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EXPO 2015 Milano, 17 ottobre 2015
ACQUA E IRRIGAZIONE: RISORSE VITALI IN AGRICOLTURA Marco Bezzi Stefano Magnani
“The year 2015 marks a critical milestone on the road to sustainable development. As the Millennium Development Goals come to a close, a new cycle of Sustainable Development Goals (SDGs) is poised to guide national governments and the international community in the quest to achieve a sustainable world.”
UN - WORLD WATER DEVELOPMENT REPORT
Many African economies are now growing faster than they have in 40 years. Six of the world’s 10 fastest growing countries (on the basis of GDP) in the 2000s were in subSaharan Africa: Angola at 11.1% a year; Nigeria 8.9%; Ethiopia 8.4%; Chad 7.9%; Mozambique 7.9%; and Rwanda 7.6%. And several others were above or near the 7% growth needed to double their economies in 10 years. In 2012 Sierra Leone led the way with a 17.2% rise in GDP (ACET, 2014).
“THE CONCEPT OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT IS PERHAPS MORE IMPORTANT FOR AFRICA THAN OTHER REGIONS OF THE WORLDS” UN WDR 2015
! BRIICS (Brazil, Russia, India, Indonesia, China, South Africa);
! OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development);
! RoW (rest of the world).
This graph only measures ‘blue water’
GLOBAL WATER DEMAND
! Aumento della superficie coltivata e raddoppio della superficie irrigata
TREND
! SENZA IRRIGAZIONE NON C’È AGRICOLTURA COMPETITIVA
! GARANZIE QUALITÀ DELLE PRODUZIONI - caratteristiche organolettiche e nutrizionali
! GARANZIA QUANTITÀ DELLE PRODUZIONI - riduzione alternanza produzioni - mantenimento quote di mercato - costanza del reddito
! RAFFORZAMENTO ESTERNALITÀ POSITIVE - presidio del territorio - paesaggio
I VANTAGGI DELL’ IRRIGAZIONE
! CRESCENTE COMPETIZIONE PER L’ACQUA - Politiche di risparmio idrico - nuove tecniche irrigue ◊ mitigazione consumi
! MIGLIORAMENTO EFFICIENZA DISTRIBUTIVA - abbandono tecniche irrigue idroesigenti (scorrimento) - somministrazione razionale dell’acqua
MIGLIORAMENTO TECNOLOGICO
Conversione dei sistemi irrigui come azione fondamentale e imprescindibile per contenimento consumi irrigui
! ASPERSIONE - impianti fissi - irrigatori a pioggia lenta - Pivot
! ASPERSIONE – impianti mobili - rotoloni
! MICROIRRIGAZIONE - irrigazione a goccia
LA SCELTA • Risparmio risorsa idrica ! Idoneità alla coltura ! Economia
- Costi iniziali - Costi di esercizio
TIPOLOGIE DI IRRIGAZIONE
STRUTTURA IDRAULICA ! Pompaggio ! Reticolo di condotte
interrate ! Aste fisse con irrigatori a
schiaffo CARATTERISTICHE ! Grande gittata (20-30 m) ! Portata (6-8 l/s) ! Alte pressioni esercizio (5-8
bar) ! Effetto deriva (vento) ! Irrigazione notturna
ASPERSIONE IMPIANTI FISSI
STRUTTURA IDRAULICA ! Pompaggio ! Struttura reticolare a
movimento circolare ! Sprinklers installati sulla
struttura rotante APPLICAZIONI ! Pivot radiali ideali per
colture pieno campo ! Impiego su vaste superfici
ASPERSIONE IMPIANTO A PIVOT
STRUTTURA IDRAULICA ! Attrezzatura semovente ! Gruppo di pompaggio ! Condotta principale in
polietilene ! Irrigatore installato su parte
mobile APPLICAZIONI ! Ideale per colture in pieno
campo ! Duttilità di impiego (velocità
avanzamento e pluviometria)
! Facilmente trasferibile e trasportabile
ASPERSIONE IMPIANTO CON ROTOLONI
STRUTTURA IDRAULICA ! Gruppo di pompaggio ! Gruppo di filtraggio ! Condotte adduttrici
materiale plastico ! Ali gocciolanti CARATTERISTICHE ! Localizzazione degli apporti ! Basse pressioni di esercizio
(0.5-4 bar) ! Gocciolatori
autocompensanti ! Duttilità (passo gocciolatori)
MICRO-IRRIGAZIONE
VANTAGGI ! Costi energetici nulli CRITICITÀ ! Grandi volumi d’acqua (2 l/s/ha) ! Problematico per morfologie
complesse ! Compattazione del terreno ! Lisciviazione sostanze
