IMPIANTI IRRIGUI E MACCHINE E IMPIANTI AGRICOLI

-       Introduzione: Obiettivi e contenuti del corso. Obiettivi dell’irrigazione; metodi, sistemi e impianti irrigui; componenti di un impianto; evoluzione e diffusione dei diversi metodi irrigui. Sostenibilità dell’irrigazione.

-        Richiami ed esercitazioni sulle conoscenze propedeutiche precedentemente acquisite: Rapporti acqua-terreno e determinazione dell’altezza di adacquamento; evapotraspirazione e fabbisogni irrigui; qualità delle acque per l’irrigazione

-       Programmazione dell’irrigazione: determinazione dei parametri dell’adacquamento. Criteri e modalità di programmazione dell’irrigazione. Cenni sull’irrigazione deficitaria, sui sistemi esperti, la programmazione assistita dell’irrigazione e l’irrigazione di precisione. Esercitazione: determinazione dell'altezza di adacquamento e del turno.

-       L’uniformità di distribuzione e l’efficienza dell’irrigazione: ripartizione e destinazioni fisiche dell’acqua irrigua; l’uniformità di distribuzione; indici di uniformità e di efficienza; l’efficienza potenziale degli impianti.

-       Gli impianti per aspersione. Gli irrigatori e le loro caratteristiche, schemi di avanzamento. Tipi di impianto. Criteri di scelta ed efficienza dei diversi tipi di impianto. Esercitazioni su: calcolo della portata e della gittata di un irrigatore; determinazione del numero minimo di irrigatori per unità di superficie per diversi schemi di avanzamento; determinazione dell’intensità media di pioggia.

-       Gli impianti di microirrigazione. Tipi di microerogatori e loro caratteristiche: relazione portata-pressione, variabilità costruttiva, relazione portata-temperatura, sensibilità all’occlusione. Perdite di carico localizzate all’innesto. Occlusione e filtrazione: caratteristiche qualitative delle acque irrigue e valutazione del rischio di occlusione; controllo dell'occlusione (trattamento fisico e chimico delle acque, monitoraggio e manutenzione dell'impianto). Criteri di scelta ed efficienza dei diversi tipi di impianto.

-       Progettazione degli impianti per aspersione. Fasi della progettazione. Progettazione preliminare. Scelta dell’irrigatore e del tipo di impianto. Scelta dello schema di impianto: suddivisione in settori; gerarchia e disposizione delle condotte. Progettazione idraulica: richiami sui materiali per le condotte e sulla determinazione delle perdite di carico nelle condotte; criteri di progettazione; uniformità di erogazione; variazioni di carico ammissibili; determinazione dei diametri delle condotte di distribuzione, secondarie e principali. Esercitazioni su: scelta del tipo di impianto e dell’irrigatore e verifica dell’efficienza; suddivisione di un impianto fisso in settori; progettazione di ali monodiametriche, su terreno pianeggiante, con regolazione iniziale del carico; progettazione dei settori di un impianto fisso.

-       Progettazione degli impianti di microirrigazione. Uniformità di erogazione. Caratteristiche principali degli impianti. Determinazione delle variabili di progetto: diffusione dell’acqua nel terreno e superficie bagnata; effetti della localizzazione su fabbisogno irriguo, turno e altezza di adacquamento; scelta dell'erogatore e del numero di erogatori a pianta. Progettazione idraulica: criteri di progettazione; uniformità di erogazione; variazioni di carico ammissibili; determinazione dei diametri delle condotte di distribuzione, secondarie e principali. Valutazione di campo delle prestazioni dell’impianto. Esercitazioni su: determinazione del numero di gocciolatori per pianta e della posizione dei gocciolatori; progettazione preliminare di un impianto di microirrigazione con spruzzatori per un frutteto; dimensionamento idraulico dei settori di un impianto di microirrigazione a goccia in serra.

-       Impianti di sollevamento ed altre attrezzature: tipi di pompe; determinazione della potenza del motore; cavitazione; determinazione dell’altezza di aspirazione; curve caratteristiche; pompe in serie e in parallelo. Esercitazione su: calcolo della prevalenza e della potenza di una pompa a servizio di un impianto irriguo.  

Ultimo aggiornamento: 15-09-2023

Libro di testo:

-       Capra A., Scicolone B., Progettazione e gestione degli impianti di irrigazione. Criteri di impiego e valorizzazione delle acque per uso irriguo. Edagricole- New Business Media, 2016, 2a edizione, pp. 365.

Bibliografia di riferimento

-       Keller J., Bliesner R.D., Sprinkle and trickle irrigation, AVI Book, New York, 1990, 652 pp.

-       Lamm, F.R., Ayars, J.E., Nakayama, F.S., (Editors) 2007. Microirrigation for crop production: Design, operation and management, Elsevier.

-       Lee T.S. (Ed.), Irrigation Systems and Practices in Challenging Environments, InTech, 2012, DOI: 10.5772/1222, 370 pp., Open access book: http://www.intechopen.com/books/irrigation-systems-and-practices-in-challenging-environments

Ultimo aggiornamento: 15-09-2023

Acquisizione di conoscenze e competenze sugli impianti irrigui aziendali ad elevata efficienza (aspersione e microirrigazione) al fine di operare scelte corrette e consapevoli sulla progettazione, gestione e manutenzione degli impianti irrigui in un'ottica di sostenibilità dell'irrigazione.

