Giambattista Toller
ISTITUTO AGRARIO SAN MICHELE
Unità Operativa Agrometeorologia e Clima
ULTIMO AGGIORNAMENTO:
San Michele a/A, 14 giugno 2001
FAQ (Frequently Asked Questions = domande ricorrenti).
Alcune
note informative sul programma IrriTRE
Cos'è IrriTre?
Chi gestisce il servizio?
Cosa fa il programma IrriTre?
Quanti sono i "modi di funzionamento"
del programma IrriTre?
Quali dati devo
fornire dati al programma?
Come lavora il
programma IrriTre?
Cosa
è necessario per usare il programma IrriTre?
Cos'è un "provider"?
È
facile mettere a punto da soli un computer per il collegamento ad INTERNET?
Come si accede al programma?
Come si
sceglie la zona del Trentino in cui si trova la propria azienda?
Come
si determinano le caratteristiche idrologiche dei terreni?
Che cos'è
l'evapo-traspirazione e come si determina?
A quali
persone ed Enti bisogna rivolgersi per informazioni ed assistenza su IRRI3?
Le informazioni
fornite da Irri3 sono attendibili?
La verifica
periodica dell'umidità reale dei terreni tramite TDR continuerà
anche con Irri3?
Cos'è IrriTre?
Il programma IRRI-TRE (IRRIgazione per il TREntino) denominato anche
Irri3,
dà una risposta alle due fondamentali domande che si pone chi deve
gestire l'irrigazione di una coltura agraria:
-
QUANTA ACQUA DARE
-
QUANDO DARLA.
Esso è costituito da un "pacchetto software" montato su un personal
computer presso l'ISTITUTO AGRARIO SAN MICHELE.
La comunicazione tra utenti e IrriTre avviene per mezzo della "rete
delle reti" INTERNET.
INDICE
Chi gestisce il servizio?
Il servizio è gestito da un Gruppo di Lavoro composto da:
-
Istituto Agrario di San Michele all'Adige
-
Ente per lo Sviluppo dell'Agricoltura Trentina
-
Federazione Provinciale dei Consorzi Irrigui e di Miglioramento Fondiario
INDICE
Cosa fa il programma IrriTre?
IrriTre calcola su base giornaliera il bilancio idrico semplificato
di un terreno, tenendo in considerazione dei dati che riguardano il
cosiddetto "sistema aria-pianta-terreno":
aria
pioggia
evapo-traspirazione potenziale
irrigazione
pianta
tipo di coltura (melo, vite, etc.)
fase vegetativa della coltura
soglie di stress
soglie di intervento irriguo
terreno
acqua disponibile unitaria [mm/m]
acqua disponibile nella zona esplorata dalle radici [mm]
deficit rispetto alla capacità idrica di campo [mm]
INDICE
Quanti sono i "modi di funzionamento"
del programma IrriTre?
Nella versione attiva dall'anno 2000, il programma permette 2 modi di funzionamento
che richiedono all'utente di fornire quantità diverse di dati:
1) MODO GENERICO:
-
è adatto soprattutto per l'irrigazione di soccorso;
-
richiede all'utente solo un piccolo numero di informazioni;
-
non tiene in memoria i dati dell'utente tra una interrogazione e l'altra.
2) MODO PERSONALIZZATO:
-
è adatto per l'irrigazione turnata o alla domanda
-
richiede all'utente un numero maggiore di informazioni di cui:
-
una parte viene introdotta "una
tantum" (aree omogenee, tipo di terreno, tipo di coltura, tipo di impianto
irriguo) prima della stagione irrigua
-
un'altra parte (irrigazioni
effettuate, piogge rilevate in azienda) viene comunicata al computer nel
corso della stagione
-
il computer "Server" che fa i calcoli di bilancio idrico, memorizza sia
i dati iniziali, che quelli introdotti nel corso della stagione.
INDICE
Quali dati devo fornire al programma?
MODO GENERICO
IrriTre non fa in questo modo di funzionamento una gestione personalizzata
dell'irrigazione.
Ciò vuol dire che gli utenti non devono raccogliere dati di pioggia,
irrigazione o di evapo-traspirazione e trasmetterli al computer.
