TITOLO PIANO: Indagine sui sistemi iRrigui a livello territoriale in RIsposta alla deGenerazione degli
impiAnTi di pEro
ACRONIMO: IRRIGATE
Presentato da GRUPPO OPERATIVO: ATS IRRIGATE
Settore di intervento: Produzioni vegetali Settore produttivo: Ortofrutta
RESPONSABILE DEL PROGETTO
Cognome: Missere
Nome: Daniele
Telefono: 0541.313520
PEC: amministrazione@pec.crpv.it
Ente di appartenenza: Centro Ricerche Produzioni Vegetali
RESPONSABILE SCIENTIFICO DEL PROGETTO
Cognome: Anconelli
Nome: Stefano
Telefono: 051.4298811
PEC: cer@pec.consorziocer.it
Ente di appartenenza: Canale Emiliano Romagnolo
DURATA progetto mesi n. 20
Data inizio attività: 01-04-2021
Data fine attività: 31-12-2022
COSTO TOTALE DEL PIANO: 199.920,00 Euro
CONTRIBUTO TOTALE: 181.916,75 Euro
OBIETTIVI E FINALITA’
Obiettivi generali e specifici L’obiettivo generale del Piano proposto consiste nell’individuare - in relazione agli apporti irrigui a livello territoriale (sistemi irrigui, entità degli apporti, qualità delle acque d’irrigazione, caratteristiche della falda freatica, ecc.), ai sistemi d’impianto adottati (portinnesto, densità d’impianto, forma di allevamento, ecc.) e ai cambiamenti climatici in corso - quali siano i fattori responsabili e come essi interagiscono tra loro, della degenerazione di numerosi impianti di pero situati in una vasta area del territorio regionale; tutto ciò al fine approfondire le conoscenze su questo grave e complesso fenomeno e fornire ai tecnici e agricoltori interessati, apposite linee guida per contrastarne la diffusione. Negli ultimi anni, in diverse importanti aziende agricole specializzate nella coltivazione del pero si assiste a diffusi ed estesi fenomeni di deperimento delle piante, in apparenza non attribuibili a uno specifico patogeno, come dimostrato da specifiche indagini svolte dal Consorzio Fitosanitario Provinciale di Modena in collaborazione con i tecnici Apo Conerpo (vedi stato dell’arte). Una delle ipotesi più accreditate chiama in causa i recenti mutamenti climatici, i quali hanno indotto molte aziende agricole a effettuare surplus d’irrigazione e forse pure eccessi di concimazione, anche in terreni e situazioni agronomiche e produttive non adatte, determinando in tal modo fenomeni di sofferenza di alcune cultivar (Abate Fetel in primis). Il Piano proposto intende quindi indagare il fenomeno in maniera approfondita e con un approccio multidisciplinare, ma considerando la razionalizzazione degli apporti irrigui, anche su scala consortile e territoriale, come elemento centrale del problema. Gli obiettivi specifici del Piano sono molteplici: 1) Indagare circa la situazione attuale della degenerazione dei pereti, tramite la raccolta in campo di una serie di parametri idrologici, fitosanitari, pedologici e agronomici su un numero elevato di frutteti interessati dalla problematica; 2) Acquisire una serie di dati agro-ambientali, tra cui le caratteristiche degli impianti di pero e loro gestione, le caratteristiche pedologiche e microbiologiche del terreno, degli apparati radicali, delle acque di falda superficiale, nonché le variazioni della falda ipodermica e dei principali parametri meteorologici, relativamente ad alcune aree in cui si manifesta il problema; 3) Verificare se sussistano significative convergenze fra le aree soggette a deperimento delle piante ed i parametri rilevati, in particolare quelli che indicano nel periodo irriguo la persistenza di elevata umidità o acqua libera nel suolo all’altezza della parte esplorata dalle radici; 4) Avviare una sperimentazione sulla gestione dell’acqua, alternativa a quella tradizionale, al fine di valutare la capacità della nuova tecnica irrigua proposta nel mitigare gli effetti causati dalla idromorfia; 5) Creare apposite linee guida applicabili su scala territoriale, per realizzare nuovi impianti di pero e per gestire quelli già esistenti, con particolare riferimento alla gestione dell’irrigazione, nell’ottica di ridurre i consumi di acqua e prevenire o limitare l’insorgenza del fenomeno degenerativo delle piante.
