MISURA DEL DEFLUSSO ED EROSIONE IN MICROPLOT

A partire dal 2012 sono stati realizzati 4 microplot di dimensioni 6x2.75 m posti in altrettanti interfilari.

 Le “micro-parcelle” sono state poste in una porzione di vigneto a rittochino adiacente alla parcella con lavorazione tradizionale, al fine di valutare il comportamento rispetto al deflusso ed asportazione di suolo in seguito a precipitazioni con:
interfila con lavorazione profonda;
interfila con lavorazione profonda con spargimento di compost;

Sono state realizzate 4 micro-parcelle, in modo da effettuare misure indipendenti su due ripetizioni per ciascun trattamento

 Le “micro-parcelle” per il monitoraggio del deflusso sono state progettate e realizzate (Fig. 1 e 2) in modo da consentire lo svolgimento delle normali operazioni (anche meccanizzate) di gestione del vigneto (ad eccezione della lavorazione con ripper).

Fig. 1: schema dei micro-plot e sistema di raccolta del deflusso.

Il sistema di raccolta del deflusso proveniente dall’area campione (micro-plot) è costituito da una vasca di raccolta di capacità di 20 litri, parzialmente interrata, dotata di zona di sedimentazione e setto per la trattenuta di parti in sospensione (foglie, erba, sarmenti sminuzzati). In caso di eventi piovosi di ridotta entità l’eventuale deflusso è raccolto e contenuto al’interno della vasca di raccolta. Viene pertanto misurato il volume dell’acqua contenuta a fine evento, raccolto il sedimento, seccato e pesato, ottenendo così le misure di deflusso ed asportazione di suolo sull’area campione.
Nel lato di valle della vasca sono realizzati 8 fori: 7 di questi sono a perdere, mentre un foro è collegato tramite tubo flessibile ad una tanica interrata posta a valle (tanica 1) di volume utile pari a circa 15 litri. In caso di eventi che provochino il riempimento della vasca di raccolta, 1/8 del deflusso eccedente confluisce nella tanica 1. La tanica 1 a sua volta presenta nella porzione superiore 4 fori, di cui uno è collegato con la tanica 2 (15 litri), che riceverà quindi ¼ del deflusso eccedente il volume della tanica 1.

Quindi, il volume del deflusso dall’area campionata sarà pari a:

V_defl = V_VR + V_T1 x 8 + V_T2 x 4

Dove:
V_VR = volume misurato nella vasca di raccolta
V_T1 = volume misurato nella tanica 1
V_T2 = volume misurato nella tanica 2

Analogamente, per conoscere l’asportazione di suolo, occorrerà raccogliere i sedimenti contenuti in ciascun contenitore, farli seccare per conoscerne il peso e, nel caso dei sedimenti contenuti nelle taniche 1 e 2 moltiplicare il peso per un fattore 8 e 4, rispettivamente, prima di sommarli per ottenere il peso totale del suolo asportato.
Il sistema di raccolta è stato opportunamente dimensionato sulla base dei volumi di deflusso storici registrati presso l’impianto sperimentale adiacente.

 Fig. 2: (a) particolare della vasca di raccolta del deflusso e (b) micro-plot al momento dell’installazione del sistema di raccolta del deflusso (manca il coperchio della vasca di raccolta).

I micro-plot sono stati installati nella primavera 2012 in 4 filari di vigneto contigui alle parcelle sperimentali a rittochino. Le caratteristiche topografiche e pedologiche dei filari sono analoghe alla adiacente parcella con lavorazione profonda.

Il suolo dell’interfila, precedentemente gestito con inerbimento permanente, è stato preparato nell’autunno 2011 con lavorazione a profondità 25 cm con ripper. A maggio 2012 è stata nuovamente eseguita la lavorazione e in due filari è stato distribuito il compost precedentemente prodotto in azienda con dose pari a circa 2,6 kg/m².

Fig. 3: vista dei 4 micro-plot ad installazione ultimata.

Sono quindi stati installati i micro-plot (Fig.3), finalizzati alla misura del deflusso ed erosione sulle aree campione, che permetteranno di ottenere:

• il confronto tra deflusso ed erosione su interfila di vigneto lavorato senza e con l’apporto di compost
• il confronto tra misure di deflusso ed erosione su parcelle con uguale trattamento (lavorazione profonda) di diversa dimensione (parcella tradizionale di 1221 m² e micro-plot di 16.5 m²), al fine di valutare l’effetto di scala nei dati ottenuti.

SPLASH EROSION

Sono state installate tazze splash cup in ogni appezzamento per valutare in campo come la gestione del suolo influenzi il processo di erosione dovuto all'impatto delle gocce di pioggia sul suolo.

MISURA DEL DEFLUSSO ED EROSIONE IN PARCELLE DI VIGNETO A RITTOCHINO

Visualizza Plot sperimentali su Google Earth (file kml)

Descrizione delle parcelle sperimentali ed impianto di monitoraggio

3 parcelle sperimentale di vigneto adiacenti (Fig.2):

• vitigno: Barbera
• disposizione dei filari lungo le linee di massima pendenza (rittochino)
• pendenza media ≈ 15 %
• esposizione: sud-est
• dimensioni: lunghezza 74 m; larghezza 16,5 m; area: 1221 m2
• 7 filari con interfila 2,75 m
• idraulicamente isolate
• diverso sistema di gestione dell’interfila

Fig. 1. Parcelle sperimentali coltivate a rittochino: interfilare con lavorazione profonda (a) superficiale a fresatura (b) e con inerbimento controllato (c).

