Scarica la scheda

Nitrati e irrigazione
L’irrigazione può diventare una pratica colturale in grado di influenzare negativamente
l’ambiente mediante il movimento dell'acqua irrigua sia in verticale, dalla superficie agli strati
più profondi, sia in orizzontale per scorrimento superficiale, determinando, rispettivamente, la
lisciviazione ed il ruscellamento dei nitrati.
OBIETTIVO
Spiegare come diminuire le perdite di azoto dovute alla pratica irrigua.
DI COSA PARLIAMO
Con l’irrigazione viene apportata acqua ad un terreno che ne difetta per compensare lo
squilibrio che si crea tra gli apporti idrici naturali e le perdite per evapotraspirazione e
percolazione.
Esistono due principali tipologie di irrigazione:
per gravità (scorrimento superficiale, sommersione, infiltrazione laterale);
per pressione (aspersione, localizzata).
IN SINTESI
Una buona pratica irrigua diminuisce il rischio di lisciviazione ed il ruscellamento di elementi
fertilizzanti. Va in ogni caso tenuto presente che le perdite di nitrati sono generalmente
proporzionali ai volumi di adacquamento utilizzati.
12
10
8
6
Irrigazioni
Lisciviazione
giornaliera
50
40
30
20
4
2
0
Irrigazioni (m 3 ha-1)
Lisciviazione (kg ha-1 N-NO3)
60
14
10
0
Grafico dell’andamento della lisciviazione giornaliera dei nitrati misurata in un campo coltivato a mais
da granella, a seguito della pratica irrigua; si osserva, in particolare, come il primo evento di
lisciviazione sia strettamente correlato con l’irrigazione.
CRITICITA’
La lisciviazione dei nitrati dai terreni è in parte controllata dai movimenti dell’acqua nel suolo e
quindi dipende in larga misura anche dal tipo e dalla quantità dell’apporto irriguo.
Le irrigazioni, soprattutto se abbondanti, possono causare eventi di percolazione dell’acqua e
conseguente lisciviazione dell’azoto presente nel terreno in forma nitrica che può raggiungere
gli strati più profondi di suolo e in seguito le falde.
Una buona pratica irrigua può quindi diminuire il rischio di lisciviazione: nella valutazione della
pratica irrigua bisogna considerare la quantità d’acqua effettivamente distribuita e l’efficienza
dell’irrigazione.
L’efficienza di irrigazione è data dal rapporto tra il volume di acqua trattenuta dallo strato di
terreno ed utilizzabile dalla coltura e il volume di acqua prelevata nel punto di
approvvigionamento. Maggiore è l’efficienza di irrigazione e minori sono i rischi di perdite per
lisciviazione.
Questo rapporto è funzione di fattori sia ambientali sia gestionali:
volume di acqua apportato;
metodo di irrigazione adottato;
momento della distribuzione in campo;
tipologia di suolo;
tipologia di coltura interessata dell’irrigazione.
SOLUZIONE
Irrigazione per gravità
Irrigazione per pressione
Effetto del
volume di acqua Aumentando il volume di adacquamento oltre la capacità del suolo di
trattenere l’acqua (capacità di campo), si determinano perdite idriche e di
apportato alla
nitrati in profondità verso le falde. La relazione tra perdite di nitrati e volumi
coltura
di acqua impiegati, è generalmente lineare. Di conseguenza è importante
utilizzare volumi appropriati di acqua e, se possibile, distribuzioni più
frequenti nel tempo, piuttosto che fare pochi interventi con grossi volumi.
Per calcolare un corretto volume d’adacquamento (V) e riportare il suolo alla
capacità di campo, bisogna considerare:
lo spessore dello strato di suolo da bagnare, che è dipendente dalla
profondità radicale (H; in metri);
il contenuto idrico del suolo al momento dell’intervento (CI; in m3 m-3);
la capacità idrica di campo del suolo (CC; in m3 m-3);
l’umidità critica di intervento, che è definita come il contenuto d’acqua
nel suolo al di sotto del quale non si deve scendere per non provocare
situazioni di stress alla coltura;
l’efficienza del metodo irriguo adottato (Eff; riferimento tabella valori
efficienza ).
(CC CI ) H
( Eff /100)
Esempio: si abbia un terreno con le seguenti caratteristiche: CC=0.35
m3 m-3, CI=0.20 m3 m-3. Si voglia intervenire bagnando i primi 0,50 m
di suolo con un sistema per scorrimento (Eff=0.40):
V (m3ha 1 ) 10000
V
Valori
orientativi di
efficienza dei
vari metodi di
irrigazione
10000
(0.35 0.21) 0.50
1750 m3ha
0.40
Metodo irriguo
Sommersione
Scorrimento
Infiltrazione laterale
a solchi
Aspersione
Goccia
1
equivalenti a 175 mm
Efficienza massima di distribuzione
acqua (Eff)
< 25%
30-40%
50-60%
70-80%
85-90%
Simulazioni quindicinali per sistemi maidicoli della pianura padana indicano,
in terreni a “medio impasto”, valori di lisciviazione dei nitrati inferiori del 510% con una irrigazione ad aspersione rispetto ad una a scorrimento; nel caso
di terreni “sciolti” la lisciviazione dei nitrati può risultare inferiore anche del
15-20%.
