Runoff and soil loss as affected by tillage techniques in a hilly site of Tuscany. A GLEAMS [groundwater loading effects of agricultural management systems] simulation

English. The effects of three alternative tillage systems (conventional tillage, minimum tillage and no tillage) on erosion hazards in a hilly site in Tuscany (silty-clay soil, 20% average slope) were simulated by means of the field-scale model GLEAMS (groundwater loading effects of agriculturam management systems). The simulation work was was carried out in three subsequent steps: (a) model validation, comparing measured runoff and soil loss data with those estimated by GLEAMS; (b) sensitivity analysis of the hydrology and erosion components; (c) long-term simulations. the linear correaltion between measured and simulated data was poor for runoff (r = + 0.29) and quite good for soil loss (r = + 0.76). The quality of estimates seemed independent of both tillage system and raifall pattern. The most sensitive parameters of GLEAMS were those connected with soil physical and hydrological characteristics, the curve number and the Universal Soil Loss Equation. Long-term simulations showed that the shallower the tillage the lower the erosion hazard, with no-tillage being relatively insensitive to soil loss even in the wettest years.

Italian. Un modello a scala di campo, il GLEAMS (groundwater loading effects on agricultural management systems), e' stato impiegato per simulare gli effetti di tre tecniche di lavorazione del terreno (lavorazione convenzionale, lavorazione minima e non lavorazione) in un ambiente collinare della Toscana a forte rischio erosivo (terreni argillo-limosi con pendenza media del 20%). Il lavoro si e' svolto in tre successive fasi: (a) validazione del modello tramite il confronto fra il ruscellamento superficiale e la perdita di suolo misurati per un biennio (1993-1994) e quelli stimati dal GLEAMS; (b) analisi di sensibilita' dei sub-modelli "idrologia" ed "erosione"; (c) simulazione nel lungo periodo. La correlazione tra i dati misurati e simulati e' risultata modesta per il ruscellamento superficiale (r = + 0.29) e discreta per le perdite di suolo (r = + 0.76). La bonta' delle stime fornite dal modello e' apparsa essere indipendente sia dalla tecnica di lavorazione del terreno che dall'andamento pluviometrico. I parametri piu' sensibili del GLEAMS sono risultati le caratteristiche fisiche e idrologiche del terreno, il "numero di curva" e buona parte dei parametri della Universal Soil Loss Equation. Le simulazioni di lungo periodo hanno evidenziato una suscettibilita' all'aumento dell'erosione negli anni piu' piovosi progressivamente decrescente con la diminuzione della profondita' di lavorazione del terreno. Il GLEAMS e' apparso in grado di rappresentare adeguatamente il differente rischio di erosione connesso a tecniche alternative di lavorazione del terreno. Il modello non e' strutturato in modo tale da permettere la quantificazione precisa del ruscellamento superficiale e dell'erosione; si raccomanda pertanto di utilizzarlo unicamente per operare confronti fra soluzioni tecniche alternative