Presentazione SSIS nono ciclo di Padova a.a. 2007/2008 Corso di laboratorio di didattica dell’agronomia e delle coltivazioni erbacee Docente: Prof. Teofilo Vamerali Specializzando: Giorgio Montalbano Argomento: Il potenziale idrico del terreno, strumentazione di misura

Contesto Istituto tecnico agrario “G. Bonsignori” Classe IV G composta da 17 maschi e da 3 femmine Materia in oggetto: Laboratorio di Agronomia Obiettivi didattici Acquisire le conoscenze teoriche e pratiche sulla strumentazione di laboratorio per rilevare l’umidità nel terreno, per poi potere gestire al meglio l’azienda agricola. Acquisire la terminologia tecnico-scientifica adeguata Riflessione critica sulle tecniche impiegate Conoscere il contenuto idrico di un terreno per potere intervenire nell’irrigazione LEZIONE: Lo svolgimento della lezione richiede una tempistica di un’ora per la presentazione in Power Point e successivamente si va in azienda “ parte svolta dall’ I.T.P.” per misurare il potenziale idrico del terreno

Criteri di valutazione Prerequisiti Conoscenza dei concetti di potenziale nel terreno, di granulometria, struttura, lavorazioni del terreno, caratteristiche chimiche e chimico-fisiche del terreno, la vita nel terreno agrario. Interdisciplinarietà La materia presenta collegamenti con: chimica - l’arboricoltura, coltivazioni erbacee Criteri di valutazione Questionario semistrutturato con 5 domande a risposta aperta e 5 domande a risposta chiusa: ad ogni quesito viene attribuito un punteggio pari a 10 per ogni risposta esatta, e quindi il risultato finale viene diviso per 10 Per l’attività di laboratorio i criteri si basano su alcuni descrittori (v. tabella di seguito), anche in questo caso il risultato totale sarà diviso per 10 La sufficienza si avrà al raggiungimento in entrambe le prove con 60 punti (su un massimo di 100)

Contenuti Misura del potenziale dell’umidità Strumentazione di misura del: potenziale dell’acqua e dell’umidità del terreno. Misura dell’umidità e del potenziale con la determinazione di alcuni costanti idrologiche; Saper calcolare un volume di adacquamento in funzione alla tipologia di terreno; La lezione di laboratorio prevede un’ora per la presentazione in power point, un’ora dedicata alla strumentazione di laboratorio ed un’ora per l’applicazione in campo La lezione fa parte del modulo 3: L’acqua nel terreno la cui tempistica nello svolgimento è di 6 ore

Misura del potenziale dell’umidità

Esempio di curva di ritenzione idrica Ad un pF 2, si ha la cosiddetta CC mentre a pF 4,2-4,4 circa si ha il punto di appassimento permanente, mente l’acqua contenuta tra i suddetti limiti ( CC e CA) 2,2-4,4 rappresenta l’acqua disponibile massima (A.D.M.)

TENSIOMETRI Il tensiometro è costituito da una coppa porosa, un contenitore cilindrico chiuso e riempito d’acqua, un vacuometro (misuratore di depressione la cui scala di lettura è espressa in centibar). Il principio di funzionamento è il seguente: l’acqua del tensiometro si pone in equilibrio con l’acqua presente nel terreno creando una tensione. Man mano che il terreno si asciuga, questo richiama l’acqua dal tensiometro attraverso la coppa porosa; questa operazione fa si che si crei una depressione che sarà misurata nel vacuometro.

Il metodo più comune e più preciso per la valutazione dell’umidità è rappresentato dalla determinazione in stufa. Si preleva il campione del terreno alla profondità voluta, si pesa (es. 20 g), si mette in stufa a 105- 110 °C per 12- 48 ore fino a un peso costante, si pesa (es. 15 g), un semplice calcolo permette di ottenere l’umidità ( U= 33%, Uu = 25%, Uv = 33 х pa

Come si calcola la R.U.M. in un terreno sabbioso e argilloso Dobbiamo conoscere: la profondità, l’estensione es. 1 Ha, il peso specifico apparente e l’umidità del terreno. Terreno sabbioso: 0,40 х 10.000 ∙ 1,6 ∙ 6/100 = 384 m³/Ha Terreno argilloso: 0,40 х 10.000 ∙ 1,2 ∙ 20/100 = 960 m³/Ha

Permeametro a livello costante utilizzato per terreni ad alta permeabilità) prevede il mantenimento di un livello costante d'acqua (e quindi un carico costante) superiore all'altezza del campione di roccia, attraverso un dispositivo di troppo pieno. In tal tipo di permeametro il coefficiente di permeabilità K è dato dalla espressione: K = V / A × Δh × t essendo: - V = volume d'acqua passato - t = tempo dell'esperimento - A = sezione del campione - Δh = differenza di carico applicata  

Il permeametro "a livello variabile" prevede il caricamento di acqua una volta sola e la misura nel tempo della diminuzione del livello d'acqua nel tubo manometrico (e quindi della diminuzione del carico piezometrico). In tal tipo di permeametro il coefficiente di permeabilità K è dato dalla espressione: K = (a / A) × (1 / t) × ln (h0 / h) essendo: - a = sezione tubo manometrico - A = sezione del campione - t = tempo di passaggio da livello all'inizio della misura ( h0) a h = livello al tempo t

Come si stima il volume di adacquamento Si ha un terreno con le seguenti caratteristiche: c = 26%, u= 18%, φ=1,35, si voglia intervenire al 50% di a.d bagnando 30 cm di profondità u= umidità del terreno al momento dell’intervento C= capacità di campo; φ= peso specifico apparente terreno V= h х φ х (c − u) х 100 V= 0,30 х 1,35 х (26-18) х 100 = 324 m³/Ha

BILANCIO IDRICO I = E+T− (N − Pr) − D E = Quantità di acqua evaporata T= Quantità di acqua traspirata N= Apporti naturali Pr= perdite di varia natura D = Variazioni positive o negative dell’umidità del terreno e della vegetazione