Effetto del
momento della
distribuzione
dell’acqua
Per limitare la lisciviazione consigliabile risulta importante irrigare lontano da
eventi piovosi, per non dilavare ulteriormente il quantitativo di azoto rimasto
Nel caso di irrigazione a scorrimento caratterizzata da bassa efficienza è
consigliabile irrigare il più possibile lontano dalle concimazioni.
Irrigazione per gravità
Irrigazione per pressione
Effetto del metodo L’irrigazione per scorrimento L’irrigazione per aspersione prevede
superficiale, caratterizzata da un l'applicazione dell'acqua in modo più
di irrigazione
movimento
dell'acqua
sia omogeneo e con volumi ridotti rispetto
adottato
verticale, che orizzontale sul agli altri metodi irrigui. In questo caso il
terreno può dare luogo a perdite di rischio di lisciviazione dei nitrati in falda
nitrati per lisciviazione e per risulta inferiore e le colature terminali
colature terminali soprattutto sono assenti. Nel caso si pratichi una
quando grandi volumi d’acqua irrigazione per aspersione, allo scopo di
vengono apportati con un singolo evitare perdite di nitrati per lisciviazione
intervento.
e ruscellamento superficiale bisogna
L’irrigazione per sommersione, porre particolare attenzione all'intensità di
tipica della risaia, determina nel pioggia rispetto alla permeabilità del
terreno un moto dell'acqua terreno e, nel caso di impianti fissi, alla
degli
irrigatori
verticale, dalla superficie verso gli distribuzione
sull’appezzamento.
strati profondi, spostando nella
stessa direzione sostanze solubili,
localizzata
a
bassa
con possibilità d'inquinamento L’irrigazione
pressione (irrigazione a goccia e con
delle acque di falda.
Per lo scorrimento superficiale e spruzzatori) si adatta a tutte le situazioni
per l’infiltrazione laterale, allo di terreno e non dà generalmente luogo a
scopo di evitare colature terminali, perdite di nitrati.
è bene rispettare la norma di
interrompere l’irrigazione prima
che la lama d’acqua raggiunga il
termine del campo; la distanza di
interruzione è variabile da 2/3
(terreni poco permeabili) a 3/4
(terreni
permeabili)
della
lunghezza del campo. Si deve
pertanto
dimensionare
l’appezzamento sia in funzione del
corpo idrico utilizzato per
l’approvvigionamento,
sia
in
funzione della permeabilità del
suolo, o ricorrere a turbine che
concentrino il flusso su una sola
parte dell’appezzamento.
In funzione del tipo di suolo esistono differenti livelli di rischio di
Effetto della
tipologia di suolo inquinamento per i corpi idrici recettori. Per la lisciviazione, l’elevata
permeabilità del suolo, associata principalmente alle caratteristiche di
tessitura, è il fattore che incide maggiormente sul flusso di nutrienti in
profondità verso la falda. Il ruscellamento è invece favorito da una bassa
permeabilità e dalla maggior pendenza dei suoli.
Per queste ragioni i suoli a granulometria grossolana (sabbiosi, sabbiososcheletrici) sono più suscettibili a fenomeni di lisciviazione in profondità dei
nitrati, mentre i suoli a granulometria fine (argillosi, limoso-argillosi) e in
pendio tendono maggiormente ad essere soggetti a ruscellamento e trasporto
di nutrienti nelle acque di superficie.
Le reali esigenze idriche e lo sviluppo dell’apparato radicale delle colture
Effetto della
variano in funzione della fase di sviluppo delle piante; il volume di acqua
tipologia della
apportato deve pertanto essere calibrato anche in funzione della fase di
coltura
sviluppo della coltura e dello strato esplorato dalle radici.
IRRIGAZIONE PER GRAVITA’
VANTAGGI:
Minore dispendio energetico
l’irrigazione;
Bassi investimenti iniziali.
per
SVANTAGGI:
Bassa efficienza di irrigazione (utilizzo
di alti volumi di adacquamento);
Maggiori rischi di lisciviazione di
nitrati in falda;
Erosione superficiale;
Richiede sistemazioni idraulico agrarie.
IRRIGAZIONE PER PRESSIONE
VANTAGGI:
Alta efficienza di irrigazione (utilizzo
di bassi volumi di adacquamento).
Minore lisciviazione di nitrati in falda.
Bassa erosione superficiale.
SVANTAGGI:
Alti investimenti iniziali.
Alto dispendio energetico per la pratica
irrigua.