Principi e tecniche dell'irrigazione

SOSTANZE IN SOSPENSIONE, PH , PRESSIONE OSMOTICAMENTE

Dovendo valutare l'idoneità dell'acqua all'irrigazione, i primi fattori da prendere in considerazione

sono la temperatura e le sostanze gassose. Il problema della temperatura si pone in particolare per le

acque di falda che hanno caratteri termici tanto più differenti quanto più profonda è la falda da cui si

attinge. L'impiego di acque troppo fredde può provocare gravi turbe fisiologiche e talvolta anche

arresti di vegetazione e morte delle piante. Si può ovviare all'inconveniente accumulando le acque

in serbatoi all'aria aperta ed aspettando che raggiungano la temperatura ambiente prima di

impiegarle. Ma esiste anche il problema delle acque calde; esso si presenta quando tubazio- ni

metalliche, in P VC o in PE, restano scoperte ed esposte al sole piene d'acqua. Non appena gli

impianti irrigui vengono messi in fun- zione e l'acqua stagnante dentro le condotte viene spinta fuori

ed arri- va a contatto con la vegetazione, si verificano gravi ustioni e lessature. Per quanto riguarda

le sostanze gassose, si sa che l'aria ha scar- sa solubilità nell'acqua; le acque irrigue contengono

quote diverse di CO2 libera a seconda della loro natura, della pressione e del potere solvente. Le

acque di falda, in generale, sono più ricche di CO2 e più povere di O2 rispetto a quelle superficiali.

Interessa poi soffermarsi sul contenuto di materiali solidi in sospensione e e di sostanze in

dispersione colloidale. I solidi in sospensione sono quelli che non si dissolvono in acqua e e che

posso• no essere allontanati o separati per filtrazione. Materiali inorganici come la sabbia possono

provocare l'usura delle giranti delle pompe e e degli irrigatori. Sabbia, limo ed argilla possono

causare l'intasa- mento di gocciolatori e di altri impianti a microportata di erogazione. Per

quantizzare il carico organico dell'acqua si fa riferimento all'indice BOD (Biological Oxigen

Demand) che rappresenta la quantità di ossigeno (mg/l di O2) necessario alla flora batterica per

ossidare la s. o., presente nell'acqua e, poiché questo processo richiede tempi lunghi, si esprime in

BOD5, cioè nel tempo standard di 5 giorni. Il COD (Chemical Oxigen Demand) rappresenta, invece

la quantità di ossigeno necessaria per ossidare chimicamente tutte le sostanze ossidabili presenti

nell'acqua e, poiché in particolare la s.o. Il COD è sempre maggiore del BOD; la differenza tra COD

e BOD indica la quantità di sostanze difficilmente degradabili. La filtrazione diventa allora

presupposto fondamentale per salvaguardare la durata degli impianti.

I più comuni tipi di filtri sono:

filtri a vortice o idrocicloni: sono impiegati per separare le particelle inorganiche grossolane

– (sabbia)

filtri a rete: si usano nel caso in cui le particelle in sospensione siano di origine inorganica;

– sono disponibili diverse ampiezze delle maglie della rete e la scelta va fatta in base al tipo ed

alle dimensioni dell'erogatore

filtri a sabbia o a graniglia: sono impiegati per le situazioni di filtrazione più difficili, come

– nel caso di sostanze organiche in sospensione, ma non sempre rappresentano la soluzione

ottimale

Per indicare la dimensione delle maglie delle rete si fa riferimento all'unità MESH, che rappresenta

il numero di fori per pollice lineare, quanto più alto è il numero di mesh tanto più piccolo sarà il

diametro dei fori.

Le sostanze in dispersione colloidale sono formate da particelle aventi dimensioni comprese tra 0,1

e 0,001 micron. Il valore del pH di un'acqua di irrigazione deve approssimarsi alla neutralità, in

quanto l'alcalinità inibisce la veicolazione degli elementi micronutritivi, mentre un'acqua acidula

può veicolare quantità più o meno apprezzabili di micro-ioni. L'alta concentrazione di sali fa

abbassare il potenziale matriciale dell'acqua nel terreno e le piante devono spendere molto lavoro

per estrarre la quantità unitaria d'acqua dal terreno, pur essendovene in quantità sufficiente.

ACCORGIMENTI TECNICI PER L'IMPIEGO DELLE ACQUE SALINE

Gli accorgimenti da mettere in atto quando si presenti la necessità di impiegare acque saline sono

numerosi. Il primo è quello di irrigare più frequentemente per allontanano buona parte dei sali dalla

zona radicale.

Selezionare le colture in base alla loro tolleranza ai sali può allargare il campo di utilizzazione di

un'acqua anomala. Così, mentre un'acqua con Ecw superiore a 10 mS/cm non può essere utilizzata

per la maggior parte delle colture, è ancora abbastanza tollerata da colture resistenti alla salinità

come il cotone e l'orzo. Una EC di 1,7 mS, se rappresenta da un lato il limite per la coltivazione

della fragola, non arreca invece alcun danno al pomodoro, al cavolfiore, alla bietola, agli agrumi,

alla vite ecc. La tolleranza cambia con le pratiche agronomiche, con le pratiche irrigue, con lo

stadio vegetativo, con i portainnesti, con le Cv, con il clima. Sali possono venire allontanati con la

stessa acqua, ma bisogna conoscere la quantità necessaria per lisciviare i sali, cioè il fabbisogno di