Gestione dell’interfila (dal 2000 al 2011, Fig.3a)

1. 1.CT = Conventional Tillage o Lavorazione Profonda con ripper a profondità massima 25 cm
2. 2.RT = Reduced Tillage o Lavorazione Ridotta con erpice a profondità massima 15 cm
3. 3.GC = Grass Cover o Inerbimento, controllato meccanicamente 2 volte l’anno + diserbo chimico sottofila

Gestione dell’interfila (dal 2011, Fig. 3b)

1. 1.CT = Conventional Tillage o Lavorazione Profonda con ripper a profondità massima 25 cm
2. 2.CT+STRIP = Conventional Tillage o Lavorazione Profonda con ripper a profondità massima 25 cm (2b) con striscia inerbita di ampiezza 10 m circa (2a)
3. 3.GC = Grass Cover o Inerbimento, controllato meccanicamente 2 volte l’anno
4. 4.Filari con microplot (n.4) + diserbo chimico sottofila

Impianto di misura del deflusso

Ogni parcella è dotata di un sistema di raccolta e misurazione del deflusso (Fig.4, 5), costituito da:

- canalina di raccolta dell’acqua superficiale (Bottom drain), protetta da griglia;

- tubazioni per il convogliamento della portata alla vasca di raccolta (drains);

- vasca di raccolta (sedimentation traps), composta da vasca di rallentamento e sedimentazione con filtri a lamelle inclinate e scarico per “troppo-pieno”;

- misuratore di portata a tazze basculanti (della capacità di 12,2 litri), con dispositivo per il prelievo di una quota dell’acqua defluita per campionamento (Tipping-bucket devices);

- contenitore delle acque di campionamento (capacità massima 80 litri) (Sample tanks).

Fig. 3. Schematizzazione dell’impianto di misura e raccolta del deflusso.

Fig.4. Sistema di misura del deflusso superficiale: vista da valle di una parcella e sistema di raccolta (a) e particolare della vasca di rallentamento e sedimentazione e contenitore di raccolta con misuratore di portata a tazze basculanti (b).

 Nel corso del 2010 è stata realizzata l’automazione del sistema di misura del deflusso per le parcelle a rittochino, con trasmissione in tempo reale dei dati via GSM.

I dati sono consultabili qui

L’automazione si basa sull’installazione di sensori elettromagnetici collegati ai misuratori di portata a tazze basculanti, che permettono di misurare il numero di oscillazioni e quindi la contabilizzazione del volume di acqua defluito da ciascuna parcella. I sensori sono controllati tramite una centralina, che permette la trasmissione dei dati via GSM/GPRS ad un centro di raccolta dati.

I dati di deflusso relativi alle tre parcelle coltivate a rittochino sono consultabili in tempo reale via web, associati ai dati relativi alle precipitazioni misurate presso la stazione della rete agrometeorologica regionale.

Si precisa che i dati disponibili sul sito non sono validati.

E’ così possibile avere un confronto diretto ed immediato del deflusso prodotto da ogni evento piovoso su ciascuna delle parcelle con diversa lavorazione dell’interfila: è possibile selezionare il periodo di interesse, visualizzare (e scaricare) i dati giornalieri e orari “cliccando” sulla data del giorno corrispondente.

Dalla home page è possibile inoltre selezionare altre funzioni:

• Confronto: permette di confrontare i dati meteorologici rilevati in diversi anni dalla stazione meteorologica automatica
• GIS: visualizzazione dell’area di studio
• Grafici: creazione di grafici di vario tipo, con rappresentazione della variazione giornaliera o oraria dei parametri meteorologici su un periodo prescelto;
• Eventi pluviometrici: individuazione delle precipitazioni massime su intervalli temporali di 1-2-3-6-12-24 ore, considerando un periodo prescelto
• Eventi in corso: creazione e visualizzazione di grafici con rappresentazione dell’andamento orario di due o più grandezze meteorologiche a scelta (pioggia cumulata e intensità, temperatura aria e umidità) nelle ultime 3-6-12-24 ore.

Misura dell’erosione

Per gli eventi piovosi che danno origine ad erosione vengono prelevati campioni dell’acqua defluita, sui quali sono determinati le concentrazioni di suolo.

Nel caso di residui terrosi presenti nei canali e nelle camere di rallentamento, essi sono stati raccolti, misurati e rapportati al peso secco.

Un’analisi completa delle misure di deflusso ed erosione effettuate nel decennio 2000-2009 è contenuta in:

Giuseppe Corti, Eugenio Cavallo, Stefania Cocco, Marcella Biddoccu, Giorgia Brecciaroli and Alberto Agnelli (2011). Evaluation of Erosion Intensity and Some of Its Consequences in Vineyards from Two Hilly Environments Under a Mediterranean Type of Climate, Italy, Soil Erosion Issues in Agriculture, Danilo Godone and Silvia Stanchi (Ed.), ISBN: 978-953-307-435-1, InTech, Available from:

E’ scaricabile gratuitamente qui

E’ possibile inoltre consultare:

SINTESI DELLE MISURE DECENNALI DI DEFLUSSO ED EROSIONE

DATI DI DEFLUSSO ED EROSIONE 2011