Viene richiesto solamente, seguendo un apposito menù, di trasmettere
al programma informazioni su:
-
Zona in cui si trovano i campi da irrigare (si sceglie la stazione meteo
da cui si estrarranno i dati di pioggia e di evapo-traspirazione)
-
Metodo irriguo (pioggia, microirrigazione, scorrimento)
-
Tipo di coltura (actinidia, melo, vite, etc.)
-
Tipo di terreno (Argilloso, Medio Impasto, Sabbioso, Torboso)
-
Data dell'ultima irrigazione (che deve aver portato il terreno alla capacità
di campo)
MODO PERSONALIZZATO
Si richiedono i seguenti gruppi di informazioni:
1) Tabella informativa generale dell'azienda caricata prima dell'inizio
della stagione irrigua, comprendente:
-
Numero progressivo aree omogenee
-
Nome delle aree omogenee."Area omogenea" è una parte dell'azienda
con caratteristiche [il più possibile] omogenee per quanto riguarda:
tipo di terreno, tipo coltura, metodo irriguo.
Un'area omogenea deve assere inoltre irrigabile in
un solo giorno.
-
Acqua disponibile nel terreno, espressa come
dato "intensivo" [mm/m]. Conoscendo la composizione granulometrica (scheletro,
sabbia, limo, argilla) di un terreno, a questo indirizzo si trova un programma
che calcola l'acqua disponibile: http://www.ismaa.it/html/ita/meteo/Granulo.html.
Il programma fornisce l'acqua disponibile in centimetri cubi di acqua su
cm3 di terreno [cm3/cm3], ma IRRI3 richiede il dato espresso in millimetri
al metro [mm/m]. Per esprimerlo in [mm/m], il dato in [cm3/cm3] deve venire
moltiplicato per 1000. (esempio: 0.12 [cm3/cm3] è equivalente
a 120 [mm/m]).
-
Metodo irriguo (pioggia=1, goccia=2).
-
Nel caso di irrigazione a goccia, distanza tra
file, distanza degli irrigatori sulla fila, portata oraria
degli irrigatori
-
Qualora all'interno dell'azienda o consorzio, vengano
tenuti dei pluviometri, essi sono numerati da 1 in su e per ogni area omogenea
viene riportato il numero del pluviometro più vicino.
-
Ogni area omogenea fa capo per i dati di evapo-traspirazione
(e talora di pioggia) ad una stazione di riferimento della rete
IASMA di cui viene indicato il numero di codice ( es. san michele =1, cles=5)
-
Coeffiicente moltiplicativo per la correzione
della evapo-traspirazione di riferimento (ETrif) qualora si dimostrino
sensibili differenze tra l'azienda e la stazione di riferimento (normalmente
è uguale a 1).
-
Coefficiente di adattamento per il calcolo della
superficie dominata da ciascun gocciolatore, in caso di irrigazione
a goccia. L'area dominata dal gocciolatore si trova nel modo seguente:
AreaDominata [mq] = DistTraFile[m] * DistSuFila [m] * CoeffAdattamento
[]. Il coefficiente di adattamento è legato al rapporto tra
l'area del campo dove la coltura proietta ombra sul terreno e l'area totale
del campo
INDICE
Esempio di tabella con dati aziendali.
2) Ogni volta che i pluviometri aziendali rilevano pioggia, la quantità
va trasmessa all'archivio che si trova sul Server.
3) Ogni volta che viene effettuata una irrigazione su un'area omogenea,
la sua entità ([mm] per irrigazione a pioggia, [ore:minuti] per
irrigazione a goccia) va trasmessa al Server.
4) Si prevede, per aziende lontane dalle stazioni di riferimento della
rete IASMA, di poter trasmettere al Server IRRI3 anche i dati necessari
per il calcolo locale dell'evapo-traspirazione di riferimento (ETrif).
INDICE
Come lavora il programma IrriTre?
MODO GENERICO
Partendo dall'ultima irrigazione che ha portato l'umidità del
terreno alla "capacità di campo", il programma calcola giorno per
giorno il deficit idrico del terreno rispetto alla capacità di campo.
Supponendo poi che per i dieci giorni futuri a partire dal giorno in
cui si fa "girare" il programma, l'evapo-traspirazione effettiva sia paria
alla MEDIA dei 10 giorni precedenti e che la pioggia sia = 0, viene simulato
l'andamento futuro del deficit idrico.
