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
Acqua + Terra = AGRICOLTURA La Valle del Nilo Arabia Saudita (Riyadh) Sy Darya River (Kazakhstan)
st 1 green revolution OGM 1944 Messico Genetista statunitense Norman Borlaug (Premio Nobel per la pace nel 1970)
coltivazioni estese ad aree aride dell Asia, Africa, America aumento cibo e benessere
impoverimento dei suoli desertificazione aumento della salinità
impoverimento dei suoli desertificazione aumento della salinità
LA SITUAZIONE ATTUALE WORLD POPULATION EXPONENTIAL INCREASE ARABLE LAND PER PERSON DECREASE
LAND and WATER GRABBING Rulli et al. PNAS 2013;110:892-897 - 62 grabbed countries - 41 grabbers RISCHIO DI AGGRAVARE LA SITUAZIONE
UN NUOVO APPROCCIO interdisciplinarietà tradizione nuove tecnologie vantaggi
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%
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
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
TRADIZIONE E INNOVAZIONE: LA COLTIVAZIONE IDROPONICA Tradizione Innovazione Water mineral nutrients Myanmar - Floating tomato cultivation Ricircolo/riciclo dell acqua etc...
La coltivazione idroponica OGGI Fabbisogni idrici 20 volte inferiori
La coltivazione idroponica OGGI Impiego di 20% di suolo in meno
La coltivazione idroponica OGGI Aumento delle rese Sistemi idroponici ad alta densità
La coltivazione idroponica OGGI Kilometro e metro zero
La coltivazione idroponica OGGI Estrema versatilità Sperimentazioni nello spazio
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) 60 40 20 0 hydroponic sea-hydroponic 1 2 3 Time (weeks) 4 5 m3/ton (FW) Chicory biomass 100 a 50 b c 0 soil hydroponic sea-hydroponic Cultivation technique
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
SALT FARM TEXEL (OLANDA)
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
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
Ice plant biomass RISULTATI (mean ± SEM) Yield (g FW) 4000 60% sea-w 3000 30% sea-w 2000 control 1000 0 01/06 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 6 10 30% sea-w control 3 control 5 2 PLANTING HARVEST Time PLANTING HARVEST Time
JELLYFISH BARGE UNA SERRA MODULARE GALLEGGIANTE floating technologies solar desalination greenhouse technology
GRAZIE PER L ATTENZIONE Elisa Masi Dip. di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell'ambiente (DISPAA) Università di Firenze Laboratorio di Neurobiologia Vegetale (LINV) www.linv.org elisa.masi@unifi.it