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Un nuovo strumento per la gestione dell’irrigazione

Il cambiamento climatico e la scarsità idrica sono temi che toccano profondamente l’agricoltura contemporanea. Per questo i ricercatori hanno sviluppato un nuovo modello che studia come le pratiche agricole influiscono sulla disponibilità idrica dei paesaggi. Questo strumento, chiamato AquaCrop-Hydro, potrebbe essere utilizzato per migliorare l’allocazione della risorsa e per permettere ai decisori politici di adottare le misure più adatte nei confronti dei problemi che si trovano ad affrontare.

Una pratica innovativa.
Lo strumento adotta come base il modello di simulazione colturale AquaCrop, sviluppato dalle Nazioni Unite e dalla Fao. Integrandolo con i dati idrologici per fornire informazioni complete, permette di conoscere in modo approfondito la situazione dei vari bacini in relazione all’utilizzo della risorsa idrica per le esigenze delle aziende agricole.
Gestire l’acqua in modo razionale è una delle competenze necessarie degli agricoltori moderni, in quanto è necessaria per affrontare i cambiamenti climatici, permettendo l’adattamento dell’agricoltura al mondo che cambia. Questo è uno dei temi cardine di numerosi progetti europei che riguardano lo sviluppo rurale, insieme alla gestione del suolo.
Esistono ad oggi dei modelli di simulazione del raccolto che possono essere utilizzati per studiare i processi che concorrono all’aumento (o all’abbassamento) della resa colturale. L’uso dell’acqua ha un effetto diretto sulla produzione ed è uno dei fattori che può essere utilizzato come variabile all’interno delle simulazioni. L’utilizzo dell’acqua in agricoltura produce effetti che coinvolgono l’intero bacino, influenzando anche la disponibilità di acqua potabile per l’uso domestico, oltre a pesare su tutte le componenti dell’ecosistema. Una gestione razionale della risorsa non può che rappresentare quindi un pieno successo per gli agricoltori e per l’ambiente.
I modelli idrologici oggi disponibili simulano il movimento dell’acqua all’interno del bacino idrografico, tenendo conto anche della traspirazione delle colture. Raramente però si considera come le pratiche di gestione siano capaci di influire sulla crescita (e quindi sulla traspirazione) dei vegetali. Ottenere dati in questo senso può risultare estremamente complesso; proprio per questo i ricercatori hanno cercato di sviluppare un nuovo metodo, più snello ed immediato.

Simulazioni e dati di campo.
Il modello non solo simula la produttività delle colture e l’uso dell’acqua in aree delimitate, ma può essere utilizzato per osservare gli effetti del management idrico a scala di bacino. Per fare ciò, si concentra su dati facili da ottenere e risulta semplice da utilizzare e da applicare a una grande varietà di bacini e situazioni diverse.
I risultati possono essere modellati a partire da vari input come il tempo, le colture, il tipo di suolo, le proprietà delle acque sotterranee e l’utilizzo o meno di pacciamatura, oltre alle pratiche che riguardano il tipo di gestione dell’irrigazione. I risultati possono essere letti in termini di unità prodotte per unità di acqua o come bilancio idrico, espresso in entrate e uscite dal suolo. I dati ottenuti forniscono una media inserita in una cornice temporale che restituisce il quadro completo della situazione di bacino.
I ricercatori osservano che AquaCrop è stato sviluppato inizialmente per terreni coperti da colture estensive, come ad esempio il grano, ma è possibile utilizzarne le impostazioni per tutte le possibili coperture del suolo (terra nuda, foreste, prati, ambiente urbano).
Il test di questo nuovo strumento è stato effettuato in Belgio, nelle Fiandre, in un bacino idrico interessato da una copertura agricola del 94%. Le osservazioni sono state compiute dal 2010 al 2014 e hanno interessato tutti gli aspetti dell’ecosistema, dalle colture alla gestione del suolo, fino alle precipitazioni. Le colture presenti in maggior quantità sono rappresentate da grano, patata, mais e barbabietola da zucchero. Le simulazioni di uso della risorsa idrica e di produttività sono state poi messe a confronto coi dati ottenuti in campo. 

Risultati incoraggianti.
Utilizzando l'analisi statistica, i ricercatori hanno scoperto che osservazioni e risultati simulati si accordano molte volte, ma con qualche eccezione. Ad esempio il modello simula bene la coltivazione di orzo ma non quella di grano. Un dato rilevante riguarda l’uso dell’acqua che vede le colture responsabili per due terzi del totale del suo assorbimento a livello di bacino.
Il volume totale di acqua gestito nel bacino è risultato essere inferiore del 7% nelle simulazioni, rispetto al dato di campo. Questo è dovuto alle difficoltà del modello di prevedere le quantità dei picchi di piovosità, che raggiungono poi i corsi superficiali. I ricercatori hanno anche notato una miglior aderenza alla realtà sui periodi lunghi piuttosto che su mesi o singoli giornate.
Uno dei principali punti di forza del modello è la bassa richiesta di dati in input che rende facile l’utilizzazione del simulatore.
Può rivelare il legame tra irrigazione e disponibilità di acqua nell’ampio quadro del paesaggio, fattore molto importante nell’ottica del cambiamento climatico, oltre a determinare l’influenza delle diverse coperture del suolo.
A detta degli scienziati il modello ha bisogno di essere testato in altre realtà, al fine di perfezionare i risultati, ma già oggi può essere considerato un buon strumento di valutazione per le politiche di gestione idrica.

Aumentare l’efficienza nell’utilizzo delle risorse è fondamentale per migliorare la pratica agricola. Nuove prospettive dal mondo della ricerca

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