Area di studio Marche: Bacini di Spescia e Bottiglie L area è rappresentativa dell agricoltura del territorio agricolo collinare dell Italia centrale, nel quale sono diffuse, oltre a colture arboree come vite e olivo, colture avvicendate di cereali, colture industriali e foraggere in asciutto e, nei fondovalle, colture cerealicole e ortive intensive di pianura. In queste regioni, circa il 50% dei terreni arabili destinati a seminativi sono coltivati con cereali autunno vernini (prevale il frumento duro, la base della produzione di pasta di qualità), la restante superficie a seminativi è destinata a colture foraggere avvicendate (erba medica principalmente, spesso destinata alla produzione di fieno o disidratati per la produzione di latte per la filiera grana/parmigiano) e colture industriali o cerealicole a ciclo-primaverile estivo (girasole, mais, sorgo, ecc.). Situazione climatica Inverno Primavera Estate Autunno Trend Tmin Oss + + + 0.4 Trend Tmax Oss + 0.4 0.6 + Tendenza decennale lineare della Temperatura Minima Stagionale [ C] (AO30km 1951-2012) Tendenza decennale lineare della Temperatura Massima Stagionale [ C] (AO30km 1951-2012) Trend Prec Oss -5.7-4.4-7.6 - Tendenza % decennale lineare della Precipitazione Cumulata Stagionale [%] (AO30km 1951-2012) Inverno Primavera Estate Autunno Tmin A1B Diff 1.2 1.3 1.9 1.6 Tmax A1B Diff 1.3 1.3 2.2 1.6 Differenza stimata della Temperatura Minima Stagionale per lo scenario A1B [ C] ( Riferimento Temporale: 2021-2050 <-> 1961-1990) Differenza stimata della Temperatura Massima Stagionale per lo scenario A1B [ C] ( Riferimento Temporale: 2021-2050 <-> 1961-1990) Prec A1B Diff -9-14 -15-10 Linee di ricerca Agroscenari interessate: Differenza % della Precipitazione Cumulata Stagionale per lo scenario A1B [%] ( Riferimento Temporale: 2021-2050 <-> 1961-1990) + trend positivo non statisticamente significativo; - trend negativo non statisticamente significativo; / nessun trend Linea 1a - Acquisizione, calibrazione e downscaling di scenari climatici futuri a livello locale, responsabile scientifico: Massimiliano Pasqui, CNR-IBIMET, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Biometeorologia Linea 1b.1 - Previsioni agrometeorologiche finalizzate alla meccanizzazione agricola in relazione all adattamento ai cambiamenti climatici, responsabile scientifico: Stanislao Esposito, CRA-CMA, Consiglio per la ricerca e la sperimentazione in agricoltura - Unità di ricerca per la climatologia e la meteorologia applicate all agricoltura Linea 1b.2 - Trafficabilità e lavorabilità dei suoli in condizioni di cambiamenti climatici, responsabile scientifico: Pieranna Servadio, CRA-ING, Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura - Unità di Ricerca per l Ingegneria Agraria Linea 2 - Analisi dell impatto dei cambiamenti climatici sui sistemi colturali, con particolare riferimento alle principali colture erbacee, responsabile scientifico: Pier Paolo Roggero, NRD Università degli Studi di Sassari 1
Approcci adottati: L analisi di sette casi di studio riferiti a misure territoriali presenti nel PSR 2007-2013 delle Regione Marche ha consentito di individuare alcune caratteristiche che dovrebbero avere le misure che la Regione Marche ha implementato nel suo PSR degli Accordi Agroambientali d Area su alcune tematiche di particolare interesse nella regione (erosione idrica, perdite di azoto, biodiversità e paesaggio rurale). La finalità della ricerca 1b.1 riguarda in generale lo sviluppo di uno strumento informativo in grado di fornire utili indicazioni sui periodi in cui il terreno si trova nelle condizioni più idonee per essere lavorato e subire il transito dei mezzi meccanici per ridurre il degrado fisico del suolo, in un contesto di mutate situazioni meteo-climatiche. Pertanto, al fine di individuare tecniche colturali di adattamento sostenibile è stato messo a punto un sistema di