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In alcuni progetti di ricerca è il caso del progetto DESURVEY (A Surveillance System for Assessing and

Monitoring of Desertification), le attività di ricerca hanno riguardato la valutazione ed il monitoraggio

della desertificazione, del degrado del suolo e dei fenomeni siccitosi al fine di individuare delle tecniche e

delle strategie di mitigazione dei processi che comportano la perdita di fertilità del suolo. 6

In altri progetti di ricerca come in SIRIUS (Sustainable Irrigation water management and River-basin) ,

l’obiettivo centrale del progetto è stato quello di stimolare lo sviluppo di nuovi servizi (Global

GMES

basati principalmente sull’utilizzo

Monitoring for Environment and Security) di tecniche di Osservazione

della Terra (OT) per la produzione di informazioni - in particolare la valutazione dei fabbisogni irrigui a

scala settimanale - e della tecnologia ICT (telefonia mobile, internet) per la loro trasmissione agli utenti

finali, gestori della risorsa idrica ed imprenditori agricoli.

Nel progetto MARSALa (Modelling Approach for irrigation wateR eStimation at fArm Level), si è

arrivati a sviluppare una metodologia di calcolo, a livello di singola azienda agricola, dei volumi di acqua

utilizzati per l’irrigazione, attraverso la creazione ed integrazione di diversi sottomodelli di calcolo in cui

sia le caratteristiche funzionali sia il numero e la tipologia dei parametri richiesti sono stati adattati in

maniera funzionale alle peculiarità territoriali italiane.

L’utilizzazione dei sistemi informativi territoriali è presente in tutti i progetti citati, ancor di più nel

“SELECTION

recente progetto di ricerca, in corso di finanziamento, su: OF THE OPTIMUM SITES

FOR RAIN WATER HARVESTING IN JORDAN AND EGYPT”. Il progetto si propone di sviluppare

una metodologia per la localizzazione ottimale di siti per la raccolta di acqua utilizzando tecniche

quali l’utilizzo di strumenti GIS e di telerilevamento e l’esperienza

avanzate, dei locali in aree povere di

risorse idriche quali l’Egitto e la Giordania. In entrambi i Paesi, sono previste delle aree di studio, nelle

quali raccogliere i dati di base ed applicare la metodologia. I risultati finali saranno delle mappe di

che saranno utilizzati

idoneità, per la localizzazione dei siti ottimali per la raccolta dell’acqua, a livello

locale per accogliere i suggerimenti degli stakeholder e così perfezionare il processo di localizzazione

delle aree idonee per la raccolta dell’acqua. Tra le attività del progetto è previsto il trasferimento delle

conoscenze agli utilizzatori e fruitori delle risorse idriche a fini irrigui presenti sul territorio, attraverso,

corsi formativi specifici.

Il modello “BILANCIO”

1.3.1

Uno degli esempi più concreti di implementazione di un sistema GIS ad un sistema di calcolo ad elevata

per la gestione dell’acqua in agricoltura è il progetto “Bilancio”.

scala di dettaglio sempre più attuale di legare il mondo della ricerca a quello reale ha spinto l’INEA

Infatti, l’esigenza con

dell’Università di Napoli Federico II sull’ottimizzazione delle

la collaborazione a sviluppare, un progetto

risorse irrigue, per la stima dei fabbisogni idrici colturali, quale strumento in grado di determinare i

quantitativi di acqua da erogare alle colture agrarie per soddisfare le esigenze idriche delle colture ed i

“BILANCIO”.

momenti più opportuni di intervento, denominato Il software di calcolo motore del

consente di far uscire l’irrigazione

progetto, è uno strumento utile che dalla fase tecnica empirica e

convertirla attraverso le tecnologie più avanzate e disponibili in un sistema ad alta efficienza materiale ed

L’obiettivo del progetto è stato

economica. quello di fornire uno strumento di calcolo dei fabbisogni idrici

colturali per la gestione razionale ed efficiente della risorsa idrica nelle aziende agricole comprese

all’interno di queste strutture amministrative.

L’attività di ricerca che ha portato alla sviluppo del modello Bilancio è stata preceduta da una

rivisitazione della modellistica esistente nel campo della simulazione idrologica, al fine di identificare un

modello in grado di rispondere a diverse esigenze:

 dell’acqua nel

essere basato su un algoritmo di soluzione numerica delle equazioni del moto

sistema suolo - pianta - atmosfera;

 dare la possibilità di risolvere l’equazione del bilancio idrico in un ampio intervallo di

risoluzione spaziale (un intero comprensorio di bonifica o una singola particella) e temporale

(giorno, decade, mese, stagione irrigua);

 essere gratuito sia in termini di software sia di codice sorgente;

 consentire l’integrazione dell’algoritmo di calcolo in ambiente GIS.

rispondenti alle caratteristiche citate, è stato scelto l’algoritmo di

Tra i diversi modelli individuati,

da Altera e dall’Università

bilancio sviluppato di Wagheningen, denominato Soil Water Atmosphere

Plant (SWAP). Il modello SWAP integrando flusso di acqua, trasporto di soluti e crescita delle colture

secondo le concezioni modellistiche e le tecniche di simulazione più recenti offre un importante

possibilità di uso nel settore agricolo. Il modello SWAP tuttavia, rispetto alle caratteristiche desiderate

non potendo gestire dati geografici attraverso un interfaccia GIS ha subito dei miglioramenti. A questo

6 http://www.sirius-gmes.es/

proposito l’INEA ed il dipartimento di Agraria ed Agronomia del Territorio dell’Università di Napoli

Federico II, hanno collaborato insieme al fine di sviluppare un’apposita interfaccia per l’inserimento dei

dati necessari al funzionamento del modello ed alla visualizzazione dei risultati di calcolo, in ambiente

GIS.

