Irrigazione parsimoniosa attraverso modellistica idrologica, previsioni meteorologiche, misure al suolo e da satellite

Negli ultimi anni frequenti periodi di carenza idrica hanno stimolato la necessità di utilizzare più attentamente l'acqua, bene prezioso e importante da gestire. Questo problema è sicuramente rilevante in un contesto come quello agricolo, dove una corretta gestione irrigua permette di ridurne lo spreco traendone vantaggi sia a livello ambientale che economico. In questo elaborato di tesi si propone di stimare una gestione parsimoniosa dell'irrigazione tramite modellistica idrologica di bilancio di massa ed energia, dati al suolo da stazione eddy covariance e dati satellitare. L'applicazione è in provincia di Foggia, zona caratterizzata da una fiorente attività agricola e da una quasi cronica scarsità di risorsa idrica per l'irrigazione. Come coltura su cui applicare tale metodologia si è scelto un appezzamento coltivato ad asparagi, coltivazione stagionale che necessita di irrigazione. In una prima fase è stata analizzata l'affidabilità e la rappresentatività di dati misurati da stazione eddy covariance, verificandone la corretta acquisizione secondo le problematiche della stabilità atmosferica e del footprint e valutando la chiusura del bilancio energetico. I dati acquisiti hanno poi costituito l'input al modello idrologico FEST-EWB e ne hanno permesso la sua validazione. In ingresso al modello rientrano oltre ai dati acquisiti dalla stazione eddy covariance anche le caratteristiche della vegetazione spazialmente distribuite che sono state ottenute attraverso l'analisi di immagini satellitari acquisite tramite il programma statunitense Landsat. Il confronto tra gli output del modello idrologico con i flussi energetici, la temperatura superficiale del suolo e l'umidità del suolo registrati dalla stazione eddy covariance hanno consentito la calibrazione del modello. Si è inoltre valutato l'effetto dell'irrigazione all'interno del modello FEST-EWB, dove è emersa la sua importante influenza sul valore di umidità del suolo (SM) e sull'andamento del calore latente (LE) e sensibile (H) e temperatura del suolo (LST). Da ultimo si è esaminata la possibilità di disporre di previsioni meteorologiche di breve periodo per fornire gli strumenti per una corretta gestione della pratica irrigua. A tal fine, si è proceduto in primo luogo andando a verificare l'attendibilità delle previsioni meteorologiche utilizzate come dati input al modello e, successivamente, sono stati confrontati gli output ottenuti da tali previsioni meteorologiche con gli output ottenuti alla fine della fase di calibrazione del modello FEST-EWB. Dai risultati ottenuti si è osservato che le previsioni meteorologiche presentano delle forti criticità in particolar modo di radiazione solare entrante a onde corte e velocità del vento che implicano quindi elevati errori nelle stime previste idrologiche.