GESTIONE SOSTENIBILE DELLE RISORSE IDRICHE IN AGRICOLTURA

Conoscenza e capacità di comprensione: Gli studenti acquisiranno la conoscenza dei principi teorici che governano la gestione sostenibile delle risorse idriche in agricoltura, inclusi i fondamenti dell'idraulica agraria e dell'idrologia di bacino. Saranno in grado di comprendere i concetti legati alla progettazione e verifica di impianti di irrigazione, come le lunghe condotte in pressione, nonché le metodologie per la stima e la misura dei fabbisogni idrici colturali. Inoltre, gli studenti acquisiranno la comprensione teorica circa le soluzioni basate sulla natura (NBS) per il trattamento e il riuso delle risorse idriche non convenzionali (come le acque reflue urbane), e di un impianto di raccolta e recupero delle acque piovane al fine di ottimizzare l'uso sostenibile delle risorse idriche in agricoltura.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti saranno in grado di applicare le conoscenze teoriche per progettare sistemi di irrigazione efficienti, come la progettazione e verifica di lunghe condotte in pressione utilizzate nel settore irriguo. Sapranno calcolare i fabbisogni idrici delle colture utilizzando le tecniche appropriate, adattando le soluzioni in base alle caratteristiche dei bacini idrografici e alle esigenze agronomiche specifiche. Inoltre, saranno in grado di integrare NBS e altre soluzioni appropriate per il trattamento e riuso delle acque non convenzionali nel contesto agricolo.

Autonomia di giudizio: Gli studenti svilupperanno una solida capacità di giudizio critico e autonomia nell'analisi dei diversi approcci per la gestione sostenibile delle risorse idriche in agricoltura. Saranno in grado di valutare la fattibilità tecnica di diverse soluzioni, compreso l'uso delle NBS per il trattamento e il riuso delle acque reflue urbane, considerando anche gli impatti ambientali e sociali. Inoltre, sapranno prendere decisioni informate su come ottimizzare l'uso delle risorse idriche in contesti agricoli diversi, promuovendo l'approccio più sostenibile e adattato alle specifiche condizioni locali.

Abilità comunicative: Gli studenti acquisiranno abilità comunicative idonee per la trasmissione dei concetti relativi alla gestione delle risorse idriche in agricoltura, sia in forma scritta sia orale. Saranno in grado di presentare i risultati di analisi e progettazioni relative alla gestione idrica e alle NBS, in modo chiaro e comprensibile utilizzando una terminologia appropriata.

Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno la capacità di apprendere autonomamente e di aggiornarsi continuamente sulle nuove tecnologie e approcci per la gestione delle risorse idriche in agricoltura, comprese le innovazioni nel campo delle NBS e delle tecnologie per il trattamento delle acque non convenzionali. Saranno in grado di seguire e analizzare i progressi scientifici e tecnici in questo settore, integrando nuove conoscenze per il proseguo dei propri studi.

Il corso si articola in lezioni teoriche, esercitazioni, seminari e visite didattiche, con un forte accento sulle applicazioni pratiche delle conoscenze acquisite che permetterà agli studenti la risoluzione di problemi concreti relativi alla gestione delle risorse idriche in agricoltura.

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 ai docenti referenti CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento.

Qualora le condizioni dovessero imporre l’erogazione dell’insegnamento 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.

L’insegnamento non prevede propedeuticità vincolanti. Conoscenze di base di fisica e matematica sono utili per l’apprendimento della disciplina

L'insegnamento di Gestione sostenibile delle risorse idriche in agricoltura offre una panoramica completa sulla gestione sostenibile delle risorse idriche in agricoltura. Il programma si articola in tre moduli principali che affrontano i temi dell'idraulica agraria, dell'idrologia applicata all'agricoltura e delle soluzioni basate sulla natura (NBS) per la gestione sostenibile delle risorse idriche in agricoltura, ed i seguenti contenuti:

1.         Il modulo di Idraulica agraria si concentra sui principi fondamentali dell'idraulica applicata all’agricoltura, ponendo particolare attenzione alla progettazione e alla gestione dei sistemi irrigui. Dopo un’introduzione sui concetti di base dell’idraulica agraria, il modulo affronta le metodologie per l’analisi e il dimensionamento delle lunghe condotte in pressione, nonché la misura della portata attraverso luci a battente. I contenuti trattati durante il corso sono finalizzati a far acquisire agli studenti metodologie per la pratica risoluzione di problemi di dimensionamento di impianti irrigui e per la verifica del loro funzionamento.

