Agricoltura Sostenibile

L’importanza dell’uso efficiente dell’acqua

Modulo educativo 05

Home

Moduli

TR05: Agricoltura Sostenibile

Introduzione

L’acqua è la nostra risorsa più vitale, ma meno dell’1% è disponibile per l’uso umano.
L’acqua è un input fondamentale per la produzione agricola e svolge un ruolo essenziale nella sicurezza alimentare.
Le piogge forti provocano un enorme deflusso superficiale e sotterraneo ovunque il terreno sia in pendenza. Le perdite durante gli eventi piovosi intensi sono enormi (da 30 a 50 mila m3 di acqua per 100 ha).
La domanda (cambiamenti climatici, crescita demografica, industrializzazione…) di acqua aumenta, ma diminuiscono le limitate risorse idriche (es. inquinamento delle acque).
La crescente concorrenza per l’uso dell’acqua avrà un impatto diretto sull’agricoltura e sulla capacità di sfamare la popolazione in crescita.
A livello globale oltre il 70% dell’acqua viene utilizzata per l’agricoltura.

Contenuti

1. Efficienza dell’uso della risorsa idrica (WUE)

1.1. L’importanza della «WUE»

1.2. La «WUE» dipende da

2. Come aumentare la «WUE»

3. Metodi e tecnologie

3.1. Agricoltura di precisione

3.2. Sistemi agroforestali

3.3. Aumentare la capacità del suolo di trattenere l'acqua

3.4. Risparmiare acqua nel paesaggio

Riferimenti e link utili

1. Efficienza dell’uso della risorsa idrica (WUE)

L’efficienza nell’uso dell’acqua è la quantità di carbonio assimilato come biomassa o raccolto prodotto per unità di acqua utilizzata dalla coltura.
L’efficienza nell’uso dell’acqua viene solitamente misurata raccogliendo le piante, determinando il peso secco della parte vegetativa e dividendolo per le precipitazioni o l’irrigazione più le precipitazioni.
L’efficienza nell’uso dell’acqua si riferisce al rapporto tra l’acqua utilizzata nel metabolismo della pianta e l’acqua persa dalla pianta a causa della traspirazione.
L’efficienza nell’uso dell’acqua è un indice essenziale nella ricerca sui cambiamenti climatici e negli studi idrologici, poiché riflette il modo in cui i cicli del carbonio e dell’acqua sono accoppiati.

1.1. L’importanza della «WUE»

1.2. La «WUE» dipende da

1.1. L’importanza della «WUE»

1.2. La «WUE» dipende da

2. Come aumentare la «WUE»

Conservando l’acqua:

Ridurre le perdite di trasporto rivestendo i canali o, preferibilmente, utilizzando condutture chiuse.
Ridurre l’evaporazione diretta durante l’irrigazione evitando l’irrigazione durante le ore più calde. Ridurre al minimo l’intercettazione fogliare irrigando sottochioma.
Ridurre le perdite di deflusso e percolazione dovute a irrigazioni eccessive.
Ridurre l’evaporazione dal suolo applicando pacciamatura e lasciando i residui colturali sul terreno.
Ridurre la traspirazione di erbe infestanti localizzando il più possibile l’irrigazione e applicando misure di controllo.

Incrementando la crescita delle colture:

Selezionare le colture più adatte e con un buon mercato.
Ottimizzare la semina e la raccolta.
Ottimizzare le lavorazioni del suolo, evitando arature eccessive.
Applicare un controllo efficace di insetti dannosi e malattie delle piante

L’adozione di pratiche di gestione integrata dei parassiti (IPM) può ridurre l’uso di pesticidi, riducendo così l’impatto sulle acque superficiali e sotterranee.

Incrementando la crescita delle colture:

Applicare letame e sovescio ove possibile e concimare efficacemente (preferibilmente con fertirrigazione).
Conservare il suolo per la sostenibilità a lungo termine.
Evitare la salinizzazione progressiva monitorando la profondità della falda freatica e i primi segni di accumulo di sale e utilizzando un adeguato drenaggio.
Irrigare con turni frequenti e nelle esatte quantità necessarie per prevenire carenze idriche, tenendo conto delle condizioni meteorologiche e dello stadio di crescita delle colture.