previsioni agrometeorologiche per migliorare la programmazione dell impiego della macchine agricole nelle operazioni colturali e per favorire la tempestività e la qualità di esecuzione delle stesse. E stata svolta un analisi sull'impatto dei cambiamenti climatici sul numero dei giorni disponibili per l aratura estiva-autunnale di alcune colture tipiche della zona, quali frumento duro, girasole e mais sia in omosuccessione che in rotazione, considerando 5 diverse classi di lavorabilità ed esaminando il periodo 2002-2011. Inoltre sono state studiate le variazioni dei periodi di lavorabilità mettendo a confronto i trentenni 1971-2000 e 1981-2010 con 2 scenari climatici futuri 2021-2050, differenti per sequenza di giorni consecutivi senza pioggia. L approccio della linea 1b.2, invece, è stato quello di valutare l impatto della meccanizzazione agricola sulle qualità del suolo con particolare riferimento alle conseguenze della lavorabilità sul compattamento al fine di studiare e successivamente predisporre tecniche che permettano di orientare l attività agricola e l uso delle macchine verso forme di adattamento ai cambiamenti climatici. L obiettivo è stato quello di studiare metodi di lavorazione del terreno più conservativi ed a ridotta spesa energetica come la diminuzione dell intensità delle lavorazioni (minimum tillage) ed il sistema zero tillage o semina su sodo in sostituzione dei sistemi di lavorazione convenzionale attualmente eseguiti anche nei terreni in forte pendenza. Risultati: I risultati sulle condizioni di lavorabilità, ottenuti analizzando il decennio 2002-2011, mostrano mediamente: 1) per il frumento duro in omosuccessione nei mesi di agosto e settembre, la metà circa dei giorni disponibili ricade nelle classi di tempera e limite secco, mentre, se preceduto da mais o girasole e considerando i corrispondenti mesi di settembre e ottobre, aumentano i giorni della classe limite umido (da 6 fino 17); 2) per il girasole in omosuccessione relativamente ai mesi di settembre e ottobre si hanno 14 giorni di tempera e 16 giorni sia per le classi limite secco che limite umido, mentre, preceduto dal frumento e considerando 3 mesi (agosto-ottobre), circa la metà dei giorni ricade nelle classi tempera e limite secco; 3) nel caso del mais in omosuccessione e in rotazione con il frumento, oltre il 75% dei giorni di settembre e ottobre rientra nelle classi tempera, limite umido e limite secco. Il confronto dei due trentenni 1971-2000 e 1981-2010 con gli scenari climatici futuri 2021-2050 mostra, nel caso del frumento in omosuccessione, un lieve decremento dei giorni di tempera e limite umido e un aumento dei giorni limite secco e no secco. Il quadro futuro per il mais irriguo in omosuccessione è caratterizzato da un evidente decremento dei giorni della classe limite umido a fronte di un aumento dei giorni delle classi limite secco e no secco. Anche nella rotazione frumento durogirasole gli scenari climatici mostrano un peso crescente delle classi più asciutte, sia nei lavori preparatori per il girasole che per il frumento. Per quanto riguarda le prove sperimentali effettuate in campo, è emerso che, durante le lavorazioni convenzionali, vi sono state buone prestazioni di trazione con valori dello slittamento sempre contenuti entro il 15%. L adozione delle tecniche di non lavorazione (no tillage) ha permesso di ridurre i costi colturali ( /ha) del 16% rispetto alla lavorazione convenzionale con un conseguente significativo risparmio in termini di energia globale impiegata ed emissioni di CO2. La resa colturale, a seguito di condizioni climatiche favorevoli, è stata del 9% inferiore rispetto alla lavorazione convenzionale. Le tecniche di non lavorazione (no tillage) possono quindi essere considerate come strategie di adattamento ai cambiamenti climatici. 2
