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“L’irrigazione riempie d’acqua gli ortaggi!”; “Perché irrigare quando le produzioni sono eccedentarie?”; “Guarda quell’ agricoltore! Sta irrigando anche se il cielo è nuvoloso!”.L’irrigazione è erroneamente considerata da alcuni inutile, controproducente. Occorre, quindi, accelerare un cambiamento di mentalità da parte della collettività, facendo capire che mentre l’acqua domestica è “acqua da bere” quella irrigua è………….

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Bibliografia e sitografia

Aridocoltura

Le acque irrigue

Bilancio idrico delle piante

Conclusioni

La situazione in Italia

Classificazione

Parametri per la valutazione

Le acque irrigue di scarsa qualità

Generalità

Indice

E’ importante anche in zone aride o semi-aride, che altrimenti sarebbero inadatte a sostenere alcune colture sfruttando al massimo la produttività dei terreni. Da un lato quindi, l'irrigazione diventa uno strumento di sempre maggior rilevanza ai fini delle disponibilità alimentari; dall'altro costituisce la principale forma di consumo delle risorse idriche dovuta all'uomo a livello planetario.

L’irrigazione è praticata con modalità diverse secondo le aree geografiche e le zone climatiche, con gradi diversi di sofisticazione e di tecnologia. Serve a stabilizzare la produttività delle colture per ettaro e nei paesi tropicali a garantire più produzioni nello stesso anno e rese più elevate.

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Uso domestico

Usoagricolo

Usoindustriale

L'agricoltura assorbe la maggior parte delle risorse idriche

L'Italia dedica a scopi irrigui (agricoltura e allevamenti) circa il 64% dei circa 56 miliardi di m3 annui di consumi di acqua dolce. E’ al primo posto in Europa sia per i consumi di acqua per abitante, sia per la maggiore estensione agricola irrigata, pari a 4.500.000 di ettari. Quindi la nostra agricoltura consuma grandi quantità di acqua (ma anche concimi, pesticidi, carburanti) e ne spreca altrettanta durante il percorso. Un quadro dettagliato della situazione della irrigazione italiana è tracciato più avanti. 0

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Settoreagricolo

Settorecivile

Settoreindustriale

Acqua persa nel trasportoAcqua utilizzata

20%Emilia Romagna

23%Basilicata

26%Veneto

27%Piemonte

28%Marche

33%Campania

35%Umbria

41%Toscana

42%Sicilia

46%Lazio

56%Puglia

56%Calabria

57%Abruzzo

Percentuali di spreco per Regione

20%Emilia Romagna

23%Basilicata

26%Veneto

27%Piemonte

28%Marche

33%Campania

35%Umbria

41%Toscana

42%Sicilia

46%Lazio

56%Puglia

56%Calabria

57%Abruzzo

Percentuali di spreco per Regione

Dai dati nazionali relativi al 5° Censimento generale dell’agricoltura, si può tracciare un quadro sufficientemente attendibile della situazione dell’irrigazione in Italia.I dati ISTAT rendono evidente che su una super- ficie irrigabile di 3.887.387 ettari ne sono stati effettivamente irrigati 2.467.763, con un rapporto superficie irrigata/ superficie irrigabile pari al 63%. Le regioni col rapporto più elevato sono quelle del Nord Italia.

Superfici irrigate

Il censimento agricolo del 2000 ha evidenziato che il metodo irriguo più utilizzato in Italia è quello ad aspersione o “a pioggia” (1.047.680 ha), seguito dallo scorrimento ed infiltrazione laterale (850.480 ha) e dalla goccia (290.700 ha) che, assieme alla microirrigazione (75.318 ha), raggiunge una superficie di notevole importanza (366.018 ha), portando l’Italia tra i Paesi nel quale questo metodo irriguo, tecnologicamente avanzato e potenzialmente capace d’alta efficienza irrigua, è maggiormente impiegato.Il metodo a goccia e microirriguo sono principalmente diffusi nel meridione.

Metodi adottati

Le acque irrigue hanno caratteristiche fortemente legate alla loro provenienza. Si classificano in:

Acque superficiali (fiumi, canali, laghi naturali o artificiali)

Acque sotterranee (sorgenti, pozzi, ecc.)

Acque reflue (scarichi urbani o industriali, depurate con trattamenti di varia natura).

