IMPIANTI IRRIGUI
Anno accademico 2026/2027 - Docente: GIUSEPPE CIRELLIRisultati di apprendimento attesi
1) Conoscenza e comprensione
Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze relative all’idrologia del terreno agrario, alla valutazione dei fabbisogni irrigui delle colture e alle principali tecniche di irrigazione. Saranno inoltre fornite conoscenze sui criteri di progettazione e dimensionamento degli impianti irrigui, nonché sui principi di esercizio e manutenzione degli stessi, con particolare riferimento agli impianti di irrigazione per aspersione e di microirrigazione superficiale e subsuperficiale. Il corso fornirà inoltre conoscenze relative all’impiego delle risorse idriche non convenzionali in agricoltura.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso lo studente sarà in grado di valutare i fabbisogni irrigui delle colture e di utilizzare tali informazioni ai fini della progettazione di un impianto irriguo. Sarà inoltre in grado di applicare i criteri di progettazione e dimensionamento per la realizzazione di impianti di irrigazione a goccia e per aspersione.
3) Autonomia di giudizio
Al termine del corso lo studente sarà in grado di valutare le caratteristiche della coltura e del contesto irriguo e di individuare la tipologia di impianto più appropriata, motivando la scelta in relazione alle esigenze della coltura.
4) Abilità comunicative
Al termine del corso lo studente avrà acquisito il linguaggio tecnico e la terminologia specifica necessari per descrivere, progettare e gestire un impianto irriguo. Tali abilità saranno sviluppate in particolare attraverso le esercitazioni e gli incontri con tecnici del settore organizzati nell’ambito del corso.
5) Capacità di apprendimento
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di approfondire autonomamente gli argomenti trattati, anche attraverso la consultazione di ulteriori libri di testo e di manuali tecnici disponibili online. La capacità di apprendimento autonomo sarà ulteriormente stimolata attraverso le attività seminariali organizzate nell’ambito del corso.
Contributo dell'insegnamento agli obiettivi dell'Agenda 20230 per lo Sviluppo Sostenibile
Goal N. 6: ACQUA PULITA E SERVIZI IGIENICO-SANITARI
6.3 Entro il 2030, migliorare la qualità dell'acqua riducendo l'inquinamento, eliminando le pratiche di scarico non controllato e riducendo al minimo il rilascio di sostanze chimiche e materiali pericolosi, dimezzare la percentuale di acque reflue non trattate e aumentare sostanzialmente il riciclaggio e il riutilizzo sicuro a livello globale
6.4 Entro il 2030, aumentare sostanzialmente l'efficienza idrica da utilizzare in tutti i settori e assicurare prelievi e fornitura di acqua dolce per affrontare la scarsità d'acqua e ridurre in modo sostanziale il numero delle persone che soffrono di scarsità d'acqua
6.a Entro il 2030, ampliare la cooperazione internazionale e la creazione di capacità di supporto a sostegno dei paesi in via di sviluppo in materia di acqua e servizi igienico-sanitari legati, tra cui i sistemi di raccolta dell'acqua, la desalinizzazione, l'efficienza idrica, il trattamento delle acque reflue, le tecnologie per il riciclo e il riutilizzo
6.b Sostenere e rafforzare la partecipazione delle comunità locali nel miglioramento della gestione idrica e fognaria
GOAL 13: LOTTA CONTRO IL CAMBIAMENTO CLIMATICO
13.1 Rafforzare la resilienza e la capacità di adattamento ai rischi legati al clima e ai disastri naturali in tutti i paesi
GOAL 14: VITA SOTT'ACQUA
14.1 Entro il 2025, prevenire e ridurre in modo significativo l'inquinamento marino di tutti i tipi, in particolare quello proveniente dalle attività terrestri, compresi i rifiuti marini e l'inquinamento delle acque da parte dei nutrienti
GOAL 15: VITA SULLA TERRA
15.3 Entro il 2030, combattere la desertificazione, ripristinare i terreni degradati ed il suolo, compresi i terreni colpiti da desertificazione, siccità e inondazioni, e sforzarsi di realizzare un mondo senza degrado del terreno
Modalità:
· lezione frontale
· seminario dedicato
· visita di studio
· materiali di approfondimento
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L’insegnamento, corrispondente a 6 CFU, prevede un impegno complessivo di 63 ore di attività didattica, articolate in 21 ore di lezioni frontali e 42 ore di esercitazioni.
Le attività didattiche saranno svolte mediante lezioni frontali con l’ausilio di supporti multimediali e strumenti di proiezione. Le esercitazioni saranno finalizzate all’applicazione operativa degli argomenti trattati e prevedranno l’utilizzo di fogli di calcolo elettronici e di software open source specifici per l’analisi, il dimensionamento e la gestione degli impianti irrigui.
Nell’ambito del corso potranno inoltre essere organizzati seminari di approfondimento tenuti da esperti e professionisti del settore, finalizzati all’illustrazione di casi studio, applicazioni pratiche e innovazioni tecnologiche nel campo dell’irrigazione e della gestione delle risorse idriche in agricoltura.
Qualora l’insegnamento venga erogato in modalità mista o a distanza, potranno essere adottate le opportune modifiche organizzative e metodologiche, nel rispetto degli obiettivi formativi, dei risultati di apprendimento attesi e dei contenuti previsti dal presente syllabus.
