SINTESI

IRRIGARE: azione tecnologica legata al settore agricolo, è finalizzata a bagnare i terreni per fornire l'acqua necessaria per i raccolti. Approdando le sue origini nell'antichità, agli albori dei primi villaggi, ha subito nel corso dei secoli numerose modifiche; a partire dai primi strumenti, quali norie e vite, e alla costruzione dei primi canali, grazie all'opera di grandi ingegneri e studiosi, fino a giungere ai moderni e sofisticati sistemi irrigui, a goccia, ad aspersione e sistemi che prevedono l'uso di fertilizzanti, che tengono conto delle diverse risorse idriche disponibili. Tale lemma è stato da sempre presente nei miti, nelle narrazioni e nelle parlate popolari, perchè fautore della nascita delle città, con l'apparato amministrativo necessario a ripartire i frutti della terra, quindi il diritto, e l'esercito necessario a difendere immense aree coltivate dalle razzie dei popoli pastori

ABBECEDARIO

Aspersione

Bocche di erogazione

Canale

Dosatori

Erogatori

Fertilizzante

Gocciolatoi

H20

Irrigatore

Livello

Micro-irrigazione

Noria

Orifizio

Pompe

Qanat

Rainger 

Serbatoio

Timpano

Ugelli

Vite

Zappare

INTORNO ALLE MACCHINE...un passo nel passato

Vite di Archimede

Studio su vite di Archimede di Leonardo da Vinci

Uno dei più grandi problemi dell’antichità fu quello di riuscire a far salire l’acqua dai pozzi. Archimede escogitò una pompa a spirale per il sollevamento dell'acqua. 

Questo strumento è costituito da un cilindro all’interno del quale era situata una grossa spirale di legno; veniva posto nell'acqua mediante un'opportuna inclinazione.

Era aperto solo alle estremità, in modo che l’acqua passando attraverso le volute della spirale, e potesse salire fuoriuscendo dalla sommità del cilindro.
Azionando una manovella, la spirale spingeva l’acqua verso l'alto.
L’inclinazione della spirale era regolabile tramite un argano ma non poteva raggiungere la posizione verticale perché in tal caso l'acqua sarebbe ricaduta verso il basso.
Gli Egiziani si avvalsero immediatamente del rivoluzionario strumento meccanico, introducendolo nell’uso agricolo come mezzo valido per l’irrigazione delle terre in cui non arrivavano spontaneamente le esondazioni del Nilo. Questa macchina è descritta anche da Vitruvio nel suo “De Architectura” libro X,6.


Timpano di Vitruvio

Immagine timpano da "De architectura"edizione 1521

TUBO DI VENTURI, fertirrigatore con miscelatore ad eiettore

Il tubo di Venturi utilizza per l'aspirazione dei fertilizzanti nell'impianti irriguo nel'energia idraulica dello stesso impianto. E' costituito da un by-pass, su cui sono istallati una valvola, che determina una differenza di pressione e in uscita, e due manometri che controllano tale differenza. La depressione creata consente di aspirare il fertilizzante da un recipiente aperto. L'intensità è dovuta dalla portata e dalle dimensioni del tubo di venturi. 

Tale dispositivi a differenza degli altri sistemi di irrigazione permette di regolare la somministrazione dei fertilizzanti.

FERTIRRIGAZIONE

La tecnica di fertirrigazione consiste nell'applicazione di fertilizzanti nell'irrigazione a goccia. Dalla fine del XX secolo, gli agricoltori hanno improntato le proprie pratiche su un sistema di agricoltura sostenibile, che permettesse di conciliare l'ambiente con lo sviluppo della medesima. E' stata concepita una tecnica di fertirrigazione che prevede la somministrazione di elementi minerali direttamente disciolti nell'acqua per l'irrigazione. Per la distribuzione di nutrienti, si possono utilizzare apparecchiature che sfruttano l'energia dell'acqua come i fertirrigatori, e attrezzature che sfruttano proprie fonti di energia.