RISULTATI ATTESI
Dalle azioni/attività che saranno intraprese dal GOI nell’abito del Piano d’innovazione proposto si attendono i seguenti risultati concreti. - Quadro preciso in termini di diffusione del problema. Le attività previste nell’ambito dell’azione 3.1 “Indagini conoscitive (esame dello stato di fatto)” consentiranno di avere un primo quadro preciso in termini di diffusione sul territorio regionale del problema “degenerazione delle piante”, indicativo delle diverse principali situazioni pedologiche, agronomiche, agro-ambientali e territoriali in cui il pero è coltivato. - Informazioni sullo stato fitosanitario, caratteristiche del terreno e della falda ipodermica. Allo stesso modo, dall’azione 3.2 “Indagini di campo e di laboratorio” scaturiranno una serie di informazioni sullo stato fitosanitario (parte aerea e apparato radicale) delle piante oggetto d’indagine, sulle caratteristiche pedologiche e agro-biologiche del suolo in cui esse insistono, nonché sull’andamento stagionale e sulla qualità dell’acqua della falda ipodermica; necessarie per meglio capire il ruolo che i diversi fattori possono svolgere sull’insorgenza del fenomeno degenerativo. - Nuova tecnica irrigua per limitare il deperimento. Grazie alle attività previste nell’ambito dell’azione 3.3 “Prove irrigue con tecniche alternative a quelle tradizionali” sarà possibile mettere a punto per gli impianti a goccia o impianti a mini-aspersione, protocolli di irrigazione a bassa portata e prolungati tempi di erogazione, in grado di mitigare gli effetti negativi sulla vitalità delle piante causati da possibili fenomeni di idromorfia. Inoltre le stesse prove permetteranno di acquisire tutti i dati necessari alla configurazione dell’applicativo IRRINET, con conseguenti vantaggi in termini di risparmio idrico e qualità delle produzioni. - Linee guida. In seguito alle attività previste nell’ambito dell’azione 3.4 “Analisi dei dati e creazione delle linee guida” sarà possibile verificare se sussistono significative convergenze tra le aree interessate al fenomeno degenerativo e le caratteristiche agronomiche e agro-ambientali (con particolare riferimento alla gestione dell’acqua) in cui insiste la pericoltura regionale. Questo consentirà di redigere apposite “linee guida” applicabili su scala territoriale e nelle diverse situazioni impiantistiche, intese sia come sistema d’impianto (portinnesto, densità d’impianto e forma di allevamento) che come tipo di irrigazione (goccia o aspersione), per gestire sia i frutteti in essere che per realizzare nuovi impianti, al fine di scongiurarne in tempi più o meno lunghi la loro degenerazione. Il Canale Emiliano Romagnolo, si occuperà, in particolar modo, dell'Azione 3.3 – Prove irrigue con tecniche alternative a quelle tradizionali
ATTIVITA PREVISTE 3.3.1
Impostazione delle prove Negli stessi appezzamenti individuati nell’ambito dell’azione 3.2 (indicativamente n. 6 appezzamenti), con almeno due differenti tipologie di impianto irriguo (microirrigazione a goccia, e aspersione), anche eventualmente nello stesso appezzamento, e di cui almeno due con problemi derivanti dalla presenza di una falda molto superficiale, saranno impostati confronti con la gestione abituale dell’agricoltore e una gestione irrigua corretta per ciascun impianto d’irrigazione. Questo al fine di evitare o almeno diminuire gli effetti dei recenti problemi fisiologici, senza però favorire la diffusione o aumentare la pressione delle avversità recentemente riscontrate, come ad esempio la maculatura bruna, l’alternaria o la valsa. La scelta ricadrà su aziende con impianti irrigui strutturati a settori e con un’alta uniformità di distribuzione. Sarà misurato inoltre il coefficiente di variazione (CV) di ciascun impianto sul quale si svolgeranno le prove, al fine di selezionare solo impianti altamente