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Istituto Tecnico Agrario Statale

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Presentazione sul tema: "Istituto Tecnico Agrario Statale"— Transcript della presentazione:

1 Istituto Tecnico Agrario Statale
"Emanuele De Cillis" Via Argine, 1024 – Napoli Tel. 081/ – Fax 081/

2 Acqua da... "masticarere"! “L’irrigazione riempie d’acqua gli ortaggi!”; “Perché irrigare quando le produzioni sono eccedentarie?”; “Guarda quell’ agricoltore! Sta irrigando anche se il cielo è nuvoloso!”. L’irrigazione è erroneamente considerata da alcuni inutile, controproducente. Occorre, quindi, accelerare un cambiamento di mentalità da parte della collettività, facendo capire che mentre l’acqua domestica è “acqua da bere” quella irrigua è………….

3 Indice Le acque irrigue Aridocoltura Bilancio idrico delle piante
Esci Home Indice Le acque irrigue Aridocoltura Bilancio idrico delle piante Conclusioni Bibliografia e sitografia

4 Le acque irrigue Generalità La situazione in Italia Classificazione
Parametri per la valutazione Le acque irrigue di scarsa qualità Indice

5 Generalità L'agricoltura assorbe la maggior parte delle risorse idriche L’irrigazione è praticata con modalità diverse secondo le aree geografiche e le zone climatiche, con gradi diversi di sofisticazione e di tecnologia. Serve a stabilizzare la produttività delle colture per ettaro e nei paesi tropicali a garantire più produzioni nello stesso anno e rese più elevate. E’ importante anche in zone aride o semi-aride, che altrimenti sarebbero inadatte a sostenere alcune colture sfruttando al massimo la produttività dei terreni. Da un lato quindi, l'irrigazione diventa uno strumento di sempre maggior rilevanza ai fini delle disponibilità alimentari; dall'altro costituisce la principale forma di consumo delle risorse idriche dovuta all'uomo a livello planetario.

6 La situazione in Italia
L'Italia dedica a scopi irrigui (agricoltura e allevamenti) circa il 64% dei circa 56 miliardi di m3 annui di consumi di acqua dolce. E’ al primo posto in Europa sia per i consumi di acqua per abitante, sia per la maggiore estensione agricola irrigata, pari a di ettari. Quindi la nostra agricoltura consuma grandi quantità di acqua (ma anche concimi, pesticidi, carburanti) e ne spreca altrettanta durante il percorso. Un quadro dettagliato della situazione della irrigazione italiana è tracciato più avanti.

7 Superfici irrigate Dai dati nazionali relativi al ° Censimento generale dell’agricoltura, si può tracciare un quadro sufficientemente attendibile della situazione dell’irrigazione in Italia. I dati ISTAT rendono evidente che su una super- ficie irrigabile di ettari ne sono stati effettivamente irrigati , con un rapporto superficie irrigata/ superficie irrigabile pari al 63%. Le regioni col rapporto più elevato sono quelle del Nord Italia.

8 Metodi adottati Il censimento agricolo del 2000 ha evidenziato che il metodo irriguo più utilizzato in Italia è quello ad aspersione o “a pioggia” ( ha), seguito dallo scorrimento ed infiltrazione laterale ( ha) e dalla goccia ( ha) che, assieme alla microirrigazione ( ha), raggiunge una superficie di notevole importanza ( ha), portando l’Italia tra i Paesi nel quale questo metodo irriguo, tecnologicamente avanzato e potenzialmente capace d’alta efficienza irrigua, è maggiormente impiegato. Il metodo a goccia e microirriguo sono principalmente diffusi nel meridione.

9 Classificazione delle acque irrigue
Le acque irrigue hanno caratteristiche fortemente legate alla loro provenienza. Si classificano in: Acque superficiali (fiumi, canali, laghi naturali o artificiali) Acque sotterranee (sorgenti, pozzi, ecc.) Acque reflue (scarichi urbani o industriali, depurate con trattamenti di varia natura).

