da pozzi e non
da canali, non andando quindi ad incidere sul deficit idrico estivo del lago.
Il consumo irriguo complessivo per il comprensorio (V t ) si otterrà quindi dalla somma
dei due contributi (V t = V 1 + V 2 ), pari a 10.05 Mm 3 /ha anno (Tab. 4.33).
colture
SAU (ha) FI u (m 3 /ha
anno)
V (Mm 3 / anno)
pieno
5017
campo
1736 8.71
protette 134 10000 1.34
tutte 5151 - 10.05
Tab. 4.33 – Fabbisogni e volumi irrigui ponderati sulla base dell’uso del suolo 2008 e relative superfici
di riferimento
Il valore così calcolato (10.05 Mm 3 /ha anno) costituisce una prima stima dei fabbisogni
irrigui totali del comprensorio, non tenendo conto né dell’efficienza di distribuzione (E d ) dei
sistemi irrigui (pari al rapporto fra il volume di acqua effettivamente utilizzata dalle colture e il
volume di acqua irrigua derivata dalle fonti di approvvigionamento), né del fatto che solo una
parte delle superfici è effettivamente irrigata, né degli apporti naturali derivanti dalla falda
sotterranea. Per ovviare a tali lacune sono stati quindi introdotti opportuni fattori di correzione,
che seppure applicati in maniera generalizzata, consentono comunque di avvicinare la stima alle
condizioni reali, così da poter determinare i volumi stagionali corretti (VC).
Le assunzioni ipotizzate sono le seguenti:
- SAU irrigua pari al 40% della SAU totale, depurata della superficie occupata dalle
colture protette;
- FI u ricalcolato sulla base dei rapporti di superficie occupata dalle sole colture irrigue
(2863 m 3 /ha anno) e al netto degli apporti di falda (stimati pari al 40% del fabbisogno irriguo
unitario);
- prelievi irrigui unitari (PI u ) calcolati al lordo delle inefficienze di irrigazione di consegna
e aziendali (legate alle perdite di acqua che avvengono prima della distribuzione in campo e
dunque indipendenti dal metodo irriguo utilizzato) stimate pari al 20%. Si considera invece che il
fabbisogno irriguo desunto dalle sperimentazioni decennali dell’ARSIA tenga già conto delle
inefficienze di adacquamento legata proprio al rapporto fra l’acqua trattenuta dal terreno e
l’acqua fatta pervenire agli appezzamenti da irrigare.
Come mostrato in Tabella 4.34 il valore stimato per l’intero bacino idrografico è
decisamente più ridotto rispetto al precedente, risultando pari a 5.98 Mm 3 /ha anno.
128

Nell’ipotesi che tutta la superficie irrigua fosse occupata da mais il VC delle colture di
pieno campo risulterebbe pari a 5.27 Mm 3 /anno, mentre se fosse presente una coltura meno
idroesigente, ad es. il girasole, il VC diventerebbe uguale a 2.26 Mm 3 /anno, con una riduzione
percentuale dei consumi idrici pari al 57%.
colture SAU irrigua (ha) FI u (m 3 /ha anno) PI u (m 3 /ha anno) VC (Mm 3 / anno)
Pieno campo 2007 1718 2147 4.309
protette 134 10000 12500 1.675
tutte 2141 - - 5.984
Tab. 4.34 - Procedimento seguito per la stima dei prelievi irrigui
Metodo analitico. Si è poi provveduto ad una stima più analitica dei consumi idrici imputabili
all’agricoltura mediante il ricorso ad un modello di calcolo (allegato 4) che tenesse in
considerazione dei dati sito-specifici relativi alla variabilità spaziale (natura dei terreni, altezza
della falda definita sulla base delle simulazioni prodotte dal modello idrologico) e temporale
(dinamica dello sviluppo della coltura e dei consumi idrici associati alle diverse fasi del ciclo
fenologico, regime effettivo delle precipitazioni) dei fenomeni di interesse.
Le simulazioni hanno riguardato le sole superfici agricole dell’area meridionale che
accoglievano colture in atto nel periodo estivo dell’annata 2008; estensione sostanzialmente
equivalente al valore della SAU totale diminuito delle superfici occupate dai cereali autunnovernini
o incolte. Sull’area così ottenuta si è ipotizzato, per semplicità, la coltivazione di una sola
specie idricamente esigente e molto diffusa nel comprensorio: il mais. Infine si è ritenuto
opportuno suddividere l’area così individuata in due sub-aree in relazione al metodo irriguo
prevalentemente adottato: una sub-area settentrionale (974 ha) in cui è quasi esclusivamente
presente la sub-irrigazione (SUB) ed una sub-area meridionale (254 ha) in cui invece è
decisamente più diffuso il ricorso all’irrigazione per aspersione (RAIN), per una estensione
complessiva di 1219 ha, pari al 46% della SAU complessivamente presente nell’area meridionale
(valore leggermente superiore all’incidenza attribuita nel calcolo precedente alla quota di SAU
irrigua, stimata pari al 40%).
In Tabella 4.35 si riportano i valori di evapotraspirazione effettiva (ETE) simulati anche
in condizioni di rinuncia all’irrigazione e di esclusione degli apporti di falda; da notare che per la
sub-area SUB la rinuncia all’irrigazione è stata simulata attraverso la chiusura delle derivazioni
sul canale della Barra, la cui apertura invece, determinando un conseguente abbassamento della
soggiacenza, consente la pratica della sub-irrigazione.
Dall’esame della tabella si evince come il fabbisogno irriguo teorico per la pianta di
mais, al lordo degli apporti di falda, sia risultato pari a 151 mm/anno nella sub-area RAIN (453 -
129

302 mm) e a 166 mm/anno nell’area SUB (465 - 299 mm). Tali valori risultano sostanzialmente
coerenti con quanto riportato in letteratura secondo cui il cereale estivo abbisognerebbe, al netto
delle quota imputabile alle riserve idriche del terreno, di circa 300-350 mm. Di questi, nel 2008,
188 mm sono stati apportati dalle piogge utili e quindi il consumo irriguo della coltura si
aggirerebbe fra i 112 e i 162 mm, risultando del tutto comparabile con quanto stimato dal
modello.
sub-area derivazioni irrigazione falda ETE tot (Mm 3 ) SAU (ha) ETE media (mm)
RAIN Aperte si si 1.152 254 453
RAIN Aperte no si 0.905 254 356
RAIN Aperte no no 0.769 254 302
SUB Aperte si si 4.528 974 465
SUB Chiuse no si 4.488 974 461
SUB Chiuse no no 2.908 974 299
Tab. 4.35 - Evapotraspirazione effettiva stimata dal modello nelle diverse condizioni considerate
Riguardo alla determinazione dei fabbisogni irrigui effettivi, circa il 35% dei volumi
necessari verrebbe soddisfatto all’interno della sub-area RAIN per approvvigionamento diretto
della pianta dalle acque di falda; tale quota subisce un notevolissimo incremento nella sub-area
SUB arrivando a costituire il 97% del fabbisogno totale. La frazione che in questo caso è
possibile imputare all’irrigazione infatti è solo quella derivante dalla diminuzione della
soggiacenza conseguente l’apertura delle derivazioni sul canale Barra. Tale diminuzione è però
decisamente circoscritta da un punto di vista spaziale interessando solo 126 ha di superficie
investiti da colture a ciclo primaverile-estivo. Anche restringendo il calcolo della quota parte
irrigua alla sola area effettivamente interessata dall’abbassamento della soggiacenza e dunque
dalla sub-irrigazione, il contributo attribuibile alla sub-irrigazione risulterebbe pari a 34 mm, pari
al 20% del fabbisogno irriguo teorico (mentre il rifornimento dalla falda costituirebbe comunque
l’80% del totale).
Tutto ciò evidenzia come le condizioni di bassa soggiacenza caratterizzanti la sub-area
SUB non siano dipendenti dall’apertura delle derivazioni dal canale Barra, la cui chiusura
sembrerebbe comportare perdite significative di produzione solo su una porzione di superficie
relativamente limitata (126 ha), nonostante l’entità tutt’altro che trascurabile delle portate (270
l/s) in uscita dalle derivazioni. Se si calcola il valore dell’efficienza di distribuzione per questa
area (utilizzando per la stima della quota parte utilizzata dalla pianta i risultati delle simulazioni
effettuate sulla coltura del mais), il valore ottenuto risulta inferiore al 10%.
Diverso è il discorso delle derivazioni sulla fossa Nuova che interessano la bonifica del
Massaciuccoli e per le quali non è stato possibile effettuare simulazioni quantitativamente
affidabili sui livelli di soggiacenza raggiunti in regime di derivazioni chiuse, a causa della
130

minore consistenza dei prelievi idrici operati (30-40 l/s). Tuttavia considerazioni di ordine
idrologico (diversa disposizione ed orientazione dei canali di bonifica e ridotte portate osservate
in tali canali durante il periodo estivo a testimonianza di un deflusso di base quasi assente) e
agronomico (forte incidenza di colture a ciclo primaverile-estivo), suggeriscono che l’acqua
derivata dalla fossa Nuova risulti determinante nel mantenere un livello elevato della falda e che
si possa considerare in gran parte utilizzata dalle colture per soddisfare il proprio fabbisogno
evapotraspirativo (E d = 0.6-0.7).
Interessante è anche procedere ad una verifica dei risultati ottenuti trasformando i mm
di ETE in t/ha di granella grazie al ricorso al C et (coefficiente evapotraspirativo) che stabilisce
una relazione lineare fra la quantità di acqua evapotraspirata e la quantità di granella (o di
biomassa totale) prodotta dalla pianta. Nel caso del mais si è utilizzato un C et pari a 475 l per kg
di granella secca.
sub-area derivazioni irrigazione falda granella (t) SAU (ha) resa (t/ha)
RAIN aperte Si si 24261 254 9.54
RAIN aperte no si 19057 254 7.50
RAIN aperte no no 16193 254 6.37
SUB aperte si si 95319 974 9.79
SUB chiuse no si 94480 974 9.70
SUB chiuse no no 61229 974 6.29
Tab. 4.36 - Tonnellate di granella stimate dal modello nei diversi casi considerati
Come si evince dall’esame della Tabella 4.36 i livelli di resa stimati appaiono del tutto
coerenti con i dati raccolti nel corso delle interviste con gli agricoltori (resa media del mais =
9.20 t/ha), tanto che il coefficiente di correlazione (R 2 ) individuato fra le stime del modello e le
rese dichiarate dalle singole aziende è risultato pari a 0.70. Inoltre per verificare l’entità del
risparmio idrico conseguente a scelte colturali orientate verso colture meno idroesigenti si è
proceduto ad eseguire con le modalità descritte in precedenza una simulazione riguardante
l’evapotraspirazione effettiva prodotta sullo stesso comprensorio (Tab. 4.37), da una coltivazione
di girasole che presenta un fabbisogno irriguo teorico significativamente minore rispetto a quello
del mais (-2000 m 3 /ha anno pari ad una riduzione del 57%).
sub-area Derivazioni irrigazione falda ETE tot (Mm 3 ) SAU (ha) ETE media (mm)
RAIN Aperte Si si 1.016 254 400
RAIN Aperte No si 0.909 254 357
RAIN Aperte No no 0.769 254 302
SUB Aperte Si si 3.999 974 411
SUB Chiuse No si 3.972 974 408
SUB Chiuse No no 2.965 974 304
Tab. 4.37 – Valori stimati dal modello di evapotraspirazione effettiva relativi al girasole
131