efficienti e con una buona uniformità di distribuzione. In ciascuna azienda sarà predisposta una sezione dell’impianto irriguo, che potrà coincidere con un intero settore, ove sarà applicato il consiglio irriguo del servizio Irrinet. Sulla rimanente superficie del pereto sarà proseguita la strategia irrigua in essere. In un’azienda che non presenta deperimenti, e dispone di un gran numero di portainnesti differenti sul totale degli impianti di Abate Fetel, verrà monitorata e gestita l’irrigazione attraverso la collocazione di sensori di umidità del terreno e di un’apposita centralina meteorologica; questo permetterà di ottenere benchmark coi quali confrontare i dati raccolti nelle altre 6 aziende. Sarà possibile raccogliere anche ulteriori informazioni sulla risposta irrigua dei differenti portinnesti. Per questo l’azienda scelta dovrà avere una buona uniformità dei terreni e la presenza di portinnesti comunemente diffusi, come franco, MC, MH. 3.3.2 Gestione degli apporti irrigui Per le prove irrigue verrà utilizzato il bilancio idrico del servizio Irrinet, che fa parte del progetto con cui i Consorzi di Bonifica forniscono assieme all’acqua tutte le informazioni per un suo uso oculato ed efficiente, con l’obiettivo di giungere a consistenti risparmi d’acqua mantenendo elevata, o addirittura migliorando, la produttività delle colture. Il portale Irrinet indica agli agricoltori, tramite i Consorzi di bonifica, il preciso momento di intervento irriguo ed il volume di adacquata, basandosi su dati del bilancio idrico suolo/pianta/atmosfera e sulla convenienza economica dell’intervento irriguo. Al fine di predisporre adeguatamente le prove, saranno acquisiti tutti i dati necessari alla configurazione corretta degli appezzamenti nell’applicativo Irrinet e poter così svolgere il bilancio idrico a cadenza giornaliera. Il servizio si basa sul metodo del bilancio idrico calcolato ogni giorno con i dati meteorologici, pedologici e di falda ipodermica forniti da vari servizi regionali o dalla strumentazione aziendale (sensori di umidità, centraline meteorologiche, ecc.). In particolare per stimare l’evapotraspirazione effettiva (Ete) il modello si avvale della relazione Ete = Eto x Kc; dove Eto è l’evapotraspirazione di riferimento, mentre Kc è un coefficiente colturale messo a punto in funzione della specie e variabile in relazione alle diverse fenofasi della pianta. Per la gestione degli impianti micro-irrigui verrà messo a punto, utilizzando il Servizio Irrinet, il frazionamento del volume irriguo giornaliero derivante dal bilancio idrico, in più turni, in funzione della capacità di ritenzione del terreno, per evitare eccessi idrici e di compattazione. Sarà possibile anche testare nuove ali gocciolanti a bassa portata di erogazione, in grado quindi di allungare i tempi di irrigazione fino a 7-8 ore al giorno, sempre con la finalità di limitare al massimo stati di anossia, dilavamenti e compattazione del terreno. Anche per gli impianti ad aspersione, sia a spruzzo con microsprinkler sottochioma che a pioggia lenta, verranno studiate le soglie di intervento irriguo più idonee per le diverse condizioni pedologiche ed evitare situazioni di eccessi idrici. La variazione dell’umidità nel terreno sarà registrata tramite appositi sensori multilivello posizionati nel terreno. Tali sensori sono costituiti da un'asta della sonda con elettronica integrata e cavi associati, generalmente di una lunghezza di 90 cm (es. sonde Dril and Drop, prodotte da Sentek). Grazie alla possibilità di monitorare l’umidità del terreno a differenti profondità, distanti tra loro circa 10 cm, sarà possibile osservare i volumi di terreno interessati dagli apporti idrici, la velocità della acqua nel terreno, la coerenza degli strati di terreno bagnati con quelli che ospitano le radici, gli effetti dell’assorbimento