10 Parametri per la valutazione delle acque irrigue
Temperatura Sostanze solide in sospensione: materiali inorganici (sabbia, limo, argilla) materiali organici Parametri fisici Parametri biologici Batteri Alghe Microrganismi vari pH Sostanze allo stato gassoso (O2, CO2, H2 S, SO2, CH4,Cl2) Salinità Durezza Qualità dell’ acqua di irrigazione Filtrazione Dissalazione Parametri chimici

11 Caratteristiche chimiche
Specie PH Anemone coronaria Bocca di leone (Anthirrinum majus) 6-7 Aracnee (Dieffenbachia, Potos, Philoderndron, Anthurium, Caladium) 5-6.5 Asparagus plmosus e sprengeri Azalea e Rododendron 5-5.5 Bougainvillea sanderiana Cactagee spp. Calla (Zantedeschia aethiopica) 6-6.5 Calendula officinalis 7-7.5 Ciclamino (Cyclamen persicum) Crisantemo 6-7.5 Ericacee spp. Freesia hybrida Gardenia jaminoides Garofano (Dianthus caryophilius) Gerbera Geranio (Pelargonium spp) Giacinto (Hyacinths Orientalis) Gladiolo Valori preferenziali del pH (in acqua) per le principali specie da fiore ed ornamentali

12 Problemi rilevabili in rapporto all’utilizzazione dell’acqua salina
SUBSTRATO accumulo di sale aumento della salinità innalzamento del pH riduzione della permeabilità peggioramento della struttura PIANTE effetto osmotico effetto di salinità iono–specifica

13 Effetto di salinità iono-specifica
Piante Effetto osmotico Effetto di salinità iono-specifica Effetti fisiologici Effetti morfologici

14 Effetti fisiologici Alternazione dei processi di osmoregolazione
Aumento della resistenza stomatica Aumento della resistenza al movimento dell’acqua in radici e foglie Maggiore sensibilità a livelli di ETP anche modesti Riduzione dell’assimilazione di anidride carbonica Modifica del bilancio della CO2 con aumento dalla respirazione di mantenimento Riduzione del contenuto di RNA di proteine Riduzione della quantità di gibberline e cifochinine nelle foglie Prematura senescenza delle foglie

15 Effetti morfologici FOGLIE Alterazione del colore
Aumento dello spessore Bruciature Necrosi Caduta APPARATI RADICALI Ridotto sviluppo FIORI Diminuzione del numero Diminuzione della grandezza PIANTA Riduzione della crescita Riduzione di resa Morte

16 Fertilizzanti comunemente impiegati
nella formulazione delle sostanze nutritive Fertilizzante Nutrienti EC(dS/cm) Peso molecolare Nitrato di calcio Nitrato di potassio Nitrato di ammonio Urea Nitrato di magnesio Solfato di magnesio Solfato di potassio Fosfato monopotassico Fosfato monoammonico Borace 15.5 N;19 Ca 13 N;38 K 35 N 46 N 11 N; 9 Mg 10 Mg;13 S 45 K;17 S 28 K;22 P 12 N;26 P 11 B 1,24 1,35 1,64 0,84 0,94 1,54 0,68 0,86 - 200 101,1 80 60 256,3 246,3 147,3 136,1 115,0 381,2 I valori di conducibilità elettrica EC sono riferiti a concentrazione 1 g/l a 25°C

17 Solfati e cloruri Metodo irriguo Influenza sulla vegetazione nessuna probabile certa Irrigazione sopra chioma Irrigazione sotto chioma 100 mg/l 2500 mg/l mg/l mg/l 150 mg/l 4000 mg/l Influenza sulla vegetazione dei solfati contenuti nelle acque irrigue Metodo irriguo Limiti di utilizzazione impiego senza gravi limiti limiti crescenti gravi limiti Superficiali Aspersione 140 mg/l 100 mg/l mg/l 100 mg/l 350 mg/l - N.B. per Azalea, Erica, Camelia una quantità di cloruri superiore a 100 mg/l di acqua provoca danni alle colture Limitazione d’impiego delle acque irrigue conseguenti alla presenza di cloruri, riferita a colture sensibili

18 Correlazione teorica tra concentrazione salina,
g/l dS/cm bar O,64 1 -0,36 1,28 2 -0,72 1,92 3 -1,08 2,56 4 -1,44 3,20 5 -1,80 3,84 6 -2,16 4,48 7 -2,52 5,12 8 -2,88 5,76 9 -3,24 6,40 10 -3,60 7,04 11 -3,96 7,68 12 -4,32 8,32 13 -4,68 8,96 14 -5,04 9,60 15 -5,40 10,24 16 -5,76 10,88 17 -6,12 11,52 18 -6,48 12,16 19 -6,84 12,80 20 -7,20 25,60 40 -14,40 Correlazione teorica tra concentrazione salina, conduttività e pressione osmotica di soluzioni acquose Sali %=0,64ECw (dS/m) relazione valida solo tra lo 0 e 5 dS/m Bar=0,36ECw (dS/m) relazione valida solo tra 3 e 30 dS/m Meq/l = 10 ECw (dS/m) 1,09