nutritive ! Asfissia e periodi di secca
stress delle piante
QUADRO COMPARATIVO SCORRIMENTO
VANTAGGI ! Riduzione volumi erogati
(0,70 l/s/ha)
CRITICITÀ ! Costi impianto fisso ! Costi energetici
(funzionamento 7 bar) ! Distribuzione non uniforme ! Prevalentemente adatto per
colture arboree (localizzazione costante, lavorazioni terreno)
! Scarsa duttilità (pluviometria e caratteristiche impianto fissate all’installazione)
QUADRO COMPARATIVO APERSIONE IMPIANTI FISSI
VANTAGGI ! Miglioramento uniformità
distributiva
CRITICITÀ ! Impianto fisso ! Tare superfici non irrigate ! Costo di impianto ! Costi energetici per
funzionamento e movimento ! Non adatto per colture
arboree ! Necessità filtraggio acque
QUADRO COMPARATIVO IRRIGAZIONE PIVOT
VANTAGGI ! Buona uniformità
distributiva ! Minori tare irrigue rispetto
al pivot ! Nessuna filtrazione (o
blanda) ! Attrezzatura mobile e
trasferibile (impiego multiplo)
! Grande duttilità di impiego (diverse colture)
CRITICITÀ ! Costi energetici per
funzionamento e avanzamento
! Meno adatto per colture arboree
QUADRO COMPARATIVO IRRIGAZIONE CON ROTOLONI
VANTAGGI ! Riduzione volumetrie irrigue
(0,25 l/s/ha) e pressioni ! Riduzione perdite per
evaporazione e percolazione ! Localizzazione degli apporti
ottima uniformità distributiva
! Nessuna bagnatura foglie CRITICITÀ ! Adatto prevalentemente per
colture arboree ! Colture pieno campo:
operazioni stagionali stesura e raccolta ali
! Occlusione gocciolatori filtraggio, pulizia ali
! Costi di impianto e di filtraggio
QUADRO COMPARATIVO MICROIRRIGAZIONE
! RISPARMIO RISORSA ! TIPO DI COLTIVAZIONE
! COSTI INIZIALI
! COSTI DI ESERCIZIO
! CARATTERISTICHE DEL TERRITORIO
QUALE TECNICA SCEGLIERE?
! QUADRO PAESE
GHANA
! ECONOMIA AGRICOLA
! DISPONIBILITÀ IDRICA
CONSIDERANDO ! Tipologia coltivazioni (pieno
campo) ! Qualità delle acque
utilizzate ! Costi di impianto TECNICHE IRRIGUE IDONEE: ! Impianti ad Aspersione
Mobili tipo PIVOT ! Impianti ad Aspersione
Mobili tipo ROTOLONI
CONSIDERAZIONI
SOLUZIONE MIGLIORE da individuare sulla specificità delle singole realtà aziendali (superfici, conformazione, qualità acque)
TRASFERIMENTO TECNOLOGICO
FORMAZIONE-SENSIBILIZZAZIONE Passaggio da sistema tradizionalmente utilizzato a nuovi sistemi irrigui richiede una corretta attività di formazione e sensibilizzazione. OBIETTIVO GENERALE DEL PASSAGGIO: miglioramento dell’efficienza miglioramento dell’efficacia risparmio idrico ed energetico
due esempi…
CASE STUDY MAURITANIA
INVESTITORE PRIVATO ! 750 ha per la coltivazione di
frumento, riso, ! Presenza di vecchio
impianto di pompaggio
TECNICA IRRIGUA: ! Pivot
IL PROGETTO
LE OPERE ESISTENTI
INVESTITORE PRIVATO ! 1000 ha per la coltivazione
di mais, riso, soya ! Presenza di vecchie
canalizzazioni
TECNICA IRRIGUA: rotoloni mobili con pescaggio diretto da nuovi canali di irrigazione/drenaggio REALIZZATO E IN ESPANSIONE
CASE STUDY MOZAMBIQUE
ABBONDANZA DI RISORSA IDRICA
! Il Limpopo è un fiume che nasce in Sudafrica per sfociare nell'Oceano Indiano nei pressi del porto di Xai-Xai, in Mozambico.
! È lungo 1600 km ed è il secondo fiume per lunghezza dell'Africa australe.
! Bacino idrografico: 415.000 km².
PROGETTAZIONE
RILIEVO
TECNICA IRRIGUA
REALIZZAZIONE DI CANALI
CONCLUSIONI
Anche in contesti estremamente complicati una corretta irrigazione permette sviluppo umano e sostenibile: ! Ripresa dell’economia locale ! Coinvolgimento popolazione ! Attrazione di investimenti privati
“I#am#convinced#that#an#end#to#hunger#is#not#only#possible#but#can#be#achieved#in#our#life8mes.”#
# # # # # ####Ban$Ki'moon$$$ $ $ $$$$$$$$World$Food$Day$2015$
[email protected] UNESCO Chair for Human and Sustainable Development
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