Giardino, sistemi avanzati per l'irrigazione

I sistemi per l'irrigazione delle aree verdi sono fondamentalmente quello a pioggia detto anche "per aspersione", e quello della "microirrigazione". La prima tipologia di impianto si utilizza prevalentemente per superfici ampie, campi da calcio, campi da golf e parchi; mentre la seconda risulta più indicata per superfici meno estese come siepi e aiuole. Disponibili oggi anche impianti automatizzati che programmano l'erogazione dell'acqua in funzione delle esigenze specifiche di ogni sito

Sia pure in misura diversa, in funzione della specie e della varietà, tutte le piante hanno bisogno di acqua. Il cambiamento climatico in atto sta portando, se non a una sicura riduzione delle precipitazioni idriche, a eventi piovosi estremi e a periodi di siccità prolungati, entrambi dannosi per le colture. La capacità di ritenzione idrica del suolo, cioè la riserva in acqua facilmente assimilabile dalle piante (RFU), indipendentemente dalla natura del suolo, difficilmente consente di fare fronte, nell’arco dell’anno, alle esigenze idriche  delle colture. Ne  deriva che l’irrigazione è indispensabile per avere un buon sviluppo vegetativo. Non va però dimenticato che l’acqua è una risorsa preziosa e limitata e, come tale, non può essere sprecata. Occorre quindi mettere in atto un’utilizzazione razionale in modo da ottimizzare l’efficienza dell’irrigazione. Il mercato offre diverse soluzioni impiantistiche; occorre sapere scegliere quella che meglio risponde ai propri bisogni.

In sintesi si può affermare che per le aree verdi la scelta riguarda due tipologie di impianti: l’irrigazione per aspersione e la microirrigazione. L’irrigazione per aspersione, detta anche a pioggia, si pratica su ampie superfici, campi da calcio e da golf, parchi, ecc. Se ben realizzata consente una copertura totale e omogenea, pure con l’impiego di un numero limitato di erogatori. Per contro, si hanno perdite per evapotraspirazione, problemi in caso di vento, oltre alla necessità di avere pressioni e portate elevate e, quindi, anche di potenza motrice di un certo impegno. La microirrigazione, detta anche irrigazione localizzata, è sovente utilizzata per aree limitate, per irrigare siepi, aiuole, arbusti e alberi, oltre che per irrigare singoli vasi. è insensibile al vento e non ha perdite per evapotraspirazione, utilizza portate e pressioni ridotte con un orario di adacquamento prolungato e brevi turni (1-3 giorni), in modo da consentire di mantenere un contenuto ottimale di umidità del terreno. L’efficienza irrigua è elevata (0,8-0,9) e ridotto è il consumo energetico. Per contro le tubazioni possono essere un ostacolo allo svolgimento di alcune operazioni.

In questo articolo ci occuperemo della microirrigazione dei giardini nelle sue varie forme, esaminandone componenti e gestione.

Microirrigatori

Componente essenziale degli impianti di microirrigazione sono i microirrigatori, diversi a seconda che si tratti di impianti a goccia o di impianti a spruzzo. Negli impianti a goccia i microirrigatori sono rappresentati dai gocciolatori, posti sopra o sotto la superficie del suolo, in grado di apportare piccoli volumi d’acqua nei punti desiderati e in prossimità dell’apparato radicale delle colture. Necessitano di pressioni di funzionamento di 1-1,5 bar ed erogano portate di 2-4-8 litri all’ora. Al loro interno, nella soluzione più diffusa, l’acqua compie un tragitto tortuoso a forma di labirinto con conseguente riduzione del carico idraulico che vi è all’interno della tubazione, per cui l’acqua esce con pressione e velocità nulle.

Questi gocciolatori appartengono a due categorie: quelli comuni, detti anche a turbolenza; quelli compensanti, detti anche autoregolanti. Nei primi la portata è condizionata dal variare della pressione; quando la pressione cresce aumenta anche la portata e viceversa. Ne consegue che non sono idonei per linee molto lunghe e su terreni in pendenza. In ogni caso la variazione di portata tra i gocciolatori non dovrebbe superare il 10%. I gocciolatori autocompensanti sono dotati di meccanismi di compensazione che consentono di avere portate costanti e indipendenti dal variare della pressione. Hanno quindi un vasto campo di utilizzazione, potendo essere impiegati su linee molto lunghe, su terreni in pendenza e per impianti di grandi dimensione, mantenendo sempre uniformità di erogazione.