I risultati ottenuti mostrano come in realtà il risparmio idrico legato alla riduzione dei
volumi stagionali irrigui del girasole rispetto a quelli impiegati per il mais abbia origine diversa
all’interno delle sub-aree. Nella sub-area RAIN infatti il volume stagionale irriguo del mais è
risultato pari a 97.0 mm contro i 33.7 del girasole con un risparmio idrico unitaro pari a 63.2 mm
ed una riduzione del prelievo irriguo (PI u ) di 90.3 mm (considerando una E d pari allo 0.7 con il
metodo per aspersione).
Nella sub-area SUB invece, limitando i calcoli ai 126 ha per i quali l’apertura delle
derivazioni sul canale Barra determina un effettivo innalzamento della falda, il volume
stagionale irriguo del mais è risultato pari a 34.0 mm contro i 22.0 del girasole con un risparmio
idrico pari a 12.0 mm; tale valore si accresce di molto però passando a stimare la riduzione del
prelievo irriguo perché l’E d associabile al metodo per sub-irrigazione impiegato in questa area è
inferiore al 10%, facendo segnare un PI u pari a 240.0 mm.
Passando a conteggiare i m 3 di acqua effettivamente non prelevati (cioè si moltiplicano i
PI u per gli effettivi ha interessati) il risparmio nella sub-area RAIN sarebbe pari a circa 230000
m 3 , mentre nella sub-area SUB a circa 300000 m 3 per un valore complessivo che supera di poco
i 500000 m 3 , su una superficie considerata di 1228 ha. Se adesso estrapolassimo brutalmente tale
valore all’intero comprensorio, applicando proporzionalmente tale risparmio al 46% della SAU
presente nel bacino idrografico (incidenza delle colture a ciclo primaverile-estivo sulla SAU
della sola area meridionale), l’entità della riduzione dei prelievi irrigui assommerebbe a circa 1
Mm 3 /anno. Tale valore potrebbe arrivare a circa 1.4 Mm 3 /anno se si opera una suddivisione della
SAU del bacino idrografico al di fuori dell’area meridionale (2523 ha) in una quota parte
assimilabile alle condizioni SUB (732 ha) e in una quota parte assimilabile alle condizioni RAIN
(1791 ha); percentualmente il risparmio idrico ottenuto rispetto alle stime effettuate per il mais si
aggirerebbe attorno al 50%.
Comparazione sistema sintetico vs sistema analitico. Volendo tentare una comparazione fra i due
metodi di stima (sintetico e analitico) si devono innanzitutto distinguere le stime effettuate per le
due sub-aree.
Per la sub-area RAIN la stima della quota parte imputabile agli apporti di falda è
risultata simile per i due metodi (0.40 con il metodo sintetico e 0.35 con il metodo analitico), ma
decisamente diverso è risultato il valore attribuito al fabbisogno irriguo complessivo (172 mm
con il metodo sintetico contro 97 mm con il metodo analitico). Le ragioni di tale discrepanza
sono da ricercare con tutta probabilità proprio nel diverso percorso seguito per arrivare alla
stima. Nel caso del metodo analitico si fa ricorso al dato medio di un decennio (influenzato
132

quindi da andamenti pluviometrici diversi) ricavato da aree non perfettamente sovrapponibili con
il comprensorio in esame (sia dal punto di vista climatico che pedologico), ma soprattutto frutto
di pratiche aziendali in cui è inevitabile accettare alcune semplificazioni che possono condurre
ad una determinazione prudenziale dei volumi stagionali. Con il metodo analitico, risultato di
calcoli teorici invece, si fa riferimento ad una tecnica irrigua perfetta (e per questo ideale) in cui
il momento dell’intervento, le modalità di distribuzione dell’acqua, l’efficienza di adacquamento
(rapporto fra l’acqua trattenuta dal terreno e quella distribuita), ecc. sono ottimali e conducono
inevitabilmente ad una stima più ottimistica dei fabbisogni irrigui delle colture.
Per la sub-area SUB, invece, oltre alle discrepanze relative alla stima del FI u appena
ricordate, è evidente come la differenza maggiore riguardi proprio la stima della quota parte
attribuibile agli apporti di falda che costituisce oltre il 90% del totale, contro il solito 40%
utilizzato per il metodo della stima sintetica. Del resto le particolari condizioni di soggiacenza
individuabili nella sub-area SUB non sono estensibili all’intero comprensorio ed anche nelle
altre zone dove si pratica la sub-irrigazione non è ragionevole ipotizzare situazioni simili (vedi
quanto detto per le derivazioni sulla fossa Nuova). Di contro i ridottissimi valori di efficienza di
distribuzione riscontrati per questa zona (E d < 0.1), determinando un sensibile incremento dei
valori di prelievo irriguo unitario e consentano un parziale riavvicinamento delle stime che
rimangono comunque distanti fra loro: per le colture di pieno campo si avrebbe infatti un
prelievo irriguo complessivo per l’intero bacino idrografico di 5.27 Mm 3 /anno con il metodo
della stima sintetica, contro 2.67 Mm 3 /anno con il metodo della stima analitica.
Infine si deve tenere conto che le stime effettuate sulla base dell’applicazione
modellistica sono calcolate per l’anno 2008 in cui la quantità di precipitazioni utili registrate nel
corso del ciclo colturale del mais è risultata piuttosto consistente (188 mm) rispetto a quella
registrata, ad esempio nell’annata successiva (2009), con appena 55 mm. Ciò significa che per
ottenere gli stessi livelli produttivi ipotizzati per il 2008 sarebbero stata necessaria nel 2009 una
quota aggiuntiva di acqua irrigua non indifferente, stimabile non inferiore ai 2 Mm 3 /ha anno, che
porterebbe il consumo irriguo complessivo per il bacino idrografico, stimato con il metodo
analitico vicino ai 5 Mm 3 /anno (cioè sostanzialmente simile al risultato ottenuto della stima
sintetica).
4.5 - La sperimentazione agronomica
Come anticipato nel precedente capitolo nel corso dell’annata agraria 2008-2009 sono
state valutate alcune possibili modifiche al comportamento tradizionalmente adottato dagli
133

agricoltori del comprensorio, riguardanti l’introduzione sia di colture, che di tecniche alternative.
In particolare sono state sottoposte a verifica sperimentale :
- la coltivazione della canapa;
- la coltivazione del sorgo;
- la semina diretta;
- l’irrigazione con manichetta.
Canapa. La coltivazione della canapa è stata testata in due distinte aziende del comprensorio:
l’azienda agricola “La Costanza” di Claudio Gioia e l’azienda agricola di Olinto Del Soldato
entrambe situate all’interno del sotto-bacino del Massaciuccoli.
La coltura è stata seminata in entrambi i casi il 7 maggio 2009 utilizzando una
seminatrice da frumento con interfila pari a 15 cm. La dose di seme impiegata è stata di 50 kg/ha
in considerazione anche del livello di germinabilità della semente utilizzata che secondo i test
effettuati in laboratorio si aggirava attorno al 90%. È stata impiegata la varietà “Carmagnola” (cv
monoica).
La lavorazione principale è consistita in un’aratura di media profondità (30 cm) seguita
dai normali passaggi per l’affinamento del terreno. Il ricorso alla concimazione è stato fissato in
150 kg/ha di N, 150 kg/ha di P 2 O 5 e 100 kg/ha di K 2 O, mentre non è stato eseguito alcun
trattamento di difesa della coltura (diserbo incluso), né alcun intervento irriguo, contando solo
sui possibili apporti provenienti dalla falda.
Nell’azienda di Olinto Del Soldato è stata testato anche il comportamento di un
testimone condotto senza alcun apporto di concime (NC).
La raccolta è stata effettuata l’8 ottobre utilizzando una macchina modificata dai
ricercatori del Dipartimento di Agronomia dell’Università di Bologna al fine di consentire una
più efficace raccolta del prodotto che viene sfalciato in tre porzioni (basale, mediana e apicale) e
quindi lasciato sul terreno per essere andanato e facilitarne così un più rapido essiccamento.
L’investimento ottenuto è stato pari a 104 piante/m 2 nell’azienda Gioia, mentre è
risultato significativamente minore nell’azienda Del Soldato (67 piante/m 2 e 72 piante/m 2 nel
testimone non concimato), anche a causa dell’utilizzo di una diversa seminatrice.
I livelli produttivi raggiunti sono da considerare decisamente incoraggianti e dimostrano
senz’altro la buona adattabilità della colture all’ambiente considerato. La produzione di steli
infatti si è attestata attorno alle 16-18 t/ha di sostanza secca con limitate variazioni riguardo al
sito di coltivazione e alla tecnica impiegata. Più variabile invece si è dimostrata la produzione di
seme che ha fatto segnare i valori massimi presso l’azienda Gioia (2.98 t/ha di sostanza secca),
134

mentre più basse sono state le rese rilevate presso l’azienda Del Soldato risultate pari a 1.36 t/ha
di granella secca e addirittura 0.92 t/ha nel testimone non concimato.
Tali risultati sono da mettere in relazione presumibilmente al ritardo nella raccolta che
ha favorito la “sgranatura” dei panicoli, cioè la perdita di semi per deiscenza naturale delle
infruttescenze; tale fenomeno inoltre è stato più rilevante nell’azienda Del Soldato dove la
canapa ha mostrato una maggior precocità sin dalle prime fasi del ciclo colturale.
Sorgo. Anche la coltivazione del sorgo è stata realizzata in due diverse aziende del comprensorio
e precisamente presso l’azienda agricola “Fattoria di Migliarino” di Bona Salviati e l’azienda
agricola “Bonifica della Casa Rossa” di Piero Studiati Berni, dove la coltura è stata effettuata sia
su terreno di natura torbosa che su terreno minerale a tessitura franco-argillosa.
La coltura è stata seminata in leggero ritardo rispetto all’epoca tradizionalmente
prescelta per la sua esecuzione; in ambedue le aziende la semina è stata infatti effettuata il 29
maggio utilizzando una seminatrice pneumatica di precisione con interfila di 50 cm. La dose di
seme impiegata è stata approssimativamente di 25 kg/ha in considerazione anche della
destinazione della produzione che era quella foraggera. La varietà impiegata in entrambi i casi è
stata la “Trudan 8”.
La lavorazione principale è consistita in un’aratura leggera (25 cm) seguita dai normali
passaggi per l’affinamento del terreno. Il ricorso alla concimazione è consistito nella
distribuzione alla semina di 50 kg/ha di P 2 O 5 e 50 kg/ha di K 2 O, mentre in copertura sono stati
apportati 100 kg/ha di N. Non è stato eseguito alcun trattamento di diserbo in considerazione
anche della fittezza dell’investimento e della destinazione foraggera della produzione. La
coltivazione è stata condotta in asciutto.
L’investimento ottenuto è risultato pari a 32-35 piante/m 2 nell’azienda Studiati e a 37
piante/m 2 nell’azienda Salviati.
Nell’azienda Studiati il primo sfalcio è stato effettuato a fine agosto così da consentire
lo sfruttamento anche del successivo ricaccio, mentre nell’azienda Salviati invece si è
provveduto alla raccolta del sorgo in un’unica soluzione, alla fine di settembre.
Le produzioni di biomassa registrate sono state in generale piuttosto buone nell’azienda
Studiati risultando pari, sommando le quantità raccolte nei due sfalci, a 26.8 t/ha di sostanza
secca in corrispondenza del terreno minerale e a 22.4 t/ha nel terreno torboso.
Nell’azienda Salviati i livelli produttivi registrati sono stati pari a 17.6 t/ha di sostanza
secca. Si deve però rilevare che in questa azienda il sorgo è andato incontro ad un forte
allettamento che ha costretto a prelevare i campioni di biomassa nelle poche zone ove la piante
135

erano ancora in piedi, penalizzando in parte la corretta valutazione delle capacità produttive della
coltura.
Semina diretta. In considerazione del contributo che la diffusione delle tecniche di
semina diretta può apportare alla riduzione dei problemi di erosione e di trasporto solido, si è
deciso di organizzare anche una giornata dimostrativa, per gli agricoltori del comprensorio,
dedicata al funzionamento di una seminatrice di nuova produzione.
La seminatrice testata è stata il modello SPE 06 dalla Società Semeato S.A. di Passo
Fundo in Brasile, leader sul mercato mondiale ed importata in Italia dall’azienda “Emme-Emme”
di Villa Guardia in provincia di Como.
La SPE 06 è una seminatrice pneumatica per colture da rinnovo in grado di seminare
anche in presenza di copertura vegetale e/o di abbondanti residui colturali. La presenza dei grossi
dischi anteriori infatti consente comunque di operare il taglio del cotico erboso, che viene
successivamente aperto tramite l’azione di due dischi posteriori accoppiati. Dopo la distribuzione
pneumatica del seme, un sistema di dischi orientabili rispetto alla superficie del suolo conclude il
lavoro effettuando la chiusura del solco, senza provocare alcun trascinamento delle particelle del
terreno.
Il breve tempo intercorrente fra l’apertura e la chiusura del solco permette fra l’altro di
ridurre al minimo il rischio di predazione da parte di uccelli o insetti. Dopo il passaggio della
macchina il suolo riassume la sua originaria conformazione, mantenendo sostanzialmente
inalterato il livello di copertura che possedeva, tanto che non sempre risulta agevole ritrovare i
solchi prodotti dalla seminatrice.
La macchina è stata testata presso l’azienda agricola “Bonifica della Casa Rossa” di
Studiati Berni per la semina diretta del mais, sia su un prato di medica preventivamente
disseccato, sia su un prato naturale di graminacee che non era stato sottoposto ad alcun
trattamento chimico o meccanico per il contenimento della vegetazione.
I risultati hanno dimostrato l’efficacia della seminatrice nel consentire la corretta
deposizione del seme nel terreno anche in condizioni difficili, cioè in presenza di un notevole
quantità di mulch organico sulla superficie (né disseccato, né trinciato), ma hanno anche
evidenziato la difficoltà di mantenere regolare la distanza del seme sulla fila a causa delle
asperità presenti sul terreno e dell’altezza intercorrente fra il suolo e l’organo di distribuzione del
seme.
L’investimento ottenuto è infatti risultato in un caso pari a 11.3 piante/m 2 (su prato di
medica disseccato) e a 12.4 piante/m 2 (su prato di graminacee non trattato) e dunque
significativamente più elevato di quello previsto (8.0 semi/m 2 ). Sebbene tale inconveniente possa
136