Risultati di apprendimento attesi

a) Conoscenza e comprensione

Conoscenza sui principali tipi di impianti e loro componenti: erogatori, tubazioni e raccordi, attrezzature per la misura, il controllo e l’automazione, impianti di pompaggio, impianti di filtrazione e loro caratteristiche. Progettazione, gestione e controllo degli impianti per aspersione e di microirrigazione.

b) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Abilità di applicare in maniera indipendente le conoscenze acquisite per risolvere problemi pratici relativi alla progettazione e gestione degli impianti per aspersione e di microirrigazione.

c) Autonomia di giudizio

Capacità di progettare e valutare diverse soluzioni tecniche e di scegliere quella ottimale tenendo conto anche dei fattori economici e ambientali.

d) Abilità comunicative

Abilità di interagire con agricoltori e tecnici specializzati, anche in contesti multidisciplinari.

e) Capacità di apprendimento

Capacità di acquisizione autonoma delle informazioni necessarie a gestire le nuove sfide ed a identificare strategie efficaci di progettazione e gestione degli impianti irrigui.

Ultimo aggiornamento: 15-09-2023

Conoscenze propedeutiche precedentemente acquisite in altri insegnamenti dei CdS triennale e magistrale, che saranno comunque richiamate all'inizio delle lezioni, su: rapporti acqua-terreno; evapotraspirazione e fabbisogni irrigui; qualità delle acque per l’irrigazione; materiali per le condotte; determinazione delle perdite di carico nelle condotte.

Ultimo aggiornamento: 15-09-2023

Il corso, basato prevalentemente su lezioni frontali, comprende lezioni teoriche ed esercitazioni in aula in proporzione pressoché uguale. Durante le esercitazioni vengono mostrate le componenti più comuni degli impianti irrigui e vengono affrontati casi concreti di progettazione e gestione. Lo studente viene invogliato e motivato a lavorare in autonomia o in gruppo.

Ultimo aggiornamento: 15-09-2023

La valutazione è basata su una prova scritta e una orale.

La prova scritta consiste nella redazione guidata del progetto di un impianto irriguo semplice.

La prova orale comprende la discussione della prova scritta e la parte teorica.

Valutazione in itinere. Riservata agli studenti frequentanti, è basata su test scritti consistenti nella soluzione di casi semplici di progettazione. Normalmente si svolgono due test concernenti, rispettivamente, gli impianti per aspersione e quelli di microirrigazione. Il superamento dei test in itinere costituisce esonero della prova scritta.

Per gli studenti non frequentanti o per coloro che non hanno superato i test in itinere, nella data fissata per l'esame può aver luogo una prova scritta, oltre a quella orale.

Il superamento della prova scritta costituisce condizione essenziale per sostenere l'orale.

Ultimo aggiornamento: 15-09-2023

1. Evoluzione delle trattrici agricole. Tipologie, criteri di scelta, di gestione e di corretto impiego;

2. Motori elettrici;

3. Macchine e sistemi per l'agricoltura di precisione. Isobus per il collegamento del trattore e delle macchine operatrici.

4. La sensoristica di prossimità applicata alle macchine;

5. Casi studio di macchine ed impianti agricoli innovativi;

6. Impianti per il trattamento dei sottoprodotti in agricoltura; 

7. Dimensionamento macchine;

8. Esercitazioni d’aula.

Ultimo aggiornamento: 09-11-2023

1. Guido Bergamini, Alberto Benda, Pier Giorgio Nasuti. Sistemi e automazione – Volume 2 e 3 Nuova Edizione Openschool. Casa editrice Hoepli

2. Bodria L., Pellizzi G., Piccarolo P., (2013) – Meccanica e meccanizzazione agricola. Edagricole, Bologna.

3. M. Lazzari - F. Mazzetto (2016). Meccanica e meccanizzazione dei processi produttivi agricoli. Reda

4. Vannucci D. (2001) Macchine per la difesa delle colture. Edagricole -New Business Media

5. La meccatronica nelle macchine agricole. Dal digitale al Precision Farming). Tecniche Nuove, 2020

6. Casa R. (2017). Agricoltura di precisione. Metodi e tecnologie per migliorare l'efficienza e la sostenibilità dei sistemi colturali. Edagricole-New Business Media.

Ultimo aggiornamento: 20-09-2023

Il corso si propone di fornire le più recenti innovazioni sui principi costruttivi e di funzionamento di macchine ed impianti agricoli

Descrittori di Dublino

Conoscenza e Capacità di comprensione:

Il Corso intende fornire le conoscenze sui principali sistemi di lavoro, sulle più recenti caratteristiche tecniche e funzionali di macchine ed impianti agricoli e sulla modalità di impiego delle stesse

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Capacità di scegliere in autonomia le macchine per la risoluzione di problemi applicativi di particolare rilevanza nel settore e gestire in modo tecnicamente corretto il parco macchine aziendale

Autonomia di giudizio:

Essere in grado di valutare le diverse soluzioni tecniche e di orientarsi nella scelta del tipo di macchina, in relazione al settore produttivo di riferimento e nella soluzione di problemi gestionali nel rispetto delle implicazioni economiche.

Abilità comunicative:

Capacità di presentare i risultati delle applicazioni con adeguato linguaggio tecnico specialistico.

Capacità d’apprendimento:

Capacità di comprendere e seguire corsi di aggiornamento e pubblicazioni tecniche e scientifiche sulle innovazioni disponibili nel settore.

Ultimo aggiornamento: 20-09-2023

Ultimo aggiornamento: 20-09-2023

Lezioni in aula ed esercitazioni          

Ultimo aggiornamento: 20-09-2023

Valutazione in itinere;

Esame orale.

Ultimo aggiornamento: 20-09-2023