19 Classificazione delle acque irrigue proposta dall’ USDA
Classe d’uso ECw (dS/m) Boro (mg/l) Cloro Solfati Classe 1 Da eccellente a buona; utilizzabile nella maggior parte delle condizioni < 0.5 < 177 <900 Classe 2 Da buona a dannosa; pericolosa per alcune colture in certe condizioni Classe 3 Da dannosa a inaccettabile; pericolosa per la maggior parte delle colture in molteplici condizioni > 3.0 > 2.0 >355 > 1920 Livelli di boro nelle acque irrigue pari a 0.2 – 0.5 mg/l si considerano normali; gia quantitativi > 0.5 mg/l possono risultare più pericolosi per le colture più sensibili. Acque irrigue con contenuto di boro > 4.0 mg/l sono inadatte per quasi tutte le colture. I principali sintomi di fitotossicità diretta da un eccesso di questo microelemento sono rappresentati da ingiallimenti, maculature e necrosi agli apici ed ai margini delle foglie.

20 Caratteristiche biologiche
Parametri Classe a Classe b Classe c Coliformi totali (MNP/100ml) <5000 >12000 Coliformi fecali (MNP/100ml) <1000 Streptococchi fecali (MNP/100ml) >2000 Uova di elminti (n. uova vitali/l) assenti 0-1 >1 Classe a: impiegabili senza limitazioni Classe b: da evitare 1)il contatto con prodotti consumati crudi; 2)la distribuzione con metodi pluvioirrigui in zone distanti meno di 200 m. da aree di pubblico accesso. Classe c: non possono essere impiegate su tutte le colture orticole e devono essere distribuiti con metodi che evitino il contatto con la vegetazione. Gli interventi irrigui vanno sospesi 30 giorni prima della raccolta. Limiti di accettabilità per i parametri microbiologici fondamentali

21 Acque irrigue di scarsa qualità
L’impiego di acque irrigue di scarsa qualità può rivelarsi dannoso in diversi modi: Danni alle attrezzature irrigue Rischi igienico-sanitari Rischi ambientali Danni agronomici Ugualmente dannoso risulta, in ogni caso, l’abuso di irrigazione

22 Sistema di filtrazione Danni alle attrezzature irrigue
Qualità Sistema di filtrazione Acqua di pozzo Qualità solitamente buona con presenza di sabbia o melma Filtro idrociclone a rete Lago, bacino, diga o invaso a cielo aperto Acqua ferma contenente alghe, argilla, melma, etc. Filtro a graniglia e a rete per la filtrazione di sicurezza Acqua di fiume e canale Acqua con alghe, altri corpi organici e melma Filtro a graniglia e a rete Acqua ferrosa Acqua di fiume o pozzo contenente ferro Filtro a graniglia con aggiunta di acidi Agenti otturanti Rischio di occlusione basso moderato alto Fisici Solidi sospesi(mg/l) <50 50-100 >100 Chimici pH Solventi in soluz. (mg/l) Mn (mg/l) Fe tot. (mg/l) H2S (mg/l) <7 <500 <0,1 <0,2 7-8 0,1-1,5 0,2-1,5 0,2-2,0 >8 >2000 >1,5 >2,0 Microbiologici Batteri (MNP*/ml) <10000 >50000 *MNP (Most Probable Number) indica la media delle misure eseguite per sette giorni Danni alle attrezzature irrigue I danni alle attrezzature irrigue si concretizzano principalmente nell’occlusione degli impianti microirrigui. Questo problema si presenta principalmente in acque ricche di carbonati, ferro e magnesio oltre che con elevata presenza di solidi sospesi (torbide) o batteri ed alghe. Il calcolo andrebbe eseguito in fase di progettazione dell’impianto per la scelta del tipo di filtraggio da adottare. Acque ricche di cloruri o solfati possono essere causa di rilevanti fenomeni corrosivi ai danni di impianti irrigui fissi o reti irrigue aziendali. La presenza di batteri solfato-riduttori od attivanti la corrosione iniziale può accelerare il decadimento delle condotte metalliche.