agionevolmente essere superato grazie ad una migliore conoscenza della macchina ed una
conseguente regolazione, ciò che può risultare più preoccupante è la non trascurabile variabilità
dei dati relativi alle densità di piante emerse; il coefficiente di variabilità calcolato sulla base
delle misure replicate è risultato pari al 9% per il mais seminato su prato di medica disseccato e
al 17% nel caso del mais seminato su un prato di graminacee.
Dal punto di vista produttivo si deve segnalare come l’impossibilità di procedere, dopo
la semina, ad un tempestivo sfalcio delle graminacee a causa del decorso climatico
particolarmente piovoso, abbia determinato il fallimento della coltivazione.
Nel caso invece della semina sul medicaio disseccato le rese ottenute sono tutto
sommato da considerare adeguate attestandosi su 7.6 t/ha di sostanza secca come granella secca e
18.2 t/ha di sostanza secca come biomassa totale. Il basso valore dell’harvest index (41.7%)
conferma i problemi legati all’eccessivo investimento, alla presumibile insufficiente
illuminazione delle piante e dunque all’incapacità per queste di mantenere un adeguato rapporto
fra granella e biomassa prodotte.
Irrigazione a manichetta. Tale tecnica ormai diffusa nella coltivazione degli ortaggi e dei
fruttiferi, potrebbe rivestire un certo interesse anche nell’irrigazione delle specie di grande
coltura, alla luce soprattutto della necessità di ridurre i consumi idrici e di evitare il rilascio dei
nutrienti.
Presso l’azienda agricola “Serchio Vecchio” di Centurione Salviati si è provveduto a
testare l’irrigazione a manichetta sul mais. La percorribilità di questo metodo irriguo è legata alla
possibilità di stendere le manichette con l’ausilio di macchine, in quanto la disposizione dei tubi
fatta a mano risulta economicamente improponibile. Le manichette sono state stese in senso
longitudinale al campo ad una distanza di 1.5 m, cioè disposte alternativamente nell’interfila di
mais (un’interfila si e una no) che era stato seminato alla distanza di 75 cm. In totale sono
occorsi circa 7000 m di manichette per ettaro.
Il mais è stato seminato il 7 aprile 2009 e la stagione irrigua è iniziata il 25 giugno.
Sono stati effettuati 4 interventi irrigui, rispetto ai 6-7 adacquamenti (distanziati fra loro di 8-9
giorni) che venivano usualmente eseguiti con i metodi di irrigazione per aspersione.
Il volume specifico utilizzato per ciascuna adacquata è stato di circa 180-200 m 3 ,
distribuiti nel corso di 8-10 ore di funzionamento dell’impianto.
Le produzione del cereale sono risultate ottime arrivando, nei rilievi parcellari effettuati,
a raggiungere le 12.2 t/ha di granella secca. Il confronto con il mais condotto in coltivazione
137

asciutta ha evidenziato una differenza produttiva a favore dell’irriguo di circa 3.0 t/ha di granella
secca.
Il risparmio di acqua che si realizza attraverso l’adozione dell’irrigazione a manichetta
rispetto a quella per aspersione, è generalmente quantificato in circa il 25% in meno rispetto
all’acqua utilizzata nell’irrigazione a pioggia.
Confronto fra sistemi colturali alternativi. Allo scopo di valutare non più le singole pratiche
alternative, ma l’insieme costituito dal sistema colturale (cosa si coltiva e come lo si coltiva), in
termini di riduzione dei potenziali rischi ambientali, ma anche di percorribilità economica, sono
stati utilizzati (rivisti ed attualizzati) i dati ottenuti nell’ambito di una ricerca, svolta dal Centro
Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “E. Avanzi” dell’Università di Pisa nel
triennio 1996-1999 nel medesimo comprensorio agricolo oggetto di questo studio.
Nel corso della sperimentazione suddetta, erano stati confrontati due avvicendamenti triennali
(mais - mais - soia e mais - mais - frumento duro) condotti secondo tre modalità diverse: il
sistema convenzionale (SC), che faceva riferimento a livelli di input e tecniche colturali
usualmente adottati nel comprensorio, il sistema ridotto (SR), che puntava ad una riduzione
dell’impatto ambientale, attraverso una drastica riduzione del livello di impiego unitario dei
fattori produttivi ed infine il sistema protettivo (SP), che, oltre alla riduzione dell’impiego degli
input perseguita attraverso una riduzione della superficie trattata, prevedeva anche l’adozione di
alcuni accorgimenti agronomici per una riduzione “attiva” dell’impatto ambientale (ad es. la
realizzazione di fasce inerbite) (Tabb. 4.38 e 4.39).
La sperimentazione era condotta in due stazioni distinte, cosicché il primo
avvicendamento (mais - mais - soia) era realizzato presso l’ex-Azienda Agricola Gambini
(Vecchiano, PI), mentre il secondo (mais - mais - frumento duro) era ospitato nell’Azienda
Agricola Salviati (Migliarino, PI).
138

Intervento Sistema Mais Soia
Lavorazione principale SC aratura superficiale aratura superficiale
SR lavorazione minima lavorazione minima
SP non lavorazione non lavorazione
Cultivar SC, SR, SP Ibrido FAO 600 Gruppo I
Semina SC, SR, SP 8.3 semi/m 2 50 semi/m 2
Concimazione (kg/ha)
Diserbo chimico
N 280 (200+80)
SC P 2 O 5 140
K 2 O 140
N 170 (120+50)
SR P 2 O 5 90
K 2 O 60
N 170 (120+50)
SP P 2 O 5 90
K 2 O 60
SC pre-emergenza +
post-emergenza
N 30 (60+140)
P 2 O 5 100
K 2 O 100
N 120 (60+60)
P 2 O 5 70
K 2 O 0
N 0
P 2 O 5 80
K 2 O 0
pre-emergenza + postemergenza
SR post-emergenza post-emergenza
SP pre-emergenza localizzata pre-emergenza localizzata
Lavorazioni consecutive SC, SR, SP sarchiatura
sarchiatura
Tab. 4.38 - Principali interventi previsti nella conduzione delle colture presso l’Azienda Agricola
Gambini
Intervento Sistema Mais Frumento duro
Lavorazione principale SC aratura superficiale aratura superficiale
SR lavorazione minima lavorazione minima
SP non lavorazione non lavorazione
Cultivar SC, SR, SP Ibrido FAO 600 Cv. Cirillo
Semina SC, SR, SP 8.3 semi/m 2 400 semi/m 2
Concimazione (kg/ha)
Diserbo chimico
N 280 (200+80)
SC P 2 O 5 140
K 2 O 140
N 170 (120+50)
SR P 2 O 5 90
K 2 O 60
N 170 (120+50)
SP P 2 O 5 90
K 2 O 60
SC pre-emergenza +
post-emergenza
N 200 (60+140)
P 2 O 5 75
K 2 O 0
N 120 (60+60)
P 2 O 5 70
K 2 O 0
N 120 (60+60)
P 2 O 5 70
K 2 O 0
pre-emergenza +
post-emergenza
SR post-emergenza Post-emergenza
SP pre-emergenza localizzata pre-emergenza
Lavorazioni consecutive SC, SR, SP sarchiatura -
Tab. 4.39 - Principali interventi previsti nella conduzione delle colture presso l’Azienda Agricola Salviati
139

Nel caso dell’avvicendamento mais – mais – soia, l’analisi dei dati produttivi del mais
evidenzia come il SC consenta comunque l’ottenimento di livelli di resa più elevati, intorno alle
11.3 t/ha (+11% rispetto al SR pari a 1.12 t/ha e +14% rispetto al SP pari a +1.41 t/ha) e più
stabili nel tempo. Tra i due sistemi colturali alternativi, invece, è possibile rilevare una certa
superiorità a vantaggio del SR (+4% rispetto al SP), ma tale indicazione appare senz’altro meno
univoca della precedente ed in gran parte determinata dal buon risultato registrato nell’annata
1997-98 per il mais che precedeva la soia. I valori medi del biennio relativi alla leguminosa
mostrano invece una minore rispondenza della coltura alle tecniche del SP (- 8% rispetto al SC
pari a -0.25 t/ha e -12% rispetto al SR pari a -0.35 t/ha); in questo caso è il SR a far segnare le
rese maggiori (3.2 t/ha come media biennale.
I valori medi del mais, registrati per l’avvicendamento mais – mais – frumento,
confermano quanto già osservato in precedenza, ossia che l’adozione del SR e del SP hanno
determinato, rispetto al SC (8.7 t/ha), decrementi di resa non trascurabili, rispettivamente pari al
-20% (1.82 t/ha) ed al -22% (2.0 t/ha).
Anche nel caso del frumento l’adozione del SC ha consentito vantaggi di resa
consistenti (+ 26% pari a 0.74 t/ha e +24% pari a 0.69 t/ha nei confronti rispettivamente del SR e
del SP), con rese medie pari a 3.7 t/ha, anche se tale comportamento sembra soprattutto legato al
verificarsi di decorsi stagionali e colturali sfavorevoli che sembrerebbero penalizzare meno la
coltivazione caratterizzata da un maggior ricorso ai fattori produttivi.
I sistemi colturali sono stati posti a confronto anche in termini di bilancio economico,
seppure la necessaria astrazione dalle caratteristiche strutturali dell’azienda, comporta
inevitabilmente la disattenzione dei rapporti esistenti fra impiego di mezzi tecnici e dotazione di
fattori fissi (manodopera, macchine, SAU disponibile ecc.), che tanta importanza possono
rivestire invece sulla formazione del risultato economico finale. Gli importi calcolati a prezzi e a
costi del 1999 sono stati attualizzati ad oggi così da consentire una comparazione fra importi di
denaro riferiti ad epoche diverse
Sulla base delle rese registrate nel triennio di sperimentazione, sono stati ricalcolati
costi e ricavi attuali sulla base del tariffario FRIMAT (Federazione Regionale delle Imprese di
Meccanizzazione Agricola della Toscana) 2009 e delle informazioni forniteci dalla Cooperativa
dei Produttori Agricoli Val di Serchio e dal Consorzio Agrario Provinciale di Pisa, relativamente
ai costi tecnici e ai prezzi di vendita delle granelle. Il livello del contributo disaccoppiato UE è
stato stimato pari a 425 euro/ha, importo corrispondente alla media dei contributi ricevuti dalle
aziende del comprensorio (Gargini, comunicazione personale).
140

In Figura 4.32 e 4.33 sono riportate le medie delle varie voci di bilancio nel caso
dell’avvicendamento mais – mais - soia e dell’avvicendamento mais – mais - frumento.
2000
1800
1600
1400
1200
euro/ha
1000
800
600
400
200
0
totale costi PLV Ricavi tot. RL
SC SR SP
Fig. 4.32 - Bilancio medio annuale relativo al sistema mais-mais-soia
Come è possibile osservare dalla Figura 4.10 relativa all’avvicendamento mais-maissoia,
si registra un incremento a carico dei costi totali sostenuti con la gestione convenzionale
rispetto alla gestione ridotta ed a quella protettiva (+247 euro/ha, corrispondente a +27% e + 232
euro/ha, corrispondente a +25%), che mostrano costi comparabili fra loro.
Analizzando più in dettaglio i costi colturali, si può rilevare che, per i tre sistemi
colturali considerati, i valori medi dei costi meccanici incidono sul totale in misura lievemente
più marcata nel sistema ridotto (63%) rispetto quanto accade per il SP e il SC (rispettivamente
59% e 56%).
I maggiori costi sostenuti con il SC non risultano compensati dagli incrementi registrati
a carico della PLV; così, mentre i ricavi totali (comprensivi dell’importo unico disaccoppiato
UE) sono ancora a favore del SC, i redditi lordi di quest’ultimo sistema (616 euro/ha) risultano
invece inferiori a quelli del SR (762 euro/ha) e del SP (673 euro/ha), non consentendo di
compensare le maggiori spese sostenute. Il SR si dimostra quindi in assoluto il più vantaggioso,
seguito dal SP e in ultimo dal SC.
141

