Ricercatori dell’Università Cattolica hanno sviluppato e brevettato uno strumento portatile e low cost per quantificare e monitorare l’evaporazione dei suoli, un problema stringente causato dai cambiamenti climatici che richiede un surplus di acqua per irrigare i campi e che è un fattore fondamentale che contribuisce al rischio siccità. Basti pensare che, nei vigneti, dagli anni 80 a oggi, il tasso di evaporazione è cresciuto di almeno il 20%.
L’evaporimetro, sviluppato e brevettato dal professor Stefano Poni della Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari ed Ambientali dell’Università Cattolica, campus di Piacenza insieme a Eugenio Magnanini (collaboratore esterno), si chiama EPIC e potrà essere applicato in differenti settori: dall’idrologia allo studio dei terreni, alla ricerca agro-forestale, dalla tecnica vivaistica ai bilanci idrici e all’irrigazione, fino al miglioramento genetico delle essenze erbacee.
Il Ministero delle imprese e del Made in Italy, precisamente la Direzione generale per la tutela della proprietà industriale - Ufficio italiano brevetti e marche, ha rilasciato un brevetto per l’invenzione. Si tratta dell’Evaporimetro per suolo e prati EPIC, in concreto una camera trasparente ventilata di tipo chiuso, con volume di 28 litri, con altezza (modulabile) di 56 cm e superficie di appoggio a terra di 491 cm 2 che, una volta infissa al suolo, consente, entro una finestra di 120 secondi, di determinare il tasso evapo-traspiratorio della superficie sottesa.
«Sono proprio i rapidi tempi di misura a consentire un adeguato numero di misurazioni - spiega il professor Poni - data l’elevata portabilità e la maneggevolezza del sistema. La registrazione viene effettuata con un pulsante e i dati vengono stoccati su una scheda di memoria locale».
«Importante è dunque il contributo che lo strumento potrà dare, in quanto la determinazione dei tassi di perdita idrica da vari superfici è, attualmente, un elemento prioritario in ambito agro-forestale ed ecologico, soprattutto quando occorre avere una stima del bilancio idrico di specifici ecosistemi», evidenzia il professor Poni, che insieme al collega Magnanini e con il fattivo contributo fornito dal dottore di ricerca del Dipartimento di Scienze delle produzioni vegetali sostenibili (Diproves) Caterina Capri, ha ideato, realizzato e validato l’evaporimetro.
Lo strumento non ha equivalenti di tipo commerciale: «Quelli esistenti, infatti, si limitano a camere di piccole dimensioni da interfacciare con altre unità e sono molto costosi». Sfruttando la sensoristica basata su Internet of Things (ioT), il costo dello strumento è irrisorio e non superiore ai 150 euro.
Ispirato a tecnologia IoT con micro-controller Arduino in grado di misurare, in step di 120 secondi, il tasso di evaporazione/traspirazione di porzioni di suolo o di superfici invasate, l’evaporimetro di tipo chiuso risolve il problema di misure rapide e accurate, della perdita idrica da inerbimenti di varia natura e composizione in raffronto ad altre superfici (es. lavorato, diserbato, pacciamato).
Il basso costo dello strumento brevettato è uno dei punti di forza, ma altri vantaggi risiedono, oltre che nella portabilità e maneggevolezza, anche nella rapidità e accuratezza delle misure, nella manutenzione facile ed economica, nella componentistica durevole. Ad oggi l’evaporazione si misura solitamente con bilance o strumenti molto costosi che si chiamano porometri.
«In un’epoca di global warming - spiega il professore - la cosiddetta “evaporazione dal suolo” deve essere limitata e ottimizzata. In altri termini, occorre sapere quanta acqua disperde un metro quadrato di suolo a seconda che sia nudo, inerbito, cementificato, coperto con materiali organici etc. In agricoltura, ma anche in tutte le varie pratiche di giardinaggio (incluso quello amatoriale), vi è sempre il dubbio di quanta acqua fornire, specie nei mesi estivi, alle piante che abbiamo insediato. Questo apparecchio consente di avere una quantificazione assai precisa di questa quantità, permettendo, da un lato, di mantenere le piante in buone condizioni e, dall’altro, di evitare ingenti sprechi di acqua».
