Acqua = Oro blu. Save the water

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1 Save the water seconda edizione Acqua = Oro blu Nel 2050 si prevede che la popolazione mondiale raggiungerà i 9 miliardi di persone, aumentando vertiginosamente la domanda complessiva di risorse naturali. Fino a che punto è possibile spingere lo sfruttamento di preziose risorse come l acqua? Quanto incidono tecnologia ed efficienza delle tecniche produttive sui consumi idrici? Quanto invece un consumo individuale sostenibile fatto di scelte e gesti quotidiani più responsabili? ALCUNE CIFRE Si stima che la Terra contenga circa milioni di km 3 d acqua, di cui 35 milioni di km 3 (2,5%) sono di acqua dolce, derivante essenzialmente dalle precipitazioni sul suolo generate dal ciclo idrologico. L uomo preleva ogni anno circa km 3 d acqua per diversi utilizzi. Un miliardo di persone nel mondo non ha accesso all acqua potabile. Le zone aride coprono circa il 41% della superficie terrestre ed entro il 2025 quasi due miliardi di abitanti della terra si troveranno a vivere in zone ad alto rischio di carenza idrica. Il modo di utilizzare l acqua dovrà cambiare. Sicuramente, in maniera più intelligente. Perché sulla Terra ci sarà sempre più competizione, perché già oggi lo spreco di acqua è un punto critico di un modello di sviluppo il nostro fuori scala rispetto a quello di nazioni in perenne difficoltà da approvvigionamento. CHE COSA POSSIAMO COMINCIARE A FARE? Utilizzare sistemi di irrigazione ad alta efficienza idrica IN AGRICOLTURA, per esempio. Prendendo confidenza con essi, imparando a usarli il più presto - e ogniqualvolta sia possibile. Tenendo presente che il 70% dei consumi totali di acqua avviene in questo settore, solo il restante 30% è ascrivibile a industria + consumi domestici. Imparare a risparmiare acqua NEL QUOTIDIANO, senza sprecarla inutilmente. COSA SIGNIFICA SVILUPPO SOSTENIBILE? Ormai ne parlano tutti, ma un breve ripasso non fa male: lo sviluppo sostenibile è uno sviluppo che risponde alle esigenze del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare le proprie. Questo significa che la crescita di oggi non deve mettere in pericolo le possibilità di crescita delle generazioni future. RICERCA IN CLASSE: QUALI SONO LE RISORSE ESAURIBILI? Risorse energetiche di tipo fossile (petrolio, carbone, gas). E l acqua? È inesauribile? ACQUA=ORO BLU 1/7

2 Save the water IN AGRICOLTURA L acqua ricopre più dei due terzi della superficie mondiale, ma soltanto lo 0,3% è utilizzabile. Quali sono i metodi per impiegarla in maniera efficiente e affidabile? Come si calcola il fabbisogno idrico di una coltura? Come si fa a gestire e controllare l acqua in ottica di risparmio senza diminuire la produttività delle coltivazioni? Qual è la frontiera della tecnologia? FATE UNA RICERCA IN CLASSE, potete approfondire con i contenuti di questa scheda. Perché l acqua è così importante per le piante? Da una parte, rappresenta circa l 85% del peso totale della pianta, dall altro è cruciale per la fotosintesi, il processo che grazie all energia della luce, consente al vegetale di trasformare l acqua stessa e l anidride carbonica in zucchero. E di liberare ossigeno nell aria. Come assorbono acqua le piante? Attraverso l apparato radicale, che oltre ad ancorare al suolo la pianta, ha il compito di soddisfare le richieste d acqua e di sostanze nutritive delle foglie e dell intera pianta. Come avviene l assorbimento? Passivamente, ad opera dei peli radicali o per diffusione, tra le cellule, o per osmosi, attraverso le membrane cellulari semipermeabili. Cosa significa? Separando due soluzioni a diversa concentrazione salina con una membrana semipermeabile, si svilupperà un flusso d acqua da quella a minor concentrazione verso quella a maggiore concentrazione. Tale flusso risulterà tanto più marcato quanto più ampia sarà la diversità di concentrazione delle due soluzioni. -> Nelle piante, questo processo è riconducibile alla differente concentrazione salina del terreno rispetto a quella dell apparato radicale. Se il rifornimento idrico è ottimale, la maggior concentrazione della soluzione salina all interno delle radici determina un processo di aspirazione d acqua dai pori del terreno più vicini ai peli radicali. Se il rifornimento idrico del terreno non è costante, si produce un innalzamento della concentrazione salina nel terreno, a causa dell evaporazione dell acqua e dell attività di traspirazione delle piante. Questo comporterà una riduzione della capacità di assorbimento delle radici fino all interruzione completa del flusso. Alcune definizioni importanti Quelli che seguono sono fattori che determinano il tipo d irrigazione, la sua frequenza, la sua durata e le modalità di movimento degli elementi nutritivi disciolti nell acqua. ACQUA=ORO BLU 2/7