3. Metodi e tecnologie

Colture e «WUE»

Esempi di colture con uso estensivo d’acqua:

Pomodori
Patate
Miglio
Sorgo
Frumento

Esempi di colture con uso intensivo d’acqua

Riso
Soia
Canna da zucchero
Cetriolo

Tecnologie intelligenti – Esempi

Irrigazione a goccia

Risparmiare acqua permettendo all’acqua di gocciolare lentamente fino alle radici delle piante; il più efficace sistema di irrigazione per risparmio idrico.
L’obiettivo è applicare l’acqua direttamente nella zona delle radici e ridurre al minimo l’evaporazione.

Svantaggi: costo di input molto elevato; i tubi di plastica a volte si rompono sotto l’eccessivo calore del sole…

Irrigazione a goccia sotterranea (SDI)

L’acqua viene applicata direttamente alle radici
Può liberare spazio sulla superficie
Ottime performance in aree ventose e aride.

Svantaggi: Rischio di intasamento; molti lavori di riparazione sono causati dai roditori che masticano i tubi; macchinari pesanti possono danneggiare il sistema; il sistema può essere danneggiato o bloccato dalle radici…

3.1. Agricoltura di precisione

Agricoltura di precisione

Rende l’agricoltura più controllata e precisa e riduce gli sprechi.
Utilizzo di nuove tecnologie: GPS, GIS, droni, robot, applicazioni per smartphone, sensori di umidità del suolo…
Uso di tecnologie per osservare, misurare e applicare quantità esatte di input alle colture su larga scala.
Consentono di applicare input precisi (acqua, fertilizzanti, pesticidi, ecc.)

Tecnologie per l’irrigazione a rateo variabile

Approccio individuale alla terra, utilizzando meglio l’acqua a disposizione irrigando le aree che lo necessitano maggiormente e apportando meno acqua dove è meno necessario
L’intelligenza artificiale può elaborare input di dati complessi e creare programmi e raccomandazioni su misura per l’applicazione dell’acqua

3.2. Sistemi agroforestali

Sistemi agroforestali:

L’interazione tra agricoltura e alberi, compreso l’uso agricolo degli alberi.
I sistemi agroforestali possono aumentare l’efficienza nell’uso dell’acqua.
La crescita degli alberi può ridurre il consumo di acqua e aiutare a trattenere l’acqua per le colture.
L’integrazione di alcuni alberi può catturare una grande quantità di precipitazioni e produrre prodotti arborei di alto valore (come frutta o legname).

Benefici:

Aiuta a trattenere l’acqua.
Può migliorare la produttività delle colture: aumentando la materia organica del suolo, l’infiltrazione e lo stoccaggio dell’acqua; migliorando le proprietà fisiche e dell’attività biologica del suolo; può ridurre la lisciviazione e l’erosione del suolo.

3.3. Aumentare la capacità del suolo di trattenere l'acqua

Proteggere il suolo e aumentare la capacità del suolo agricolo di trattenere l’acqua.
Ripristinare il carattere naturale del paesaggio locale e preservare la biodiversità aumenta la capacità di ritenzione idrica del suolo, protegge il suolo dall’erosione e riduce il rischio di inondazioni.
Esempi:
- Ridurre le arature e coltivare in appezzamenti di dimensioni consone;
- Il mantenimento della vegetazione spontanea ai margini degli appezzamenti sostiene la biodiversità e protegge il suolo dall’erosione;
- Ripristinare e proteggere le zone umide naturali

3.4. Risparmiare acqua nel paesaggio

Soluzione = è necessaria una combinazione di tecnologie innovative e di soluzioni basate sulla natura nei terreni agricoli
Tecnologie (esempi):
- Uso di attrezzature e macchinari agricoli come coltivatori profondi, a disco o combinati
- L’obiettivo è quello di aerare il terreno e consentire una migliore capacità di ritenzione idrica
- Uso efficiente dei sistemi di drenaggio
Soluzioni basate sulla natura, o «Nature-based solutions» (esempi):
- Adozione di pratiche agricole meno intensive
- Adozione di pratiche agricole meno intensive
- Aumentare la biodiversità agricola
- Piantare alberi, siepi, …