Prerequisiti richiesti
PREREQUISITI
Per affrontare adeguatamente il corso sono richieste conoscenze di base di idraulica e idrologia. È inoltre richiesta una buona familiarità con gli strumenti informatici di uso comune, in particolare con i fogli di calcolo elettronici per l’elaborazione e l’analisi dei dati. Sono utili conoscenze di base di GIS, preferibilmente mediante software open source.
Frequenza lezioni
La frequenza alle attività didattiche non è obbligatoria. Tuttavia, essa è fortemente raccomandata, in particolare per le esercitazioni, al fine di favorire l’acquisizione delle competenze applicative e metodologiche necessarie per la progettazione, il dimensionamento e la gestione degli impianti irrigui.
Contenuti del corso
L’insegnamento sarà articolato in lezioni ed esercitazioni e comprenderà i seguenti argomenti:
- Moto dell’acqua nel terreno insaturo.
- Valutazione dei fabbisogni idrici delle colture.
- Caratteristiche e modalità di gestione dei sistemi irrigui collettivi e aziendali.
- Metodi di irrigazione per gravità e in pressione.
- Criteri di progettazione, dimensionamento e gestione degli impianti di irrigazione per aspersione.
- Criteri di progettazione, dimensionamento e gestione degli impianti di microirrigazione, con particolare riferimento ai sistemi di irrigazione a goccia superficiale e subsuperficiale.
- Sistemi di filtrazione e rischio di occlusione di filtri ed erogatori; principali interventi di gestione e manutenzione.
- Fertirrigazione e sistemi per l’applicazione dei fertilizzanti attraverso l’acqua di irrigazione.
- Tecniche di irrigazione deficitaria.
- Irrigazione di precisione.
- Uso di risorse idriche non convenzionali per l’irrigazione.
- Soluzioni basate sulla natura (Nature-Based Solutions, NBS) per il trattamento e il recupero delle acque reflue a fini agricoli.
Testi di riferimento
- Cirelli G.L. - Dispense del corso
- Melby P. - Simplified irrigation design Ed. JOHN WILEY &SONS
- Capra A., Scicolone B. - Progettazione e gestione degli impianti di microirrigazione. Ed. EDAGRICOLE •
- Hargreaves G.H., MerkleyG.P. . Irrigation Fundamentals. Ed. WATER RESOURCES PUB, LLC
- Ferro V. Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali Ed. McGraw-Hill, 2013, ISBN 978-8838668395.
- Santelli P. Irrigazione del verde ornamentale. Ed. Flaccovio, Palermo, 2016
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Moto dell'acqua nel terreno insaturo. | 5 |
| 2 | Valutazione dei fabbisogni idrici delle colture | 1, 4 |
| 3 | Caratteristiche e modalità di gestione dei sistemi irrigui collettivi ed aziendali. | 1 |
| 4 | Metodi irrigui gravitazionali e a pressione | 1,3 |
| 5 | Criteri di progettazione, dimensionamento e gestione degli impianti irrigui ad aspersione. | 2,3,7 |
| 6 | Criteri di progettazione e gestione degli impianti di microirrigazione con particolare riferimento agli impianti a goccia superficiale e sub superficiale | 1,3,7 |
| 7 | Rischio di occlusione di filtri ed erogatori ed interventi gestionali | 1,3 |
| 8 | Sistemi di filtrazione | 1,2 |
| 9 | La fertirrigazione | 1 |
| 10 | Le tecniche di irrigazione deficitaria | 1 |
| 11 | Uso di risorse idriche non convenzionali per l’irrigazione. | 1 |
| 12 | Tecniche naturali per il trattamento ed il recupero delle acque reflue in agricoltura | 1,6 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Una prova scritta ed orale separate. Alla prova orale saranno ammessi solo gli studenti che avranno conseguito nella prova scritta un punteggio superiore a 18/30.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 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. È possibile rivolgersi anche al docente referente CinAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o DSA) del Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).
La votazione segue il seguente schema:
|
Voto |
Italiano |
|
Non idoneo |
Conoscenza e comprensione argomento: significative carenze e imprecisioni Capacità di analisi e sintesi: irrilevanti, frequenti generalizzazioni Utilizzo di referenze: completamente inappropriato |
|
18-20 |
Conoscenza e comprensione argomento: molto modesto, imperfezioni evidenti Capacità di analisi e sintesi: appena sufficienti Utilizzo di referenze: appena appropriato |
|
21-23 |
Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza poco più che sufficiente Capacità di analisi e sintesi: discreta capacità di analisi e sintesi, 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 buone capacità di analisi e di sintesi buone, gli argomenti sono esposti 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: significativi approfondimenti |
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Valutazione del fabbisogno idrico di una coltura
Sistemi di irrigazione a gravità
Uniformità di erogazione di un impianto di aspersione
Relazione portata-pressione di un erogatore
Perdite di carico distribuite e concentrate
Dimensionamento di un settore irriguo
Condotte con sollevamento
Dimensionamento di un ala erogatrice e di una testa di settore
Calcolo della piezometrica di un'ala erogatrice in un sistema ad aspersione
Irrigazione deficitaria
Uso di acque reflue in agricoltura