Quando si affronta un nuovo progetto di irrigazione, il primo passo è quello di determinare la base di calcolo in modo che i risultati siano affidabili e precisi. Il parametro dievapotraspirazione (ET) è forse il più importante di tutti. Una sottostima di questo valore può provocare situazioni di stress idrico nella coltura e una conseguente perdita di resa. D’altro canto, una sovrastima dell’ET può comportare elevati costi di materiale e di installazione. È quindi necessario determinare correttamente il valore di evapotraspirazione, in quanto è il punto di partenza per tutti gli altri calcoli in fase di progettazione. Tuttavia, è necessario determinare correttamente il valore di evapotraspirazione,che cos’è l’evapotraspirazione?
IlLa FAO definisce TE come “la combinazione di due processi distinti per cui l’acqua viene persa attraverso la superficie del suolo per evaporazione e dall’altro lato per traspirazione della coltura“Si tratta di due processi indipendenti, ma fortemente legati tra loro. Concentriamoci su ciascuno di essi separatamente
EVAPORAZIONE
Avrete probabilmente notato il vapore che si produce quando si scalda l’acqua in una pentola per cucinare. Il vapore è il risultato dell’evaporazione dell’acqua, ma cosa succede esattamente? Partiamo dall’inizio. L’acqua può trovarsi in 3 stati diversi: solido, liquido e gassoso. Questo si traduce in ghiaccio, acqua e vapore. Il livello energetico determina lo stato in cui si trovano le particelle d’acqua. Così, quando versiamo l’acqua in una pentola per cuocere il riso e la riscaldiamo, lo stato energetico dell’acqua aumenta progressivamente fino a raggiungere il limite in cui cambia stato da liquido a gas: il vapore acqueo. Questo è il cosiddetto processo dievaporazione. Il vapore fuoriesce dalla pentola nell’atmosfera
L’acqua può evaporare da qualsiasi superficie, come mari, oceani e fiumi, e persino dal tetto di una casa. Tornando all’esempio precedente della cucina, se sostituiamo la pentola con un pezzo di terreno agricolo e il fuoco riscaldato dalla radiazione solare, abbiamo un’evaporazione dal terreno all’atmosfera. Questo processo avviene naturalmente ovunque e, a seconda dell’energia della radiazione solare (insieme ad altri fattori climatici), l’acqua sotto forma di vapore lascia la superficie del terreno a una velocità diversa. Ciò indica che il processo di evaporazione dipende dalle condizioni climatiche locali, che possono variare su base giornaliera
Il tasso di evapotraspirazione varia ogni giorno e dipende direttamente dalla radiazione solare e da altre condizioni climatiche.
D’altra parte, il tipo di terreno influisce sul tasso di evaporazione della superficie del suolo, poiché a seconda della tessitura del terreno, le particelle trattengono l’acqua tra i pori con maggiore o minore “forza”. Allo stesso modo, se installiamo un qualche tipo di copertura sul terreno, naturale o artificiale, l’azione diretta del sole sulla superficie del suolo si riduce, riducendo anche l’evaporazione
Anche la tessitura, l’umidità e la copertura del suolo condizionano il livello di evaporazione.
Nella fotografia qui sopra, possiamo vedere l’installazione di una serie di pannelli fotovoltaici su una struttura galleggiante su un bacino di irrigazione. Invece di energizzare (evaporare) l’acqua, l’energia solare incidente sulla superficie viene utilizzata per generare elettricità. In questo modo si riducono le perdite d’acqua dovute all’evaporazione e, inoltre, si ottiene energia da una fonte rinnovabile e sostenibile
TRASPIRAZIONE
Immaginate una pianta sana che cresce nel vostro giardino. Le radici si sviluppano in profondità e ottengono sostanze nutritive e acqua da tutto il terreno. Questa soluzione di acqua e nutrienti sale dalle radici attraverso l’intera struttura vegetativa della pianta fino alle foglie. È soprattutto nelle foglie che quest’acqua e i nutrienti disciolti vengono sfruttati per generare l’energia necessaria a continuare la crescita e lo sviluppo degli organi vegetativi. L’acqua che non viene consumata in questo processo viene rilasciata attraverso una sorta di finestra sulla parte inferiore delle foglie (stomi). Questo volume d’acqua, che è passato dalla foglia all’atmosfera, è noto come processo di traspirazione. In genere, più la pianta è sviluppata, più acqua e sostanze nutritive richiede, il che si traduce in una maggiore traspirazione. Tuttavia, se l’umidità del suolo non è sufficiente per la pianta, gli stomi saranno inattivi e il processo di traspirazione sarà interrotto
Il tasso di traspirazione varia su base giornaliera, in quanto dipende direttamente dalle condizioni climatiche locali e dallo stato di crescita e di salute della pianta.
EVAPOTRASPIRAZIONE
Quindi, sommando la quantità di acqua che evapora direttamente dal terreno e quella che la pianta trasporta, si ottiene il tasso di evapotraspirazione. Questi due parametri, evaporazione e traspirazione, sono strettamente legati quando si parla di applicazione dell’irrigazione. Il sistema di irrigazione utilizzato condizionerà la proporzione di ciascuno di questi parametri, poiché un sistema di irrigazione a pioggia è molto diverso da un sistema di irrigazione localizzata
sapevate che solo l’1-5% dell’acqua assorbita dalle piante viene utilizzata nel loro metabolismo, mentre il restante 95-99% viene rilasciato nell’atmosfera (traspirazione)?
IRRIGAZIONE A GOCCIA
L’irrigazione viene normalmente applicata durante il periodo di minore piovosità e di maggiore richiesta idrica da parte delle piante, che coincide con il momento in cui il contenuto di umidità nella parte superiore del profilo del suolo è trascurabile ai fini della contabilizzazione dell’evaporazione. Nellasistemi di irrigazione a goccia localizzatia differenza dell’irrigazione a scorrimento, a solchi o a pioggia, solo una parte della superficie occupata dalla coltura viene bagnata, concentrando l’applicazione dell’acqua nell’area con la maggiore densità di radici della pianta. In questo modo si facilita l’assorbimento dell’acqua da parte delle radici e si riduce l’evaporazione dell’acqua nell’area della superficie incolta, concentrando l’irrigazione nell’area di applicazione. Se riusciamo a ridurre il tasso di evaporazione e, a sua volta, a eseguire le pratiche irrigue in modo preciso, possiamo ottenere grandi benefici ottimizzando le risorse disponibili
SISTEMI DI IRRIGAZIONE A GOCCIA SOTTOSUPERFICIALE (RGS)
Uno dei vantaggi offerti dalIrrigazione a goccia interrata (RGS) consiste nell’applicare l’acqua in modo che l’umidità non raggiunga la superficie del terreno, evitando la perdita di acqua per evaporazione. Per ottenere un corretto funzionamento di questo sistema di irrigazione, è necessario che sia progettato, installato e gestito da personale specializzato. Se l’approvvigionamento idrico è scarso e/o la qualità dell’acqua non è la più adatta per l’irrigazione, i sistemi RGS possono essere una buona soluzione. I tubi emettitori vengono interrati a una certa profondità – a seconda della coltura, del sistema di impianto e del tipo di terreno – e una volta fornita l’acqua, questa viene applicata direttamente dove si trovano le radici attive della pianta. In questo modo, si evita la comparsa di umidità sulla superficie del terreno. L’efficienza dell’applicazione dell’irrigazione – non solo dell’acqua, ma anche dei nutrienti – ottenuta con il sistema RGS è la più alta in assoluto, riducendo anche i costi operativi
Autor
AZUD
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