Se in questi 10 giorni il deficit simulato scende sotto un valore di
soglia (prestabilito in base alla coltura e al tipo di terreno), il programma
segnala quanta acqua irrigua si dovrà somministrare (QUANTA?) e
il giorno in cui al più tardi si dovrà irrigare (QUANDO?).
Oltre all'informazione riassuntiva "quanta e quando", è possibile
vedere la tabella completa dei parametri, dei dati e dei risultati ottenuti
giorno per giorno dal programma.
I dati di tale tabella sono visualizzabili anche sotto forma di grafico.
NOTA: Attualmente i grafici vengono creati da un programma scritto in
linguaggio "JAVA", trasferito assieme alla tabella di dati dal computer
di San Michele al computer dell'utente (questi programmi trasferibili scritti
in JAVA sono chamati "APPLET").
Si è verificato che talora gli utenti non riescano a far funzionare
correttamente gli Applet JAVA sui loro computer.
Le cause del malfunzionamento sono spesso difficili da individuare
e sono legate in genere alla messa a punto del "Sistema Operativo" e alla
messa a punto del programma di visualizzazione (chiamato "Browser") usato.
INDICE
MODO PERSONALIZZATO
Partendo dal giorno d 'inizio della stagione irrigua, differente per
ogni coltura, il programma calcola giorno per giorno il deficit idrico
del terreno rispetto alla capacità di campo, tenendo conto dell'evapo-traspirazione
giornaliera calcolata in base ai dati meteo rilavati dalla stazione di
riferimento, dello pioggia giornaliera rilevata in azienda o dalla stazione
di riferimento, delle irrigazioni giornaliere effettuate .
Supponendo poi che per i dieci giorni futuri a partire dal giorno in
cui si fa "girare" il programma, l'evapo-traspirazione effettiva sia paria
alla MEDIA dei 10 giorni precedenti e che la pioggia sia = 0, viene simulato
l'andamento futuro del deficit idrico.
Se in questi 10 giorni il deficit simulato scende sotto un valore di
soglia (prestabilito in base alla coltura e al tipo di terreno), il programma
segnala quanta acqua irrigua si dovrà somministrare (QUANTA?) e
il giorno in cui al più tardi si dovrà irrigare (QUANDO?).
Nel caso il consorzio irirguo sia suddiviso in un certo numero di aree
omogenee, è possibile scegliere se visualizzare una tabella complessiva
della situazione di tutte le aree (si deve scegliere "tutte"
dal menù che chiede quale area omogenea interessi) , oppure si può
scegliere dal menù una particolare area.
Qualora si scelga la tabella complessiva, il programma mostra
una tabella con le seguenti colonne:
-
Nome dell'area omogenea
-
deficit di oggi rispetto alla capacità di campo
-
data in cui probabilmente verrà superata la "soglia inferiore"
di umidità, sotto la quale non si vuole andare e che renderà
necessario irrigare
-
quantità di acqua da somministrare per riportare l'umidità
del terreno ad un livello di umidità ottimale che è stabiliti
da un parametro chiamato "soglia superiore"; nel caso di irrigazione
a pioggia, la quantità di acqua da dare è espressa solo in
[mm] e [mc/ha]; nel caso di irr. a goccia, è espressa anche in [ore:minuti].
Normalmente la soglia superiore viene posta in modo da riportare l'umidità
del terreno esattamente a capacità di campo, ma può essere
impostata anche più bassa, qualora si desideri essere pronti a "catturare"
eventuali piogge.
Qualora si scelga di vedere la singola area omogenea, oltre all'informazione
riassuntiva "quanta e quando", è possibile vedere la tabella completa
dei parametri, dei dati e dei risultati ottenuti giorno per giorno dal
programma.
I dati di tale tabella sono visualizzabili anche sotto forma di grafico.
NOTA: Gli eventuali problemi legati all'uso di JAVA sono i medesimi
descritti per il modo generico.
INDICE
Cosa è necessario
per usare il programma IrriTre?
Chi vuole usare IrriTre deve essere in possesso di
-
Personal Computer (dotato almeno di processore Pentium, 32 Mbyte di RAM,
ambiente Windows95 o Mac o similari)
-
Software per il collegamento a INTERNET e per la "navigazione" tra i vari
"siti".