Temperatura

Sostanze solide in sospensione:

• materiali inorganici (sabbia, limo, argilla)

• materiali organici

ParametriParametri

fisicifisici

Parametri biologici

Batteri

Alghe

Microrganismi vari

pH

Sostanze allo stato gassoso (O2, CO2, H2 S, SO2, CH4,Cl2)

Salinità

Durezza

Qualità dell’ acqua di

irrigazione

Filtrazione

Dissalazione

Parametri chimici

Specie PH

Anemone coronaria 6.5-7.5

Bocca di leone (Anthirrinum majus) 6-7

Aracnee (Dieffenbachia, Potos, Philoderndron, Anthurium, Caladium) 5-6.5

Asparagus plmosus e sprengeri 6-7

Azalea e Rododendron 5-5.5

Bougainvillea sanderiana 6-7

Cactagee spp. 5.5-6.5

Calla (Zantedeschia aethiopica) 6-6.5

Calendula officinalis 7-7.5

Ciclamino (Cyclamen persicum) 5.6-6.5

Crisantemo 6-7.5

Ericacee spp. 4.5-5.5

Freesia hybrida 6-7

Gardenia jaminoides 4.5-5.5

Garofano (Dianthus caryophilius) 6.5-7.5

Gerbera 5.5-6.5

Geranio (Pelargonium spp) 6-6.5

Giacinto (Hyacinths Orientalis) 7-7.5

Gladiolo 6.5-7.5

Valori preferenziali del pH (in acqua) per le principali specie da fiore ed ornamentali

Caratteristiche chimiche

SUBSTRATOaccumulo di saleaumento della salinitàinnalzamento del pHriduzione della permeabilitàpeggioramento della struttura

PIANTEeffetto osmoticoeffetto di salinità iono–specifica

Problemi rilevabili in rapporto all’utilizzazione dell’acqua salina

PianteEffetto osmotico

Effetto di salinità iono-specifica

Effetti fisiologici

Effetti morfologici

Alternazione dei processi di osmoregolazioneAumento della resistenza stomatica

Aumento della resistenza al movimento dell’acqua in radici e foglie

Maggiore sensibilità a livelli di ETP anche modesti

Riduzione dell’assimilazione di anidride carbonica

Modifica del bilancio della CO2 con aumento dalla respirazione di mantenimento

Riduzione del contenuto di RNA di proteineRiduzione della quantità di gibberline e

cifochinine nelle fogliePrematura senescenza delle foglie

Effetti fisiologici

FOGLIEAlterazione del colore

Aumento dello spessoreBruciature

NecrosiCaduta

APPARATI RADICALIRidotto sviluppo

FIORIDiminuzione del numero

Diminuzione della grandezzaPIANTA

Riduzione della crescitaRiduzione di resa

Morte

Effetti morfologici

Fertilizzante Nutrienti EC(dS/cm)Peso

molecolare

Nitrato di calcio

Nitrato di potassio

Nitrato di ammonio

Urea

Nitrato di magnesio

Solfato di magnesio

Solfato di potassio

Fosfato monopotassico

Fosfato monoammonico

Borace

15.5 N;19 Ca

13 N;38 K

35 N

46 N

11 N; 9 Mg

10 Mg;13 S

45 K;17 S

28 K;22 P

12 N;26 P

11 B

1,24

1,35

1,64

0

0,84

0,94

1,54

0,68

0,86

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101,1

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256,3

246,3

147,3

136,1

115,0

381,2

I valori di conducibilità elettrica EC sono riferiti a concentrazione 1 g/l a 25°C

Fertilizzanti comunemente impiegati nella formulazione delle sostanze nutritive

Metodo irriguo Influenza sulla vegetazione

nessuna probabile certa

Irrigazione sopra chioma

Irrigazione sotto chioma

100 mg/l2500 mg/l

100-150 mg/l2500-4000 mg/l

150 mg/l4000 mg/l

Metodo irriguo

Limiti di utilizzazioneimpiego senza gravi

limiti limiti crescenti gravi limiti

SuperficialiAspersione

140 mg/l100 mg/l

140-350 mg/l100 mg/l

350 mg/l-

N.B. per Azalea, Erica, Camelia una quantità di cloruri superiore a 100 mg/l di acqua provoca danni alle colture

Influenza sulla vegetazione dei solfati contenuti nelle acque irrigue

Limitazione d’impiego delle acque irrigue conseguenti alla presenza di cloruri, riferita a colture sensibili

Solfati e cloruri

g/l dS/cm bar

O,64 1 -0,36

1,28 2 -0,72

1,92 3 -1,08

2,56 4 -1,44

3,20 5 -1,80

3,84 6 -2,16

4,48 7 -2,52

5,12 8 -2,88

5,76 9 -3,24

6,40 10 -3,60

7,04 11 -3,96

7,68 12 -4,32

8,32 13 -4,68

8,96 14 -5,04

9,60 15 -5,40

10,24 16 -5,76

10,88 17 -6,12

11,52 18 -6,48

12,16 19 -6,84

12,80 20 -7,20

25,60 40 -14,40

Sali %=0,64ECw (dS/m) relazione valida solo tra lo 0 e 5 dS/mBar=0,36ECw (dS/m) relazione valida solo tra 3 e 30 dS/mMeq/l = 10 ECw (dS/m) 1,09

