Modello aziendale di irrigazione USABILE DALL’AGRICOLTORE  Semplificazione degli input Estrema facilità d’uso Algoritmi non necessariamente semplificati Algoritmi semplici Algoritmi complessi Stabilità in varie situazioni Facile programmazione poco adattabili poco accurati Rischio instabilità difficile programmazione necessità di stimare molti parametri molto adattabili molto accurati AMPIE VERIFICHE per trovate un buon compromesso

Modello aziendale di irrigazione Aspetti informatici Input ottenibili in azienda. Estrema facilità di uso. Collaudo con tecnici e agricoltori prima del rilascio. Possibilità di approfondimento dei risultati e delle analisi (da parte dei tecnici) scelta di algoritmi a diverso livello di complessità (modularità) in fase di sviluppo Uso di informazione LOCALE derivante da sperimentazione attuale e pregressa Fenologia della crescita effetto dello stress idrico sviluppo degli apparati fogliari e radicali risultati produttivi in funzione del deficit idrico.

Modello aziendale di irrigazione Aspetti informatici Possibilità di previsioni orientative del momento e dell’altezza dell’intervento irriguo (ad es: se continua con queste temperature; se piovono 10 mm domani ….) Possibilità di adottare diversi piani di irrigazione pieno soddisfacimento risparmio moderato estremo risparmio Gestione di diverse colture mais pomodoro tabacco Arboree ? Elasticità di gestione (non deve obbligare l’agricoltore a fare quell’intervento in quel giorno)

Modello aziendale di irrigazione Aspetti idrologici e agronomici Determinazione dei consumi idrici Apporti idrici naturali Costi dell’intervento irriguo – scelta di tecniche di irrigazione orientate alla massima produttività o al risparmio di acqua Dinamica dell’acqua nel terreno Risposta fisiologica e produttiva allo stress idrico Efficienza irrigazione Determinazione di momenti e altezze di adacquamento

Modello aziendale di irrigazione Determinazione dei consumi idrici Procedimento 1 step: stima diretta dell’evapotraspirazione Procedimento 2 step: Evapotraspirazione di riferimento + coefficienti colturali Approccio corretto dal punto di vista fisico Difficoltà nel reperimento parametri (resistenze, altezze) Misure meteorologiche complete La FAO non lo propone con finalità applicative. Le procedure per la stima dell’ET0 sono molte, a diverso livello di complessità. I Kc sono empirici (e banalizzano processi complessi che oggi sono conosciuti con crescente precisione) Ampia banca dati da estese sperimentazioni in ambienti meridionali Proposta applicativa FAO

Modello aziendale di irrigazione Determinazione dell’ET0 E’ Richiesto: Precisione Minori input possibili Semplicità e qualità degli input Estendere le verifiche di Hargreaves Verificare Priestley_Taylor e Turc stimando la radiazione da Tmax-Tmin Verificare possibilità di interpolazione da località vicine Radiazione Vento Penman-Monteith

Modello aziendale di irrigazione Determinazione dei Kc Valorizzazione delle prove agronomiche pregresse e integrazione con acquisizioni specifiche Scelta delle colture di riferimento Recupero e nuove informazioni su: LAI Fenofasi e GDD Coeff. Colturali Funzioni con verifica e eventuale calibrazione locale che correlino GDD-LAI-Kc per le colture di riferimento

Modello aziendale di irrigazione Determinazione della riduzione di assorbimento di acqua dovuto a carenza idrica nel suolo Limite critico Umidità Capacità campo Punto appassimento Primo livello Al di sotto di un limite critico la pianta riduce la traspirazione linearmente, fino a 0 al punto di appassimento 2° livello: il limite critico dipende dal rapporto tra Etm e Evap. Caratteristica della coltura: se l’l’Etm è alta il limite critico è spostato verso umidità maggiori e viceversa se l’Etm è bassa 3° livello: La quantità di acqua assorbibile dalle radici dipende dal flusso idrico che il terreno consente ponendo un potenziale radicale fisso

Modello aziendale di irrigazione Acqua nel suolo Primo livello bilancio di massa 2° livello: modello a serbatoi: l’acqua si muove solo verso il basso, quando in uno strato è superata la CC. Non gestisce: Falda discontinuità granulometriche tempo necessario alla redistribuzione ruscellamento flussi preferenziali 3° livello: equazione di Richards unidimennsionale. Ha precisi riferimenti fisici, supera i limiti del modello a serbatoi. Richiesta di parametri di input più elevata, ma stimabili con pedotransfer. Occorre verificare la qualità delle simulazioni in presenza di ampia incertezza nei parametri 4° livello Risoluzioni bi-tridimensionali dell’equazione di Richards si scontra con difficoltà a conoscere e simulare in dettaglio la dinamica degli apparati radicali Eventuale effetto dei flussi preferenziali

Modello aziendale di irrigazione Risposta allo stress idrico Chiusura stomi Riduzione traspirazione Riduzione fotosintesi Aumento temperatura in funzione di coltura e fenofase Riduzione crescita coltura, LAI e approfondimento radicale Riduzione durata fenofasi Riduzione produttività e possibilità di recupero con successivi interventi

Modello aziendale di irrigazione Risposta allo stress idrico Non occorre simulare il risultato produttivo finale, ma proporre indicazioni per l’irrigazione Razionalizzazione dell’uso dell’acqua, non ottimizzazione spinta Attenzione agli aspetti colturali

Complessità output scalabile in funzione dell’utente

Facile confronto di alternative Data base per colture

un esempio Qui sono stati usati gli algoritmi più semplici disponibili: Hargreaves Kc da Fao 56 Modello a serbatoi Crescita lineare radici Sembra funzionare accettabilmente, ma non si può assolutamente generalizzare per ora sulla qualità degli algoritmi