1600
1400
1200
1000
euro/ha
800
600
400
200
0
totale costi PLV Ricavi tot. RL
SC SP SR
Fig. 4.33 - Bilancio medio annuale relativo al sistema mais-mais-frumento
Anche nel caso dell’avvicendamento mais-mais-frumento (Fig. 4.11), il SR si conferma
essere il più conveniente, ma con un margine minore rispetto al SC (+5% corrispondente a + 17
euro/ha) con un reddito lordo pari a 326 euro/ha. La gestione protettiva si rivela invece la meno
vantaggiosa con un reddito lordo di 254 euro/ha
Il sistema convenzionale si dimostra ancora il più dispendioso, facendo registrare una
differenza media, rispetto ai due sistemi alternativi, pari a + 203 euro/ha (+ 18%). I costi
sostenuti per l’esecuzione delle operazione meccaniche sembrano incidere in misura più marcata
nella gestione ridotta, costituendo il 60% delle spese totali, mentre tale percentuale scende al
58% nel SP ed al 54% nel SC.
È interessante osservare come l’entità dei redditi lordi non comprensivi del contributo
disaccoppiato UE (PLV-costi totali), non sia sufficiente, per nessuno dei tre sistemi colturali
presi in considerazione, a pareggiare i costi di gestione, rendendo decisiva la riscossione
dell’integrazione comunitaria per chiudere il bilancio in attivo. Ciò è vero in maggior misura per
il SC e il SP che chiuderebbero il bilancio, in assenza di contributi UE, con un deficit,
rispettivamente, di -116 euro/ha e -171 euro/ha, mentre il deficit del SR sarebbe di circa -100
euro/ha.
In conclusione, la lettura economica dei risultati produttivi consente di affermare che il
ricorso ai sistemi colturali più intensivi non sempre si traduce in un vantaggio economico
effettivo, poiché gli incrementi di resa ottenibili (e dunque di PLV) risultano spesso vanificati
dalla necessità di sostenere costi maggiori.
142

Se confrontato con i bilanci economici redatti all’epoca della sperimentazione (rivalutati
considerando l’inflazione) (Tabb. 4.40 e 4.41), il bilancio attuale appare assai meno favorevole
per l’agricoltore, facendo registrare un decremento medio dei redditi lordi di -352 euro/ha per
l’avvicendamento mais-mais-soia e -395 euro/ha per quello mais-mais-frumento. Nel SR e, in
seconda battuta, in quello protettivo, tale decremento appare assai più rilevante, principalmente a
causa della scomparsa dei contributi previsti all’epoca dal Reg. 2078/92 per l’agricoltura lowinput,
oggi difficilmente conseguibile dall’agricoltore in considerazione sia dell’esiguità dei
fondi messi a disposizione dall’UE, sia per la maggiore riduzione del ricorso ai fattori produttivi
che viene richiesta.
SC SR SP
diff. Costi (euro/ha) -76 -83 -211
diff PLV (euro/ha) -223 -227 -248
diff ricavi (euro/ha) -352 -532 -540
diff RL (euro/ha) -278 -449 -330
Tab. 4.40 - Differenze fra le voci di bilancio attuali e quelle calcolate nel triennio 1996-1999 per il
sistema mais-mais-soia
SC SR SP
diff. Costi (euro/ha) -31 -28 -123
diff PLV (euro/ha) -270 -180 -196
diff ricavi (euro/ha) -348 -503 -514
diff RL (euro/ha) -317 -476 -391
Tab. 4.41 - Differenze fra le voci di bilancio attuali e quelle calcolate nel triennio 1996-1999 per il
sistema mais-mais-frumento
Occorre inoltre evidenziare che, almeno per quanto riguarda i livelli di impiego unitario
dei fertilizzanti, la gestione ordinaria delle aziende del comprensorio si è avvicinata ormai alle
modalità di gestione previste dal sistema colturale che dieci anni fa era definito ridotto, piuttosto
che a quelle dell’allora sistema convenzionale. Quindi il SR di dieci anni fa è quasi diventato il
SC di oggi. La gestione protettiva invece conserva ancora un suo significato in termini di
protezione ambientale, riducendo il “gap” di convenienza che lo separa dal sistema ridotto: -208
euro/ha nel 1998 e -90 euro/ha nel 2009 per l’avvicendamento mais - mais – soia e -157 euro/ha
nel 1998 e -72 euro/ha nel 2009 per l’avvicendamento mais-mais-frumento.
Inoltre non si può fare a meno di evidenziare come si accresca l’incidenza della PAC sui
ricavi agricoli, rappresentando una componente sempre meno “accessoria” nella formazione del
reddito delle aziende, tanto che in sua assenza non si riuscirebbe a chiudere in attivo alcun
sistema di coltivazione. Tali considerazioni tratteggiano un futuro non roseo per il settore
primario in previsione anche dei cambiamenti cui, a partire dal 2013, saranno sottoposti gli aiuti
in agricoltura.
143

Allo scopo di valutare l’impatto dei sistemi colturali alternativi sull’entità e sulla qualità
dei deflussi superficiali si era proceduto allo studio dei fenomeni di ruscellamento superficiale
che sembrano giocare un ruolo non trascurabile anche negli ambienti caratterizzati da una
giacitura pianeggiante. In questa sede si riportano i rilievi effettuati nella azienda allora di
proprietà Gambini relativamente ad al biennio di sperimentazione 1997-1998 e nell’azienda
Salviati per il solo 1998.
Per la raccolta e la misura del run-off si era fatto ricorso ad apposite vasche collettrici,
poste in numero di tre in prossimità delle fosse camperecce su ciascuna delle parcelle che
ospitava uno dei sistemi colturali alternativi.
Ciascuna vasca consentiva di raccogliere il deflusso superficiale di una porzione di
terreno pari a 2.03 m 2 (1.35 x 1.50 m), che risultava idraulicamente isolata dal resto della
parcella sperimentale grazie all’utilizzo di un telaio metallico, costituito da lamiere
appositamente sagomate ed interrate alla profondità di circa 10 cm nel suolo. All’estremità di
tale dispositivo, infine, era montato un collettore di forma triangolare in grado di convogliare
l’acqua ruscellata in un contenitore di materiale inerte, infossato nel terreno. Poiché in questo
modo veniva intercettata anche l’acqua di pioggia che cadeva entro la superficie della doccia, era
stato necessario predisporre su ciascun appezzamento, un ulteriore dispositivo di raccolta
(“bianco”), costituito dal solo collettore triangolare, allo scopo di poter quantificare (e quindi
separare) il contributo diretto delle precipitazioni (in volume e in sali disciolti) nella formazione
e nella composizione dei deflussi superficiali.
Il movimento del run-off verso i dispositivi di cattura, e quindi il loro funzionamento,
era assicurato dalla pendenza trasversale dei “parcelloni” interessati dalle ricerche, creata
attraverso l’esecuzione delle lavorazioni principali del terreno e stimabile attorno al 2% se
misurata da metà campo fino alla fossa.
Il prelievo dei campioni dai contenitori inerti era effettuato al termine di ciascun evento
piovoso, sempreché la quantità di acqua raccolta presentasse una consistenza significativa ai fini
delle misurazioni e delle determinazioni analitiche da effettuare, altrimenti si attendeva che la
caduta di nuove precipitazioni e quindi la produzione di nuovo run-off consentisse di raggiungere
una soglia utile per l’effettuazione del campionamento. I campioni derivanti da eventi poco
consistenti ed isolati erano scartati.
Dai contenitori, previa misurazione del volume totale di run-off raccolto, venivano
successivamente prelevati campioni destinati alle analisi di laboratorio. La scelta delle variabili
quali-quantitative da misurare privilegiava i parametri presumibilmente più sensibili ai
144

cambiamenti di management agronomico, fra i quali il contenuto in solidi totali e i fosfati
presenti nella frazione liquida.
Le vasche erano state installate dopo la semina (e l’eventuale sarchiatura) del mais e
rimosse solo in prossimità dell’esecuzione delle lavorazioni principali del terreno, rimanendo
funzionanti per un periodo di tempo oscillante fra l’inizio di giugno e la fine di gennaio.
In tutti i casi la porzione di terreno delimitata dalla vasca era “gestita” dal punto di vista
agronomico in maniera del tutto analoga alla parte restante dell’appezzamento, così da rendere le
condizioni del terreno (porosità, scabrezza superficiale, copertura, ecc.) del tutto confrontabili
con quelle realizzatesi al di fuori dell’area campione.
Infine è necessario precisare che i quantitativi di run-off prodotto e di terreno eroso si
riferivano al flusso d’acqua generato ed ai sedimenti trasportati per il breve tratto della lunghezza
delle vasche di raccolta descritte in precedenza (1.5 m). Tali quantitativi non possono essere
considerati come definitivamente persi dal “campo” in quanto, in condizioni reali, poteva
verificarsi una loro, più o meno consistente, “reinfiltrazione” nel terreno e/o “rideposizione” a
causa della maggior lunghezza del tratto da percorrere. I dati raccolti potrebbero dunque tendere
ad una sovrastima piuttosto che ad una sottostima dell’entità dei fenomeni indagati.
Come si può osservare dall’esame della Tabella 4.30 il run-off misurato non differisce
significativamente fra i tre sistemi colturali posti a confronto. Da notare invece come la quantità
di terreno eroso risulti sistematicamente minore sul sistema protettivo, a testimonianza
dell’efficacia delle fasce inerbite di intercettare il sedimento sospeso nel deflusso superficiale.
Riguardo infine alla consistenza delle perdite di fosforo disciolto nelle acque di run-off
(ortofosfati) si deve notare come tali quantità risultino estremamente diversificate nei due anni di
sperimentazione a causa presumibilmente della particolare interazione del regime delle
precipitazioni con gli interventi di management agronomico previsti e con il decorso colturale
del cereale; oltre l’85% del rilascio del fosforo è da imputare infatti ad un unico evento piovoso
registratosi ad inizio settembre.
Per quanto riguarda una stima delle perdite complessive di nutriente occorre considerare
che le perdite associate al trasporto solido dovrebbero risultare abbastanza ridotte (essendo la
concentrazione del P nella fase solida compresa fra l’1 e il 10% del terreno eroso) in
considerazione dei quantitativi esigui di terreno eroso. Significativo potrebbe risultare invece il
contributo del fosforo totale associato al run-off condurrebbe a stime di rilascio di nutriente che
estrapolate sull’anno si potrebbero considerare comprese fra 1 kg di P totale /ha anno (caso più
favorevole) e 2 kg di P totale /ha anno (caso più sfavorevole). Valutazioni sostanzialmente
145

coerenti con i risultati delle simulazioni a suo tempo effettuate tramite l’utilizzo del modello
GLEAMS (1.79 kg di P totale /ha anno).
1997 - ex Gambini Sist. Convenzionale Sist. Ridotto Sist. Protettivo
periodo permanenza vasche VI – XII VI – XII VI – XII
piogge erosive (mm) 198.8 198.8 198.8
run-off (mm) 15.3 17.7 17.8
coefficiente di deflusso (%) 7.7 8.9 9.0
terreno eroso (kg/ha) 306 460 235
ortofosfati nel run-off (g/ha) 72 81 124
1998 - ex Gambini Sist. Convenzionale Sist. Ridotto Sist. Protettivo
periodo permanenza vasche I e VII – XI I e VII – XI I e VII - XI
piogge erosive (mm) 283.6 256.6 256.6
run-off (mm) 29.6 32.0 30.5
coefficiente di deflusso (%) 10.4 11.3 10.8
terreno eroso (kg/ha) 247 245 158
ortofosfati nel run-off (g/ha) 351 405 416
1998 - Salviati Sist. Convenzionale Sist. Ridotto Sist. Protettivo
periodo permanenza vasche I e VII – XI I e VII – XI I e VII - XI
piogge erosive (mm) 251.6 251.6 251.6
run-off (mm) 16.2 16.6 14.4
coefficiente di deflusso (%) 6.5 6.6 5.7
terreno eroso (kg/ha) 500 344 122
ortofosfati nel run-off (g/ha) 791 795 705
Tab. 4.42 - Runoff e ortofosfato misurati nei tre sistemi considerati e relative piogge
146