Correlazione teorica tra concentrazione salina, conduttività e pressione

osmotica di soluzioni acquose

Classe d’usoECw(dS/m)

Boro(mg/l)

Cloro(mg/l)

Solfati(mg/l)

Classe 1Da eccellente a buona;utilizzabile nella maggior parte delle condizioni

< 0.5 < 0.5 < 177 <900

Classe 2Da buona a dannosa;pericolosa per alcune colture in certe condizioni

0.5-3.0 0.5-2.0 177-355900-1920

Classe 3Da dannosa a inaccettabile;pericolosa per la maggior parte delle colture in molteplici condizioni

> 3.0 > 2.0 >355 > 1920

Livelli di boro nelle acque irrigue pari a 0.2 – 0.5 mg/l si considerano normali; gia quantitativi > 0.5 mg/l possono risultare più pericolosi per le colture più sensibili.Acque irrigue con contenuto di boro > 4.0 mg/l sono inadatte per quasi tutte le colture.I principali sintomi di fitotossicità diretta da un eccesso di questo microelemento sono rappresentati da ingiallimenti, maculature e necrosi agli apici ed ai margini delle foglie.

Classificazione delle acque irrigue proposta dall’ USDA

Caratteristiche biologiche

Parametri Classe a Classe b Classe c

Coliformi totali (MNP/100ml) <5000 5000-12000 >12000

Coliformi fecali (MNP/100ml)

<1000 1000-12000 >12000

Streptococchi fecali (MNP/100ml)

<1000 1000-12000 >2000

Uova di elminti (n. uova vitali/l)

assenti 0-1 >1

Classe a: impiegabili senza limitazioniClasse b: da evitare 1)il contatto con prodotti consumati crudi; 2)la distribuzione con metodi pluvioirrigui in zone distanti meno di 200 m. da aree di pubblico accesso.Classe c: non possono essere impiegate su tutte le colture orticole e devono essere distribuiti con metodi che evitino il contatto con la vegetazione. Gli interventi irrigui vanno sospesi 30 giorni prima della raccolta.

Limiti di accettabilità per i parametri microbiologici fondamentali

L’impiego di acque irrigue di scarsa qualità può rivelarsi dannoso in diversi modi:

Danni alle attrezzature irrigue

Rischi igienico-sanitari

Rischi ambientali

Danni agronomici

Ugualmente dannoso risulta, in ogni caso, l’abuso di irrigazione

Danni alle attrezzature irrigue

Questo problema si presenta principalmente in acque ricche di carbonati, ferro e magnesio oltre checon elevata presenza di solidi sospesi (torbide) o batteri ed alghe.Il calcolo andrebbe eseguito in fase di progettazione dell’impianto per la scelta del tipo di filtraggio da adottare.

I danni alle attrezzature irrigue si concretizzano principalmente nell’occlusione degli impianti microirrigui.

Agenti otturantiRischio di occlusione

basso moderato alto

FisiciSolidi sospesi(mg/l)

<50 50-100 >100

ChimicipHSolventi in soluz. (mg/l)Mn (mg/l)Fe tot. (mg/l)H2S (mg/l)

<7<500<0,1<0,2<0,2

7-8500-2000

0,1-1,50,2-1,50,2-2,0

>8>2000>1,5>1,5>2,0

MicrobiologiciBatteri (MNP*/ml)

<10000 10000-50000 >50000

*MNP (Most Probable Number) indica la media delle misure eseguite per sette giorni

Acque ricche di cloruri o solfati possono essere causa di rilevanti fenomeni corrosivi ai danni di impianti irrigui fissi o reti irrigue aziendali.La presenza di batteri solfato-riduttori od attivanti la corrosione iniziale può accelerare il decadimento delle condotte metalliche.

QualitàSistema di filtrazione

Acqua di pozzoQualità solitamente buona con presenza di sabbia o melma

Filtro idrociclone a rete

Lago, bacino, diga o invaso a cielo apertoAcqua ferma contenente alghe, argilla, melma, etc.