Il modello Bilancio per il suo funzionamento deve essere alimentato oltre che dalla cartografia di base

(carta di uso del suolo 1:5000) da tre livelli di informazione, colturale, pedologico e climatico che

rappresentano l’insieme minimo di dati richiesti all’utente.

sono in input al modello grazie ad un lavoro condotto con l’Università di Bari, facoltà di

I dati colturali

Agraria che ha permesso la costituzione di una banca dati nella quale confluiscono dati bibliografici e

sperimentali relativi ad aspetti morfo - fisiologici delle colture (fase fenologica, Kc, LAI,

approfondimento radicale, fattori di stress ed altro). Ciò permette di effettuare delle simulazioni con il

modello senza recuperare dati ex novo.

pedologici che devono essere dati in “pasto” al modello devono provenire

I dati da carte pedologiche

dell’area. Il modello Bilancio è in grado di analizzare dati fino a sette orizzonti verticali e per ciascuno di

essi valuta le loro caratteristiche fisico-chimiche (tessitura, ritenzione e conducibilità idrica).

I dati agrometeorologici richiesti dal modello sono temperatura minima, massima e media, pioggia. Per

7

quanto attiene il calcolo dell’evapotraspirazione di riferimento (ETo) , a seconda del tipo di dati

meteorologici ci sono modi diversi per il suo calcolo. Se sono presenti solo i valori di ET0 perché già

inseriti nel database climatico si ottiene il dato misurato a disposizione. Se sono presenti i dati di

temperatura minima massima media il modello è in grado di utilizzare opportune formula termometrica di

il calcolo dell’ETo con l’omonima formula di tipo termometrico. Se il database

Hargreaves, che permette

è completo si può utilizzare la formula di Penman -Mohntheit.

Dalla simulazione del bilancio idrologico giornaliero possono essere stimati in ogni particella i profili

del contenuto d’acqua e del potenziale idrico del suolo.

verticali In base a queste informazioni, vengono

individuate le parcelle ove si rendono necessari interventi irrigui, calcolandone i corrispondenti volumi in

funzione del deficit idrico del suolo.

Vengono così generate mappe di evaporazione di acqua dal suolo, di traspirazione effettiva e la

distribuzione spaziale della domanda d’acqua per l’irrigazione in tutto il comprensorio. La simulazione

può quindi essere estesa per valutare la domanda d’acqua nel corso della stagione irrigua o durante

periodi di particolare interesse dell’utente. Il modello può essere trovare un valido impiego e un notevole

successo all’interno dei comprensori irrigui dei territori in cui viene effettuata l’irrigazione.

1.4 Conclusioni mostrano come il tema dell’acqua per l’irrigazione

I temi trattati nel presente contributo scientifico, in

agricoltura sia particolarmente attuale. L’acqua di fatto è un bene fondamentale per l’uomo e per la vita

più in generale. In agricoltura rappresenta, senza dubbio, il fattore di produzione più determinante e senza

il quale non esisterebbe la sopravvivenza di piante e animali per la stessa pratica agricola. Sempre più le

aree di maggiore povertà si concentrano laddove scarse sono le risorse naturali a disposizione della

popolazione e sempre più queste coincidono con le aree a minor disponibilità di risorse idriche. Appare

quindi evidente come una corretta gestione dell’irrigazione determini anche buoni livelli di produzioni

alimentari e pertanto la Sicurezza Alimentare.

un uso efficiente della gestione dell’acqua passa

Nel settore agricolo,oggi, necessariamente attraverso il

miglioramento dell’irrigazione, e ciò difficilmente può essere perseguito senza l’utilizzo di appropriate

e l’utilizzo dei sistemi esperti

tecnologie irrigue quale strumento per amplificare tali opportunità.

7 L’evapotraspirazione è una grandezza fisica usata in Consiste nella quantità d’acqua

agrometeorologia. (riferita all'unità di tempo)

passa nell’aria e dell’evaporazione,

che dal terreno allo stato di vapore per effetto congiunto della traspirazione, attraverso le piante,

direttamente dal terreno. È spesso indicata nei manuali con la sigla ET. Esiste anche un ETo standard di riferimento stabilita dalla

serve per stabilire l’evapotraspirazione potenziale nelle varie parti del Mondo. La coltura di riferimento è il prato di

FAO, Festuca

L’adozione di queste condizioni standard fa in modo che l’evapotraspirazione dipenda esclusivamente dal potere

arundinacea.

evaporante dell’atmosfera in quanto tutti gli altri fattori sono stati normalizzati. Questa variabile climatica si usa a fini pratici o di

caratterizzare un determinato ambiente fisico. Il valore dell’evapotraspirazione potenziale varia nel tempo e nello spazio,

studio per

ma è del tutto indipendente dalle colture e dalle tecniche attuate.


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AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Dispense del Prof. Emanuele Santini al corso di Sistemi Esperti per le emergenze umanitarie. Trattasi del saggio di Filippo Altobelli dell'Istituto Nazionale di Economia Agraria (INEA), dal titolo "La gestione sostenibile dell'acqua in agricoltura come strumento per garantire la sicurezza alimentare" all'interno del quale sono illustrati i programmi e gli interventi attuati dall'INEA nel campo della corretta gestione delle risorse idriche in agricoltura.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze politiche per la cooperazione
SSD:
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Sistemi esperti per le emergenze umanitarie e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Roma Tre - Uniroma3 o del prof Santini Emanuele.

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