Per un ottimale risultato, è essenziale effettuare un'adeguata analisi del suono, delle piante e dell'acqua di irrigazione per dosare i fertilizzanti.

La diffusione di tali sistemi, come quella a goccia e ad aspersione, caratterizzati da un basso flusso ed un'alta frequenza, dipende dai vantaggi che presentano, derivanti dalla formazione di una zona localizzata che si viene a creare attorno all'area degli erogatori (gocciolatoi, microirrigatori ecc.), denominata bulbo, con un livello di umidità ottimale per le colture. Pertanto, consistono in metodi sostitutivi che permettono di ridurre qualsiasi spreco d'acqua.

RAINGER

Le ali semoventi traslanti, normalmente dette rainger, apparecchiatura tipica del l'irrigazione a pioggia, sono grandi macchine irrigue.

Sono costituiti da tubazioni articolate fissate mediante tralicci e poggianti su torri carrellati in grado di avanzare uniformemente nel senso longitudinale dell'appezzamento per mezzo di adeguati motori. Nei modelli più grandi, l'acqua è attinta da una canale posto lungo il percorso del carrello pilota, che porta a bordo la pompa che alimenta l'ala. 

I rainger sono adatti a lavorare su terreni piani, la cui area da irrigare deve essere a forma circolare o rettangolare.

Questo impianto può essere dotato di valvole programmate e di programmatori d'irrigazione, per ridurre ulteriormente l'intervento della manodopera.

IRRIGAZIONE PER ASPERSIONE

Il sistema per aspersione prevede la somministrazione di acqua tramite la caduta sul terreno sotto forma di goccioline, per questo è anche detto a pioggia.

L'impianto è costituito da un gruppo-motore pompa che deve regolare la pressione dell'acqua, da qui l'acqua passa nelle condotte, che possono essere di materiale diverso e sistemate sul terreno in modo fisso o mobile. A loro volta tali apparecchiature possono essere disposte con avanzamento a triangolo, a quadrato o a rettangolo, a seconda del grado di sovrapposizione desiderato. Gli statici sono molto usati per i giardini, vivai e impianti sportivi, mentre i rotativi per le colture di campo. Sono diffusi, soprattutto, irrigatori montati su ali piovane, tipi speciali di tubazioni, che possono essere trainate o semoventi.

Tale pratica presenta numerosi vantaggi: può essere adottata per qualsiasi tipo di terreno, non richiede una sistemazione particolare dl suolo da irrigare, non necessità di una grande quantità di manodopera. uno dei fattori limitanti, invece, p rappresentato dal vento che condiziona fortemente la traiettoria degli irrigatori stessi. 

PROTAGONISTI

LEONARDO DA VINCI:  ha vissuto a Milano per ben 18 anni, dal 1482 al 1500 e, nell’ambito dei suoi studi ed applicazioni pratiche aveva ideato numerose soluzioni per sfruttare al meglio le risorse idriche della regione, sia per l’irrigazione delle colture agricole, che per utilizzare la potenza dell’acqua per dare movimento alle macchine. Per l’irrigazione, aveva trovato delle soluzioni per portare l’acqua al livello dei terreni da irrigare, tenendo conto delle diverse necessità in funzione della posizione del campo, del tipo di coltura, e del livello dei vari terreni. Negli anni trascorsi alla corte degli Sforza e al servizio dei Francesi, Leonardo da Vinci rivolse la sua attenzione alle bocche ( sistema di distribuzione delle acque dalla sponda destra) del Naviglio Grande per dirimere le contese sulle quantità di acque prelevate dai Navigli. Egli studiò le bocche nel tratto di San Cristoforo del Naviglio Grande per capire come si muovevano le correnti distribuite dalle bocche stesse e intuì la relazione basilare delle correnti : le velocità dell’acqua hanno in ogni sezione trasversale delle correnti valore inversamente proporzionale all’area della sezione.