3 Terreno = insieme di particelle di origine organica e inorganica in mezzo o intorno alle quali si muovono l aria, l acqua e i sali in essa disciolti. Le particelle di origine organica, attraverso continui processi di trasformazione chimica verso forme minerali più stabili, diventano la base per la formazione degli elementi nutritivi della pianta e contribuiscono alla formazione della struttura del terreno. Le particelle di origine inorganica - la sabbia, il limo e l argilla danno forma alla tessitura. Tessitura = classificazione delle parti solide del terreno in funzione della loro grandezza (granulometria). Quindi: scheletro (particelle > di 2 mm, ghiaia, sassi, ciotoli) terra fina: - sabbia grossa (tra 2 e 0,2 mm) sabbia fine (tra 0,2 e 0,02 mm) limo (tra 0,02 e 0,002 mm) argilla (< ai 0,002 mm). Avremo così: terreni sabbiosi -> se prevale l elemento sabbia argillosi -> se prevale l argilla limosi -> se prevale il limo. Il terreno è di medio impasto se ha una composizione così: argilla 20%, sabbia 30-50%, limo 30-50%. Struttura del terreno = disposizione nello spazio delle particelle che lo compongono e modo in cui esse vanno ad incastrarsi tra loro creando spazi vuoti più o meno ampi (pori) che saranno occupati dall acqua e dall aria presenti nel terreno. Permeabilità = è determinata da tessitura e struttura, è la proprietà del terreno che rappresenta la velocità con la quale esso si lascia attraversare dall acqua. È alta nei terreni ricchi di sabbia, diminuisce all aumentare del contenuto di limo ed argilla. Ma non dimentichiamo TERRA, ACQUA E ARIA! Perché il terreno è composto da una parte solida costituita da sabbia, argilla, limo; da una parte liquida costituita dall acqua e dai sali in essa disciolti (soluzione circolante); da una parte gassosa (aria e gas prodotti da fenomeni biochimici). In base alla quantità di acqua presente nel terreno avremo le seguenti condizioni. CAPACITÀ IDRICA MASSIMA = riempimento di tutti gli spazi vuoti del terreno da parte della soluzione circolante. Se l apporto di acqua continua, il terreno non sarà più in grado di trattenerla, disperdendola verso gli strati più profondi. CAPACITÀ IDRICA DI CAMPO = equilibrio tra parti liquide e gassose nel terreno che si verifica quando l acqua in eccesso è finita negli strati più profondi e la restante è disponibile per la pianta, mentre la presenza di spazi vuoti occupati dall aria permette la respirazione delle radici. PUNTO DI APPASSIMENTO = condizione del terreno tale per cui la radice non assorbe più acqua, al culmine della riduzione della quantità di soluzione circolante presente nel terreno dovuta all evaporazione e alla traspirazione. ACQUA DISPONIBILE = frazione d acqua compresa fra la capacità idrica di campo ed il punto di appassimento. ACQUA=ORO BLU 3/7

