IRRINET IÇIN: Emilia-Romagna, İtalya'da tarımsal su yönetimi için sulama sistemi

Hava ve iklim, tarım verimliliği için temel faktörleri temsil eder ve bunların birincil sektör üzerindeki etkileri önemlidir. İklim değişikliğinin ana etkilerinden biri, sıcaklık artışı, pluviometrik eğilimlerin değişmesi ve su kullanılabilirliğindeki değişiklikler nedeniyle üretkenlik ve kültür kalitesinin değişmesidir. Temmuz 2018'de Emilia-Romagna bölgesi, ilgili çeşitli sektörlerde iklim değişikliğinin etkilerini değerlendirmek için ortak bir referans çerçevesi sağlayan Bölgesel Uyum ve Azaltma Stratejisini kabul etti. Strateji, bölge için daha yeni iklim tahminleri hakkında raporlar: 2021-2050 döneminde, IPCC emisyon senaryoları RCP4.5 ve RCP8.5 kapsamında, minimum ve maksimum bölgesel sıcaklığın kış, ilkbahar ve sonbaharda yaklaşık 1,5 °C ve yaz aylarında yaklaşık 2,5 °C artması bekleniyor. Sıcaklık artışı sinyali, 2071-2100 döneminde RCP4.5 senaryosu için 3 °C ile 4,5 °C arasında çok daha yoğun hale gelir ve yaz sezonunda zirveler: yaz aylarında yağışsız gün sayısının yaklaşık% 20 artması bekleniyor.

RCP4.5 senaryosuna göre, 2021-2050 döneminde bölgesel düzeyde yağış miktarı ilkbahar ve yaz aylarında azalabilir, sonbahar ise bir artış (yaklaşık% 20) ile karakterize edilebilir. RCP8.5 emisyon senaryosu için benzer bir sinyal bulundu, beklenen artışın% 25-30 civarında olduğu sonbahar sezonu için biraz daha yüksek.

Emilia-Romagna bölgesindeki yağışların coğrafi dağılımındaki değişiklikler bazı bölgelerde önemli su açığına neden olmuş ve gelecekte su kıtlığının artacağı beklenmektedir. Su kaynaklarının mevcudiyeti Po Vadisi'ndeki diğer bölgelere kıyasla düşüktür ve mevcut su dağıtım sistemindeki kayıplardan da etkilenir (Programma di Sviluppo Rurale 2014-2020). İklim değişikliği senaryoları göz önüne alındığında, bölge, özellikle ilkbahar-yaz üretim döngüsüne sahip mahsuller göz önüne alındığında, su açıkları riskine giderek daha fazla maruz kalıyor. Bunlar, sulama maliyetlerindeki artış nedeniyle daha büyük bir iş riski ile ilişkilendirilecek olan 2003 ve 2012'deki önceki kuraklık olaylarında yaşanan verimlerin güçlü düşüşlerinden etkilenebilir.

Emilia-Romagna, 84,000'den fazla çiftlik ve yaklaşık 1 milyon hektar yatırımla İtalyan tarım üretiminde lider bir bölgedir. Bölgesel çiftliklerin yaklaşık% 33'ü sulanmış arazi içerir. Bu bağlamda suyun mümkün olduğunca verimli kullanılması giderek daha önemli hale geldi. Emilia-Romagna'da su kıtlığı ve kuraklık olayları artmakta ve iklim değişikliğinin, tarım için mevcut su miktarının azaltılması ile bu durumu daha da kötüleştirmesi beklenmektedir. İtalya’yı ve özellikle Po vadisinin bazı bölgelerini etkileyen 2012 ve 2013 kuraklık olaylarını göz önünde bulundurarak, Emilia-Romagna bölgesel otoritesi su kullanım verimliliğini artırmak, su kaynaklarının yönetimi ve yönetimi ile ilgili yeni kriterler getirmek ve çiftçilerin su planlaması gibi genel ekonomik ve sürdürülebilir üretimi iyileştirmelerini sağlayacak yenilikçi teknikler geliştirmek ve benimsemek için baskı uyguladı.

Bu nedenlerden dolayı, iklim değişikliğinin sulama suyu gereksinimleri üzerindeki beklenen etkilerini nicel olarak tahmin etmek önemlidir. IRRINET sistemi, mahsul üretiminin kalitesini düşürmeden su kaynaklarının etkin kullanımını teşvik ederek bu sorunun cevabını vermektedir. Uzun vadede ve özellikle iklim değişikliği ve değişkenlik açısından IRRINET, su kaynaklarının kullanımını optimize eder ve özellikle kuru yıllarda tarımsal üretimi sürdürür.