«Nessun canale che esca fuori dai fiumi sarà durevole se l'acqua del fiume donde nasce, 

non è integralmente rinchiusa come il Canal di Martigiana (Martesana) e quel ch'esce 

di Tesino (il Naviglio Grande).»

Leonardo da Vinci, Disegno delle bocche di erogazione del
Naviglio di San Cristoforo a Milano, 3 Maggio 1509

AGOSTINO GALLO: è stato uno dei primi agronomi italiani. Pubblicò nel 1564  Le dieci giornate della vera agricoltura e piaceri della villa. Le origini di quest'opera sono prettamente latine, come Lucio Columella, il massimo agronomo dell'antichità, ma al tempo stesso si discosta da esse ponendo la sua attenzione, in particolare, sull'agricoltura irrigua. che ècaratteristica di regioni agricole nelle quali la terra è scarsa in presenza di un numero di abitanti assai elevato.  La coltivazione intensiva (spesso del riso), assicurata dall'inesauribile manodopera, e le acque dei fiumi supplivano alla scarsità di energia animale e di concime, consentendo rese agricole elevatissime e spesso anche più raccolti nel corso dell'anno.  

VINCENZO FLORIO: nel 1841 fondò una noria tipo Gatteaux, presso l'officina macchinari e fonderia Oretea di Palermo.

L'IRRIGAZIONE A GOCCIA

L'irrigazione a goccia è un metodo di irrigazione che sommistra lentamente acqua alle piante, o depositandola sulla superficie contigua alle piante tramite ali gocciolanti, tubi nei quali sono inseriti dei gocciolatoi, o direttamente alla zona delle radici tramite l'interramento di ali gocciolanti che si trovano a diretto contatto con le radici. Quest'ultimo sistema è detto anche sub-irrigazione, e fornisce un minore intralcio per le pratiche agricole in quanto non presenta tubi superficiali. L'irrigazione a goccia permette di conseguire un minor consumo d'acqua, di manodopera e al tempo stesso migliori risultati produttivi.

E' una pratica utilizzata sin dai tempi antichi, riempendo d'acqua contenitori d'argilla che filtrava lentamente nel terreno. Il primo impiego moderno risale al 1860, in Germania, quando degli agronomi incominciarono a sperimentare la sub-irrigazione con tubature di argilla. Mentre tubi perforati vennero introdotti in Germania negli anni venti. Si assistette ad un ulteriore miglioramento durante e dopo la seconda guerra mondiale con l'avvento delle plastiche moderne. L'utilizzo di tubi in diverso materiale plastico si incentrò soprattutto nelle aree europee e statunitensi. 

Una nuova tecnologia di irrigazione a goccia fu introdotta da Simcha Blass. Egli, invece di praticare piccoli orifizi, nelle tubature, facilmente ostruibili, pensò di far passare e rallentare l'acqua in tubi di filtrazione più lunghi e più larghi, aumentando la pressione dell'acqua sulle pareti. Un sistema basato su questo metodo fu installato dallo stesso Blass per la prima volta in Israle, nel 1959, e subito divenne protagonista di un impiego mondiale.

IL FABBISOGNO IDRICO

L'acqua è una risorsa alimentare limitata. Grazie al ciclo naturale che coinvolge l'atmosfera assistiamo ogni giorno al rinnovamento delle molecole d'acqua, tramite l'evaporizzazione, la condensazione e la discesa sotto forma di precipitazioni, dove una parte viene direttamente utilizzata dalle piante per il proprio metabolismo. Il ciclo dell'acqua non ha subito cambiamenti nel suo meccanismo ma sono cambiate le condizioni ambientali in cui si svolge: aumento dei consumi idrici, frequenti fenomeni di siccità, e urbanizzazione sempre più estesa. 

L'irrigazione permette di ridistribuire l'acqua nei terreni aridi rendendoli più fertili, o di migliorare l'attività agricola in zone caratterizzate da scarse precipitazioni, mantenendo la necessaria disponibilità idrica per soddisfare i fabbisogni delle colture.