5 - L’interpretazione dei risultati
In questa sede si tenterà di derivare, dalla messe di dati e di informazioni raccolte, delle
ipotesi che riescano a fornire una spiegazione unitaria ai risultati ottenuti, in modo da chiarire il
funzionamento di un sistema che si presenta estremamente complesso. Sulla base del lavoro fin
qui svolto il gruppo di ricerca ha maturato convinzioni comuni riguardo alla dinamica e alla
consistenza dei fenomeni indagati; certamente è possibile che, alla luce di nuove risultanze
sperimentali, le ipotesi di seguito formulate possano subire parziali modifiche, ma allo stato delle
conoscenze sono quelle maggiormente supportate dagli esiti dei rilievi effettuati e confermate
dalle elaborazioni e/o simulazioni prodotte al fine di verificarne il livello di coerenza
complessiva.
I punti su cui si è focalizzato lo sforzo di interpretazione dei risultati raccolti sono stati,
in conformità con la mission definita nella commessa, la valutazione delle condizioni di
vulnerabilità del comprensorio, le modalità di uso della acqua nel settore agricolo, le
problematiche del rilascio del fosforo. La trattazione dei punti appena ricordati sarà volutamente
sintetica in modo da esporre le ipotesi, esplicative dei fenomeni indagati, senza appesantire
l’esposizione con particolari che potrebbero distrarre dallo sviluppo dei concetti-chiave.
5.1 - Le condizioni di vulnerabilità del lago
Il lago di Massaciuccoli è un corpo d’acqua pensile e quindi soggetto a perdite legate a
questa particolare conformazione, non riscontrabili invece in altri sistemi lacustri. Tali perdite
sono costituite principalmente da:
- la filtrazione delle acque del lago (stimabile attorno ai 7-8 Mm 3 /anno per le sole
bonifiche di Massaciuccoli e Vecchiano) verso l’acquifero superficiale delle aree di
bonifica;
- alle derivazioni aperte sul canale Barra e sulla fossa Nuova nel periodo estivo per
fornire acqua irrigua alle aziende agricole (circa 1 Mm 3 /anno).
Altre perdite, di minore entità e di più difficile quantificazione sono rappresentate da:
- l’uscita di acque dal lago verso la fossa Nuova quando il battente del lago è superiore a
quello del canale;
147

- la distrazione di parte delle acque pompate dalle idrovore di Massaciuccoli e Vecchiano
verso il canale Barra anziché verso il lago nei periodi di scarse precipitazioni (in
relazione alle condizioni idrauliche del canale stesso).
Tali volumi reimmessi all’interno delle bonifiche, oltre a determinare un conseguente
abbassamento del livello del lago, contribuiscono ad accrescere i volumi di acqua che le idrovore
devono pompare per mantenere un adeguato franco di coltivazione nei terreni limitrofi al corpo
d’acqua, con la conseguenza di accrescere i costi della bonifica e soprattutto di esaltare i
fenomeni di interazione acqua-terreno, incrementando il rilascio dei nutrienti.
Si consideri infatti che buona parte dei volumi pompati dalle idrovore sono costituiti da
acque sotterranee drenate dal reticolo delle acque basse; tale frazione che è presente tutto l’anno,
nel periodo estivo arriva a costituire la quasi totalità dell’acqua presente nei canali e quindi la
quasi totalità dell’acqua pompata dalle idrovore, in quanto il deflusso superficiale è assente in
relazione alla scarsità delle precipitazioni.
Per trovare una conferma oggettiva a quanto affermato basta considerare i volumi totali
annualmente pompati dalle idrovore di Vecchiano nel periodo investigato (21.9 Mm 3 /anno) e di
Massaciuccoli (4.95 Mm 3 /anno); tali quantitativi costituiscono la somma dei deflussi di base
(acque di falda drenate dai canali) e dei deflussi superficiali originatasi dalle acque di pioggia
che non sono riuscite ad infiltrarsi nel terreno. L’incidenza dei due contributi è nettamente a
favore del deflusso di base che supera, in ambedue i sottobacini, l’80% del totale (vedi 4.1).
Ciò significa che il funzionamento delle idrovore (per assicurare un minimo franco di
coltivazione) è destinato nel tempo ad accrescersi a causa del progredire dei fenomeni di
subsidenza, che provocheranno inoltre un aumento della quota di acque che si infiltrano dal lago.
Per quanto riguarda le carenze idriche del lago, queste sembrano legate più a problemi
di deficit temporaneo che alle evidenze di un bilancio annuale negativo. È frequente infatti che il
lago torni, nel periodo autunno-invernale, a toccare il livello massimo (+0.40 m s.l.m.m.), mentre
nel periodo estivo si raggiungono spesso livelli decisamente esigui (-0.34 m s.l.m.m. come media
degli anni 2000-2009 con punte di -0.50 m), tali da mettere a rischio la funzionalità dell’intero
ecosistema lacustre.
Del resto i dati relativi all’altezza del battente del lago sono disponibili solo a partire
dall’anno 2000 e sono quindi insufficienti per poter fornire qualsiasi previsione affidabile sul
bilancio idrico del corpo d’acqua negli anni a seguire; ciò che invece si può rilevare è che il
confronto con le misure effettuate oltre 50 anni fa (Studiati, 1957) sembra indicare che allora i
livelli minimi misurati nel periodo estivo risultavano meno drammatici (-0.25 m s.l.m.m.)
148

ispetto a quelli osservati oggi nello stesso periodo dell’anno. Tutto ciò sembra suggerire che il
lago abbia assunto un nuovo stato caratterizzato dall’assenza di andamenti monotoni (almeno per
il periodo monitorato) tali da condurre nel tempo ad una significativa variazione dei volumi di
invaso, che presenta però dinamiche temporali intraannuali tali da rendere difficile il
mantenimento di una rete trofica sufficientemente strutturata.
5.2 - L’impiego dell’acqua in agricoltura
Il ricorso all’irrigazione (si veda 4.3) è gradualmente diminuito all’interno del
comprensorio agricolo del Massaciuccoli, sia per il progressivo peggioramento della qualità delle
acque, sia per i costi che la pratica irrigua inevitabilmente comporta. Ad oggi la quota parte di
superficie irrigua si aggira attorno al 30% della SAU, contro il 50% rilevato nell’indagine svolta
nei primi anni novanta. Sostanziali conferme giungono anche dall’esame dell’ultimo censimento
dell’agricoltura (ISTAT, 2001), nel quale è riportata una quota di superficie irrigata per i comuni
di Viareggio, Massarosa e Vecchiano pari al 37% della SAU.
I consumi irrigui sono quindi diminuiti interessando circa un terzo delle superfici
coltivate: le stime proposte per via sintetica dei quantitativi di acqua complessivamente prelevati
dal settore agricolo all’interno del bacino si aggirano attorno ai 6 Mm 3 /anno, mentre le stime
fornite dall’applicazione del metodo analitico oscillano fra 4.3 e 6.3 Mm 3 /anno a seconda della
piovosità delle annate.
L’ipotesi di sostituire una coltura più idroesigente (mais) con una meno (girasole)
condurrebbe ad un risparmio teorico del consumo irriguo (cioè della quota di acqua
evapotraspirata dalla pianta che ha provenienza irrigua), limitatamente all’area meridionale, pari
a circa 176000 m 3 /anno, corrispondenti a circa 150 m 3 /ha anno (15 mm). Tale valore è
decisamente esiguo se confrontato con i fabbisogni irrigui unitari delle colture (valore medio
ponderato per il comprensorio = 1777 m 3 /ha anno) e trova una spiegazione nelle condizioni di
bassa soggiacenza che interessano la sub-area SUB, pari all’80% dell’estensione dell’area
meridionale (si veda 4.4)
Se si passa invece a valutare il prelievo irriguo (cioè la quantità di acqua derivata dalle
fonti di approvvigionamento), integrando il valore precedente con tutte le perdite conseguenti
alla distribuzione dell’acqua (considerando efficienze di distribuzioni pari a 0.7 per l’irrigazione
a pioggia e a 0.05 per la sub-irrigazione), il risparmio assommerebbe a circa 540000 m 3 /anno
corrispondenti a circa 440 m 3 /ha anno (44 mm), quota questa più significativa della precedente.
149

A livello di bacino quindi il vero problema dell’impiego dell’acqua sembra posto,
piuttosto che dalla consistenza delle superfici irrigate e dalle scelte colturali adottate, dalle
modalità di adduzione/distribuzione dell’acqua (vedi 4.4). Valori di efficienza di distribuzione
inferiori al 10% appaiono decisamente inaccettabili in un comprensorio dove l’acqua costituisce
una risorsa da salvaguardare e dove le condizioni di stress idrico per le colture raramente
diventano estreme.
Infatti si può affermare che nelle aree agricole più vicine al lago (oggetto dei maggiori
fenomeni di subsidenza) le generali condizioni di bassa soggiacenza estiva rendono meno
necessario il ricorso all’irrigazione, che comunque si gioverebbe di metodi diretti di adduzione
dell’acqua alle aziende (tubazioni anziché innalzamento della falda per reingresso dell’acqua
nella rete scolante) così da conseguire un significativo incremento dell’efficienza di impiego
della risorsa. Nelle aree più distali dal lago (aree di Migliarino e Nodica) o collocate sopra la
fascia dunare (aree di Torre del Lago e Viareggio) invece, dove diventa più importante
l’incidenza dell’irrigazione sulla nutrizione idrica delle colture, l’esclusivo ricorso a metodi per
aspersione o a goccia determina già condizioni di sufficiente efficienza nell’uso della risorsa. Si
consideri inoltre che in questo caso la fonte di approvvigionamento è spesso costituita da pozzi
che emungendo acqua dall’acquifero sotterraneo (25-30 m di profondità) non vanno a incidere
sul livello del lago nel periodo estivo, anche se influenzano comunque l’equilibrio idrico del
bacino.
Per adesso quindi buona parte dell’acqua sottratta al lago a scopi irrigui (cioè quella
apportata con il metodo della sub-irrigazione) è “perduta” per inefficienza di distribuzione e non
è utilizzata dalle colture come dovrebbe, venendo in gran parte ceduta all’acquifero sotterraneo,
con tempi di ritorno al lago (stimati attraverso il modello idrogeologico) lunghi e sicuramente
eccedenti la fine della stagione estiva. Quindi anche se le inefficienze del metodo irriguo subsuperficiale
non determinano vere e proprie uscite di acqua dal sistema, di fatto contribuiscono
alla formazione del deficit estivo del lago per ritornare allo stesso attraverso il sistema delle
idrovore nel periodo autunno-invernale.
È da dubitare inoltre che l’adozione di colture meno idroesigenti si possa tradurre in una
diversa apertura delle derivazioni presenti sul canale Barra e quindi in un effettivo risparmio
d’acqua dal momento che, attualmente, la loro gestione non sembra rispondere ad alcuna
razionalità d’impiego. Alla luce di quanto esposto la strategia di ridurre i consumi irrigui
attraverso la scelta di colture meno idroesigenti, pur evidenziando una potenziale efficacia,
finirebbe per incidere solo parzialmente sui prelievi irrigui; le perdite dovute all’inefficienza dei
sistemi di adduzione/distribuzione rimarrebbero comunque elevate, costituendo una quota
150

incomprimibile, legata alle scelte operate all’interno del comprensorio più in materia idraulica
che agronomica.
5.3 - Il rilascio del fosforo
Per tentare di chiarire le dinamiche di rilascio del fosforo può essere utile avvalersi di
un modello concettuale classico, frequentemente utilizzato nell’analisi dei problemi di
contaminazione ambientale e cioè quello che disaggrega il fenomeno di interesse in tre
componenti principali: la sorgente (fonte di immissione dell’inquinante), la via critica
(meccanismi di trasporto dell’inquinante) e il bersaglio (comparto ambientale oggetto della
contaminazione).
La sorgente. Per quanto riguarda il primo punto si deve premettere che l’origine del fosforo che
arriva al lago è multipla e che dunque sono attive nel comprensorio più sorgenti del nutriente.
Gran parte del lavoro di ricerca svolto è stato dedicato proprio a caratterizzare la natura
e l’entità di tali sorgenti. Inizialmente l’attenzione si è focalizzata sui depuratori e sui campi
coltivati, cioè sulle due sorgenti reputate maggiormente responsabili dei fenomeni di
contaminazione delle acque superficiali, ipotizzando come principale percorso di migrazione
quello indicato dal deflusso delle acque superficiali.
Relativamente ai due depuratori si stima che i rilasci mediamente operati nel corso di un
anno siano pari a circa 2000 kg di fosforo, di cui circa 1100 kg sottoforma di fosforo solubile.
Tali dati sono il risultato di un anno di monitoraggio (a cadenza mensile) delle concentrazioni
misurate e delle portate in uscita medie dichiarate dall’ente gestore degli impianti.
Per quanto riguarda invece i campi coltivati (si veda 4.5) i riscontri sperimentali e le
simulazioni modellistiche sono concordi nel fissare il livello medio delle perdite nelle acque di
deflusso superficiale attorno a 1-2 kg/ha anno di P, in relazione all’annata e alle scelte
agronomiche operate dall’agricoltore che condurrebbero a valori medi complessivi di 3942
kg/anno di P per la sola area meridionale e a 7727 kg/anno di P per l’intero bacino idrografico.
Sennonché il comprensorio di studio presenta condizioni di assetto idrologico molto
particolari e come già messo in evidenza in 5.1, l’acqua presente nella rete scolante è in realtà in
gran parte acqua sotterranea che riaffiora in seguito all’azione drenante esercitata dai canali di
bonifica sulla falda, nelle condizioni di bassa soggiacenza che caratterizzano l’area di studio.
151

