Contrada Macchitelle
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IRRISOL: Sistema integrato di gestione irrigua differenziata tramite mappatura geoelettrica ad alta risoluzione
L’agricoltura irrigua campana, in particolare nel campo della foraggicoltura e dell’orticoltura, evidenzia una forte domanda di innovazione nell’uso della risorsa idrica. Ciò è tanto più evidente nei comprensori irrigui approvvigionati da falda e da sorgenti. Le crescenti pressioni sulle risorse idriche e la necessità di mantenere i livelli produttivi richiedono un cambiamento nei modelli di consumo di acqua.
Da queste premesse nasce l'idea di utilizzare tecniche di agricoltura di precisione basate sulla caratterizzazione della variabilità del suolo e la determinazione dei consumi idrici anche di varietà locali.
L’irrigazione differenziale è una tecnica di agricoltura di precisione che può svolgere un importante ruolo in questo quadro perché consente un notevole risparmio idrico pur mantenendo le rese a livelli competitivi. Essa è basata sull’applicazione di quantità, turni e tempistiche differenti anche entro uno stesso campo, secondo zone omogenee di gestione individuate in base alla variabilità del suolo.
L’innovazione principale del progetto riguarda la definizione di zone omogenee per l’irrigazione differenziale, sulla base della mappatura geoelettrica accoppiata ad una piattaforma di sensori innovativi, basati su open-hardware e riproducibili per la misura del contenuto idrico e dei parametri del suolo e della pianta utili alla programmazione irrigua e alla trasmissione in remoto a basso costo. La mappatura geoelettrica si basa sulla misura della conducibilità elettrica apparente del terreno o il suo inverso, la resistività elettrica. Questi parametri sono correlati alle proprietà fisiche e chimiche del suolo ed il progetto propone il loro uso come base per i sistemi di supporto alla gestione idrica. La mappatura nel progetto è stata condotta tramite il sistema ARP (Automatic resistivity profiling) sviluppato dallo spin-off GEOCARTA, e profilers elettromagnetici, e calibrata per l’individuazione di zone omogenee per le quali sono state confrontate diverse strategie irrigue complete o di deficit.
Il monitoraggio ad alta risoluzione spazio-temporale del contenuto idrico lungo il profilo e della risposta della vegetazione è fondamentale per la gestione di impianti irrigui a rateo variabile. Il costo delle strumentazioni, tuttavia, limita il numero di sensori e la frequenza di misurazione. Le innovazioni del progetto sono state la realizzazione di due piattaforme a basso costo di monitoraggio, una per il contenuto idrico e di parametri ambientali utili per la programmazione irrigua, l’altra dell’altezza della vegetazione basati su di una scheda di acquisizione ad hardware libero e software a codice sorgente aperto, quindi facilmente implementabili e replicabili su base Arduino.
La disponibilità di strumenti e di know-how per la razionalizzazione della risorsa idrica comporta ricadute sia sul risparmio idrico che sulla capacità di effettuare scelte. Le strategie di risparmio della risorsa idrica progettuale comportano anche una razionalizzazione dell’uso delle altre risorse (in particolare fertilizzanti ed energia) ed una riduzione dell’impatto ambientale della coltivazione in irriguo. Ne risulta un incremento del valore aggiunto che discende sia dalla riduzione dei costi, con un risparmio idrico del 25-40%, sia da miglioramenti qualitativi e quantitativi delle produzioni agricole derivanti da una distribuzione irrigua basata sulle reali esigenze della coltura. Ciò comporta un incremento di valore aggiunto delle produzione agricole irrigue servite da impianti da falda dell’ordine del 5-10 %
L'innovazione è trasferibile in qualsiasi areale di coltivazione.
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