L’uso razionale dell’acqua è strettamente connessa alla sostenibilità ambientale delle produzioni agricole. Gli stakeholders sono alla ricerca di tecniche irrigue in grado di ottimizzare le produzioni e di risparmiare la risorsa idrica. La risposta può risiedere nelle tecniche di irrigazione deficitaria o di agricoltura digitale, per facilitare il controllo e il monitoraggio degli impianti di irrigazione, migliorando l’efficienza e la precisione degli interventi.
Il suolo è una risorsa limitata e non rinnovabile ed insieme all’acqua e all’aria è uno dei presupposti fondamentali per la vita. È un anello fondamentale del ciclo dell’acqua, in grado di contraddistinguere l’ecosistema Terra, agendo come un complesso “serbatoio” contenente l’acqua e gli elementi nutritivi utili all’alimentazione della vegetazione. La quantità di acqua nel “serbatoio suolo” viene gestita dal bilancio idrico, un’ equazione, i cui termini sono le perdite (evaporazione, traspirazione, ruscellamento, drenaggio) e gli apporti idrici (pioggia, irrigazioni e risalita capillare).
Purtroppo, a causa dei cambiamenti climatici il “serbatoio” si sta svuotando in molte aree agricole, per cui interventi agronomici mirati potrebbero tesaurizzare l’acqua nel terreno attraverso la regolazione dei termini del bilancio idrico. In definitiva, il suolo ha sete, con le risorse idriche limitate, possiamo dissetarlo? Le conoscenze scientifiche e le tecnologie sono in continua evoluzione, per cui la loro applicazione risulta obbligatoria.
In questa prospettiva, il progetto PON Water4Agrifood, con l’obiettivo di sviluppare conoscenze e soluzioni innovative per la gestione e la distribuzione della risorsa idrica ai sistemi agro-produttivi Mediterranei, rivisita la pratica dell’aridocoltura (coltivazione in ambiente arido, cioè in assenza di irrigazione ed in presenza di precipitazioni minime) alla luce di nuove conoscenze scientifiche e tecniche (Aridocoltura 2.0).
L’aridocoltura cura il suolo – affinché immagazzini acqua (green water) nel suo profilo e ne favorisca il drenaggio -, la scelta delle specie (varietà tolleranti) e la riduzione delle perdite di acqua. A complemento della green water, per soddisfare le esigenze idriche delle colture, l’aridocoltura ricorre all’irrigazione (blu water) guidata da indicazioni (meglio se misure) provenienti dal sistema suolo-pianta-atmosfera e da conoscenze fisiologiche, che ne permettono la razionalizzazione.
L’uso razionale della risorsa idrica è diventata una tematica centrale connessa alla sostenibilità ambientale delle produzioni agricole. I diversi portatori di interesse del settore primario, dagli agricoltori ai decisori politici sono, infatti, alla ricerca di tecniche irrigue che consentano contemporaneamente l’ottimizzazione delle produzioni e il risparmio della risorsa idrica, in un contesto nel quale i cambiamenti climatici mettono sempre più a rischio i sistemi colturali, specialmente nell’areale Mediterraneo. In tale situazione, sono necessarie le tecniche di irrigazione deficitaria. Operativamente, le tecniche di irrigazione deficitaria consistono nell’applicazione di volumi irrigui stagionali minori – rispetto a quelli richiesti per un pieno soddisfacimento del fabbisogno irriguo – e nell’aumento dell’efficienza dell’uso dell’acqua (WUE): l’obiettivo è quello di ridurre l’evapotraspirazione, ossia il consumo irriguo della coltura, limitando gli effetti negativi sulla resa.
Un esempio applicativo è mostrato dalla figura 1, dove sono riportati gli andamenti del contenuto idrico del terreno di uno studio condotto sul sorgo, sottoposto a 2 regimi irrigui (Campi et al., 2014): irrigazione ottimale (FI) basata sul ripristino della capacità idrica di campo (CIC), ogni qual volta che si esauriva l’acqua facilmente disponibile (p) e deficit irrigation (RDI), che consisteva di intervenire quando l’umidità del terreno era prossima al punto di appassimento e con volumi irrigui necessari a riportare il contenuto idrico al 50% dell’acqua disponibile (ad50).
I risultati hanno dimostrato che la DI ha determinato valori più alti della WUE (8.3 vs 6,9 Kg m-3) con un risparmio di acqua irrigua del 35%.
I modelli di simulazione colturale sono fondamentali alle tecniche di irrigazione deficitaria, grazie alla loro capacità di riprodurre dinamicamente la crescita delle colture e la loro richiesta evapotraspirativa.
Il progetto Agridigit-Agromodelli, nell’ottica dell’Agricoltura 4.0, con l’utilizzo di modelli colturali è volto ad applicare l’uso di tecniche di agricoltura digitale sul territorio nazionale e sperimenta i sistemi automatici per l’uso di pratiche di irrigazione deficitaria. Il sistema automatico di gestione dell’irrigazione combina una piattaforma software e hardware con un DSS (sistema di supporto alle decisioni) che analizza dati basati su satelliti e sensori su suolo con algoritmi di previsione.
Irrigazione e Agricoltura 4.0 supportano gli agricoltori per facilitare il controllo e il monitoraggio degli impianti di irrigazione, migliorando l’efficienza e la precisione degli interventi.
Grazie all’irrigazione automatica e ai sensori, l’irrigazione può essere gestita con la massima precisione nel tempo e nello spazio. La capacità del “serbatoio” suolo di accumulare acqua varia nello spazio, per cui la gestione “di precisione” dell’irrigazione mira a massimizzare la produzione quantitativa e qualitativa, attraverso la gestione specifica dei volumi irrigui. La ricerca e la tecnologia, attualmente, forniscono gli strumenti necessari per prendere la giusta decisione riguardante l’irrigazione di precisione, aumentando in tal modo la loro produttività e riducendo il loro utilizzo di acqua. Le informazioni vengono raccolte da sensori per suolo, acqua e piante collocati nel campo in zone omogenee. Queste informazioni vengono combinate con misurazioni meteorologiche locali provenienti da stazioni meteorologiche, immagini satellitari, servizi di previsioni meteorologiche e modelli colturali. Il sistema poi analizza i dati al fine di fornire all’agricoltore delle raccomandazioni accurate, precise e affidabili riguardanti quanto, quando e dove irrigare.
Il serbatoio idrico del suolo, gestito con tecniche irrigue complete in ogni sua parte attraverso l’integrazione della somministrazione irrigua a rateo variabile con tecniche di aridocoltura 2.0 e irrigazione deficitaria, dà la risposta definitiva: risparmiando acqua possiamo dissetare il suolo.
Campi, P., Navarro, A., Palumbo, A. D., Solimando, M., Lonigro, A., & Mastrorilli, M. (2014). Productivity of energy sorghum irrigated with reclaimed wastewaters. Italian Journal of Agronomy, 9(3), 115-119. https://doi.org/10.4081/ija.2014.577
#laFrase
L’acqua piove, la terra la sorbisce per necessità d’omore, el sole l’asciuga non per necessità ma per potenzia (Leonardo da Vinci)