23 Danni agronomici I danni agronomici nel breve periodo sono rappresentati da fenomeni di fitotossicità dovuti alla presenza di un inquinante o da caratteristiche fisico chimiche non idonee: presenza di olii minerali, fitofarmaci, solventi o eccessiva salinità. Nel lungo periodo possono verificarsi accumuli nel terreno di sostanze saline, metalli pesanti e molecole organiche di sintesi scarsamente mobili e degradabili con conseguente riduzione della fertilità.

24 Rischi igienico-sanitari
I rischi igienico sanitari riguardano l’ introduzione nella catena alimentare attraverso prodotti agricoli contaminati di sostanze tossiche ed organismi patogeni per l’ uomo e per gli animali. In questo senso sono stati compiuti numerosi sforzi per tutelare il consumatore dal danno derivante dalla pre- senza di residui di fitofarmaci nei prodotti alimentari, ma ben poco viene fatto per quanto riguarda la contaminazione da colibatteri, streptococchi, salmonelle, amebe e virus veicolati dall’acqua irrigua. Il fenomeno riguarda particolarmente le colture ortive destinate al consumo fresco, speciese irrigate con metodi pluvioirrigui. Di non minore importanza è il danno che può derivare all’operatore o a chiunque si trovi in prossimità del punto di distribuzione dell’acqua inquinata dal contatto e dall’ inalazione di aereosol. Alcuni virus possono sopravvivere nelle acque dai due ai quattro mesi e sulle colture dalle due settimane ai due mesi. I più comuni coliformi fecali, utilizzati comunemente come indice per questo tipo di inquinamento in quanto alla loro presenza facilmente si associa quella di molti altri patogeni della stessa origine, restano vitali in acqua da uno a due mesi e sulle colture da due settimane ad un mese.

25 Rischi ambientali I rischi ambientali consistono nella diffusione dell’ inquinamento dal corso d’acqua al territorio, arrivando ad interessare oltre al suo- lo agrario le falde freatiche superficiali, la ricarica di falde di pregio, aree di civile abitazione e reti scolanti. Il rischio aumenta notevolmen- te con gestioni irrigue empiriche incapaci di dosare l’ apporto in funzione del reale consumo e di evitare fenomeni di percolazione e ruscellamento. Per valutare la qualità dell’acqua irrigua in funzione dei fattori di rischio agronomici, igienici ed ambientali si ricorre alla classificazione proposta da Giardini et al, 1993. Le acque vengono classificate con una scala da I a IV a seconda della loro qualità: le acque di classe I sono di ottima qualità irrigua quelle di classe IV di pessima qualità. Il passaggio da una classe all’altra avviene quando un solo parametro oltre- passa una certa soglia Le acque di seconda classe prevedono una certa attenzione nell’ uso in particolare Per quanto riguarda il volume irriguo annuo che dovrà essere determinato sulla base della concentrazione dell’inquinante reperito per evitare fenomeni di fitotossicità ed accumulo. Le acque di terza classe sono idonee ad un uso di soccorso con bassa frequenza irrigua (una irrigazione ogni due o tre anni) su colture tolleranti e con metodi irrigui ad alta efficienza. Le acque di quarta classe non sono idonee all’ uso irriguo se non in casi eccezionali.

26 Abuso di irrigazione All’abuso di irrigazione vengono addebitati alcuni effetti negativi sull’ambiente, riconducibili essenzialmente a: impatto sui corsi idrici naturali con danni alla flora ed alla fauna e alla qualità dell’acqua; rilascio di elementi nutritivi nelle acque superficiali e profonde (in caso di volumi eccessivi rispetto alle necessità); ingresso di acque saline delle falde costiere (in caso di prelievo sottosuperficiale superiore alla ricarica naturale); abbassamento del livello delle falde; subsidenza del territorio; indisponibilità della risorsa per altri usi alternativi; incremento dei consumi energetici; In pratica questi effetti negativi non sono strettamente riconducibili alla tecnica irrigua, ma esclusivamente ad un prelievo esagerato o ad un uso sbagliato ed improprio. In sostanza, quindi, l’irrigazione è una pratica indispensabile per l’agricoltura, ma da impiegare secondo una precisa programmazione ed equilibrio delle disponibilità d’acqua presenti sul territorio, secondo norme agronomiche e tecnologiche capaci di conferire alla tecnica la migliore efficienza possibile.

27 Bibliografia e sitografia
Baisi-Galligani: Corso di agronomia ed elementi di meccanizzazione agraria-Edagricole N. aprile 2003 rivista: Acqua e agricoltura acqua


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