GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE E TECNICHE DI IRRIGAZIONE DI PRECISIONE

I risultati di apprendimento attesi nell'ambito dell'insegnamento di "Gestione delle risorse idriche e tecniche di irrigazione di precisione" riguardano l'acquisizione da parte degli studenti di strumenti e metodi innovativi per la gestione sostenibile delle risorse idriche in ambiente agricolo. In particolare, 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 (SPA), e alle tecniche di gestione finalizzate al risparmio delle risorse idriche, tra cui le strategie di irrigazione deficitaria. Inoltre, verrà esaminata, nel corso delle lezioni, la potenzialità di riutilizzare in agricoltura risorse idriche non convenzionali (tra cui le acque reflue urbane) ed i sistemi di trattamento naturale (fitodepurazione, lagunaggio, ecc.) finalizzati al recupero e valorizzazione delle acque reflue e delle sostanze in esse contenute. Gli studenti, infine, acquisiranno conoscenze sull'applicazione di tecniche per il monitoraggio delle dinamiche idriche degli agro-ecosistemi attraverso l'impiego del  telerilevamento satellitare e l'utilizzo di tecniche mini-invasive per il monitoraggio dello stato idrico del suolo. 

Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni in aula. Le esercitazioni riguardano l’uso di fogli di calcolo elettronici ed applicativi open source per la gestione dei dati informativi territoriali 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.

Non obbligatoria. Le presenze saranno rilevate 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 del corso i contenuti si articoleranno come segue:

1.    Introduzione all’analisi e 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 dei processi di trasferimento dei flussi di massa e di energia nel sistema continuo SPA connessi con la gestione delle risorse idriche;

3.     Introduzione alle tecniche di gestione delle risorse finalizzate al risparmio idrico: strategie di irrigazione deficitaria e riuso in agricoltura di risorse non convenzionali;

4.     Introduzione alle tecniche di monitoraggio degli agro-ecosistemi: tecniche di remote sensing e proximal sensing per la caratterizzazione del vigore vegetativo, la stima dei fabbisogni irrigui e la mappatura delle aree irrigue, cenni di geostatistica, tecniche mini-invasive per il monitoraggio dello stato idrico del suolo (come ad es. la 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.

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

Gli studenti frequentanti il corso di “Gestione delle risorse idriche e tecniche di irrigazione di precisione” sosterranno due prove scritte: 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.