Implicazioni (cosa potrebbe accadere): L inclusione dei portatori di interesse nella definizione delle misure previste dagli Accordi Agroambientali di Area consente di identificare azioni che agiscono a scala territoriale e maggiormente accettate dai portatori di interesse, riducendo le conflittualità e favorendo l efficacia delle misure stesse. La creazione di Accordi tra portatori di interesse costituisce inoltre una piattaforma di discussione in grado di affrontare con maggiore rapidità le sfide dovute all incertezza che tipicamente è associata al cambiamento climatico. Per il trentennio 2021-2050, emerge una tendenza alla diminuzione delle condizioni di giorni con limite umido bilanciate da un incremento significativo dei giorni limite secco e no secco come conseguenza di un cambiamento dei regimi pluviometrici. Le lavorazioni principali estive nelle aree collinari marchigiane potrebbero essere effettuate in condizioni di minor contenuto idrico dei suoli, con conseguente ripercussioni sulla fertilità dei suoli. Tuttavia a causa dell aumentata variabilità climatica, la concentrazione delle precipitazioni nei periodi autunnali e primaverili e l aumento dell intensità delle stesse potrebbero, oltre che ritardare o impedire il traffico del macchinario agricolo nei periodi utili per lo svolgimento delle operazioni colturali, costringere ad eseguire l esecuzione delle operazioni colturali al contenuto idrico non ottimale, facendo aumentare il rischio di erosione e di conseguenza contribuire all impoverimento della risorsa suolo. Raccomandazioni (cosa dovrebbe accadere): Appare opportuno favorire ed incentivare l utilizzo di sistemi informativi di supporto (previsioni agrometeorologiche) alla programmazione delle pratiche agricole meccanizzate sostenendo le misure di protezione del suolo e la diffusione della gestione agronomica secondo i criteri di un uso adeguato delle macchine agricole (ad es. lavorazioni in condizioni di tempera). I risultati ottenuti suggeriscono riflessioni circa l opportunità di sostituire l aratura tradizionale con tecniche conservative di lavorazione, come ad esempio la lavorazione minima o la semina diretta su sodo (minimum tillage o no tillage), soprattutto nei terreni in forte pendenza con lo scopo di diminuire l erosione ed il ruscellamento e favorendo l infiltrazione delle acque meteoriche. Inoltre quanto osservato nell ambito del progetto dovrà stimolare anche l adozione di tecniche colturali che riducano la spesa energetica, i consumi specifici e l emissione di gas serra e che salvaguardino la risorsa suolo. In particolare, si dovrà quindi stimolare l adozione di macchinario con bassi carichi sugli assali e pneumatici larghi a bassa pressione di gonfiaggio, sistemi informatici e di monitoraggio equipaggianti il macchinario agricolo per una gestione dell azienda agraria più precisa e sostenibile. 3
Esterno Interno SWOT 1 Aspetti positivi Aspetti negativi Punti di forza Mantenendo le attuali tecniche di lavorazione nelle condizioni climatiche future non sono necessari grandi cambiamenti del parco macchine, anche se si opera in condizioni di umidità del suolo non sempre ottimali L uso di strumenti, quali tecnologie informatiche (IT), trattrici con trasmissioni della potenza idro-meccanica e no tillage, può consentire un risparmio significativo di energia spesa e di emissioni di CO2, facendo considerare queste, come tecniche di adattamento ai cambiamenti climatici Opportunità Creazione di un piattaforma di dialogo utilizzabile anche per altre problematiche (filiere, ecc.) Aumento della consapevolezza e della reattività dei portatori di interesse sulle problematiche locali Minori tempi di progettazione di parte del PSR per la Regione perché demandato ai gruppi di discussione Disponibilità di tecnologie e macchinari adattabili alle diverse dimensioni aziendali in grado di migliorare l efficienza produttiva anche su media e piccola scala. Accesso ai servizi