GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE E TECNICHE DI IRRIGAZIONE DI PRECISIONE

Il corso ha l’obiettivo di fornire strumenti e metodi innovativi per la gestione sostenibile delle risorse idriche in ambiente agricolo. Nel corso delle lezioni saranno trattate tematiche relative all’idrologia di superficie e sotterranea, agli scambi di massa e di energia che interessano il sistema continuo suolo-pianta-atmosfera, ai metodi irrigui e alle strategie di gestione delle risorse idriche finalizzate al risparmio, tra cui quelle deficitarie. Verrà inoltre esaminata la potenzialità di riutilizzare in agricoltura risorse non convenzionali (tra cui le acque reflue urbane) ed i sistemi di trattamento naturale (fitodepurazione, lagunaggio, ecc.), finalizzati al recupero e alla valorizzazione delle acque reflue e delle sostanze in esse contenute. Saranno inoltre trattate le tecniche di monitoraggio dello stato idrico degli agro-ecosistemi attraverso il telerilevamento satellitare e metodi geofisici minimamente-invasivi.

Il corso prevede lezioni frontali (28 ore) ed esercitazioni pratiche (28 ore). Le esercitazioni riguardano l’uso di fogli di calcolo elettronici (ad. es, Excel) ed applicativi open source per la gestione dei dati informativi territoriali (Qgis) e ove possibile visite tecniche di campo. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel Syllabus.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Giovanna Tropea Garzia e Anna De Angelis.

Non obbligatoria. Le presenze saranno rilevate settimanalmente solo per fini statistici e di valutazione del corso.

Al fine di far acquisire allo studente le conoscenze e le competenze relative all’approfondimento degli strumenti e dei metodi innovativi utilizzati per la gestione sostenibile delle risorse idriche in ambiente agricolo, nell’ambito dell'insegnamento i contenuti si articoleranno come segue:

1. Introduzione all’analisi e alla valutazione della sostenibilità della gestione delle risorse idriche: gestione integrata delle risorse idriche, gestione adattativa dell’acqua, il nesso tra acqua, energia e cibo;
2. Cenni di idrologia (di superficie e sotterranea) e di idrologia del suolo. Introduzione ai processi di trasferimento dei flussi di massa e di energia nel sistema continuo suolo-pianta-atmosfera connessi con la gestione delle risorse idriche. Metodi di stima e di misura dell'evapotraspirazione e stima dei fabbisogni idrici colturali;
3. Introduzione alle tecniche e ai metodi di gestione delle risorse finalizzate al risparmio idrico: irrigazione localizzata, strategie di irrigazione deficitaria e riuso in agricoltura di risorse non convenzionali;
4. Introduzione alle tecniche di monitoraggio dello stato idrico degli agro-ecosistemi: tecniche di remote sensing e proximal sensing per la caratterizzazione del vigore vegetativo, dello stato idrico colturale, la stima dei fabbisogni e la mappatura delle aree irrigue; cenni dei metodi di interpolazione per l'analisi e la modellizzazione della variabilità spaziale e temporale delle proprietà rilevanti per l'irrigazione di precisione; tecniche minimamente-invasive per il monitoraggio dello stato idrico del suolo (come ad es. l'utilizzo della tomografia di resistività elettrica);
5. Irrigazione di precisione: principi e applicazione. Interpretazione della variabilità sito specifica, strategie e sistemi di irrigazione di precisione, prospettive tecnologiche e sperimentali.

1. Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali. Ferro V. Milano : McGraw-Hill, 2013;
2. L'acqua in agricoltura: gestione sostenibile della pratica irrigua. A cura di Marcello Mastrorilli, Milano: Edagricole, 2015;
3. Agricoltura di precisione: metodi e tecnologie per migliorare l'efficienza e la sostenibilità dei sistemi colturali. A cura di Raffaele Casa, Milano: Edagricole, 2016;
4. Advanced Remote Sensing Terrestrial Information Extraction and Applications, Editors: Shunlin Liang, Jindi Wang, Academic Press, 2020;
5. Handbook of Agricultural Geophysics. Allred, B., Daniels, J.J., & Ehsani, M. R. (Eds.). (2008), CRC Press.;
6. Dispense distribuite durante il corso

Gli studenti frequentanti il corso di “Gestione delle risorse idriche e tecniche di irrigazione di precisione” sosterranno due prove scritte in itinere: la prima si svolgerà nella prima metà del corso di ciascun anno accademico, la seconda alla conclusione del corso (in data precedente a quella del primo appello ufficiale). Le due prove tratteranno argomenti differenti del programma, la prima avrà come oggetto gli argomenti 1-2, la seconda la restante parte del programma (argomenti 3-5). Entrambe le prove scritte comprenderanno sia domande a risposta aperta e/o multipla e/o esercizi. La possibilità di accedere alla seconda prova richiede il superamento della prima con votazione minima di 18/30.

Gli studenti che avranno superato le due prove potranno direttamente registrare il superamento dell’esame di profitto già dal primo appello utile e comunque entro l'anno accademico in cui sono state svolte le prove. La valutazione finale in trentesimi sarà calcolata come media aritmetica della votazione ottenuta in ciascuna prova.

Per gli studenti che avranno superato o sostenuto una sola prova scritta, le modalità d'esame saranno solo in forma di "colloquio orale" (da sostenere entro l'anno accademico in cui sono state svolte le prove e riguardante la parte di programma per cui non hanno superato o non hanno sostenuto la prova).

Le prove scritte si svolgeranno esclusivamente secondo le modalità sopra riportate.

Per gli studenti che non avranno superato o sostenuto entrambe le prove scritte e per tutti gli altri appelli d'esame del corso, la modalità di esame prevista sarà quella del “colloquio orale”, riguardante tutto il programma del corso.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere, in tal caso tutte le prove (incluse quelle in itinere) saranno svolte in modalità orale.

Illustrare i paradigmi della gestione sostenibile delle risorse idriche;

Illustrare le tipologie principali di strategie risparmio idrico in agricoltura;

Illustrare le principali tecniche di telerilevamento per l’irrigazione di precisione;

Definire le metodiche per la stima dei fabbisogni irrigui;

Delineare il significato delle costanti idrologiche del suolo;

Descrivere i metodi di indagine per il monitoraggio dello stato idrico del suolo;

Descrivere i sensori e metodi per rilievi prossimali delle proprietà del suolo e della coltura.