IRRINET, 50 yılı aşkın bitki/su ilişkisi ve sürdürülebilir sulama yönetimi üzerine yapılan araştırmaların sonuçlarını uygulayan sulama planlaması için uzman tabanlı ve ücretsiz bir bilgi sistemidir.

Sulama planlaması, tarla ölçeğinde mahsul sulama yönetimine yönelik toprak-bitki-atmosfer sisteminin günlük su dengesine dayalı karmaşık bir matematiksel model kullanılarak belirlenir. Su talebinin kesin hacmini tahmin etmek için farklı veriler ve bilgiler birleştirilir: yağmur suyu toprağa ne kadar sızar; bitki kök sisteminin büyümesinin simülasyonu ve fenolojik fazların değişimi; mahsuldeki su stresi durumu; yeraltı suyunun katkısı ve suyun üç kat topraktan geçmesi (kökler ve alt tabakalar tarafından işgal edilen yüzey tabakası). Birkaç saniye içinde bu öğelerin ağırlıklandırılması kısa mesaj servisi (SMS) ve Web arayüzü ve Tablet Uygulaması aracılığıyla bilgi şeklinde iletilir. Bu şekilde, yetiştiriciler, mahsullerinin ne kadar su kullandığı, sulama sırasında pompa veya damlama sistemlerini ne kadar süreyle çalıştırmaları gerektiği ve mülklerinin hangi bölümünde hareket etmek zorunda kaldıkları konusunda kullanımı kolay ve anlaşılabilir bir bilgi ile donatılmıştır.

IRRINET tarafından işlenen veriler günlük olarak toplanır ve üç farklı kaynaktan gelir: bölgesel Hava Servisi meteorolojik (yağmur ve evapotranspirasyon) verileri sağlar; bölgesel Jeoloji Servisi toprak verilerini sağlar ve kültürel parametreler CER tarafından sağlanır.

IRRINET bilgi sistemleri, kullanıcının parametrelerini yıllık, aylık ve günlük olarak saklamasına ve tarım arazileri, mahsul türleri, yerel toprak nem verileri, sulamalar ve yerel yeraltı suyu verileri hakkında ek bilgiler belirleyerek hizmeti özelleştirmesine olanak tanır.

Bir web arayüzü içeren ilk IRRINET prototipi, Emilia Romagna tarımında telematik kullanımını test etmeyi amaçlayan bir 1984 projesinin sonucuna dayanarak, İnternet’in gelmesiyle 1999 yılında CER tarafından geliştirildi. 2009 yılında IRRINET, bir trafik ışığı danışma sistemi aracılığıyla sulama ile ilgili faydanın ekonomik hesaplanmasını uygulayan IRRINET Plus'ta gelişti. Çiftçiler, suyun aşırı kullanımını azaltırken kârı en üst düzeye çıkarmak için ekonomik yaklaşımla teşvik edilmektedir. IRRINET’in daha da ilerletilmesinde yer alan uzmanlar, kullanıcıların sisteme kaydolmaları istenen veri miktarını azaltabilecek açık GIS bilgi katmanları ile daha yakın bir entegrasyon üzerinde çalışıyorlar ve su dengesi hesaplaması için etkili mahsul katsayılarını (Kc) belirlemek için uydu bilgilerinin kullanılması.

IRRINET hizmeti şu anda Emilia-Romagna bölgesindeki sulanan alanın yaklaşık% 22'sini kapsayan 12,000'den fazla çiftlik içerir. 2017 sulama sezonunda 28,500 IRRINET SMS gönderildi ve 147,000 sulama çizelgesi üretildi. 2017'de IRRINET uygulaması 90 milyon m 3'ten fazla su tasarrufu^sağladı.

2011'den itibaren ANBI tarafından yönetilen IRRIFRAME adlı ulusal bir proje, hizmeti İtalyan ıslah kurulları ve sulama ajansları tarafından yönetilen tüm alanlara getirdi. IRRIFRAME hizmeti, tüm İtalya ülkesinde 26,100 parselde uygulanmaktadır ve kullanıcıların geri bildirimlerine ve araştırma sonuçlarına dayanarak yıldan yıla geliştirilmiştir.

IRRINET geliştirildi ve CER tarafından yönetildi. 2011 yılından itibaren hizmet, daha sonra Emilia-Romagna Bölgesi ve ANBI tarafından CER ile işbirliği içinde desteklendi ve AB katkısı da dahil olmak üzere ortak finanse edildi. Her yıl, kullanıcıların geri bildirimleri IRRINET ve IRRIFRAME sistemlerinin gelişimini yönlendirdi.

