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      Blog — ala gocciolante monostagionale

      Metodi irrigui per il mais: qual è il più efficiente?

      Metodi irrigui per il mais: qual è il più efficiente?

      Con quasi 1 milione di ettari coltivati, il mais è la coltura foraggera più importante in Italia. I moderni ibridi, frutto di un lungo processo di selezione e miglioramento genetico, possono raggiungere rese elevate, ma hanno fabbisogni idrici molto alti.

      Secondo un recente studio Istat, l’irrigazione del mais in Italia consuma annualmente 2,4 miliardi di metri cubi d’acqua, circa il 21% del volume destinato all’agricoltura. Sono ancora diffusissimi metodi irrigui poco efficienti come lo scorrimento superficiale e l’infiltrazione laterale, utilizzati sul 30% delle superfici italiane e il 50% di quelle della Pianura Padana.

      La siccità invernale e primaverile del 2022 ha determinato numerose criticità nella gestione delle risorse idriche destinate all’agricoltura, che diventano sempre più limitate e preziose. L’assenza di precipitazioni, inferiori del 42% rispetto alla serie storica, ha causato un deficit di apporti idrici di 6 miliardi di metri cubi, con forti conseguenze sui livelli della falda freatica e sul ricarico dei corpi idrici superficiali. Alla luce di questi fenomeni, destinati ad aumentare a causa dei cambiamenti climatici, l’ottimizzazione delle risorse idriche diventa un tema di importanza cruciale. In questo articolo analizzeremo e compareremo i tre metodi irrigui utilizzati sul mais per valutarne i vantaggi agronomici e l’efficienza irrigua ed energetica.

       

      Scorrimento

      Il metodo di irrigazione a scorrimento, uno tra i più antichi, viene effettuato riversando l’acqua derivata da un canale adacquatore all’interno di un campo in leggera pendenza. Lo spagliamento dell’acqua crea un velo sottile che percorre tutta la sua superficie del suolo, portandolo a saturazione. Al termine dell’adacquamento, l’eventuale acqua in eccesso viene raccolta in un canale colatore. Se il canale adacquatore si trova in una posizione sopraelevata rispetto al piano campagna, l’irrigazione a scorrimento può essere effettuata utilizzando la sola forza di gravità con sistemi a paratoia. In caso contrario, il dislivello tra il pelo libero dell’acqua e il campo dovrà essere colmato utilizzando una pompa accoppiata a un trattore.

      Si tratta di un metodo semplice che non richiede particolari installazioni o macchinari, non necessita di acqua in pressione e, se eseguito a gravità, ha un costo energetico nullo. L’irrigazione a scorrimento ha però diversi svantaggi, primi tra tutti gli elevati volumi utilizzati e la bassa efficienza irrigua, che secondo la letteratura si aggira intorno al 40-50%.

      Un recente studio dell’Università degli Studi di Milano ha dimostrato che su suoli drenanti i valori di efficienza possono risultare anche più bassi, con valori di appena il 15-30%. Infatti, una volta raggiunta la completa saturazione del suolo, tutta l’acqua in eccesso viene persa per infiltrazione in falda (percolazione). Altri svantaggi dell’irrigazione a scorrimento sono l’erosione e la perdita di struttura del suolo (a causa del passaggio della massa d’acqua), la lisciviazione dei nutrienti (a causa dell’elevata percolazione) e le elevate oscillazioni di umidità del terreno, che prima degli interventi risulta molto ridotta e prossima allo stress idrico e in seguito agli interventi troppo elevata.

      Aspersione

      Con il metodo di irrigazione ad aspersione (o a pioggia), l’acqua viene distribuita al campo attraverso irrigatori e cade dall’alto sottoforma di gocce, simulando le precipitazioni naturali. Le macchine più utilizzate per colture di pieno campo come il mais sono i rotoloni (sistemi autoavvolgenti), i rainger e i pivot. L’aspersione necessita di condotte di acqua in pressione e prevede l’utilizzo di gruppi motore-pompa per il funzionamento dell’impianto, con costi energetici variabili a seconda del metodo utilizzato.

      Rispetto allo scorrimento, l’aspersione utilizza volumi d’acqua più ridotti, ha un’efficienza più elevata, di circa il 70-80%, e non richiede particolari sistemazioni del suolo. Necessita tuttavia di investimenti iniziali piuttosto elevati e su suoli con struttura labile può determinare fenomeni di erosione e perdita di struttura a causa dell’azione battente delle gocce. Inoltre è altamente influenzata dal vento, che può portare a notevoli perdite di efficienza a causa dell’evaporazione, oltre a disuniformità di distribuzione elevate.