4 In definitiva Tessitura + struttura determinano il serbatoio dal quale la pianta assorbe acqua ed elementi nutritivi. L acqua viene trattenuta dal terreno con una forza che aumenta al diminuire della sua quantità. Pianta e terreno esercitano due forze contrapposte: la pianta assorbe l acqua, il terreno la trattiene. La continua variazione del contenuto di umidità nel terreno influenza la concentrazione della soluzione circolante nel terreno e il lavoro che la pianta è costretta a fare per assorbire l acqua. Un impianto di irrigazione a goccia permette di mantenere costantemente l umidità del terreno ai livelli ottimali per la pianta. L irrigazione a goccia È un metodo irriguo che nasce nel deserto del Negev in Israele e si è poi diffuso in tutto il mondo. Ottimizza l utilizzo di acqua e fertilizzante consentendo all acqua di gocciolare in maniera lenta e precisa vicino alle radici delle piante, nella quantità e con la frequenza più idonea alla coltura. L irrigazione a goccia è un metodo irriguo a bassa pressione che attraverso valvole, tubi, ali gocciolanti e gocciolatori consente di ridurre le perdite di acqua dovute all evaporazione e si differenzia per tecnica colturale e tipo di appezzamento. Coltivazione, lavorazioni, distribuzione di acqua e nutrienti e raccolta sono resi possibili in ogni momento in quanto il terreno fra i filari rimane completamente asciutto. Si parla anche di microirrigazione. Distribuendo acqua quanto basta, spesso e con volumi ridotti (anche tutti i giorni nei periodi di maggiore evapotraspirazione), la microirrigazione a goccia garantisce, rispetto all aspersione, maggiore uniformità di distribuzione ed efficienza (fino al 95% con subirrigazione). WATER SOURCE FIELD PUMP IRRIGATION SYSTEM MAIN WATER PUMP Tutto questo si traduce in RISPARMIO IDRICO e maggiore convenienza. I raccolti sono più consistenti e con minore quantità di acqua per NETAFIM BRAND GUIDELINES / SEPTEMBER 2008 unità di campo. L evaporazione è minore che con altri metodi irrigui. Se poi alla microirrigazione a goccia viene abbinata la fertirrigazione, i risultati produttivi possono essere ancora migliori. Irrigazione a goccia: per quali colture? Orticole (carciofi, asparago, peperone, melone, ecc.) arboree (vite, olivo, fruttiferi, da legno e da biomasse), colture industriali a foglie larghe (pomodoro da industria, tabacco, barbabietola, etc.), cereali come il mais, colture destinate alla produzione di bioenergie come sorgo e canna, sistemi in coltura protetta (es. serre), erbai perenni e rotazioni per alimentazione zootecnica. ACQUA=ORO BLU 4/7

5 Una corretta irrigazione a goccia, prevede un efficiente localizzazione dell acqua: per non bagnare tutta la superficie del terreno, riducendo drasticamente le perdite d acqua per evaporazione dal suolo e lo sviluppo delle malerbe; per non bagnare la superficie delle foglie e quindi ridurre l evaporazione dell acqua di bagnatura fogliare e lo sviluppo di parassiti fungini; per annullare l effetto del vento sulle perdite d acqua e sull uniformità di bagnatura; per portare acqua e fertilizzante (fertirrigazione) in posizione ottimale rispetto alle radici della pianta; per consentire il transito delle macchine nel campo per le operazioni colturali anche durante o subito dopo l irrigazione; per consentire l impiego di acque reflue o funzionali senza contatto acqua/pianta e senza effetto aerosol. I VANTAGGI dell irrigazione a goccia Mantenere il terreno costantemente bagnato al giusto grado di umidità per la coltura. Fornire acqua e fertilizzanti direttamente alle radici (così l apparato radicale diventa più fitto). Consentire un rapido assorbimento delle sostanze nutritive grazie alla densità delle radici nell area bagnata dai gocciolatori e all elevata aerazione del terreno. Impiegare anche acque moderatamente salate, perché le foglie non vengono bagnate e il movimento centrifugo dei sali garantisce alle radici una zona senza concentrazione eccessiva. Utilizzare fonti idriche di modesta portata, risparmiando anche in nutrienti, fertilizzanti e fitofarmaci. Utilizzare tubazioni di piccolo diametro, materiali plastici sottili, erogatori a bassa portata. Mantenere una bassa pressione d esercizio con il conseguente risparmio energetico. -> Incremento delle rese colturali utilizzando fino al 40% in meno di acqua rispetto all irrigazione per allagamento o scorrimento. Bagnare spesso e con volumi ridotti, inoltre, fa sì che: il consumo della coltura stimato da bilancio idrico possa essere restituito anche giornalmente con elevata precisione; la tecnica dello Stress Idrico Controllato possa essere eseguita con efficacia per il rapido esaurimento dei piccoli volumi accumulati nel suolo; la fertirrigazione possa essere fatta dosando gli elementi nutritivi secondo le curve di assimilazione della pianta, con maggiore efficienza. La subirrigazione È una tecnica d irrigazione localizzata che nasce sulle colture arboree e consiste nell interramento delle ali gocciolanti e dei relativi dispositivi accessori di distribuzione dell acqua a una profondità idonea. La scelta in termini di profondità dipende chiaramente dalle caratteristiche fisiche del suolo e dalla profondità degli apparati radicali della coltura. Oggi la subirrigazione si sta diffondendo sempre di più in agricoltura specializzata (seminativi, ortive) grazie alla meccanizzazione per l installazione, allo sviluppo di gocciolatori sempre più protetti dal rischio di penetrazione delle radici, ai sistemi di filtraggio sempre più efficienti, alla possibilità di automatizzare la pulizia dell impianto e di monitorare il sistema attraverso l impiego di misuratori di flusso. ACQUA=ORO BLU 5/7

