Modello aziendale di irrigazione
USABILE DALL’AGRICOLTORE

Semplificazione degli input
Estrema facilità d’uso
Algoritmi non
necessariamente
semplificati
Algoritmi semplici
Stabilità in varie
situazioni
Facile
programmazione
Algoritmi complessi
Rischio instabilità
difficile
programmazione
poco adattabili
necessità di stimare
molti parametri
poco accurati
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
Dinamica dell’acqua
nel terreno
Risposta
fisiologica e
produttiva allo
stress idrico
Apporti idrici naturali
Costi dell’intervento
irriguo – scelta di
tecniche di
irrigazione orientate
alla massima
produttività o al
risparmio di acqua
Efficienza irrigazione
Determinazione di momenti e
altezze di adacquamento
Modello aziendale di irrigazione
Determinazione dei consumi idrici
Procedimento 1 step:
Procedimento 2 step:
stima diretta
dell’evapotraspirazione
Evapotraspirazione di
riferimento +
coefficienti colturali
Approccio corretto
dal punto di vista
fisico
Le procedure per la
stima dell’ET0 sono
molte, a diverso livello
di complessità.
Difficoltà nel
reperimento
parametri (resistenze,
altezze)
Misure
meteorologiche
complete
La FAO non lo
propone con finalità
applicative.
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 TmaxTmin
Verificare possibilità
di interpolazione da
località vicine
 Radiazione
 Vento
 PenmanMonteith
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
rapporto Etr/ETm
1
Capacità
campo
0.8
0.6
0.4
Punto
appassimento
0.2
Limite
critico
Umidità
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-3
umidità suolo (m3 m )
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
Stress idrico
Chiusura stomi
Riduzione traspirazione
Riduzione fotosintesi
Riduzione crescita coltura,
LAI e approfondimento
radicale
Aumento temperatura
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
45
40
35
30
25
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
27/08/99
19/08/99
11/08/99
03/08/99
26/07/99
18/07/99
10/07/99
02/07/99
24/06/99
16/06/99
08/06/99
20
31/05/99
umidità suolo % vol.
mais 33-66% A.U.