In ogni caso la caratteristica che accomuna le due tipologie è che, nel punto di impatto della goccia sul terreno, si crea un “bulbo” di umidità, la cui forma dipende dalla natura e struttura del terreno. Più il terreno è leggero e più il “bulbo” assume una forma allungata, mentre nei terreni argillosi e compatti il “bulbo” si espande lateralmente e tende ad assumere una forma sferica. Questo condiziona la distanza tra le linee e la distanza dei gocciolatori sulla stessa linea.

In funzione del modo con cui vengono installati i gocciolatori si definiscono si definiscono "on-line" quando sono montati su una tubazione derivata dalla conduttura principale, oppure “in-linea”, quando costituiscono una soluzione di continuità della tubazione, come succede anche per le ali gocciolanti. I primi sono adatti per essere istallati su tubazioni sospese, mentre i secondi sono più rispondenti a essere inseriti su linee poggianti al suolo.

Negli impianti a spruzzo i microirrigatori sono rappresentati dagli spruzzatori o dai nebulizzatori. Operano a pressioni intorno ai 2 bar o anche superiori. Gli spruzzatori hanno ugelli calibrati con diametro  tra 0,8 e 2,3 mm per cui le portate erogate vanno dai 20 ai 200 litri all’ora, con gittata da 1 a 4 metri. Si dividono in statici, capaci di effettuare bagnature circolare o a settore di cerchio, e dinamici, dotati di un organo di movimento (turbina, martelletto) che rende la bagnatura sempre circolare. Anche gli spruzzatori possono essere comuni o autocompensanti. I nebulizzatori producono gocce finissime e trovano impiego soprattutto nelle serre.

Ali gocciolanti e manichette

Le ali gocciolanti sono tubazioni che possono essere già munite al loro interno di gocciolatori “in-linea”, definiti anche gocciolatori a lungo percorso. Le ali possono essere, a seconda del materiale che le costituisce, flosce o rigide. Le flosce prendono il nome di manichette. Le più comuni sono dotate di semplici fori con diametro da 40-50 mm, distanti 15-30 cm; le più evolute invece, hanno gocciolatori al loro interno. Le ali gocciolanti rigide possono avere gocciolatori “in-linea”,  inseriti su tratti prefissati, oppure erogatori saldati al loro interno, per cui si parla di ali gocciolanti integrali. In entrambi i casi le portate possono essere diverse a seconda del tipo di gocciolatore.

Condotte

Le condotte impiegate negli impianti di microirrigazione in funzione del materiale che le costituiscono sono sostanzialmente riconducibili a due tipologie: in policloruro di vinile (PVC), oppure in polietilene (PE) ad alta o bassa densità. Le tubazioni in PVC rigido sono utilizzate per condurre acqua in pressione e sono caratterizzate per le basse perdite di carico. Le tubazioni in PE sono caratterizzate per il basso peso unitario e per la facilità di posa in opera, grazie anche alla loro flessibilità. Sono fornite generalmente in  rotoli con lunghezza da 50 a 500 metri, con elevata gamma di diametri. Le tubazioni in PE ad alta densità si usano principalmente per gli impianti a linee interrate.

Pompe

La messa in pressione dell’acqua nell’impianto avviene normalmente tramite elettropompe, in grado di prelevare l’acqua sia da corsi d’acqua in superficie e sia da pozzi. Non manca però il ricorso anche a motopompe. In ogni caso la scelta dell’apparato pompante va fatta in funzione del tipo di impianto. I dati tecnici di una pompa da considerare sono rappresentati da: portata (Q), espressa in litri/h o litri/min; potenza (P), espressa in Watt o in kW; prevalenza (H), espressa in metri.

La portata va definita in funzione del numero e della portata dei gocciolatori. Esemplificando, in un impianto con 3000 gocciolatori aventi portata di 2 litri/h, la portata della pompa dovrà essere di  Q = 2 x 3000 = 6000 litri/h, cioè 100 litri/min per una potenza di 1200-1500 Watt.