Se dunque le acque sotterranee presentassero anche una minore concentrazione di
fosfati rispetto alle acque superficiali, il loro contributo ai fenomeni di contaminazione del lago
potrebbe essere dello stesso ordine di quello attribuibile all’altro percorso di contaminazione.
Per verificare tale ipotesi è stata effettuata una campagna di monitoraggio delle acque
sotterranee in collaborazione con l’ARPAT - Dipartimento di Firenze nel giugno-luglio 2009 che
ha evidenziato come le concentrazioni di fosfati solubili siano non solo dello stesso ordine di
quelle osservate per le acque superficiali, ma in alcuni casi anche superiori (Figura 5.1).
I meccanismi di contaminazione fosfatica delle acque sotterranee dovevano a questo
punto essere messi in relazione a fenomeni di migrazione verticale dell’elemento e anche se la
contaminazione delle acque sotterranee attraverso la lisciviazione dei fosfati costituisce in
generale un meccanismo relativamente poco importante nella diffusione ambientale del fosforo
(si veda 1.2), in presenza di terreni torbosi e di livelli di soggiacenza, anche solo
temporaneamente ridotti, può assumere dimensioni tutt’altro che trascurabili.
Accettando questa ipotesi quindi, si è dovuto prendere in considerazione un’altra
possibile sorgente di nutriente cioè quella conseguente alla mineralizzazione della sostanza
organica presente nei terreni in considerazione anche della difficoltà che avrebbe il fosforo
distribuito con le concimazioni di raggiungere profondità utili.
Solitamente tale sorgente è valutata come poco rilevante, ma nel contesto di studio
caratterizzato da suoli con tenori di sostanza organica spesso superiori al 10% (e con valori
massimi che raggiungono addirittura il 40%) è stato necessario stimare quello che poteva essere
il contributo derivante dallo svolgimento di questo processo. La sua importanza del resto è
confermata anche dagli evidenti fenomeni di subsidenza rilevabili all’interno del comprensorio
che sono almeno in parte attribuibili proprio alla mineralizzazione del carbonio organico del
terreno con produzione di CO 2 e conseguente abbassamento delle quote.
Le stime effettuate, risultate fra l’altro coerenti con i dati di subsidenza (vedi allegato
5), quantificano il contributo derivante dalla mineralizzazione della sostanza organica in un
intervallo compreso tra 26 e 34 kg di P /ha anno, come media del comprensorio interessato da
suoli interessati da un progressivo abbassamento delle quote.
Le perdite di nutriente dai terreni non sono quindi imputabili esclusivamente alle scelte
operate dagli agricoltori in termini di dose di fertilizzante distribuito, ma anche ai carichi naturali
derivanti dai processi di mineralizzazione di sostanza organica che possono arricchire i flussi di
acque sotterrane che attraversano terreni con caratteristiche umiche.
In realtà, come evidenziato nel capitolo 4, le dosi medie di fertilizzazione fosforica
registrate nel comprensorio sono molto basse (43 kg di P 2 O 5 /ha equivalenti a 19 kg di P/ha),
152

spesso non in grado di compensare le asportazioni operate dalle colture (mediamente i bilanci
apparenti del fosforo risultano negativi: -30 kg di P 2 O 5 /ha corrispondenti a -13 di P/ha) e anche
se ciò non significa che si debbano escludere perdite di P a partire dai concimi distribuiti,
classificherebbe l’agricoltura come un’attività che, complessivamente, sottrae fosforo dal sistema
piuttosto che aggiungerlo.
Del resto le stime degli apporti di fosforo imputabili alla mineralizzazione della
sostanza organica, trasformati in kg di P 2 O 5 /ha anno (da 59 a 78 kg di P 2 O 5 /ha anno), diventano
pari a circa una volta e mezzo i quantitativi medi di fertilizzazione fosforica rilevati nel
comprensorio, dimostrandosi tutt’altro che secondari nella formazione dei carichi potenziali di
nutriente.
Sommando i quantitativi di fosforo presumibilmente liberati dalla mineralizzazione
della sostanza organica con i valori del bilancio apparente del fosforo, si ottiene che la sorgente
di P costituita dai terreni agrari risulterebbe pari a 23 kg di P/ha anno per il sottobacino di
Massaciuccoli e di 16 kg di P/ha anno per il sottobacino di Vecchiano. È bene ricordare che
questa stima è riferita solo alle aree agricole appartenenti alle aziende censite ricadenti
all’interno dei due sottobacini:(1525 ha pari ad oltre l’80% della SAU censita).
In sintesi si può concludere che i terreni costituiscono un’unica sorgente di fosforo
definita dalla risultante degli apporti di fertilizzanti fosfatici distribuiti dagli agricoltori e della
quota di nutriente derivante dai processi di mineralizzazione della sostanza organica. Le due
componenti di fatto diventano indistinguibili e si differenziano soltanto per la diversa tempistica
con cui si costituiscono nel suolo. La quota legata ai fertilizzanti viene fornita in un’unica
soluzione e generalmente incorporata nel terreno, mentre la quota di origine naturale viene
prodotta secondo un ciclo annuale continuo, ma non costante e seppure interessi prevalentemente
lo strato lavorato (più areato) può costituirsi anche a profondità maggiori (anche in condizioni
anaerobiche: si veda 4.2).
Da ciò potrebbe derivare una certa preferenza del fosforo di provenienza antropica per
la migrazione attraverso il deflusso superficiale ed invece una maggiore predisposizione per il
fosforo di origine naturale a spostamenti veicolati dalle acque sotterranee e dalle fluttuazioni dei
livelli di soggiacenza.
Sicuramente esistono anche altre sorgenti di nutriente, basti pensare agli scarichi civili
non collettati di numerose abitazioni presenti nel comprensorio o ai possibili contributi della
zona industriale e commerciale di Migliarino; ma al di là dell’utilità di pervenire ad una stima
affidabile dei quantitativi in gioco, si ritiene ragionevole considerare trascurabili, in prima
approssimazione, i contributi di fosforo provenienti da tali fonti di contaminazione.
153

Fig. 5.1 – Valori di concentrazione di P-PO 4 nelle acque sotterranee (campionamento Giugno-Luglio 2009) e andamento della sostanza organica.
154

La via critica. Per quanto riguarda le vie critiche, cioè la natura dei meccanismi di trasporto del
nutriente al lago e la loro efficienza nel realizzare tale migrazione, si è già evidenziato come sia
le acque superficiali che quelle sotterranee possano contribuire al processo di contaminazione del
lago.
Per le acque superficiali è più facile arrivare a quantificare gli apporti che, come già
ricordato, sono stati misurati a scala di campo o all’uscita dell’impianto di depurazione. Per le
acque sotterranee è invece più difficile arrivare a delle stime attendibili in quanto occorrerebbe
effettuare una sperimentazione in ambiente controllato isolando delle porzioni di terreno e
valutandone il comportamento (lisimetri), oppure cercando di ricreare in laboratorio condizioni
vicine a quelle naturali (test in colonna).
In generale si deve attribuire una maggiore importanza, nei rilasci di nutriente di
provenienza antropica, all’interazione con l’andamento climatico (ad esempio una pioggia
intensa caduta poco dopo la distribuzione dei fertilizzanti può determinare da sola oltre il 80%
delle perdite registrate nel corso dell’anno; si veda 4.5), mentre per il rilascio del fosforo di
origine naturale, in considerazione dei tempi più lunghi di costituzione del carico, si ipotizza una
minore dipendenza dalla distribuzione e dall’intensità dei fenomeni meteorici.
Il vero problema però consiste non solo nel determinare la quantità del nutriente in
uscita dall’appezzamento attraverso il vettore delle acque superficiali o quello delle acque
sotterranee, quanto nel riuscire a verificare quale sia l’efficienza (cioè la criticità della via) dei
due meccanismi nel veicolarlo verso la rete scolante e quindi al lago. Non interessa cioè solo
quanto fosforo le acque superficiali e sotterranee riescano a trasportare, ma quale sia la loro
capacità di farlo pervenire ai canali di bonifica che lo recapiteranno al lago (bersaglio),
palesando l’azione di meccanismi di attenuazione della diffusione dell’inquinante più o meno
efficaci.
Il sistema di monitoraggio dei canali di bonifica mantenuto attivo per un anno
sull’intera area meridionale ha confermato la complessità della situazione consentendo in alcuni
casi e attraverso il ricorso ad opportuni modelli di simulazione, di discriminare la natura dei
movimenti e delle trasformazioni subite dal nutriente.
A questo proposito si propongono due esempi. Il primo è tratto dalla porzione
meridionale del sottobacino di Vecchiano (area di Migliarino) e considera le sezioni AS1, AS2,
AS15 e AS3 della rete scolante. Tali punti sono connessi secondo lo schema riportato in fig. 5.2a
e evidenziano come sulla base delle portate e delle concentrazioni simultaneamente misurate, in
periodi successivi ad intense precipitazioni, sia possibile verificare l’ipotesi di conservazione di
massa dell’acqua e dei soluti che attraversano le rispettive sezioni.
155

I carichi di soluti (C i ), calcolati come prodotto fra le portate e le corrispondenti
concentrazioni, dimostrano una sostanziale coerenza dei risultati per le specie conservative
(cloruri e sodio) confermata dalla relazione C 3 = C 1 + C 2 + C 15 , mentre nel caso dei fosfati si
evidenzia una riduzione del nutriente (C 3 < C 1 + C 2 + C 15 ) imputabile a processi di sottrazione
alla fase liquida (precipitazione, adsorbimento, organicazione, sedimentazione) subiti
dall’elemento.
a
b
Fig. 5.2 – Sezioni AS1, AS2, AS3 ed AS15 (a) e sezioni AS14 ed AS13 (b)
156

L’altro esempio si riferisce invece alla porzione settentrionale del sottobacino di
Vecchiano ed in particolare all’asse costituito dal canale collettore di Vecchiano, monitorato nei
punti AS14 e AS13 in assenza di precipitazioni significative per la formazione del deflusso
superficiale (fig. 5.2b). In questo caso l’incremento osservato a carico dei cloruri (legato ad un
aumento sia della concentrazione, che della portata) può essere spiegato soltanto con l’ingresso
di acque con un contenuto di cloruri maggiore rispetto a quello misurato in corrispondenza della
sezione precedente, e per questo motivo presumibilmente originarie del lago (le uniche
caratterizzate da una più elevata concentrazione di cloruri).
Anche il carico di fosforo (sia come PO 4 che come P-tot) subisce un incremento
passando da AS14 a AS13, ma poiché le concentrazioni di queste specie nelle acque del lago
risultano molto basse, si deve necessariamente ipotizzare che l’arricchimento di P avvenga
durante l’attraversamento degli strati di terreno antecedente il recapito nel canale (confermando
le ipotesi formulate nel paragrafo precedente circa il possibile contributo al trasporto del P
attribuibile al movimento delle acque sotterranee; si veda 4.2).
Questi esempi dimostrano come nella realtà si assista ad una complessa interazione di
fenomeni chimici (precipitazione, adsorbimento, desorbimento, ecc.), fisici (advezione,
dispersione, ecc.) e biologici (assorbimento algale, organicazione, ecc.) che agiscono
contemporaneamente e/o alternativamente sull’intera rete scolante e che possono giocare un
ruolo determinante sulla criticità della via di contaminazione, attenuandone o esaltandone le
capacità di trasporto.
Ciò significa che tutto il fosforo perduto dall’appezzamento (per deflusso superficiale
e/o per lisciviazione) può non arrivare effettivamente al lago o almeno non arrivarci in tempi
brevi. In questo caso, si assiste ad un continuo incremento del nutriente lungo la rete scolante o
nelle acque di falda che arricchendosi progressivamente finirebbero col fungere da sorgente
secondaria di contaminazione del nutriente.
Il bersaglio. Lo schema di monitoraggio adottato permette la definizione di bersagli intermedi
intesi come sezioni della rete scolante dove è possibile quantificare il carico di fosforo
trasportato. Ad esempio tale operazione è stata effettuata per le sezioni: AS1, AS8, AS14 (Fig.
3.5 a, b, c).
Come è possibile osservare dalla tab. 5.1 i carichi teorici unitari relativi alle tre sezioni
considerate variano tra 1.7 e 4.3 kg di P/ha (di SAU) anno; in realtà mentre AS8 e AS14
presentano valori più simili (1.6-2.6), AS1 fa segnare carichi decisamente più elevati (4.1 kg di
P/ha).
157

