STRATEGIES TO INCREASE WATER PRODUCTIVITY IN IRRIGATED RICE SYSTEMS: IS REDUCING WATER INPUTS THE KEY?
Tesi di Dottorato
Data di Pubblicazione:
2015
Citazione:
STRATEGIES TO INCREASE WATER PRODUCTIVITY IN IRRIGATED RICE SYSTEMS: IS REDUCING WATER INPUTS THE KEY? / S. Cesari De Maria ; supervisor: F. Gandolfi ; coordinator: R. Pretolani. DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E AMBIENTALI - PRODUZIONE, TERRITORIO, AGROENERGIA, 2015 Dec 17. 28. ciclo, Anno Accademico 2015. [10.13130/cesari-de-maria-sandra_phd2015-12-17].
Abstract:
La crescita della domanda mondiale di cibo e l’aumentata incidenza di situazioni di carenza idrica ha notevolmente accentuato l’attenzione sulla risicoltura, data la sua importanza per la nutrizione umana e il suo contributo ai prelievi idrici per fini irrigui. Più del 75% della produzione mondiale di riso ha infatti luogo in risaie irrigate che utilizzano circa il 40% dell’acqua destinata al settore agricolo.
Alla luce di questo contesto (descritto nel Capitolo 1), la Tesi si pone l’obiettivo di valutare diverse tecniche di gestione dell’acqua in risaia come risposta alle crescenti pressioni sugli agricoltori che sono chiamati a massimizzare le produzioni, riducendo al contempo i volumi irrigui apportati. Il lavoro è articolato su tre principali aree di indagine tra loro interconnesse: (i) ruolo delle tecniche di monitoraggio nel favorire l’analisi dei fattori che determinano l’efficienza d’uso dell’acqua; (ii) valutazione di diverse strategie irrigue alla scala di risaia; (iii) studio delle variazioni dei fabbisogni irrigui distrettuali laddove la sommersione tradizionale fosse sostituita da tecniche di risparmio idrico su larga scala.
Per quanto concerne il primo punto, l’attività di Tesi ha contribuito allo sviluppo del prototipo di un innovativo sistema per il monitoraggio delle dinamiche dell’acqua in camere di risaia soggette a diverse tecniche irrigue. Svariati sensori sono stati utilizzati in maniera integrata permettendo la misura di diversi processi con alta risoluzione temporale (Capitolo 2). In aggiunta alle tecniche di monitoraggio a terra, è stata valutata la possibilità di impiego di dati da satellite per la valutazione dello sviluppo della vegetazione nel tempo e nello spazio, informazione necessaria per lo studio di processi legati allo sviluppo vegetativo (Capitolo 3).
Alla scala di campo sono stati valutati i bilanci idrici e gli indici di uso dell’acqua di tre diverse tecniche di gestione: semina in acqua e sommersione continua (pratica tradizionale), e due tecniche alternative che consistono nella semina interrata e sommersione ritardata e semina interrata e irrigazione intermittente. Se, da un alto, la sommersione ritardata ha determinato riduzioni del raccolto del 3% a fronte di risparmi idrici del 20%, l’irrigazione intermittente ha visto riduzioni del raccolto pari a circa il 30% come contraltare a risparmi idrici dell’ordine del 65%. I valori più alti per quanto riguarda l’indice di produttività dell’acqua sono stati ottenuti con riso irrigato ad intermittenza, tuttavia la sua sostenibilità economica sarebbe da valutare attentamente, date le significative perdite di raccolto osservate. Inoltre, è stata riscontrata una significativa variabilità nei fabbisogni irrigui dei trattamenti in sommersione, i quali hanno subito variazioni comprese tra il 40% e il 50% da un anno al successivo (variazione concentrate soprattutto all’inizio della stagione). Prendendo come riferimento la sommersione tradizionale, si è riscontrato un dimezzamento dei volumi irrigui necessari che sono passati da circa 3000 mm a 1500 mm. Tali variazioni sono state avvalorate da un’analisi statistica e sono state attribuite alla combinazione di diversi fattori quali la profondità di falda all’inizio della stagione e modificazioni a livello delle proprietà e della struttura del suolo.
Successivamente, il potenziale risparmio idrico conseguente ad un abbandono della tecnica di sommersione è stato valutato alla scala di distretto irriguo (Capitolo 5). I fabbisogni irrigui delle diverse colture del distretto (riso sommerso, mais irriguo e pioppo irriguo) sono stati stimati lungo un periodo di 4 anni grazie all’applicazione, in maniera distribuita, del modello idrologico SWAP e all
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Keywords:
Paddy; Water saving technologies; Monitoring; Water balances; Groundwater; SWAP model
Elenco autori:
S. CESARI DE MARIA
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