Filtro a graniglia e a rete per la filtrazione di

sicurezza

Acqua di fiume e canaleAcqua con alghe, altri corpi organici e melma

Filtro a graniglia e a rete

Acqua ferrosaAcqua di fiume o pozzo contenente ferro Filtro a graniglia con

aggiunta di acidi

Danni agronomici

I danni agronomici nel breve periodo sono rappresentati da fenomeni di fitotossicità dovuti alla presenza di un inquinante o da caratteristiche fisico chimiche non idonee: presenza di olii minerali, fitofarmaci, solventi o eccessiva salinità.Nel lungo periodo possono verificarsi accumuli nel terreno di sostanze saline, metalli pesanti e molecole organiche di sintesi scarsamente mobili e degradabili con conseguente riduzione della fertilità.

Rischi igienico-sanitariI rischi igienico sanitari riguardano l’ introduzione nella catena alimentare attraverso prodotti agricoli contaminati di sostanze tossiche ed organismipatogeni per l’ uomo e per gli animali. In questo senso sono stati compiuti numerosi sforzi per tutelare il consumatore dal danno derivante dalla pre-senza di residui di fitofarmaci nei prodotti alimentari, ma ben poco viene fatto per quanto riguarda la contaminazione da colibatteri, streptococchi, salmonelle, amebe e virus veicolati dall’acqua irrigua.Il fenomeno riguarda particolarmente le colture ortive destinate al consumo fresco, speciese irrigate con metodi pluvioirrigui.Di non minore importanza è il danno che può derivare all’operatore o a chiunque si trovi in prossimità del punto di distribuzione dell’acqua inquinata dal contatto e dall’ inalazione di aereosol.Alcuni virus possono sopravvivere nelle acque dai due ai quattro mesi e sulle colture dalle due settimane ai due mesi.I più comuni coliformi fecali, utilizzati comunemente come indice per questo tipo diinquinamento in quanto alla loro presenza facilmente si associa quella di molti altripatogeni della stessa origine, restano vitali in acqua da uno a due mesi e sulle colture da due settimane ad un mese.

Rischi ambientali I rischi ambientali consistono nella diffusione dell’ inquinamento

dal corso d’acqua al territorio, arrivando ad interessare oltre al suo- lo agrario le falde freatiche superficiali, la ricarica di falde di pregio, aree di civile abitazione e reti scolanti. Il rischio aumenta notevolmen- te con gestioni irrigue empiriche incapaci di dosare l’ apporto in

funzione del reale consumo e di evitare fenomeni di percolazione e ruscellamento.Per valutare la qualità dell’acqua irrigua in funzione dei fattori di rischio agronomici, igienici ed ambientali si ricorre alla classificazione proposta da Giardini et al, 1993.Le acque vengono classificate con una scala da I a IV a seconda della loro qualità: le acque di classe I sono di ottima qualità irrigua quelle di classe IV di pessima qualità. Il passaggio da una classe all’altra avviene quando un solo parametro oltre-passa una certa sogliaLe acque di seconda classe prevedono una certa attenzione nell’ uso in particolarePer quanto riguarda il volume irriguo annuo che dovrà essere determinato sulla base della concentrazione dell’inquinante reperito per evitare fenomeni di fitotossicità ed accumulo. Le acque di terza classe sono idonee ad un uso di soccorso con bassa frequenza irrigua (una irrigazione ogni due o tre anni) su colture tolleranti e con metodi irrigui ad alta efficienza. Le acque di quarta classe non sono idonee all’ usoirriguo se non in casi eccezionali.

All’abuso di irrigazione vengono addebitati alcuni effetti negativi sull’ambiente, riconducibili essenzialmente a:impatto sui corsi idrici naturali con danni alla flora ed alla fauna e alla qualità dell’acqua;rilascio di elementi nutritivi nelle acque superficiali e profonde (in caso di volumi eccessivi rispetto alle necessità);ingresso di acque saline delle falde costiere (in caso di

prelievo sottosuperficiale superiore alla ricarica naturale);abbassamento del livello delle falde;subsidenza del territorio;indisponibilità della risorsa per altri usi alternativi;incremento dei consumi energetici;

In pratica questi effetti negativi non sono strettamente riconducibili alla tecnica irrigua, ma esclusivamente ad un prelievo esagerato o ad un uso sbagliato ed improprio. In sostanza, quindi, l’irrigazione è una pratica indispensabile per l’agricoltura, ma da impiegare secondo una precisa programmazione ed equilibrio delle disponibilità d’acqua presenti sul territorio, secondo norme agronomiche e tecnologiche capaci di conferire alla tecnica la migliore efficienza possibile.

Abuso di irrigazioneAbuso di irrigazione

Baisi-Galligani: Corso di agronomia ed elementi di meccanizzazione agraria-Edagricole

www.unina.itwww.irrinet.it

www.idroponica.it

N. aprile 2003 rivista: Acqua e agricoltura

www.fabiocampagna.3000.itwww.acquacorrente.itwww.sgrtv.it/numero acqua