La valutazione del quantitativo complessivo di nutriente che giunge al lago (bersaglio
finale) è complicata dalla difficoltà di pervenire ad una stima affidabile dell’effettivo
funzionamento delle idrovore e quindi dei volumi pompati annualmente nel corpo d’acqua,
sottolineata già da altri ricercatori e dallo stesso consorzio di bonifica, nonché dei contributi delle
acque che pervengono direttamente al lago (canale Barra, fossa Nuova, Rio delle Tre Gore,
Bagnaia 2).
sezione Qtot Cmed Ptot Cmed PO 4 SAU Ptot Ptot PO 4 PO 4
m 3 /anno mg/l mg/l ha kg/anno kg/ha
anno
kg/anno kg/ha
anno
AS1 988933 0.34 0.03 91 375 4.1 25 0.3
AS8 1701635 0.18 0.02 149 241 1.6 18 0.1
AS14 7052261 0.21 0.02 416 1079 2.6 164 0.4
AS9 4949047 0.30 0.11 500 1026 2.1 360 0.7
AS12 21627359 0.32 0.12 1364 5902 4.3 2203 1.6
Tab. 5.1 - Carichi di fosforo totale e orto fosfato stimati per le sezioni AS1, AS8, AS14 e per i sottobacini
di Vecchiano (AS12) e Massaciuccoli (AS9). Qtot = deflusso totale, QDB = deflusso di base, Cmed =
concentrazioni medie
Per questo motivo si è deciso di limitare la quantificazione dei carichi di fosforo alla
sola area meridionale, utilizzando i dati di pompaggio ottenuti dall’applicazione del modello
idrologico (vedi 4.1 - Il bilancio idrico dei sottobacini della parte meridionale del Lago di
Massaciuccoli) per le idrovore di Vecchiano e Massaciuccoli. A questo proposito si ricorda (si
veda 3.0) che l’area meridionale con i suoi 2628 ha di SAU costituisce oltre il 50% della
superficie agricola presente all’interno del bacino idrografico del lago e dunque costituisce un
campione più che rappresentativo del comportamento dell’intero comprensorio.
Per quanto riguarda invece le concentrazioni associate ai valori di portata, calcolati con
scansione mensile, si è ritenuto più corretto considerare i valori medi dei sottoperiodi idrologici
in cui era possibile suddividere l’anno solare, piuttosto che associare ad ogni valore di portata
simulato il corrispondente valore di concentrazione misurato.
I risultati ottenuti mostrano che il carico di fosforo complessivamente recapitato alle
idrovore per l’anno considerato (luglio 2008-agosto 2009) è di 6928 kg; di cui circa il 15%
dall’idrovora di Massaciuccoli (1026 kg di P/anno) e il rimanente 85% dall’idrovora di
Vecchiano (5902 kg di P/anno). Le ragioni di tali differenze (tab. 5.1) sono da ricercare
nell’entità delle portate rapportate all’unità di superficie piuttosto che nella consistenza delle
concentrazioni di nutrienti che risultano sostanzialmente simili all’uscita dei due sotto-bacini
(AS12 e AS9).
Se si confrontano i carichi teorici di fosforo che caratterizzano le sorgenti e i
quantitativi effettivamente giunti al lago si osserva che l’efficienza dei meccanismi di trasporto
158

isulta significativamente diversa nei due sottobacini: nel sottobacino di Massaciuccoli infatti si
ottiene un’efficienza di circa il 10% (1026/11494 kg di P), mentre nel sottobacino di Vecchiano
il valore è circa doppio (5902/27747 kg di P).
Lo scarto osservato è legato a parecchi fattori quali le già citate differenze a carico delle
portate unitarie, l’apporto di P imputabile al depuratore di Migliarino (984 kg di P/anno) che nel
sottobacino di Vecchiano di fatto costituisce un contributo direttamente immesso nella rete
scolante e non conteggiabile nel calcolo dell’efficienza sopra riportato (in quanto non
proveniente dalla “sorgente terreno”), la natura più sciolta di parte dei terreni del sottobacino di
Vecchiano che favorisce fenomeni di trasporto solido e probabilmente risulta meno efficace nei
processi di sottrazione del fosforo durante il suo trasferimento verso il lago.
159

6 – Considerazioni conclusive
La necessità di chiudere la relazione con delle conclusioni per forza di cose sintetiche e
comprensibili, si scontra con il timore di operare un’eccessiva semplificazione dei dati e delle
considerazioni fin qui svolte. Il rischio che il committente, tralasciando di leggere pagine di
concetti non sempre semplici da interpretare, salti alla lettura delle conclusioni, che trovano
ragione di essere proprio in conseguenza di quanto riportato nei capitoli precedenti, esiste e deve
essere sottolineato.
Si prega pertanto chi fosse tentato ad effettuare questa operazione di armarsi di pazienza
e di ripercorrere tutto il cammino fin qui svolto prima di accingersi alla lettura di questo ultimo
capitolo.
Ciò premesso, in estrema sintesi, si può affermare che il comprensorio di studio
presenta alcuni fattori di debolezza catalogabili come fattori strutturali di primo o di secondo tipo
(distinguibili in relazione al livello di modificabilità). Fra i fattori strutturali di primo tipo
(sostanzialmente immodificabili) si possono individuare:
- la natura torbosa dei terreni;
- il continuo abbassamento del piano di campagna nelle bonifiche (subsidenza), che
obbligando ad operare un maggior pompaggio di acqua con le idrovore onde consentire la
conservazione di un minimo franco di coltivazione, finisce col determinare un ulteriore
compattamento del terreno;
- il riciclo delle acque operato dalle idrovore;
- le limitate capacità d’invaso del lago.
Fra i fattori strutturali di secondo tipo (teoricamente modificabili) si annoverano;
- la mancanza di adeguate aree buffer in grado di intercettare i sedimenti e i nutrienti
trasportati dalle acque sollevate dalle idrovore;
- la captazione delle sorgenti dei Monti d’Oltreserchio a fini potabili;
- l’inefficienza di regolazione dei flussi mare/lago attraverso la chiusura/apertura delle
porte Vinciane;
- la presenza dei due depuratori (Vecchiano e Migliarino) i cui reflui sono recapitati
direttamente nel lago.
160

L’esistenza di condizioni di stress ambientale intrinseche all’attuale organizzazione del
territorio, a prescindere dall’esercizio di qualsiasi tipo di attività agricola, deve essere tenuta ben
presente nella valutazione delle eventuali responsabilità del settore e costringe a riconsiderare
l’intero comprensorio delle bonifiche come un ecosistema notevolmente fragile e in parte
compromesso proprio a causa della sua stessa natura.
Per quanto riguarda invece la prima delle due principali problematiche affrontate nel
corso della ricerca e cioè il bilancio idrico del lago, è emerso che:
- sulla base dei dati disponibili le carenze idriche del lago sembrano legate più a problemi
di deficit temporaneo che alle conseguenze di un bilancio annuale costantemente
negativo;
- i livelli minimi misurati nel periodo estivo risultano oggi più bassi rispetto a quelli
osservati in passato e suggeriscono quindi di ridurre, per quanto possibile, ogni
distrazione di acqua dal corpo idrico nel periodo secco dell’anno;
- le perdite osservabili sono in parte naturali (evaporazione dalla superficie libera
dell’acqua, evapo-traspirazione dei vegetali), in parte imputabili alla conformazione e al
funzionamento della bonifica (filtrazione verso l’acquifero superficiale, parziale deflusso
delle acque del lago verso la fossa Nuova e il canale Barra) e in parte conseguenza di usi
antropici (derivazioni per l’irrigazione);
- in termini quantitativi i contributi dell’evaporazione e dell’evapotraspirazione
costituiscono assieme attorno al 60% del totale delle perdite registrate nel corso della
stagione secca (100 giorni), l’entità delle filtrazioni verso l’acquifero superficiale è
stimabile attorno al 25-30% e i volumi destinati all’agricoltura risulterebbero pari al
rimanente 10-15%; sostanzialmente trascurabili invece è da considerare la consistenza
dei deflussi delle acque del lago verso i principali canali di bonifica;
- i consumi di acqua da parte dell’agricoltura quindi, pur non risultando particolarmente
rilevanti in termini assoluti, possono risultare significativi in corrispondenza dei già
ricordati periodi di deficit idrico estivo. Risparmi non trascurabili potrebbero essere
conseguiti, in maniera prioritaria, attraverso un miglioramento dei sistemi di adduzione
(tubazioni anziché richiamo dell’acqua attraverso i canali di bonifica) e distribuzione (ad
es. nel passaggio dalla subirrigazione ai metodi per aspersione/goccia), ad oggi
largamente inefficienti. Si consideri, in ogni caso, che tali cambiamenti costringerebbero
comunque gli agricoltori ad operare gli investimenti necessari per adeguarsi all’adozione
delle nuove tecniche irrigue. Le ulteriori economie nell’uso della risorsa idrica che
161

potrebbero derivare dalle modifiche apportate agli ordinamenti colturali nel senso di
privilegiare la diffusione di colture meno idroesigenti o addirittura a ciclo autunnovernino,
sono però subordinate all’adozione delle prima ricordate modifiche della tecnica
irrigua, senza le quali rischierebbero di risultare sostanzialmente vanificate. Inoltre si
deve considerare che i cambiamenti suggeriti a carico delle scelte colturali, se non
sostenuti da adeguate misure compensative in termini finanziari, incontrerebbero la
decisa opposizione degli agricoltori in quanto, al momento, poco sostenibili sul piano
economico.
In relazione al secondo quesito di ricerca affrontato riguardante le modalità
dell’inquinamento da fosforo, si intende puntualizzare che:
- la migrazione del fosforo trae origine sia da attività umane (agricoltura, scarichi civili,
bonifica meccanica, ecc.), sia da fenomeni naturali (mineralizzazione della sostanza
organica, trasporto operato dalle acque superficiali e dalle acque sotterranee, ecc.) che
possono però risultare amplificati proprio dall’esercizio continuato di quelle attività;
- la dispersione ambientale del nutriente è la risultante di processi complessi e in parte
interagenti fra loro, di cui risulterà possibile definire i singoli contributi soltanto avviando
un’accurata sperimentazione di campo e di laboratorio. In linea di massima si ritiene
prevalente, sull’arrivo di carichi di nutriente al lago, il contributo derivante dalla
mineralizzazione della sostanza organica; le ragioni che confermano tale ipotesi sono da
ricercare nella (potenziale) maggiore consistenza dei quantitativi liberati e in una
presumibile preferenza di spostamento attraverso il vettore delle acque sotterranee che
costituiscono la gran parte dei volumi pompati nel lago dalle idrovore. Le perdite legate
alle concimazioni fosforiche hanno carattere di maggiore accidentalità e le loro entità
sono fortemente legate alle modalità di distribuzione dei fertilizzanti e alla possibile
interazione con eventi piovosi significativi occorsi nei giorni immediatamente seguenti.
Gli apporti di fosforo dai depuratori, sebbene non trascurabili in termini quantitativi,
costituiscono un contributo minoritario rispetto ai precedenti, ma in grado di determinare
i valori di concentrazione in nutriente più elevati dell’intero comprensorio. Il fatto che la
consistenza di questo tipo di sorgente sia valutata in termini di immissione nella rete
scolante invece che in termini di carichi di fosforo potenzialmente trasportabili dalle
acque, rende difficile operare una comparazione con i contributi delle sorgenti diffuse,
ma anche ammettendo che il fosforo dei depuratori arrivi al bersaglio senza subire alcuna
forma di attenuazione durante il tragitto, tale quantità costituirebbe circa un terzo di
162