Alcuni lavori agricoli, come l'aratura, hanno lo scopo di aumentare la capacità di trattenere l'acqua per una migliore riuscita delle coltivazioni. ( Per maggiori approfondimenti è possibile consultare il blog ARARE).

A causa anche dell'incremento delle aree coltivate, il consumo mondiale di acqua ha subito nel corso del XX secolo un aumento pari a sette volte quello stimato all'inizio del secolo. 

Per far fronte a tale fabbisogno sono state introdotte, nel settore agricolo, tecniche che permettono di ottimizzare e risparmiare i consumi, come l'irrigazione per aspersione e la fertirrigazione. Tra queste un posto chiave è occupato dal sistema a goccia, o anche microirrigazione.

NEI BREVETTI

Pivoting lateral move irrigation system which waters in the pivot mode: invenzione di Harold N. Tolson, consiste in un impianto di irrigazione con movimento laterale, comprendente un condotto che si estende sopra il campo da irrigare e una serie di torri di sostegno che spaziano lungo il condotto.

IRRIGATOR: has a single irrigation arm adapted to move in reciprocal rotational motion. In a first setting, the irrigator sprays irrigating liquid at a first orientation with respect to the arm to move the arm in a first direction. In a second setting, the irrigator sprays irrigating liquid at a second orientation with respect to the arm to effect a reversal in the rotational direction of the arm. Alternating mechanisms are provided to alter the arm between the first and second settings. 

INVENTORS:Reid, Stuart Dundonald 

NEI LIBRI

To irrigate a wasteland: 

the struggle to shape a public television system in the United States.

John W. Macy, University of California Press, 1974

Diffusion of the decision to irrigate: 

simulation of the spread of a new resource    management practice in the Colorado northern high plains, Edizioni 97-99

Leonard W. Bowden, Dept. of Geography, University of Chicago, 1965

E SUI LIBRI...

UN PASSO AL CENTRO DEL MONDO...

L'irrigazione costituisce una delle pratiche fondamentali che portò allo sviluppo dell'agricoltura e forse, prima di tutto, alla sua stessa esistenza. Molte delle città monumentali nacquero attorno ai grandi fiumi e impararono presto a gestire la risorsa più preziosa che esista: l'acqua.

La Cina, nota soprattutto per il sistema di irrigazione del Dujiangyan, l'India, la Mesopotamia fino all'esempio più famoso l'Egitto, "il dono del Nilo".

Dujiangyan irrigation system

Inoltre tra i luoghi protagonisti della crescita della pratica irrigua, che investono una certa importanza ricordiamo la Spagna, l'Andalusia e la Valenza, grazie all'importo ricevuto dagli Arabi.

Il Molino Harinero de la Albolafia, figura in un antico sigillo cittadino e in origine operò come “Noria”, un impianto per irrigare i giardini dell’Alcazar (funzione soppressa dalla regina Isabel la Catolica, che lo volle dedicato alla produzione della farina). 

Noria de Alcantarilla, Museo de la Huerta

In Italia, opere di una certa importanza furono realizzate dai Comuni lombardi, a partire dall'XI secolo. E' del XIII secolo il canale Muzza, derivato dall'Adda, che, per dimensioni, mantenne il primato europeo fino al 700.

Canale Muzza

LINEA DEL TEMPO

Il termine irrigare fonda le sue origini intorno al 4000 a.C., in cui i primi contadini pensarono di coltivare il proprio frumento usufruendo delle piene estive dei fiumi che costeggiavano i loro campi, in particolare il Nilo.

4000-3000 a.C. Nella Valle Zana della catena dell Ande in Perù, gli archeologi hanno trovato 

                           resti di irrigazione a 3 canali risalenti al 300-4000 a.C.

2000-3000 a.C. I Nubiani antichi svilupparono una forma di irrigazione utilizzando 

                          una ruota d'acqua. Tale dispositivo, simile ad una noria fu chiamato Sakia.

