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Il modello di simulazione AQUACROP (Steduto et al., 2009; Raes et al., 2009) è stato calibrato e validato per il pomodoro da industria nel Sud Italia (Piana di Capitanata) ed è stato, successivamente, usato per valutare l’impatto atteso di diversi regimi irrigui sulla produzione, efficienza d’uso dell’acqua e reddito netto. I regime irrigui simulati sono stati due: i) a turni fissi (con volume irrigui stagionali pari a 170, 270, 370, 470 e 570 mm) e ii) usando il criterio del ripristino del consumo idrico nel suolo (ripristinando 30, 50 e 70 mm di acqua persa dal suolo). Una calibrazione e validazione incrociata, basata su tre anni di dati sperimentali (2002-2004), ha permesso di stimare i parametri colturali e i loro range di variazione, fornendo utili dati che possono essere utilizzati in condizioni ambientali simili. Le risposte del pomodoro in termini di produzione di biomassa, produzione di frutti ed efficienza d’uso dell’acqua sono state valutate considerando le medie ottenute in una simulazione di lungo termine. Un’analisi economica semplificata è stata condotta per calcolare il reddito netto per ciascuno scenario agrotecnico. La produzione più alta di frutti freschi (123 t ha-1) simulata dal modello AQUACROP è stata ottenuta usando un turno irriguo fisso e con 370 mm di volume stagionale. Circa lo stesso livello produttivo è stato ottenuto con l’irrigazione che partiva dopo 30 mm di consumo idrico, risparmiando così 70 mm di acqua. Il maggiore vantaggio del criterio del ripristino del consumo idrico del suolo, oltre alla minore incidenza dell’acqua persa per percolazione profonda, è il maggiore reddito netto per gli agricoltori. Considerando il regime a turni fissi, il reddito netto è variato tra 1,280 € ha-1 e 3,420 € ha-1 con i volumi irrigui stagionali tra 170 e 570 mm, ma con il reddito più elevato a 370 mm (4,011 € ha-1). Oscillazioni del reddito netto per il regime irriguo basato sul criterio del consumo idrico si sono osservate in un range più limitato (tra 3,467 e 4,137 € ha-1). L’efficienza d’uso dell’acqua per la resa in biomassa secca totale e per la resa in frutti è risultata similare tra i due regime irrigui, mentre la efficienza d’uso dell’acqua irrigua è stata pesantemente influenzata dalla strategia irrigua, con valori più alti negli scenari irrigui con il criterio del ripristino del consumo idrico. Il caso di studio ha permesso di stimare una serie di parametri colturali utili per l’adozione del modello AQUACROP in condizioni simili. Il criterio di partire con l’irrigazione ad un livello di consumo idrico nel suolo di 30 mm è apparso efficace per la produzione di frutti (media elevate e ridotta variabilità interannuale) e per l’efficienza nel convertire l’acqua disponibile per la coltura in biomassa, riducendo lo stress idrico per la pianta; inoltre, ha ridotto al minimo, rispetto allo scenario irriguo a turni fissi, l’acqua percolata e quindi persa, al di sotto delle radici. Parole chiave: modello AQUACROP, reddito netto, costo dell’acqua, productività dell’acqua.
AQUACROP (Steduto et al., 2009; Raes et al., 2009) simulation model was calibrated and validated for processing tomatoes in Southern Italy (Capitanata Plain) and was subsequently used to evaluate the expected impact of different water irrigation regimes on yield, water use efficiency and net return. The simulated irrigation regimes were two: i) at fixed times (with seasonal water volumes of 170, 270, 370, 470 and 570 mm) and ii) using the soil water depletion criterion (refilling 30, 50 and 70 mm of soil water depletion). Cross calibration and validation, based on three years of experimental data (2002-2004), allowed to estimate crop parameters and their variation ranges, providing useful data which can be applied in similar environment conditions. The responses of the tomatoes in terms of plant biomass, fruit yield and water use efficiency were evaluated considering the mean values obtained from a long-term simulation. A simplified economic analysis, was performed to calculate the net return for each management scenario. The greatest fresh fruit yield (123 t ha-1) simulated by AQUACROP was obtained using an irrigation fixed time with 370 mm of seasonal water supply. About the same yield level was obtained with irrigation starting at 30 mm of soil water depletion, saving of about 70 mm of water. The main advantage of soil water depletion criterion, apart from the low water loss in deep percolation, was the greater net income for farmers. Considering fixed irrigation turns, the net income oscillated between 1,280 € ha-1 and 3,420 € ha-1 for seasonal irrigation water amount equal to 170 and 570 mm, but with the highest income at 370 mm (4,011 € ha-1). Oscillation in net income for irrigation based on water depletion, were contained in a smaller range (from 3,467 to 4,137 € ha-1). Water use efficiency for total dry biomass and fruit yield was similar among the two water regimes, while the irrigation water use efficiency was heavily influenced by irrigation strategy, with higher values in the soil water depletion scenarios. The case study allowed us to estimate a list of crop parameters useful for the adoption of the AQUACROP model in similar conditions. The criterion of starting to apply irrigation at a level of soil water depletion of 30 mm proved to be effective for fruit yield (high average and low yearly variability) and the efficiency to convert the water available for the crop into biomass, reducing the water stress for the plants; moreover, it minimized water percolation in comparison to the fixed times application criterion. Keywords: AQUACROP model, net income, water cost, water productivity.
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