-
Modem per ricevere e trasmettere dati tramite INTERNET (ricordiamo che
i modem moderni sono in grado di raggiungere velocità molto alte
- 56 kbps etc. - ma non sempre le linee telefoniche sono all'altezza della
prestazione del modem e la velocità risultante è spesso mortificante).
-
Accesso alla rete INTERNET tramite un provider.
INDICE
Cos'è un
"internet provider"?
Il provider (pronunciare: provaider) è una Ditta o un Ente,
dotato di apparecchiature che permettono il collegamento di uno o più
utenti alla rete INTERNET.
In passato, per avere il servizio bisognava pagare un abbonamento
che era dell'ordine delle 300.000 Lire all'anno. Attualmente un accesso
alla rete con prestazioni medio basse viene offerto GRATIS da una
moltitudine di gestori.
Un ulteriore costo per l'utente è poi rappresentato dagli
scatti
telefonici da pagare alla azienda telefonica; è importante scegliere
un provider che ci fornisca numeri telefonici nella nostra zona, in modo
da pagare solo "scatti urbani".
Riportiamo i nomi di alcuni fornitori di accesso gratuito ad INTERNET
presenti in Trentino,: jumpy, Virgilio, kataweb, etc.
Riviste varie e negozi di telefonia offrono in genere gratuitamente
i CD con il programma di accesso ad Internet.
Con un po' di fortuna, e in genere con l'aiuto di qualcuno, riuscirete
a copiare dal CD il programma sul vostro computer e talora anche a farlo
funzionare subito.
INDICE
È
facile mettere a punto da soli un computer per il collegamento ad INTERNET?
No, a meno che non siate già abbastanza esperti di computer
o almeno dei decenti "smanettoni", non vi conviene cimentarvi.
Conviene rivolgersi
-
a persona esperta o
-
alla ditta che vi fornisce il computer o
-
al provider.
Voi da soli probabilmente perdereste un mucchio di tempo con risultati
deludenti.
INDICE
Come si accede al programma?
Una volta acceso il computer e completate le operazioni di caricamento
dell’ambiente operativo Windows95 (o più), va attivata la procedura
per il collegamento telefonico con il vostro "provider".
Questo collegamento avviene tramite un modem attaccato ad una linea
telefonica. Il programma di collegamento compone il numero fornito dal
provider, il computer del provider risponde al vostro e si stabilisce così
un collegamento tra le due macchine.
Ciò fatto, voi avviate sul vostro computer un programma che è
chiamato "browser" (si pronuncia circa brauser; il più diffuso è
"Explorer" della ditta Microsoft, seguito a distanza da "Navigator" della
ditta Netscape , ma esistono altri illustri sconosciuti -o pochissimo conosciuti-
come ad esempio "HotJava" o "Opera"). Generalmente i browser sono distribuiti
gratuitamente dalle ditte produttrici.
Avviato il browser, in una apposita casella si scrive l’indirizzo del
"sito WEB" con cui ci si vuol collegare.
L'indirizzo del sito WEB del CENTRO METEO di San Michele, dove gira
IrriTre, è http://www.ismaa.it/html/ita/meteo/meteo.html.
Con un po' di ginnastica, ci potere arrivare anche partendo dalla pagina
iniziale dell'Istituto Agrario
http://www.ismaa.it
Collegandosi ad esso, apparirà la pagina iniziale del Centro
Meteo.
Per arrivare a Irri3 dovete "cliccare" sul bottone "Agricoltura",posto
nella parte alta del video.
In una finestrina verticale sul lato sinistro, apparirà un indice
di cose che si possono vedere.
Cliccate alla voce "Irrigazione" e balzerete
dentro IRRI3!
Una volta avviato IrriTre, il programma vi chiederà informazioni
in modo "interattivo", cioè mostrandovi pagine di istruzioni e caselle
in cui scrivere, oppure menù da cui scegliere.
INDICE
Come si sceglie
la zona del Trentino in cui si trova la propria azienda?
Questo programma esegue il calcolo del bilancio idrico dei terreni servendosi
dei dati forniti dalla rete di stazioni meteorologiche gestita dall'Istituto
Agrario di San Michele all'Adige.