Sul mercato si trovano pompe con bassi consumi, quali sono quelli richiesti dagli impianti di  microirrigazione, dotate di sistema di controllo di tutte le funzioni e di display LCD per una facile lettura delle informazioni sull’impianto.

Computer per irrigazione

Gli impianti automatizzati sono dotati di elettrovalvole e di computer per irrigazione, tramite i quali è possibile programmare l’irrigazione scegliendo diversi programmi di erogazione giornaliera e anche intervalli di irrigazione con durata variabile. Al computer può essere collegato un sensore di pioggia e un tester di umidità per evitare sprechi di acqua.

Distanza tra le linee e tra i gocciolatori

Negli impianti  goccia a  goccia l’obiettivo è quello di portare l’acqua nella zona della rizosfera in modo omogeneo. Ne deriva che, nella realizzazione dell’impianto, occorrerà considerare lo sviluppo radicale della coltura e la natura e struttura del suolo. Nel caso di un tappeto erboso, il “bulbo” d’acqua che fuoriesce dai gocciolatori dovrà coprire una profondità di circa 15 cm, tenendo presente quanto già esposto, e cioè che in terreni argillosi, il “bulbo” tende ad espandersi lateralmente , mentre in un suolo tendenzialmente sabbioso tende ad andare in profondità. A parità di portata quindi, nel primo caso i gocciolatori saranno più distanti fra loro rispetto alle distanze che si dovranno adottare in un terreno leggero. Questo perché le portate dei gocciolatori sono fisse e non variabili. Quindi, più il suolo è leggero, più vicine dovranno essere sia le linee di erogazione e sia i gocciolatori. Nel caso di un impianto per tappeto erboso costituito da graminacee, con gocciolatori aventi portata di 2 litri all’ora, le distanze tra le linee vanno mantenute tra i 40 e i 60 cm, con gocciolatori inseriti a distanza di 30-40 cm sulla linea. Ciò garantisce un’irrigazione omogenea su tutta la superficie. La lunghezza delle linee dipende dal diametro della conduttura, dalla portata dei gocciolatori, dalla loro distanza sulla linea e dall’orografia del terreno. In altri termini non vi sono lunghezze predefinite in quanto devono essere valutate per singolo caso. Va però considerato che l’istallazione va eseguita in modo che la velocità dell’acqua all’interno della tubazione sia dell’ordine di 1,5 metri al secondo. In presenza di alberi l’irrigazione delle singole piante del giardino è resa possibile con l’istallazione di linee di derivazione.

Impianti a goccia per giardini pensili

Anche per i giardini pensili valgono le regole già esposte. In particolare, nell’irrigazione del tappeto erboso, l’impianto deve prevedere l’impiego di gocciolatori con portata da 1,5-1,8 litri all’ora, mentre la distanza tra le linee va mantenuta entro i 30-50 cm.

Più la tessitura del substrato è porosa, più le condotte devono essere vicine. Quando le linee e i gocciolatori sono integrati in un tessuto geotessile, la portata dei gocciolatori è di 0,6-0,8 litri all’ora e la distanza tra le linee è dell’ordine di 40 cm. Questa soluzione viene spesso praticata per i tappeti erbosi posti sui tetti.

Subirrigazione

Uno degli inconvenienti dell’irrigazione goccia a goccia con linee interrate è rappresentato dal fatto che certe operazioni di manutenzione del tappeto, quale quella di sfeltratura, dell’aerazione del suolo o di vangatura, non possono essere eseguite senza danneggiare l’impianto. Per superare questo ostacolo si ricorre alla subirrigazione, utilizzando ali gocciolanti poste a profondità comprese tra i 20 e i 75 cm. La profondità a cui le ali gocciolanti devono essere poste dipende dalla tessitura del terreno e dalla profondità dell’apparato radicale della coltura.

Anche in questo caso gli interventi irrigui devono essere frequenti, cioè più volte al giorno, senza mai raggiungere il punto di saturazione del terreno.

 In questo modo si favorisce il movimento dell’acqua per azione capillare evitando le perdite per percolazione (subirrigazione capillare). Accorgimenti particolari e speciali soluzioni fanno sì che i gocciolatori non si ostruiscano a causa di particelle di terreno o di radici.