TERRA, ACQUA, CIBO: ESIGENZE E PROSPETTIVE DELL AGRICOLTURA DEL FUTURO

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1 TERRA, ACQUA, CIBO: ESIGENZE E PROSPETTIVE DELL AGRICOLTURA DEL FUTURO Elisa Masi, Giulia Atzori DISPAA LINV Università di Firenze Acqua Risorsa Globale Primo Simposio Torino, 5-6/mag/2016

2 Acqua + Terra = AGRICOLTURA La Valle del Nilo Arabia Saudita (Riyadh) Sy Darya River (Kazakhstan)

3 st 1 green revolution OGM 1944 Messico Genetista statunitense Norman Borlaug (Premio Nobel per la pace nel 1970)

4 coltivazioni estese ad aree aride dell Asia, Africa, America aumento cibo e benessere

5 impoverimento dei suoli desertificazione aumento della salinità

6 impoverimento dei suoli desertificazione aumento della salinità

7 LA SITUAZIONE ATTUALE WORLD POPULATION EXPONENTIAL INCREASE ARABLE LAND PER PERSON DECREASE

8 LAND and WATER GRABBING Rulli et al. PNAS 2013;110: grabbed countries - 41 grabbers RISCHIO DI AGGRAVARE LA SITUAZIONE

9 UN NUOVO APPROCCIO interdisciplinarietà tradizione nuove tecnologie vantaggi

10 Le risosrse NON sono INFINITE 97.5% In media, il 70% dell acqua dolce è impiegata per produrre cibo ed altri beni agricoli 2.5%

11 Ridurre il fabbisogno idrico GRAZIE ALLA RICERCA IN AMBITO AGRONOMICO COLTURE AD ALTA EFFICIENZA IDRICA 1 Kg di cotone può essere prodotto con circa 1/2 DELL ACQUA RICHIESTA 20 ANNI FA PRATICHE IRRIGUE sub-irrigazione e irrigazione a goccia offrono UN NOTEVOLE RISPARMIO IDRICO SPECIE TOLLERANTI LA SICCITA varietà di mais tolleranti la siccità garantiscono in Africa rese maggiori del 20-35% IN CONDIZIONI DI SCARSITÀ IDRICA

12 PERCHÈ NON USARE FONTI ALTERNATIVE DI ACQUA? - Contiene il 35 per mille di sali - 80% nutrienti necessari all agricoltura (tranne Azoto, Fosforo) - Più del 50% della popolazione vive in regioni costiere

13 TRADIZIONE E INNOVAZIONE: LA COLTIVAZIONE IDROPONICA Tradizione Innovazione Water mineral nutrients Myanmar - Floating tomato cultivation Ricircolo/riciclo dell acqua etc...

14 La coltivazione idroponica OGGI Fabbisogni idrici 20 volte inferiori

15 La coltivazione idroponica OGGI Impiego di 20% di suolo in meno

16 La coltivazione idroponica OGGI Aumento delle rese Sistemi idroponici ad alta densità

17 La coltivazione idroponica OGGI Kilometro e metro zero

18 La coltivazione idroponica OGGI Estrema versatilità Sperimentazioni nello spazio

19 SOIL, HYDROPONIC, SEA-HYDROPONIC Cichorium spp. (radicchio) - SUOLO - HYDROPONIC SYSTEM - SEA-HYDROPONIC SYSTEM +10% (10% acqua di mare, 6.1 dsm-1) Water Footprint (mean ± SEM) (mean ± SEM) Yield (g FW) hydroponic sea-hydroponic Time (weeks) 4 5 m3/ton (FW) Chicory biomass 100 a 50 b c 0 soil hydroponic sea-hydroponic Cultivation technique

20 Le piante amanti del sale: le ALOFITE Salicornia Tagliolini di riso con caviale e salicornia Ristorante Cracco, Milano 2 stelle Michelin (Carlo Cracco) Finocchio di mare Il giardino d acqua La Pergola, Roma 3 stelle Michelin (Heinz Beck) Agretti o barba di frate Merluzzo nero dell Alaska con agretti croccanti e zabaione salato al marsala Fabio Baldassarre, consulting chef

21 SALT FARM TEXEL (OLANDA)

22 ERBA CRISTALLINA ICE PLANT Mesembryanthemum crystallinum L. Trattamenti testati - aggiunta di acqua di mare: - 4 dsm-1-8 dsm-1-12 dsm-1-16 dsm-1-20 dsm-1-35 dsm-1 Rilievi: - crescita - caratterizzazione nutritiva delle foglie eduli

23 ERBA CRISTALLINA ICE PLANT Mesembryanthemum crystallinum L. Trattamenti testati - aggiunta di acqua di mare: - 4 dsm-1-8 dsm-1 +30% - 12 dsm-1-16 dsm-1 +60% - 20 dsm-1-35 dsm-1 Rilievi: - crescita - caratterizzazione nutritiva delle foglie eduli

24 Ice plant biomass RISULTATI (mean ± SEM) Yield (g FW) % sea-w % sea-w 2000 control /06 15/06 30/06 15/07 31/07 15/08 31/08 PLANTING 7 - Aumento della biomassa prodotta - Allungamento del ciclo produttivo - Aumento di elementi nutritivi Time Calcium content Carotenoids content (mean ± SEM) (mean ± SEM) 15 60% sea-w 60% sea-w 5 30% sea-w 4 µg g-1 FW mg g-1 DW % sea-w control 3 control 5 2 PLANTING HARVEST Time PLANTING HARVEST Time

25 JELLYFISH BARGE UNA SERRA MODULARE GALLEGGIANTE floating technologies solar desalination greenhouse technology

26 GRAZIE PER L ATTENZIONE Elisa Masi Dip. di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell'ambiente (DISPAA) Università di Firenze Laboratorio di Neurobiologia Vegetale (LINV) elisa.masi@unifi.it