1800 a.C.  Uno dei primi sistemi di irrigazione fu praticato dagli antichi egizi.

                 " The basin irrigation "  permetteva di irrigare, con le inondazioni del Nilo, i terreni 

                  circondati da dighe. La prima prova risale al faraone Amenemhet III della XII 

                  dinastia, con il lago naturale della Faiyum Oasis, che veniva utilizzato come

                   serbatoio per conservare le eccedenze d'acqua da sfruttare nella stagione secca.

800 a.C.  I Qanat, sviluppati nell'antica Persia intorno al 800 a.C., sono tra i più antichi metodi 

                di irrigazione noti, ancora oggi in uso.

Qanat water system

200 a.C. L'origine della Noria sembra essere collocata in Mesopotamia in un periodo databile

               intorno al 200 a.C.

256 a.C. E' stato costruito il sistema di irrigazione del Dujiangyan per irrigare una superficie 

               enorme di terreno che oggi fornisce acqua naturale.

1441 Jang Yeong-sil, un ingegnere coreano della dinastia Joseon, sotto la direzione attiva

         del re Sejong il Grande, inventò il primo indicatore del livello dell'acqua, chiamato

         Uryanggye.

1443 Filippo Maria Visconti approvò, con una disposizione intitolata Ordo rugie extrahendi

          ex-flumine Abdua, un progetto che prevedeva di derivare le acque dell'Adda per

          realizzare un canale utilizzabile per l'irrigazione. Da qui prese inizio la storia del 

          Naviglio della Martesana.

Naviglio della Martesana

1800 Fu realizzato uno dei canali navigabili più lunghi, il Canale Cavour, a 

         supporto dell'agricoltura che trae origine dal Po, a Chivasso e termina scaricandosi

         nel Ticino.

1841 In Sicilia trovò la prima diffusione la noria tipo "Gatteaux" prodotta presso l'officina di

         macchinari e fonderia Oretea di Palermo, fondata nel 1841 da Vincenzo Florio.

1850 A partire dalla metà del 1800, a seguito della rivoluzione industriale, gli ingranaggi delle 

         senie, o norie, incominciarono a essere sostituiti da ingranaggi in ferro, fino ad essere

         rimpiazzati con ingranaggi in ghisa.

Modello di noria in ferro sul pozzo

1920 - 1930 Negli anni '20 e '30 furono usati da un certo numero di ricercatori vari tubi porosi

                     per un sistema di sub-irrigazione.

1960 - 1970  L'introduzione del potilene determina l'inizio dell'uso commerciale su vasta scala

                     dei sistemi di micro-irrigazione.

2000 Su scala globale, 2788 mila km^2 di terra agricola è stata dotata di infrastrutture

         per l'irrigazione.

2008 La scala delle terre irrigate sono aumentate ad un totale stimato di 3245,566 mila km^2.

              

  

NARRAZIONI

NELLA LETTERATURA: "...verba volant, scripta manet..."

"All'inizio di quest'anno [941], al-Nasir terminò la costruzione del grande canale occidentale, grazie al quale l'acqua dolce giungeva dai monti di cordova fino all'edificio della Noria, nella parte occidentale della città. tramite apparati d'ingegneria e archi a volta, l'acqua giungeva in una grande alberca sulla quale si trovava un leone dalle fattezze terribili e meravigliose [...] l'acqua che gli usciva dalle fauci irrigava tutti i giardini del palazzo, si ripartiva attraverso i suoi patii e quel che rimaneva raggiungeva il Guadalquivir. "

                                           

                                                                           Al-Maqqarì, Nafh al-Tib, Cairo 1949

L'ISOLA DI ATLANTIDE: un vero e proprio paradiso terrestre, costernato di 

i canali di irrigazione che sorgevano nella pianura che andava dal mare fino al centro dell'isola e che la rendevano fertilissima 

MITOLOGIA: tra storia e fantasia...

