L'EROSIONE IDRICA
Cos'è
L’erosione idrica è il processo che provoca l’asportazione di terreno a causa delle precipitazioni atmosferiche e del deflusso superficiale da esse generato. Durante un evento meteorico, le gocce di pioggia provocano il distacco di parcelle di terreno, che possono essere successivamente trasportate dal flusso superficiale che si genera, sui terreni pendenti, quando non tutta l’acqua si infiltra nel suolo. L’entità del processo di erosione dipende dalle caratteristiche della precipitazione (quantità, intensità, dimensione delle gocce, energia) e del suolo su cui essa cade (dimensione delle particelle, rugosità, umidità iniziale, porosità, permeabilità, ecc.).
L’impatto della goccia è responsabile della splash erosion, la prima fase del processo di erosione di un suolo.
L'erosione è un processo naturale dal quale dipende la formazione dello stesso suolo. E’ condizionata principalmente dalle caratteristiche delle precipitazioni e del suolo, dalla topografia, dalla copertura vegetale, dal contenuto di sostanza organica. Il fenomeno può essere intensificato ed accelerato a causa delle attività umane e diventare così un fattore di degrado per il suolo. Le tecniche ed i metodi di gestione dei terreni agricoli influiscono notevolmente sull’erodibilità degli stessi.
Vigneto con filari disposti lungo la direzione di massima pendenza ed interfilari con lavorazione tradizionale: condizioni che facilitano l’erosione.
La rimozione dello strato superficiale del suolo provoca la diminuzione della fertilità e della produttività del terreno agricolo a causa della perdita di sostanza organica e principi nutritivi.
L’asportazione di terreno provoca problemi di inquinamento delle acque di superficiale e incrementa il trasporto solido nei corsi d’acqua. In casi di erosione particolarmente intensa, durante eventi pluviometrici eccezionali, la concentrazione del deflusso in canali può provocare allagamenti o altri danni diretti alle coltivazioni, al patrimonio o a persone.ù
Sezione di suolo agricolo compattato (Fonte: European Soil Portal, http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/).
Una perdita di suolo annua superiore a 1 t/ha è da considerare irreversibile nel giro di 50-100 anni: un singolo temporale può provocare perdite di suolo pari variabili da 20 t/ha fino a 100 t/ha nel caso di eventi estremi.
IL COMPATTAMENTO (O COMPATTAZIONE)
Cos'è
La compattazione del suolo è il deterioramento della struttura del suolo provocato dalla pressione esercitata su di esso, in conseguenza del quale alcune caratteristiche del suolo (ad esempio la porosità, la permeabilità, la massa volumica apparente e la resistenza a penetrazione) subiscono modificazioni che possono diventare anche irreversibili.
Il compattamento del suolo è una forma di degrado fisico, dovuta all’azione delle ruote e cingoli delle macchine agricole o al calpestamento animale. Il traffico veicolare ripetuto è una delle principali cause del compattamento superficiale, negli anni anche profondo, che diviene persistente e non è agevolmente eliminabile.
Lavorazione dell’interfilare in un vigneto con filari trasversali al pendio: l’inclinazione della macchina provoca una maggiore pressione (e compattazione) nella parte a valle dell’interfilare.
Gli effetti
Il compattamento causa il deterioramento della struttura del suolo, anche in modo irreversibile, provocando l’aumento della densità e della resistenza a penetrazione del suolo, e diminuzione della porosità e della permeabilità. Queste alterazioni del suolo influiscono negativamente sullo sviluppo radicale e favoriscono i processi di erosione, in quanto la riduzione della capacità di infiltrazione dell’acqua è correlata con l’aumento del deflusso superficiale.
La protezione del suolo
La politica europea e locale
I processi di erosione e compattazione del suolo sono due delle “otto minacce” relative al degrado del suolo individuate dalla Commissione delle Comunità Europee nella “Strategia tematica per la protezione del suolo” (COM(2006)231). La conoscenza di tali problematiche e la definizione di un programma di misure per la lotta contro di esse, sono alla base della successiva proposta di Direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio per l’istituzione di un quadro per la protezione del suolo a livello europeo (COM(2006)232).
Mappa del rischio di erosione per provincia in Italia (Fonte: Van der Knijff et al, 2000) e mappa della suscettibilità dei suoli europei alla compattazione (Fonte:European Soil Portal, http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/).
L’Istituto per le Macchine Agricole e Movimento Terra del CNR studia da anni il compattamento del suolo e l’erosione in vigneti collinari, confrontando diversi sistemi di lavorazione e l’inerbimento controllato dell’interfilare allo scopo di valutare l’influenza della tecnica di gestione sulle proprietà del suolo, sul deflusso e sull’erosione superficiale nei vigneti declivi. Tale ricerca è stata condotta per oltre un decennio nell’Azienda Sperimentale di Vezzolano (Albugnano, Asti) in un vigneto con filari trasversali al pendio. Dal 2001 le misure sono effettuate presso il Centro vitivinicolo sperimentale della Regione Piemonte “Tenuta Cannona” di Carpeneto (AL), confrontando due tipi di lavorazione del terreno (superficiale e profonda) e l’inerbimento, in vigneti disposti a rittochino o per traverso (solo inerbito). I metodi di misura delle caratteristiche fisiche ed idrologiche del terreno sono stati perfezionati con la collaborazione dell’Istituto di Agrofisica di Lublino (Accademia delle Scienze di Polonia), Centro di Eccellenza della Comunità Europea per la fisica applicata all’agricoltura. Parcelle sperimentali attrezzate per la misura del deflusso superficiale e dell’erosione in vigneto, presso la Tenuta Cannona (Centro Vitivinicolo Sperimentale della Regione Piemonte, Carpeneto - AL). L’erosione e il compattamento sono fenomeni di degrado del suolo che contribuiscono alla riduzione del contenuto di sostanza organica, della fertilità e della permeabilità, limitando la capacità del suolo di svolgere le sue funzioni.