       

      Irrigazione a goccia

      L’irrigazione a goccia è il metodo con efficienza irrigua più elevata, pari al 90-95% se si utilizza ala gocciolante in superficie e prossima al 100% in subirrigazione.

      Questa tecnica offre inoltre notevoli benefici agronomici per la coltivazione del mais. La bagnatura localizzata e le basse portate di esercizio permettono di mantenere l’umidità del suolo molto vicina alla capacità di campo, condizione ottimale per lo sviluppo vegetativo della pianta, e di evitare fenomeni di erosione e lisciviazione.

      L’assenza di stress idrico mantiene la pianta in ottimo stato di salute, aumentando la resistenza alle malattie fungine e garantendo la produzione di granella salubre e di qualità con un numero minore di trattamenti.

      Inoltre, tramite la fertirrigazione, è possibile fornire nutrienti in modo localizzato e dilazionato nel tempo, senza bisogno di entrare in campo, così da soddisfare al meglio i fabbisogni di azoto, fosforo e potassio in tutte le fasi fenologiche. L’insieme di queste condizioni permette di raggiungere rese molto elevate, con produzione di granella per ettaro fino a 18-20 ton/ha.

      L’irrigazione a goccia su mais può essere effettuata utilizzando ali gocciolanti monostagionali, che garantiscono un'elevata flessibilità delle rotazioni, la riduzione della diffusione dei patogeni presenti nel suolo e l’assenza di costi di stoccaggio. Il modello più adatto per questo tipo di applicazione è StreamlineTM X, ora disponibile anche in versione Regen (Scopri di più). In alternativa, è possibile utilizzare la tecnica della subirrigazione, che prevede l’interramento di ali pluristagionali a circa 40 cm di profondità. Gli impianti di subirrigazione sono molto longevi (15-20 anni) e si adattano molto bene a tecniche di agricoltura conservativa come le minime lavorazioni. Le ali gocciolanti per subirrigazione devono avere uno spessore elevato (>1 mm) e gocciolatori resistenti all’occlusione, come DripNetTM AS. La tecnologia Antisifone (AS) impedisce l’ingresso di particelle di suolo all’interno del gocciolatore, garantendone un perfetto funzionamento anno dopo anno.

      Ala gocciolante – Qual è il modello ideale per il mio impianto?

      come scegliere ala gocciolante per impianto irrigazione_netafim

      La scelta dell’ala gocciolante è uno dei passaggi più importanti nella progettazione di un impianto di irrigazione a goccia. I parametri che possono influire sulla decisione del prodotto da preferire sono molteplici: il tipo di coltura, il metodo irriguo (irrigazione superficiale o subirrigazione), il fabbisogno idrico della coltura, la durata desiderata dell’impianto di irrigazione, la dimensione e la topografia dei campi.

       

       

      Ala gocciolante: monostagionale o pluristagionale?

      Una delle caratteristiche distintive di un’ala gocciolante è la sua capacità di essere riutilizzata per più anni (pluristagionale) o per una sola stagione (monostagionale). Le ali pluristagionali hanno tendenzialmente uno spessore della parete maggiore (0,6-1,2 mm), sono più rigide e maggiormente resistenti da un punto di vista idraulico e meccanico. I gocciolatori sono autopulenti e rimangono perfettamente performanti per tutte le stagioni di funzionamento. Le ali gocciolanti pluristagionali si utilizzano su colture arboree, in serra, dove possono rimanere per tutta la durata dell’impianto, o su colture orticole in pieno campo, dove vengono recuperate a fine stagione e immagazzinate fino all’inizio della successiva. Le ali gocciolanti pluristagionali proposte da Netafim sono UniRam™, DripNet™ PC (vigneto/frutteto e subirrigazione) e Aries™ (orticole). UniRam™ e DripNet™ PC hanno gocciolatori autocompensanti, una caratteristica che verrà approfondita nel prossimo paragrafo. Le ali gocciolanti monostagionali vengono invece utilizzate su colture estensive annuali, come il mais e il pomodoro da industria. Lo spessore della parete è minore rispetto alle ali gocciolanti pluristagionali (0,15-0,35 mm), ma sufficiente per garantirne la completa affidabilità per una sola stagione irrigua, al termine della quale verranno smaltite. L’uso di ala gocciolante monostagionale si adatta bene a sistemi colturali che prevedono le rotazioni, rendendo più flessibile la gestione aziendale. I modelli proposti da Netafim sono Streamline™ X (ora anche in versione ReGen™) e Typhoon™+.

       

      Ala gocciolante: autocompensante o non autocompensante?