2019'un başlarında, IRRINET-IRRIFRAME 16 İtalyan bölgesinde mevcuttur ve 69 Arazi Islah Kurulu ve 16,000'den fazla kullanıcı içerir, bunların 12,000'i yalnızca hizmetin daha konsolide edildiği Emilia-Romagna bölgesindedir. Bu girişimi başarılı kılan temel unsur, çiftçilerin ne zaman ve ne kadar sulanacağına karar vermeleri için kurulan düşük yönetim maliyetleri ile kullanıcı dostu bilgi sistemidir. Bu hizmet ücret ödemeden erişilebilir ve çok sayıda ürün için uyarlanmıştır.

Su ve enerji tasarrufu açısından kullanıcılar için doğrudan faydalar göz önüne alındığında, su yöneticileri (yani arazi ıslah kurulları) ve su yetkilileri (yani Emilia-Romagna bölgesinin Kırsal Kalkınma Planları) çiftçileri IRRINET’e uymaya teşvik eder ve teşvik eder. Emilia-Romagna yönetmeliklerinde belirtildiği gibi, Arazi Islah Kurulu tarafından yönetilen sulama amaçlı suya güvenmek yerine, IRRINET kullanıcılarının su sıkıntısı koşulları sırasında tüm Reno havzasından yüzey suyunu çekmelerine izin verilir. Ayrıca, bölgesel Kırsal Kalkınma Planı'ndan finansman başvurusunda bulunmak istemeleri durumunda IRRINET’e kaydolmak zorundadırlar.

IRRINET-IRRIFRAME, yerel verilerin bulunduğu her yerde, özellikle modeli yerel koşullara kalibre etmek için diğer bağlamlara kolayca aktarılabilir. Sınırlama, örneğin meteorolojik verilerin (günlük min, maksimum ve ortalama sıcaklık ve saatlik yağmur) veya jeoreferanslı toprak haritalarının mevcudiyetini etkileyebilir. Bu ikincisi, eğer varsa, toprak parametreleri tahmini için giriş ihtiyaçlarını azaltabilir ve çıktı sonuçlarını daha sağlam hale getirebilir.

Hizmet evrimi için bir sonraki zorluklar sensör ve aktüatör sistemleri ile entegrasyon yanı sıra uzaktan algılama tarafından sağlanan girdi mahsul katsayısı verileri, hem kullanıcı tarafından sağlanan hem de alanda sağlanan az sayıda bilgi ve toprak su içeriği hesaplamasında daha fazla doğruluk ihtiyaçları ile başa çıkmak olacaktır.

1999'dan itibaren IRRINET hizmeti CER, Emilia-Romagna bölgesi, ANBI ve Avrupa Birliği tarafından desteklendi ve finanse edildi. (IT) sulama bilgi sisteminin geliştirilmesi için maliyetler araştırma ve test faaliyetleri de dahil olmak üzere 200.000 EUR tutarındadır. Genel olarak, platform 0,02 EUR/ha civarında olan çok düşük yönetim maliyetleri sergiler ve hizmet nihai kullanıcılara ücretsiz olarak sağlanır. 

İtalyan Tarım, Gıda ve Orman Politikaları Bakanlığı, Avrupa Komisyonu'nun su tasarrufu hakkındaki gözlemlerine yanıt olarak tarım politikalarını planlamak için IRRIFRAME’yi kullanmaktadır (Su Direktifi Çerçevesine göre ve Su Koruma Kılavuzunun gerekliliklerine yanıt olarak). Ek olarak, bazı bölgesel kılavuzlar IRRINET — IRRIFRAME’yi Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu düzenlemesinin su koşulluluğunu yerine getirmek ve IRRINET-IRRIFRAME sulama zamanlamasına saygı göstermek için destekleyici bir araç olarak belirtmektedir.

IRRINET sistemi 1984'ten beri telematik araçlarıyla ve 1999'dan beri web araçlarıyla çalışmaktadır. IRRIFRAME sistemi ile genişletme 2011-2013 yılları arasında 2 yıl içinde uygulanmıştır. IRRIFRAME WEB ve APP şu anda (2019 başlarında) Agronica Group Srl tarafından uygulanan ve yönetilen bir güncelleme aşamasındadır. 2019 yılının sonuna kadar yeni bir versiyon sunulacak.

IRRINET-IRRIFRAME sistemi ortalama her 3-5 yılda bir BT gelişmelerine göre güncellenmektedir.

Roberto Genovesi
E-mail: genovesi@consorziocer.it  
Stefano Anconelli
E-mail: anconelli@consorziocer.it 
Consorzio di bonifica di Secondo Grado per il Canale Emiliano Romagnolo
Via E. Masi 8, Bologna - Italy
Tel. +39 051 4298811

Gianfranco Giannerini
Agronica Group Srl
Via Calcinaro, 2085 - 47521 Cesena (FC) – Italy
E-mail: giannerini@agronica.it