Effetti dell'introduzione dell'alternate wetting and drying (AWD) sull'idrologia delle aree a riso in Italia settentrionale = On the effects of introducing AWD on the hydrology of rice areas in Northern Italy

In rice‐growing territories, the evaluation of alternative irrigation strategies to wet seeding and continuous flooding should make use of tools to explore the complex in‐ teractions between irrigation, groundwater recharge and groundwater reuse, as these interactions influence the overall irrigation efficiency of rice areas. In the study, a sim‐ ulation system composed of three sub‐models within a MATLAB framework (a semi‐ distributed, physically‐based agro‐hydrological model for the agricultural areas, and two empirical models, the first for the percolation of the canal network and the second for the groundwater level) was applied to a 1000‐hectare rice‐growing district in the Po Valley, Italy. The system, which estimates the daily series of the district irrigation needs as well as of the phreatic groundwater table levels, was used to simulate the effect of three different rice irrigation management alternatives in the pilot district, relevant to the area: (i) wet seeding and continuous flooding (WFL), (ii) wet seeding and alternate wetting and drying (AWD), (iii) dry seeding and delayed flooding (DFL). Due to economic benefits for the farmer, the dry seeding technique (DFL) is replacing the traditional WFL in northern Italy. Simulations show that dry seeding leads to a drastic reduction in the water table level in April/May, reducing the overall irrigation efficiency of the area, and that DFL (widely adopted in the area) also causes a peak in the irrigation needs of rice in June, when other crops have a high irrigation demand, potentially increasing the water scarcity of the area. Compared to the other irrigation strategies, AWD has been shown to combine lower irrigation requirements than con‐ tinuous flooding techniques (starting from June), with the maintenance of the ground‐ water recharge especially in the early part of the irrigation season, representing thus a winning alternative for rice irrigation in northern Italy.

Nei territori risicoli, la valutazione di strategie irrigue alternative alla semina in acqua e sommersione continua dovrebbe utilizzare strumenti che consentano di esplorare le complesse interazioni tra irrigazione, ricarica dell’acquifero freatico e riutilizzo delle acque sotterranee, poiché tali interazioni influenzano l’efficienza ir‐ rigua complessiva delle aree a riso. Nello studio, un sistema di simulazione compo‐ sto da tre sotto‐modelli sviluppati e funzionanti in ambito MATLAB (un modello agro‐idrologico semi‐distribuito a base fisica per il territorio agricolo, e due modelli empirici, il primo per la percolazione della rete di canali e il secondo per il livello della falda freatica) è stato applicato a un distretto risicolo di 1000 ettari nella Pia‐ nura Padana, in Italia. Il sistema, che stima le serie giornaliere di fabbisogno irriguo territoriale nonché i livelli della falda freatica, è stato utilizzato per simulare l’effetto di tre diverse gestioni irrigue del riso nel distretto pilota, rilevanti per lʹarea: i) se‐ mina in acqua e sommersione continua (WFL), ii) semina in acqua e sommersione alternata (AWD), iii) semina interrata e sommersione ritardata (DFL). Grazie ai be‐ nefici economici per l’agricoltore, le tecniche a semina interrata (DFL) stanno sosti‐ tuendo la tradizionale WFL nellʹItalia settentrionale. Le simulazioni mostrano che la semina interrata porta a una drastica riduzione del livello della falda freatica in aprile/maggio, riducendo lʹefficienza irrigua complessiva dellʹarea, e che la DFL (ampiamente adottata nella zona) causa un picco nel fabbisogno di irrigazione del riso in giugno, quando altre colture hanno un’elevata domanda irrigua, potenzial‐ mente aumentando la scarsità idrica dei territori. A fronte delle altre strategie irri‐ gue, lʹAWD si è rivelata in grado di coniugare un minore fabbisogno irriguo (a par‐ tire da giugno) rispetto alle tecniche di sommersione continua, con il mantenimento della ricarica della falda freatica soprattutto nella prima parte della stagione irrigua, e rappresenta quindi unʹalternativa vincente per l’irrigazione del riso in nord Italia.