La parte della superficie del Trentino interessata all'irrigazione (cioè
principalmente le valli) è stata suddivisa in un certo numero di
zone.
Ogni zona, per i dati di pioggia e di evapo-traspirazione, fa capo ad
una stazione meteorologica di riferimento.
La scelta della zona in cui si trova la tua azienda può essere
fatta in due modi:
-
Muovendo il mouse su una Mappa del Trentino e "cliccando" sul punto in
cui si trova l'azienda (Questa strada può essere lenta, perché
spesso il trasferimento della mappa sul tuo computer richiede qualche minuto,
inoltre sulla mappa c'è solo un numero limitato di stazioni, per
evitare confusione).
-
Scegliendo direttamente la stazione di riferimento da un elenco che ti
viene mostrato (Questa è la strada più rapida, perché
evita i tempi morti dovuti al trasferimento della mappa).
INDICE
Come
si determinano le caratteristiche idrologiche dei terreni?
Nel caso di accesso GENERICO al programma, ti viene chiesto solamente un
giudizio gnerale sul tipo di terreno della tua azienda:
argilloso
medio impasto
sabbioso
torboso
Nel caso di accesso PERSONALIZZATO, in un campo della tabella che descrive
le aree omogenee viene inserita l'acqua disponibile del terreno, espressa
come [mm/m]. Se non si hanno a disposizione i dati idrologici misurati,
è possibile stimarli tramite la tabella riportata in terreni.html,
oppure tramite un apposito Applet
JAVA.
INDICE
Che cos'è
l'evapo-traspirazione e come si determina?
Cos'è l'evapo-traspirazione
Evapo-traspirazione (o evapotraspirazione) è una parola composta
usata per descrivere l'insieme di due fenomeni evaporativi
-
EVAPORAZIONE: perdita di acqua per evaporazione da parte del suolo
nudo; per esempio in un campo appena arato vi è solo evaporazione
mentre, con lo sviluppo delle colture e delle malerbe essa viene progressivamente
rimpiazzata dalla traspirazione
-
TRASPIRAZIONE: perdita di acqua per evaporazione da parte delle
piante; il flusso evaporativo avviene principalmente attraverso le
aperture stomatiche; in un campo o un frutteto con superficie completamente
coperta da vegetazione la traspirazione prevale di molto sulla evaporazione
Siccome risulta molto difficile ( e spesso inutile dal punto di vista pratico)
distinguere in campo tra i due fenomeni, allora si preferisce considerarli
nel loro effetto complessivo, che viene appunto chiamato evapo-traspirazione.
Qual'è il "motore" dell'evapo-traspirazione
L'evaporazione di acqua dal suolo e dalle piante ha due motori fondamentali:
-
l'energia solare che giunge sulla superficie evaporante e viene usata dalle
molecole di acqua per compiere il "salto" dallo stato di acqua liquida
a quello di vapore acqueo
-
la "fame di acqua" dell'atmosfera che circonda la pianta; quando l'atmosfera
è molto avida di acqua (cioè molto secca) è molto
più probabile che una molecola di acqua liquida passi allo stato
di vapore disperdendosi nell'aria, che viceversa una molecola di vapore
condensi a formare acqua liquida.
In ogni caso, il passaggio dell'acqua da liquido a vapore è molto
gravoso dal punto di vista energetico perché si debbono rompere
legami chimici piuttosto solidi (legame a idrogeno). Per ogni chilogrammo
di acqua che evapora, la rottura dei legami richiede una quantità
di energia che varia con la temperatura; il suo valore, chiamato calore
latente di vaporizzazione ( indicato spesso con la lettera greca Lambda
)
, viene espresso dalla formula
Lambda = 2.501 - ( 0.002361) * T
dove: Lambda : calore latente di vaporizzazione
[MJ / kg]
T
: temperatura dell'aria
[°C]
Siccome il valore del calore latente varia solo leggermente nei normali
intervalli di temperatura, come risulta evidente dalla tabella seguente,
TEMPERATURA LAMBDA
Valore rispetto a 20°C
[°C]
[MJ/kg]
[%]
0
2.501
101.92
5
2.489
101.44
10
2.477
101.96
15
2.466
100.48
20
2.454
100.00
25
2.442
99.52
30
2.430
99.04
35
2.418
98.56
40
2.407
98.08
45
2.395
97.59
50
2.383
97.11
si può spesso usare per Lambda un singolo valore. Per T=
20°C:
Lambda = 2.45 [MJ / kg] = 586 [ calorie / grammo ]
Effetti dell'evaporazione sulla temperatura
-
Quando l'evaporazione avviene per opera dell'energia solare, l'uso di tale
energia per la rottura di legami chimici evita che essa vada ad incrementare
la temperatura del terreno o della foglia da cui l'acqua evapora.