Lisciviazione. IL FABBISOGNO DI LISCIVIAZIONE

L.R. Rappresenta la quantità minima di acqua di irrigazione che bisogna somministrare, oltre il

normale volume di adacquamento, nella zona esplorata dagli apparati radicali, per tenere sotto

controllo la salinità del suolo e mantenerla al livello desiderato. Per i terreni sabbiosi e per quelli

argillosi con buon drenaggio e dove le piogge sono scarse L.R. si può ottenere nel modo seguente:

per i metodi irrigui di superficie, compresa l'irrigazione a pioggia

• L.R.= ECw

5ECe – ECw

per il metodo a goccia e per quello a pioggia ad elevata frequenza (giornaliero):

•

L.R. = ECw

2 ECemax

ECw= conducibilità elettrica dell'acqua di irrigazione (mS/cm)

ECe= conducibilità elettrica dell'estratto saturo del suolo

ECemax= massima conducibilità elettrica dell'estratto saturo del suolo tollerata dalla coltura

Quando l'efficienza della lisciviazione, è del 100% l'acqua necessaria per soddisfare sia l'ET della

coltura che LR è uguale a (ETcoltura - Pe)/(l — LR). Le può essere considerata bassa, circa 30%,

per i terreni argillosi crepacciabili e rigonfiabili e può arrivare fino al 100% per i suoli sabbiosi.

Naturalmente, l'efficienza della lisciviazione aumenta con l'aumentare della capacità di drenaggio

del suolo. Infatti, non avrebbe senso somministrare volumi di adacqua- mento maggiorati, se il

suolo non fosse in grado di smaltirli. Scelta del metodo irriguo

La scelta del metodo irriguo è molto importante per il controllo della salinità. I classici metodi di

superficie come la sommersione o lo scorrimento forniscono l'acqua ad intervalli di tempo che

consentono alla coltura di utilizzare almeno il 50 % dell'acqua disponibile nella zona radicale prima

del successivo adacquamento. Non sono tanto flessibili da consentire delle correzioni del turno e

della profondità da bagnare. L'irrigazione a pioggia, pur consentendo di dosare a piacere il volume

di adacquamento ed una uniformità di distribuzione alquanto elevata, è rischiosa perché i sali che

vengono a contatto con le foglie, specialmente l'NaCl, possono provocate danni tanto più gravi

quanto più elevata è la concentrazione salina. L'irrigazione a goccia consente entro certi limiti di

utilizzare senza danni l'acqua salmastra. I sali infatti sotto l'azione continua del gocciolamento

vengono allontanati dalla zona umettata,dove si concentano le radici divenute più attive,e si

accumulano in superficie ed intorno ai bordi della zona umida. Poichè allo stato attuale non esistono

dei processi industriali a basso costo che consentano di eliminare il sodio dalle acque per uso

irriguo,l'unico accorgimento è quello di ricorrere agli ammendanti per l'acqua o per il suolo,sempre

se la correzione risulti economicamente vantaggiosa. Le calcitazioni sono pratiche più in uso per le

correzioni dei terreni alcalini al fine di contrastare gli effetti nefasti del sodio. Le conseguenze sul

suolo sono una diminuizione della capacità di scambio cationico,abbassamento del potenziale

matriciale. Sulle colture si ha una diminuizione delle rese,marciumi,perdita di prodotto,moria delle

piante. SCELTA DEL METODO IRRIGUO

Si intende per metodo irriguo la modalità con cui l'acqua viene distribuita alle piante. I metodi

irrigui si possono raggruppare in gravitazionali o epigei,come la sommersione e lo scorrimento, in

ipogei,come la subirrigazione fratica e da tubi forati,in ipergei o per aspersione che raggruppano i

diversi tipi di irrigazione a pioggia ed a cui sono da iscrivere anche le grandi macchine irrigue,ed in

metodi a microportata di erogazione,detti anche a microirrigazione,ovvero di irrigazione localizzata

a bassa pressione.

Sommersione e scorrimento: Un metodo ancora oggi in uso in tutti i comprensori irrigui

meridionali,ma che per fortuna va scomparendo è quello per sommersione estensiva,cioè ad

espansione libera o inondazione. La scelta di tale metodo è dovuta a diversi fattori di ordine tecnico

ed economico-sociale.Le conseguenze di un tale modo di operare non possono che essere negative

per il divenire della fertilità del suolo. Infatti, riduce sensibilmente le rese per lisciviazione degli

elementi fini colloidali e degli elementi nutritivi, con formazione, a volte, di una suola di irrigazione

divenuta praticamente impermeabile all'acqua ed all'aria. L'irrigazione per sommersione con terreno

sistemato avviene, invece, con una certa razionalità. Basti pensare alla sommersione per-manente

delle risaie con sistemazione del terreno a scomparti dipendenti o singoli, dove ogni unità colturale-

irrigua, è perfettamente livellata e con pendenza longitudinale dell'ordine dell'1 % circondata da

arginelli di adeguate dimensioni. Richiede corpi d'acqua notevoli, con portate continue e volumi

stagionali elevatissimi. La sommersione temporanea a rasole è di piú facile attuazione perché

consente una più semplice sistemazione del suolo ed un migliore governo dell'acqua. Le rasole

hanno forma pressoché quadrata . Vengono utilizzate per l'irriga-zione di prati di erba medica, ma

anche di ortaggi, di colture industriali (barbabietola) e talvolta di colture arboree o arbustive, lì dove

tale sistemazione non crei problemi di ristagno idrico. L'irrigazione per somrnersione del terreno

sistemato a conche, consente di bagnare soltanto una corona circolare attorno alla base del fusto di

piante arboree . È molto