6 I VANTAGGI rispetto ad altri sistemi d irrigazione localizzata un ulteriore risparmio di acqua (soprattutto in zone ventose o dove l evaporazione è molto elevata) grande uniformità di distribuzione non crea ingombri alle operazioni colturali sulla superficie del terreno. La subirrigazione è un sistema molto indicato per le lavorazioni superficiali, minime o semine su sodo. In caso di fertirrigazione eseguita con un sistema di subirrigazione, l apporto degli elementi nutritivi poco mobili nel terreno (come fosforo e potassio) viene fatto direttamente in prossimità della parte assorbente dell apparato radicale. Come si monta un impianto di subirrigazione? Le ali gocciolanti sono messe in opera con apposite macchine provviste di un vomere a cui è saldato un tubo guida. Il vomere apre il solco, il tubo-guida tira la tubazione da interrare e il solco viene ricoperto. L ala gocciolante viene di solito interrata tra 15 e 40 cm di profondità, di più se usata nei frutteti. La distanza tra le ali gocciolanti varia in funzione delle caratteristiche del terreno, delle dimensioni dell impianto e del tipo di coltivazione. Normalmente oscilla tra 80 e 120 cm. Il mare è fatto di gocce e tu cosa puoi fare per non sprecare acqua? Adottare buone pratiche di risparmio idrico. Cosa significa? Concretizzare il proprio impegno in termini di sviluppo sostenibile a partire dalle azioni quotidiane: scegliere cosa mangiare, come vestirsi e come lavarsi, per esempio. Con un occhio sul nostro impatto in termini di consumi idrici. Come si misura? Con l impronta idrica (water footprint)! Che cos è? In termini di PRODOTTO equivale al volume totale di acqua dolce impiegata per produrlo, lungo tutta la catena di produzione! Rispetto a un Paese, è un indicatore (riconosciuto a livello internazionale) del volume totale di risorse idriche utilizzate all interno dei suoi confini per produrre beni e servizi consumati dai suoi abitanti. Si basa su un modello di calcolo che tiene conto del consumo di acqua dolce tra acqua utilizzata o evaporata ed acqua inquinata, nei suoi usi diretti e indiretti e in considerazione della variabile geografica. Cosa comporta? Chiaramente la disponibilità, più o meno elevata, di risorse idriche in una determinata area. Questo significa che lo stesso prodotto ha un impronta idrica più pesante laddove c è uno sfruttamento eccessivo delle falde acquifere. E che coltivazioni idrovore come il riso non sono certo trascurabili per un Paese colpito da scarsità idrica. Ognuno di noi è in grado di valutare come le proprie scelte e gli stili di vita INCIDONO SUI CONSUMI DI ACQUA. Perché il mare è fatto di gocce ossia NEL NOSTRO PICCOLO, possiamo tenere conto dell acqua impiegata nella coltivazione delle materie prime agricole e nel processo industriale di trasformazione e conservazione. Anche se l 85% dell impronta idrica umana è legata alla produzione agricola ed animale, mentre il 10% alla produzione industriale e solo il 5% ai consumi domestici, possiamo cominciare a guardare le cose con un occhio diverso ricordando che: risparmiare acqua equivale a risparmiare energia (ossia il consumo energetico per l estrazione, l adduzione, la distribuzione, il collettamento e il trattamento delle acque) risparmiare acqua significa anche ridurre lo stress sulle fonti di approvvigionamento, per gli ecosistemi acquatici e per gli habitat. ACQUA=ORO BLU 6/7

7 Per esempio La t-shirt che indossi equivale a Una birra media equivale a Un litro di latte equivale a ½ kg di pasta equivale a Due zollette di zucchero equivalgono a ½ kg di riso equivale a Un pomodoro piccolo equivale a Una mela equivale a Un hamburger equivale a Un petto di pollo da 300 gr equivale a Una bistecca di manzo da 300gr equivale a Perché considerare anche la risorsa idrica impiegata durante l allevamento e quindi conteggiare per esempio granaglie, paglia, acqua da bere. In generale, un prodotto di derivazione animale ha un impronta idrica maggiore di un vegetale, a causa dell acqua necessaria alla produzione di mangimi e più i cibi sono trasformati, più sale l impronta stessa! ACQUA=ORO BLU 7/7