96201 - IMPIANTI IRRIGUI

Anno Accademico 2022/2023

  • Docente: Attilio Toscano
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: AGR/08
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Scienze e tecnologie agrarie (cod. 9235)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell’insegnamento lo studente conosce gli elementi per la gestione sostenibile ed efficiente delle risorse idriche in agricoltura, le caratteristiche dell’irrigazione collettiva ed aziendale, i metodi per la valutazione dei fabbisogni irrigui e le tecniche di irrigazione, nonché i criteri di progettazione e dimensionamento degli impianti irrigui. Inoltre, lo studente dovrà acquisire conoscenze specifiche sulla manutenzione ed esercizio dei sistemi di irrigazione, con particolare riferimento ai sistemi di aspersione e microirrigazione superficiale e subsuperficiale, anche considerando l’utilizzo di risorse idriche non convenzionali e le tecnologie per l’irrigazione di precisione.

Contenuti

Prerequisiti formativi

Lo studente che accede a questo insegnamento deve essere in possesso di un’ottima preparazione di base in matematica e fisica. Inoltre, sono necessarie conoscenze di agronomia, coltivazioni erbacee, arboricoltura e agrometeorologia, nonché di idraulica agraria. Questi prerequisiti sono forniti dai rispettivi insegnamenti nella laurea triennale.

Unità didattica 1 – Gestione delle risorse idriche in agricoltura e irrigazione (15 ore)

  • Richiami di idraulica e di idrologia del suolo.
  • Introduzione all’irrigazione.
  • Classificazione dell’irrigazione secondo i criteri agronomico e territoriale. Necessità e convenienza della pratica irrigua. Qualità delle acque.
  • Fonti di approvvigionamento idrico in agricoltura e fonti alternative non convenzionali (riuso delle acque reflue depurate). L’irrigazione collettiva e i consorzi di bonifica, l’irrigazione aziendale, l’efficienza irrigua.
  • I fabbisogni irrigui.
  • I metodi irrigui.

Competenze acquisite unità didattica 1

Lo studente matura la padronanza del linguaggio e dei concetti necessari a comprendere le unità successive. Lo studente comprende le differenti classificazioni dell’irrigazione, irrigazione collettiva e la qualità dell’acqua anche in funzione delle diverse fonti di approvvigionamento.

Unità didattica 2 – Teoria della progettazione di impianti irrigui (25 ore)

  • Gestione dell’irrigazione a livello aziendale.
  • Richiami sui metodi irrigui gravitazionali: scorrimento, infiltrazione e sommersione.
  • Metodi irrigui in pressione: aspersione (elementi costitutivi di un impianto, tipologie di impianti aziendali, impianti semoventi, tipologie e caratteristiche degli irrigatori) e microirrigazione (elementi costitutivi di un impianto, tipologie e caratteristiche degli erogatori, sistemi di filtrazione, fertirrigazione).
  • Componenti idrauliche: gruppi energetici, pompe, filtri, tubazioni, materiali.
  • Scelta e dimensionamento dell’impianto in pressione.
  • Manutenzione ed esercizio dell’impianto in pressione.
  • Valutazione delle performance degli impianti irrigui in pressione.
  • Tecnologie innovative in ambito irriguo per l’irrigazione di precisione: i sistemi di supporto decisionali (SSD), automazione e IoT, utilizzo di sistemi OpenSource.

Competenze acquisite unità didattica 2

Lo studente è in grado di scegliere la tecnica irrigua più adatta alle diverse realtà aziendali in quanto avrà acquisito il corretto approccio tecnico rispetto agli impianti irrigui spiegati durante le lezioni frontali. Lo studente è in grado di valutare le performance degli impianti irrigui e conosce le tecnologie più innovative in ambito impiantistico.

Unità didattica 3 – Esempi di progettazione di impianti irrigui e visite didattiche (20 ore)

  • Esempio di progettazione di un impianto irriguo: dimensionamento e verifica idraulica di un impianto irriguo aziendale dotato di un impianto di sollevamento e determinazione dei consumi energetici di una pompa. Valutazione in campo delle performance di impianti irrigui aziendali. Calcolo dei coefficienti di uniformità della distribuzione irrigua e valutazioni di campo.
  • Eventuali visite didattiche.

Competenze acquisite unità didattica 3

Lo studente conosce i criteri per il dimensionamento di un impianto irriguo. Dato uno specifico contesto lo studente è in grado di scegliere l’impianto irriguo più idoneo ai fini di una corretta gestione aziendale e in ottica di risparmio della risorsa. Lo studente avrà modo di comprendere anche in campo il funzionamento di tutti gli elementi costituivi di un impianto irriguo.

Testi/Bibliografia

  • CAPRA A., SCICOLONE B. 2007. Progettazione e gestione degli impianti di irrigazione. Criteri di impiego e valorizzazione delle acque per uso irriguo. 2a edizione: 2016, Edagricole. ISBN 978-88-506-5494-9
  • Lamm, F. R., Ayars, J. E., & Nakayama, F. S. (2006). Microirrigation for crop production: design, operation, and management. Elsevier. ISBN 978-0-444-50607-8
  • Santelli P. (2019). Impianti di irrigazione a goccia per le colture agrarie. Dario Flaccovio Editore. ISBN 9788857910277
  • Santelli P. (2016). Metodi e tecniche di irrigazione del verde ornamentale. Dario Flaccovio Editore. ISBN 9788857905792

    Eventuali letture di approfondimento

  • Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Rome, 300(9), D05109.

Metodi didattici

Il corso si suddivide in tre unità didattiche somministrate durante lezioni frontali. Le prime due hanno carattere teorico e sono necessarie per poter affrontare la terza unità pratica. Queste saranno svolte attraverso lezioni frontali supportate da slide. La terza unità prevede esempi e commenti di casi pratici relativi alla progettazione di un impianto irriguo completo di tutte le sue parti. Verrà fornito il materiale necessario e verrà richiesta la partecipazione della classe eventualmente mediante anche lavori di gruppo. Sono previsti seminari e approfondimenti specifici in base alle disponibilità di esperti e a specifiche esigenze.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L’esame sarà in forma orale e verterà su tutte le unità del corso. Sarà chiesto allo studente di rispondere a domande di natura teorica e pratica-applicativa. Durante l’esame potrà essere richiesto di risolvere piccoli problemi e di svolgere brevi calcoli di dimensionamento. Gli studenti potranno sostenere l’esame anche in lingua inglese facendo richiesta scritta al docente.

Strumenti a supporto della didattica

Slide, lavagna, computer, materiale didattico.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Attilio Toscano

SDGs

Sconfiggere la fame Acqua pulita e servizi igienico-sanitari

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.