Gli effetti negativi sono riscontrabili anche nell’ambiente circostante: ne sono esempio l’inquinamento e l’eutrofizzazione delle acque superficiali legati al deflusso di acque provenienti da terreni agricoli.
Processi di mobilizzazione e colamento della copertura su un versante, sponda destra del F.Tanaro,
avvenuti nel corso dell’alluvione del novembre 1994 (Fonte: Regione Piemonte, Eventi alluvionali in Piemonte, 1998).
Nelle zone collinari il compattamento e l’erosione del suolo possono influenzare negativamente la stabilità dei versanti, in particolar modo nelle situazioni in cui sono frequenti frane di tipo superficiale, che interessano spessori modesti, spesso su terreni a pascolo o coltivi e possono costituire un rischio per la collettività.
L’innesco di frane è legato ad una molteplicità di fattori, tra i quali le caratteristiche del suolo e l’utilizzazione a cui è destinato, la copertura e l’idrogeologia. Tra le cause naturali un ruolo fondamentale è giocato dalle precipitazioni e dalla capacità di infiltrazione del terreno, la quale è influenzata dalla gestione delle lavorazioni.
La scelta di corrette pratiche di gestione delle superfici coltivate e dei deflussi idrici superficiali è fondamentale al fine di limitare il degrado del suolo e delle acque e di aumentare la sicurezza sul territorio.
Lo studio dell’erosione, delle condizioni idrologiche del suolo, delle correlazioni tra precipitazioni, deflusso superficiale e l’innesco di instabilità di versante è una delle basi nella scelta delle pratiche agricole più idonee per un determinato territorio.
L’erosione, il compattamento e le frane superficiali sono fenomeni di degrado del suolo, il cui contenimento permette di ridurre i costi diretti ed indiretti a carico del singolo produttore (legati alla riduzione di produttività, a possibili danni ai terreni, alle colture e alle strutture) e della collettività (inquinamento, danni materiali ad infrastrutture o degradazione del suolo).
Gli effetti negativi prodotti da erosione e compattamento sono riassunti nella tabella seguente.
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Danni interni causati dall’erosione |
Danni esterni causati dall’erosione |
Conseguenze del compattamento |
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· Perdita di sostanza organica · Degrado della struttura del suolo · Compattazione del suolo · Ridotta infiltrazione idrica · Ridotto apporto alla falda freatica · Perdita di suolo superficiale · Rimozione dei nutrienti · Aumento della frazione grossolana dei suoli · Formazione di ruscelli e canaloni · Sradicamento di alberi · Minore produttività del terreno |
· Inquinamento delle acque · Eutrofizzazione delle acque · Inondazioni · Interramento di strutture · Ostruzione di reti fognarie · Modifiche alle forme di corsi d’acqua · Interramento di vie navigabili e porti |
· Diminuzione della velocità di infiltrazione · Aumento dei processi erosivi · Frane superficiali · Ristagni d’acqua (in pianura) e conseguente distruzione di aggregati e formazione di incrostamenti superficiali · Minore sviluppo radicale |
Conseguenze e danni provocati ai fenomeni di erosione e compattamento, con particolare attenzione ai suoli agricoli. (Fonte: Comunità Europee 2009, Scheda informativa n.2, SoCo Project, Maggio 2009, modificata)
Cavazza L. (1981), Fisica del terreno agrario, UTET, Torino, 1981
Commissione delle Comunità Europee, Strategia tematica per la protezione del suolo, COM(2006)231.
Commissione delle Comunità Europee, Proposta di Direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio che istituisce un quadro per la protezione del suolo e modifica la direttiva 2004/35/CE, COM(2006)232.
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A livello locale, nel “Programma di sviluppo rurale PSR 2007-2013” della Regione Piemonte, è evidenziato lo stato attuale dei suoli sul territorio regionale e sono individuati obiettivi ed azioni da intraprendere per contrastare le quattro “minacce” ritenute di maggiore impatto in Piemonte, tra cui compaiono l’erosione e la compattazione.
La ricerca
In un’epoca di rapidi cambiamenti sia climatici che nell’utilizzo del suolo, oltre che di revisione delle politiche agricole, è ritenuto particolarmente importante poter definire lo stato dell’erosione del suolo a livello europeo, utilizzando una metodologia univoca e ben definita. Anche in ambito locale la valutazione dell’erosione del suolo è essenziale per stimarne i costi diretti ed indiretti e per individuare i possibili rimedi. Sebbene sia impossibile evitare del tutto il compattamento del suolo, è fondamentale evitare di raggiungere situazioni di irreversibilità. Per farlo è necessario lo studio del compattamento del suolo in diverse condizioni (differenti colture e lavorazioni superficiali), in modo da individuare le pratiche colturali idonee a limitare il grado di compattazione del suolo e le eventuali azioni da intraprendere per ridurlo e limitare le conseguenze negative.
Esecuzione di una prova con permeametro ai fini della valutazione della conducibilità idraulica del suolo nell’interfilare di un vigneto.
La sperimentazione