      I gocciolatori si dividono in due categorie: autocompensanti, che sono in grado di erogare una portata costante anche al variare della pressione nell’ala, e non autocompensanti, che erogano una portata variabile al cambiare della pressione.

      La capacità di autocompensazione delle portate è determinata dalla presenza di una membrana posizionata all’interno del gocciolatore che permette di modulare l’uscita dell’acqua dallo stesso. In questo modo l’apporto idrico viene distribuito uniformemente in tutti i punti del campo. Ciò è fondamentale su colture arboree (frutteti e vigneti) e colture in serra, dove l’omogeneità di prodotto e la sincronizzazione delle fasi fenologiche sono aspetti che influenzano significativamente la redditività, oltre ad essere importante in presenza di pendenze o topografie irregolari. Le ali gocciolanti autocompensanti Netafim sono UniRamTM e DripNetTM PC. I gocciolatori UniRamTM sono i più performanti del mercato e garantiscono un perfetto funzionamento anche con topografie e acque difficili. L’ampia area di filtrazione, unita alla larghezza dei passaggi d’acqua e il sistema di autopulizia azzerano il rischio di intasamento dei gocciolatori. I modelli DripNetTM PC presentano gocciolatori di dimensioni più ridotte, ma mantengono il sistema di autopulizia e hanno un ottimo rapporto qualità/prezzo.

      Le ali gocciolanti non autocompensanti sono più adatte a colture erbacee e in pieno campo, dove piccole variazioni di apporto idrico all’interno del campo non influenzano in modo significativo qualità e resa. Le ali non autocompensanti, se dimensionate correttamente (diametro, portata e passo gocciolatori), possono comunque garantire ottime prestazioni in termini di uniformità, con variazioni di portata inferiori al 10%. I gocciolatori non autocompensanti si trovano nei modelli StreamlineTM X (e ReGen), TyphoonTM+ e AriesTM.

       

      Ala gocciolante: diametro, portata e spaziatura dei gocciolatori?

      Le altre caratteristiche importanti che definiscono un’ala gocciolante sono il diametro, la portata e la spaziatura dei gocciolatori. Tutti questi parametri influenzano direttamente le perdite di carico, e devono essere quindi presi in considerazione quando vi è necessità di utilizzare le ali gocciolanti su grandi estensioni. Oltre una certa lunghezza dei filari, infatti, la parte terminale dell’ala avrà una pressione troppo bassa relativamente a quella iniziale, andando ad impattare sull’uniformità di distribuzione nel caso delle non autocompensanti, e rischiando di andare al di sotto del range di autocompensazione nel caso delle ali gocciolanti autocompensanti. In linea generale, diametri maggiori, portate ridotte e spaziature elevate tra i gocciolatori permetteranno di utilizzare tirate più lunghe grazie a inferiori perdite di carico. La portata e la spaziatura dei gocciolatori deve essere scelta anche in funzione della coltura e della tessitura del suolo, in modo soddisfare il fabbisogno idrico della pianta e garantire una bagnatura uniforme.

      Ala gocciolante: per la subirrigazione che prodotto devo utilizzare?

      La tecnica della subirrigazione prevede l’interramento delle ali gocciolanti ad una profondità che non va ad interferire con le normali lavorazioni del suolo (circa 40 cm). In questo modo l’apporto idrico viene fornito direttamente all’apparato radicale della pianta, ottenendo un’efficienza quasi del 100%. Un impianto di subirrigazione ha una durata molto elevata (15-20 anni), ed è necessario quindi utilizzare ali gocciolanti di elevato spessore (>1 mm), dotate di gocciolatori autocompensanti resistenti all’occlusione. I gocciolatori devono essere inoltre in grado di resistere all’ingresso di particelle di suolo e all’intrusione da parte delle radici, che possono occludere i fori di uscita dell’acqua, crescendo al loro interno. Per far fronte a queste problematiche, Netafim ha sviluppato gocciolatori specifici per la subirrigazione con due funzioni particolari: Antisifone (AS) e resistente all’intrusione radicale (XR). I gocciolatori AS, presenti sui modelli UniRamTM AS e DripNetTM PC AS contengono una barriera che previene l’aspirazione di particelle di suolo al termine del ciclo di irrigazione. In aggiunta a questa funzione, i gocciolatori XR (UniRamTM AS XR e DripNetTM PC AS XR), uniscono alla funzionalità antisifone anche quella di inibizione di crescita radicale, in quanto contenenti ossido di rame, un materiale naturale insolubile in acqua che previene lo sviluppo delle radici nell’immediato intorno del gocciolatore, eliminando pertanto il rischio di occlusione del gocciolatore.