di acqua da parte delle radici e anche gli effetti di falde molto superficiali, ove presenti. Sarà possibile evidenziare stati di Capacità idrica di campo, movimenti liscivianti, situazioni che possono indurre asfissia degli apparati radicali. I dati rilevati dai sensori saranno tramessi attraverso apposite RTU a database predisposti all’applicazione di webAPI. I dati saranno così resi disponibili da remoto agli agricoltori, ai tecnici di campo, ai ricercatori coinvolti dal Piano, oltre che al personale dei consorzi di Bonifica che potrà avervi accesso tramite l’apposita interfaccia consortile del servizio Irrinet. L’accesso da remoto ai dati tramite webAPI ne permette una immediata fruizione oltre a permettere un immediato monitoraggio dello stato dei sensori; consentirà inoltre di abbattere le emissioni di CO2 prodotte dagli spostamenti dei rilevatori. 3.3.3 Esecuzione rilievi ed elaborazione dati I rilievi suolo/clima saranno eseguiti in maniera automatica, a cadenza giornaliera, dai sensori e dalle centraline meteorologiche dislocati in azienda e integrati con i rilievi saltuari descritti nell’azione 3.2.5 (droni/EM38). I dati riguardanti la profondità della falda ipodermica verranno acquisiti manualmente almeno una volta al mese, ad integrazione dei dati della rete regionale Faldanet, che alimenta il sistema Irrinet. La valutazione dell’umidità del terreno a passo giornaliero, in funzione delle costanti idrologiche di ciascuno appezzamento (punto di appassimento e la capacità idrica di campo) renderà maggiormente evidenti eventuali situazioni di criticità causate da mancanze o eccessi di acqua disponibile. I dati raccolti saranno opportunamente messi in relazione ai rilievi e alle analisi previste nell’ambito dell’indagine sull’attività radicale e microbiologica del suolo (3.2.2), al fine di valutare l’impatto biologico dell’irrigazione o della presenza di falda troppo superficiale. Alla raccolta verranno effettuati rilievi sulla resa e sulla qualità delle produzioni indotte delle gestioni irrigue innovative a confronto con quelle tradizionali. I risultati saranno spazializzati e resi disponibili tramite una elaborazione GIS che permetta di valutare l’estensibilità dei dati raccolti su scala distrettuale e consortile.
RUOLO DELLE UNITA’ OPERATIVE
L’azione 3.3 sarà interamente svolta dal personale del CER. Due delle prove irrigue previste saranno condotte, se ritenute idonee, nelle aziende agricole Tomasatti e Pellati, entrambe partner associati del GOI. I sensori multilivello previsti nell’ambito dell’attività 3.3.2 saranno resi disponibili dalla OP Apo Conerpo.
PRODOTTI ATTESI
- Informazioni preliminari sul grado di efficienza di ciascun impianto sul quale si svolgeranno le prove, al fine di selezionare solo impianti con una buona uniformità di distribuzione.
- Set di dati necessari alla configurazione corretta degli appezzamenti nell’applicativo Irrinet e poter così svolgere il bilancio idrico a cadenza giornaliera.
- Per gli impianti micro-irrigui e per quelli ad aspersione, rispettivamente: dati sul frazionamento del volume irriguo giornaliero e soglie di intervento irriguo più idonee per le diverse condizioni pedologiche e per evitare situazioni di eccessi idrici.
- Set di dati sulla variazione dell’umidità nel terreno, registrata tramite appositi sensori multilivello posizionati nel terreno e tramessi attraverso apposite RTU a database predisposti all’applicazione di webAPI.
- Dati su resa e qualità delle produzioni indotte delle gestioni irrigue innovative a confronto con quelle tradizionali.
- Risultati di elaborazioni GIS per valutare l’estensibilità dei dati su scala distrettuale e consortile.
Progetto finanziato da:
Inizia il: 01 Aprile 2021
Finisce il: 31 Dicembre 2022
Aggiornato il: 27 Giugno 2023
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