2.         Il modulo di Idrologia affronta i fondamenti dell’idrologia di bacino, un campo essenziale per la comprensione del comportamento delle risorse idriche nel contesto agricolo. Si analizza il ciclo idrologico e il bilancio idrico delle risorse superficiali e sotterranee, esplorando come queste interagiscono nell’ambito del bacino idrografico, e come possono essere monitorate e gestite per supportare l’agricoltura. Ulteriore aspetto centrale è l’analisi dei fabbisogni idrici delle colture, con la trattazione dei principali metodi per stimare e misurare l’evapotraspirazione colturale.

3.         Il modulo sulle NBS descrive un approccio innovativo per la gestione sostenibile delle risorse idriche in agricoltura. Le NBS includono l’uso di tecniche naturali, come la fitodepurazione e la gestione delle acque reflue urbane, per il trattamento e il riuso delle acque non convenzionali in contesti agricoli. Gli studenti esploreranno come queste soluzioni possano ridurre l’impatto ambientale, migliorare la qualità dell’acqua e favorire una gestione sostenibile delle risorse. Verranno inoltre descritti i criteri progettuali per il dimensionamento di un sistema di raccolta e riutilizzo delle acque piovane.

Ogni modulo prevede una parte teorica per introdurre i concetti chiave, seguita da esercitazioni pratiche e casi studio per applicare le conoscenze in situazioni reali.

·         Cirelli, G.L., I trattamenti naturali delle acque reflue urbane. Ed. Gruppo Editoriale Esselibri – Simone, 2003

·         Ferro, V. (2013) – Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali. McGraw-Hill.

·         Kadlec Robert H. and Scott D. Wallace. Treatment Wetlands, Second Edition. Boca Raton: Taylor & Francies Group and CRC Press (2009)

·         Mastrorilli, M. (Ed.). (2015). L'acqua in agricoltura: gestione sostenibile della pratica irrigua. Edagricole.

Altro materiale didattico per gli studenti, disponibile sulla piattaforma STUDIUM, consiste in:

·         Copia dei power point presentati durante le lezioni frontali e in occasione dei seminari.

·         Articoli scientifici ed altro materiale didattico fornito dal docente, inclusi eventuali link e/o articoli divulgativi da consultare.

L'esame finale del corso "Gestione Sostenibile delle Risorse Idriche in Agricoltura" è strutturato in due fasi principali: una prova scritta e una prova orale. La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo:

Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi

Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato

18-20:

Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti

Utilizzo di referenze: Appena appropriato

21-23:

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria

Capacità di analisi e sintesi: E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

24-26:

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

27-29:

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti

30-30 e lode:

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

1.       Descrivere i principali fattori che influenzano le perdite di carico in una condotta in pressione e illustrarne le modalità di calcolo

2.       Determinare la portata erogata da una luce a battente di parete

3.       Cos’è il bilancio idrologico e come si applica alla gestione delle risorse idriche in agricoltura?

4.       Quali sono i principali fattori che influenzano i fabbisogni idrici delle colture?

5.       Cosa si intende per "soluzioni basate sulla natura" (NBS) e come possono contribuire alla gestione sostenibile delle risorse idriche?

6.       Quali sono i benefici ambientali ed economici dell’utilizzo delle NBS per il trattamento delle acque reflue in agricoltura?

7.       Come posso essere classificate le NBS per il trattamento delle acque reflue?

8.       Quali sono i componenti di un impianto per il recupero dell'acqua piovana?