informativi agrometeorologici e alle conoscenze sulle potenzialità offerte dal web Lo studio della variabilità spaziale all interno dei campi coltivati ha permesso di identificare aree caratterizzate da omogenea distribuzione dei parametri fisicochimici del suolo e della resa colturale ed una conseguente gestione differenziata Debolezze Rigidità di introdurre innovazioni per la difficoltà nell adattamento parziale e totale delle strutture agricole anche a causa dei costi elevati di acquisto di nuovi macchinari e difficoltà di accesso ai finanziamenti Nei terreni collinari con forti pendenze sono presenti molti rischi per l erosione del suolo ed il ruscellamento delle acque meteoriche Rischi Tempi maggiori per la fase di progettazione con metodi partecipativi (1 anno circa) Pressioni di gruppi di interesse se il processo partecipativo è poco trasparente La permanenza di scarse precipitazioni nei momenti delle lavorazioni potrebbe comportare ulteriori difficoltà al mantenimento della fertilità. L introduzione di una gestione conservativa del suolo nei primi anni comporta la riduzione dei livelli produttivi. In alcuni anni la concentrazione delle precipitazioni nei periodi autunnale e primaverile potrebbe ridurre il periodo utile e costringere ad eseguire l esecuzione delle operazioni colturali al contenuto idrico non ottimale con conseguenti maggiori livelli di compattamento e minori rese colturali. 4
Rischi Opportunità SWOT 2 Punti di forza Sviluppare nuove metodologie in grado di sfruttare i punti di forza dell area La disponibilità di specifiche informazioni agrometeorologiche è utile per la pianificazione delle operazioni colturali consentendo una maggiore tempestività degli interventi nei tempi utili e anche una migliore qualità del lavoro. L applicazione di lavorazioni conservative del terreno potrebbe essere proposta come valido strumento per la protezione della fertilità dei suoli. Sono stati individuati alcuni indicatori più efficaci per la conoscenza dello stato del compattamento del suolo, come la resistenza al taglio ed alla penetrazione, la massa volumica apparente e la sostanza organica. Sfruttare i punti di forza per limitare l impatto dei rischi Considerare le specifiche caratteristiche dei suoli nelle strategie di lotta al cambiamento climatico favorendo strumenti d incentivazione finalizzati a premiare o sostenere gli agricoltori che gestiscono i suoli in modo virtuoso sia in termini di conservazione della fertilità dei suoli, di riduzione dei fenomeni erosivi e per il sequestro del carbonio nei terreni. Gli indicatori dello stato del suolo individuati hanno permesso di individuare e selezionare gli appezzamenti da gestire con tecniche di lavorazioni differenziate e con il no tillage. Punti di debolezza Eliminare le debolezze per attivare nuove opportunità Ammodernamento del parco macchine in modo da adeguarlo alle caratteristiche aziendali e verso soluzioni a basso impatto ambientale. Soprattutto nei terreni collinari, più vulnerabili al compattamento ed all erosione, una gestione differenziata per le lavorazioni del terreno e la scelta di equipaggiamenti propulsivi come pneumatici larghi e / o cingoli sarebbe auspicabile. Pianificare interventi per evitare l aggravamento dei punti di debolezza Supportare finanziariamente le aziende che desiderano adeguare e rinnovare il parco macchine per introdurre tecniche di lavorazione conservative capaci di fronteggiare il peggioramento di situazioni già critiche. Nei terreni collinari con forti pendenze sono presenti molti rischi per l erosione del suolo ed il ruscellamento delle acque meteoriche, di conseguenza sarebbe auspicabile una gestione differenziata, che tenga conto del conto idrico per le lavorazioni del terreno e la scelta di equipaggiamenti propulsivi come pneumatici larghi e / o cingoli anche al fine di contenere lo slittamento entro il 10%. 5