quello complessivamente recapitato al lago a partire dai bacini di Massaciuccoli e
Vecchiano.
Per quanto riguarda il comportamento degli agricoltori questo è da giudicare in generale
come ordinario (cioè “razionale”) rispetto alle condizioni pedo-climatiche, tecnologiche ed
economico-sociali che caratterizzano il comprensorio. Inoltre, grazie alle indagini condotte nel
corso di un decennio, è stato possibile osservare, nel tempo, una progressiva estensivizzazione
delle pratiche colturali adottate ed in particolare una drastica riduzione del ricorso ai concimi
minerali (divenuti troppo costosi rispetto ai prezzi di vendita delle granelle). Non si sono
verificati invece significativi miglioramenti nella consapevolezza dell’uso dell’acqua, in alcuni
casi ancora troppo inefficiente, anche a causa dei metodi di adduzione/distribuzione adottati.
Infine, seppure l’incarico di ricerca ricevuto non prevedesse l’individuazione di specifici
rimedi alle condizioni di sofferenza del lago di Massaciuccoli, si è ritenuto doveroso chiudere il
presente documento con l’indicazione di massima di alcuni dei possibili rimedi da adottare, la
cui condivisibilità però è inevitabilmente subordinata ad una sostanziale accettazione dei risultati
fin qui discussi, su cui i diversi enti competenti sono chiamati ad esprimere il proprio parere.
Premesso che la valutazione di questi interventi (fattibilità, costi, modalità di esecuzione,
benefici attesi, possibili controindicazioni, ecc.) richiederebbe tempi e risorse significativi, oltre
alla definizione di una scala di priorità e di preferenze che competono all’assunzione di una
specifica responsabilità politica, è necessario ricordare che alcune delle cause alla base delle
condizioni di sofferenza del comprensorio sono strutturali e risulta difficile solo pensare di
poterle modificare; ma anche nei casi in cui l’applicabilità delle soluzioni proposte si dimostra
più percorribile, la loro efficacia è legata al livello di integrazione e di complementarietà che
presentano e che deve essere valutata con attenzione.
Per contribuire alla risoluzione dei problemi di sofferenza idrica del lago nel periodo
estivo esistono due tipologie di strategie: ridurre le perdite e/o incrementare le entrate.
Innanzitutto sarebbe auspicabile arrivare ad una gestione più razionale delle derivazioni
dal lago per scopi irrigui che sia in qualche modo relazionata con le effettive esigenze idriche
espresse dalle colture presenti, sia in termini di quantità erogate, che di epoche di distribuzione.
Secondariamente si dovrebbe perseguire una riduzione del prelievo irriguo attraverso un
incremento dell’efficienza di utilizzazione dell’acqua, ad ora inaccettabilmente modesta. Una
possibile soluzione a riguardo consiste nell’adduzione dell’acqua alle aziende attraverso sistemi
e metodi che prevedano l’impiego di tubazioni e la conseguente adozione di modalità di
163

irrigazione più efficienti, quali ad esempio l’irrigazione per aspersione. In questo modo oltre a
realizzare un significativo risparmio nell’uso della risorsa si potrebbe anche quantificare con più
precisione il consumo idrico aziendale e favorire un impiego più consapevole dell’acqua. Inoltre
sono da valutare con attenzione le ulteriori possibilità offerte dall’adozione di metodi irrigui
ancora più efficienti quali l’impiego di manichette anche per le specie di grande coltura, come
dimostrato dalla sperimentazione in campo e già illustrato in 4.5. (cambiamento del sistema di
adduzione e/o del metodo irriguo)
Come visto in precedenza (si veda 4.4) l’adozione di colture meno idroesigenti (ad es. il
girasole) potrebbe consentire il conseguimento di un ulteriore risparmio idrico (1.0-1.5
Mm 3 /anno), solo a patto di operare una diversa modalità di gestione dell’acqua a livello
comprensoriale; da non trascurare infine che una profonda revisione degli ordinamenti colturali
farebbe registrare una sensibile contrazione dei redditi lordi, da quantificare caso per caso, ma
comunque stimabile come non inferiore al 30%.
Per quanto riguarda l’incremento delle entrate idriche, le opportunità possibili sono
costituite dalla restituzione dell’acqua delle sorgenti di Villa Spinola e Paduletto al sistema idrico
del lago che potrebbero costituire un contributo non trascurabile nel periodo di deficit idrico
estivo (stimabile pari ad oltre la metà dei prelievi idrici operati per motivi irrigui).
Altri contributi potrebbero essere costituiti dall’acquedotto agro-industriale di Viareggio
(in fase di avanzata progettazione) o dalla possibilità di utilizzare le acque reflue dei depuratori a
fini irrigui, previo trattamento terziario delle acque.
Le possibilità di ridurre l’apporto di nutriente al lago sono legate invece ad un
contenimento dei rilasci operati dalle sorgenti (rimedi preventivi) e/o ad una riduzione
dell’efficienza dei meccanismi di trasporto (rimedi curativi).
Per quanto riguarda il primo punto gli interventi possibili si configurano in primo luogo
nel collettamento degli scarichi dei depuratori al di fuori del bacino del lago (ad esempio verso il
depuratore di Pisa come fra l’altro già previsto dall’accordo di programma degli enti gestori) o,
in alternativa (in considerazione del deficit idrico estivo del lago), nel sottoporre tali effluenti ad
una depurazione più spinta che conduca ad un drastico abbattimento del livello di nutriente.
In secondo luogo si può tentare di contenere le perdite di fosforo dai campi coltivati non
tanto attraverso una riduzione degli apporti di fertilizzanti (già decisamente ridotti) quanto per
mezzo di una gestione più conservativa dei terreni. Tali accorgimenti dovrebbero essere orientati
ad una riduzione del tasso di mineralizzazione della sostanza organica e/o ad una maggiore
conservazione delle particelle terrose, consistono nell’adozione da parte degli agricoltori di
164

tecniche di lavorazione ridotta, fino alla semina diretta, in sostituzione dell’aratura e nella scelta
di effettuare gli interventi meccanici più a ridosso dell’epoca di semina, prolungando nel tempo
l’azione protettiva esercitata dai residui colturali. Un’altra possibilità è offerta dall’introduzione
di colture poliennali (foraggere, da energia, ecc.) che, determinando una minore frequenza delle
lavorazioni del terreno, consentirebbe ugualmente di ridurre il tasso di mineralizzazione della
sostanza organica. Inoltre potrebbe essere consigliabile introdurre all’interno degli
avvicendamenti colture di copertura in grado di proteggere il terreno nei periodi intercolturali.
Tutte queste opzioni non hanno trovato sino ad ora una positiva accoglienza presso le
aziende agricole del comprensorio, nonostante le sperimentazioni svolte, sia in questa (vedi 4.5)
che in altre occasioni, abbiano dimostrato la percorribilità e, in alcuni casi, la convenienza delle
scelte alternative. A questo riguardo si ritiene indispensabile l’avvio di un processo di
concertazione con gli agricoltori in cui sia possibile effettuare un confronto leale e costruttivo,
individuando e risolvendo eventuali difficoltà tecnico/economiche e definendo gli strumenti
normativi più idonei a favorire la diffusione di tali pratiche.
Per quanto riguarda il secondo punto, cioè l’attenuazione dei meccanismi di trasporto,
occorre premettere che le possibili strategie di mitigazione in gran parte oltrepassano le
competenze degli agricoltori e potrebbero trovare un’efficace applicazione solo a una scala
comprensoriale. A livello aziendale gli accorgimenti potenzialmente più efficaci potrebbero
essere quelli in grado di ridurre il trasporto dei nutrienti dal campo coltivato alle scoline o ai
capifosso, come ad esempio, la costituzione di fasce tampone inerbite o arborate. Tuttavia,
mentre per quanto riguarda l’abbattimento del trasporto solido (si veda 4.5) e dell’azoto
l’efficacia di questi sistemi è ormai comprovata, per quanto riguarda il fosforo sussistono ancora
dubbi riguardo la possibilità di rilasci a lungo termine del nutriente.
Per quanto riguarda invece le strategie applicabili a livello di comprensorio, che
richiamano il coinvolgimenti diretto degli enti gestori del territorio (Autorità di Bacino,
Consorzio di Bonifica, Amministrazioni Provinciali, Parco Naturale) e che gli agricoltori
potrebbero però contribuire a costituire e a mantenere funzionanti, magari indirizzando a tale
destinazione la quota parte della superficie aziendale in passato destinata al set-aside
obbligatorio (pari al 10% della SAU aziendale). Fra le opzioni possibili, allo stato attuale delle
conoscenze, si possono citare le constructed wetlands, zone umide artificiali costituite da
superfici di terreno occupate da canne (Phragmites, Typha o altre) che vengono “inondate” con
le acque da trattare. Questi dispositivi, in grado di esercitare anche una funzione naturalistica,
pur essendo efficaci nel sottrarre definitivamente l’azoto (tramite la denitrificazione), trattengono
il fosforo sotto varie forme, con possibilità di rilascio all’alterarsi delle condizioni chimico-
165

fisiche o biologiche del sistema pianta-terreno (es. senescenza), non essendo previsto, di norma,
il taglio e l’asportazione della biomassa.
Un’alternativa altrettanto efficace è rappresentata dai vegetation filters, costituiti
essenzialmente da piantagioni di specie arboree da biomassa (es. pioppo o salice) gestite a turno
breve (2-3 anni) ed irrigate con le acque da “depurare”; questi dispositivi potrebbero consentire
anche di asportare la quota di nutrienti immagazzinata nel legno (tra i 10 e i 20 kg di P/ha anno
per il salice, tra i 7 e i 15 kg di P/ha anno per il pioppo), attraverso la raccolta della biomassa da
destinare ad uso energetico. Tale soluzione inoltre offrirebbe il vantaggio di essere
presumibilmente meglio accettata dagli agricoltori che potrebbero facilmente gestirne la
coltivazione e conseguire una integrazione reddituale dal conferimento/trasformazione delle
produzioni.
Il ricorso alle constructed wetlands, o ai vegetation filters, da soli o associati fra loro,
potrebbe consentire la ricostituzione di aree buffer a protezione del sistema lacustre, attualmente
assenti nella parte meridionale del bacino, la cui collocazione ed estensione dovrebbe essere
attentamente valutata. I vegetation filters inoltre potrebbero essere efficacemente adottati nel
trattamento degli scarichi puntuali dei depuratori di Migliarino e Vecchiano, offrendo una
soluzione a basso costo ed a basso input tecnologico al problema del trattamento terziario dei
reflui.
L’adozione di sistemi di depurazione vegetali potrebbe/dovrebbe essere integrata da una
gestione idraulicamente funzionale della rete scolante che consenta il recapito dei volumi da
depurare e garantisca tempi di residenza adeguati rispetto alle esigenze di riduzione dei carichi.
Anche l’opzione del riallagamento di alcune aree, in cui l’agricoltura è divenuta già oggi
difficilmente praticabile a causa della progressiva riduzione del franco di coltivazione, se da un
lato potrebbe consentire di reperire gli spazi utili all’allestimento dei dispositivi prima descritti,
dovrebbe essere valutata con attenzione perché potrebbe determinare, almeno temporaneamente,
rischi di rilascio del fosforo mineralizzato più elevati degli attuali in conseguenza delle mutate
condizioni redox, come risulta da ricerche svolte su analoghe esperienze in ambito europeo
(Meissner et al., 2008).
Al di là di questi interventi, da classificare come strutturali o gestionali a seconda dei
casi, è necessario attribuire una giusta considerazione anche agli interventi di indirizzo, cioè a
quelli che definiscono la prospettiva e i margini entro i quali sono destinate a essere esercitate le
attività umane del prossimo futuro. A questo riguardo risulterebbe quindi importante che il Parco
e gli altri enti competenti definissero le linee di sviluppo programmatico per il settore agricolo
166

dei prossimi anni, costituendo un sistema di aiuti e di incentivi (anche al fuori dal campo di
applicazione della PAC) destinato a supportare l’affermazione di tali orientamenti, fornendo
adeguati servizi di assistenza tecnica. La scadenza del 2013, anno in cui le attuali regole della
PAC verranno completamente riscritte, le opportunità offerte dall’adozione di nuovi ordinamenti
produttivi aziendali quale ad es. quello delle colture da energia, l’importanza sempre crescente
del ruolo che gli agricoltori possono giocare quali tutori dell’integrità ambientale e operatori
della gestione del territorio, impongono di affrontare un serio lavoro di programmazione
economica ed aziendale che veda la attiva partecipazione di tutte le componenti coinvolte
(agricoltori, amministratori, ricercatori, ambientalisti, ecc.) e che possa consentire di
programmare uno sviluppo integrato dell’intera area.
167

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