-
Quando a provocare l'evaporazione è la fame d'acqua dell'atmosfera,
l'energia necessaria per spezzare i legami deve ugualmente essere fornita
alle molecole liquide, ma a tale scopo viene usata l'energia contenuta
nel terreno, nelle foglie e nell'aria. Questa energia è detta energia
interna e la sua diminuzione si manifesta all'esterno come un abbassamento
di temperatura.
Fattori meteorologici che influenzano l'evapo-traspirazione
I principi fondamentali da tenere presenti nello studio del fenomeno evaporativo
sono i seguenti:
-
per far passare l'acqua dallo stato liqiudo allo stato di vapore bisogna
rompere dei legami chimici
-
per rompere legami chimici bisogna fornire energia
-
l'energia per l'evaporazione (calore latente di vaporizzazione) può
essere fornita
-
dalla radiazione solare o
-
dalla energia interna di aria, terreno, pianta
L'evaporazione dell'acqua può essere scissa in due componenti legate
ai due "motori" fondamentali
-
Componente Radiativa, che dipende essenzialmente
dalla Radiazione Netta che giunge sulla superficie evaporante.
-
Componente Convettiva,
che dipende dal Deficit di pressione di vapore acqueo nell'aria
e dalla Velocità del vento
INDICE
A quali persone
ed Enti bisogna rivolgersi per informazioni ed assistenza su IRRI3?
-
Istituto Agrario di San Michele all'Adige 0461,516111
Unità Operativa Agrometeorologia e Clima
-
Giambattista Toller 0461,615374
-
Stefano Corradini 0461,615376
-
Ente per lo Sviluppo dell'Agricoltura Trentina 0461,972111
-
dott. Venturelli
-
Aldo Saiani 0461,972254
-
Federazione Provinciale dei Consorzi Irrigui e di Miglioramento Fondiario
Nell'ambito del gruppo di lavoro le mansioni e le competenze sono diversificate,
ma per i problemi riguardanti Irri3 vi potete rivolgere ad ogni membro
del gruppo da cui verrete eventualmente indirizzati a persona più
competente per il vostro caso.
INDICE
Le
informazioni fornite da Irri3 sono attendibili?
Si, Irri3 è la prosecuzione del progetto IRRITEL, che è
stato portato avanti per anni nel Trentino da parte di Assessorato all'Agricoltura,
Esat ed ISTITUTO AGRARIO SAN MICHELE.
Nel corso di questi anni il personale ha acquisito una notevole esperienza
gestionale ed ha compiuto numerosissime verifiche dell'umidità in
campo tramite la tecnica della TDR (riflettometria nel dominio del tempo),
mettendo a punto il software in modo ottimale.
INDICE
La
verifica periodica dell'umidità reale dei terreni tramite TDR continuerà
anche con Irri3?
Si, la verifica in campagna dei risultati ottenuti dal computer
tramite i calcoli di bilancio idrico è ritenuta un caposaldo di
tutto il sistema di assistenza all'irrigazione.
Le misure oggettive in campagna hanno un duplice beneficio:
-
Aumentano la fiducia degli utenti promuovendone l'aumento nel numero
-
Permettono una sempre migliore messa a punto del metodo
I controlli in campagna, la consulenza ed il contatto con gli utenti, continueranno
ad essere curati, come negli anni scorsi, dal dott. Aldo Saiani dell'ESAT
(tel. 0461,972254).
Sulle pagine INTERNET del programma Irri3, verranno aggiornati regolarmente
dei grafici riportanti le misure dell'umidità reale di alcune zone
campione, confrontandola con quella calcolata dal computer.
INDICE