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Il mondo si trova oggi ad affrontare una crisi agricola importante. La crescente scarsità d’acqua, aggravata da cambiamenti climatici, urbanizzazione e aumento della popolazione, rende urgente un uso più efficiente delle risorse idriche. Nell’area mediterranea, dove la disponibilità idrica è già limitata, la gestione dell’acqua diventa decisiva per garantire rese elevate e reddito agli agricoltori. Un caso emblematico è quello dell’Italia. I dati Istat del 2019 riportano, infatti, due dati molto interessanti. Da un lato, il settore agricolo ha utilizzato quasi il 50% dei prelievi idrici nazionali; dall’altro, ha generato oltre la metà del pomodoro da industria a livello europeo, una coltura tra le più “assetate” e intensiva nell’uso di acqua e fertilizzanti, diventando così uno dei fronti più critici nella sfida alla sostenibilità.
Per questo, uno studio condotto nell’Italia meridionale, ha cercato di trovare l’equilibrio perfetto tra massimizzazione della produzione, efficienza nell’uso della risorsa idrica e, non da ultimo, redditività per le aziende agricole, sviluppando di un framework gerarchico capace di ottimizzare le strategie di irrigazione in agricoltura. L’obiettivo dello studio è duplice: capire come la pianta reagisce a diversi regimi di irrigazione e creare un quadro operativo per identificare il volume d’acqua ideale.
Pomodoro da industria: AquaCrop come strumento per ottimizzare resa e uso dell’acqua
Per rispondere a questa esigenza, i ricercatori hanno hanno utilizzato AquaCrop, uno strumento sviluppato nel 2009 dall’Organizzazione per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO), progettato per prevedere la resa delle colture, il fabbisogno idrico e la produttività dell’acqua in diversi regimi irrigui. Il modello si basa sui valori di WP (Water Productivity) delle colture, adattati alle condizioni climatiche locali, inclusi la domanda evaporativa atmosferica e la concentrazione di CO₂, per guidare in modo accurato la crescita delle piante. Questo approccio consente di simulare scenari idrici anche in contesti futuri caratterizzati da cambiamenti climatici e aumento della CO₂. Facile da utilizzare, con pochi parametri di input intuitivi e un’interfaccia accessibile, AquaCrop si è rivelato uno strumento prezioso non solo per i ricercatori che intendono migliorare l’efficienza idrica, ma anche per agricoltori, consulenti e gestori delle risorse idriche. Ma in che modo AquaCrop è stato utilizzato per lo sviluppo del framework?
Sperimentazioni e calibrazione di AquaCrop
La ricerca è stata condotta per due anni (2021-2022) in aziende agricole del foggiano, nel cuore del distretto italiano del pomodoro da industria. I ricercatori hanno testato la coltivazione della varietà Taylor, trapiantata in appezzamenti di 750 metri quadrati con una densità di circa 3,6 piante per metro quadrato. Il disegno sperimentale, strutturato in repliche per garantire robustezza statistica, ha permesso di monitorare la crescita delle piante, le fasi fenologiche e la risposta della coltura ai diversi regimi irrigui. In entrambi gli anni, il trattamento di riferimento è stato l’irrigazione “a piena acqua”, adottata comunemente dagli agricoltori. Ed è qui che è entrato in gioco AquaCrop. Per prima cosa i ricercatori hanno dovuto adattarlo alle condizioni mediterranee del pomodoro da industria, sottoponendolo a un percorso in due fasi: prima la calibrazione, per simulare accuratamente la copertura colturale e la traspirazione, poi la validazione, regolando parametri chiave come la profondità radicale, i tempi di fioritura e la formazione della biomassa. Questo passaggio è cruciale, poiché da questi elementi dipende la capacità del modello di prevedere con affidabilità rese e fabbisogni idrici.
Elemento chiave dello studio sono state le curve di risposta elaborate dal modello, che mettono in relazione resa, drenaggio, ritorno economico ed efficienza idrica con i diversi volumi di irrigazione stagionale. Per costruirle, sono stati simulati numerosi scenari irrigui, da 65 mm fino a oltre 600 mm, valutando simultaneamente produttività, efficienza idrica, redditività economica e impatti ambientali.
Gestione dell’acqua per la lavorazione del pomodoro riportata come eventi di irrigazione e apporto idrico stagionale (somma di irrigazioni e precipitazioni) per trattamenti di irrigazione ben irrigati ( Azienda agricola ) e deficitari ( Rosso-20 e Rosso-40 ), negli anni sperimentali 2021 e 2022.
I risultati: la giusta misura per il futuro del pomodoro
L’analisi dei dati ha confermato l’affidabilità del framework combinato con AquaCrop. I numeri parlano chiaro: con un’irrigazione minima di 65 millimetri, la resa del pomodoro da industria si è fermata a 1,9 tonnellate per ettaro, mentre con 400 millimetri è balzata oltre le 12 tonnellate. Oltre questa soglia, però, l’acqua in più non porta vantaggi: superati i 440 millimetri, gran parte delle risorse idriche si disperde nel terreno senza essere assorbita dalle radici, con perdite che possono arrivare fino a 150 millimetri. Anche gli indicatori economici confermano il trend: l’efficienza nell’uso dell’acqua cresce fino a circa 390 millimetri, raggiungendo il massimo con 28,8 chili di pomodoro secco per ogni euro speso, per poi calare bruscamente.
La conclusione è inequivocabile: il punto di equilibrio per il pomodoro da industria si colloca attorno ai 400 millimetri stagionali. Al di sotto di questa soglia si perdono resa e reddito, al di sopra si rischiano sprechi e danni ambientali. La lezione è chiara: non è la quantità d’acqua a fare la differenza, ma la sua gestione intelligente.
Implicazioni ambientali e di sostenibilità
Il framework sviluppato in questo studio fornisce un metodo innovativo per selezionare strategie irrigue che bilancino produttività, redditività ed efficienza idrica. Restano però alcuni limiti: il framework è stato calibrato in un contesto pedoclimatico specifico, quello mediterraneo, e per essere applicato altrove richiede adattamenti. La validazione si rivela fondamentale anche in scenari di cambiamento climatico, dove fenomeni estremi come le ondate di calore possono alterare le dinamiche simulate dai modelli attuali.
Nonostante queste sfide, lo studio apre prospettive concrete per una gestione irrigua più intelligente. La sfida ora è trasformare questi risultati in strumenti operativi diffusi, in grado di guidare le decisioni quotidiane di agricoltori e tecnici. Un obiettivo che, con lo sviluppo del sistema di supporto dedicato, sembra ormai a portata di mano.
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Federica Del Vecchio
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