ICONOGRAFIA: un primo passo nel cammino di questa storia.

L'iconografia rappresenta lo studio del significato delle immagini, in relazione al periodo storico in cui furono eseguite. Ci permette di analizzare l'evoluzione, i mutamenti e il reciproco influsso delle forme rappresentative.

Il verbo "irrigare" riguarda un'azione antichissima. Nasce con l'avvento della rivoluzione agraria e coincide con l'abbandono del nomadismo, quando i primi coltivatori dell'Eurasia sentirono il bisogno di incrementare i propri raccolti con lo sfruttamento delle piene primaverili del Tigri e dell'Eufrate.

NEL MONDO ANTICO...

L'opera di presa di un canale, utilizzato per attingere acqua da un fiume per scopi irrigui o energetici, consiste in uno sbarramento a tracimazione a monte del quale l'acqua si mantiene ad un livello pressochè costante ed in condizioni di calma tale da non compromettere la struttura del canale stesso. (da Codice degli agrimensori, Biblioteca Apostolica Vaticana, Cod. Platino Latino, 1564)
                                                                 
                                                                STORIA DELLE MACCHINE, Vittorio Marchis

Sistemazione del terreno per l'irrigazione a greca.

La vite di Archimede è descritta nei trattati di idraulica greci, ne parla Vitruvio nel  De architectura e probabilmente, seppure in forma rozza e costruita con assi di legno impeciate per garantire l'impermeabilità, fu macchina ampiamente utilizzata per il sollevamento di discrete quantità di acqua su piccoli dislivelli. L'angolo di inclinazione dell'asse della vite, contrariamente a quanto appare nella maggior parte delle illustrazioni, deve essere minore dell'angolo di inclinazione dell'elica. (da Barbaro, I dieci libri dell'architettura di M. Vitruvio).
                                                                                                                        
                                                                                                       STORIA DELLE MACCHINE, Vittorio Marchis

Gli impianti di irrigazione furono adoperati non solo per approvvigionare i terreni ma anche per scopi puramente personali e di prestigio. A tal proposito ricordiamo i giardini Babilonesi.

L'acqua era alimentata da condotte interrate. Per la prima volta fu realizzato un sistema per far percorre l'acqua dal basso verso l'alto.

NEL MEDIOEVO...

Mariano di Iacopo, detto il Taccola - Gora alimenta ruota idraulica che trascina una noria.

NEL SETTECENTO...

Fattoria modello inglese del primo '700 con sviluppo di sistema irriguo. Incisione del 1727. 

NELL'OTTOCENTO...

Disegno illustrativo della grande chiavica, che contiene le acqua del Po destinate ad alimentare il Canale Cavour, tratto dal foglio l'Emporio pittoresco del 1866.

NELLA PUBBLICITA'...

                   

 Coca-Cola e WWF per una campagna pubblicitaria ecologica.           
Cartelloni pubblicitari ecosostenibili, realizzati con vere e proprie piante di tè, posizionate in vasetti creati riciclando bottiglie di vari prodotti Coca-Cola. E' previsto anche un sistema di micro-irrigazione che garantisce un'efficiente distribuzione dell'acqua

Ed ora un passo indietro...da caratteri nazionali a saggezze popolari.!

PROVERBI

SIMBOLI E IMMAGINI

UNO SGUARDO AL LESSICO...

SINONIMI:                                                                                         DERIVATI:

Bagnare,                                                                                               Irrigatore,

innaffiare,                                                                                             irrigatorio,

inondare,                                                                                              irrigazione,

irrorare.                                                                                                irriguo.

TRADUZIONI:

Inglese: to irrigate

Francese: irriguer [irriguant|irrigué]

Spagnolo: irrigar

Tedesco: ausspülen [spülte aus|ausgespült]

Cinese: 冲洗伤口 [chōnɡ xǐ shānɡ kǒu] 

Turco: sulamak

IRRIGARE: ETIMOLOGIA E SIGNIFICATO