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The role of size in the sustainability of irrigation systems

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Sistemi di irrigazione: indicazioni fondamentali sulla dimensione in qualità di vincolo universale

Un progetto finanziato dall’UE valuta i rischi e i benefici associati alla promozione di sistemi di irrigazione «grandi» e «piccoli» attraverso modelli dinamici e analisi dell’incertezza e della sensibilità.

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Secondo il Servizio Ricerca del Parlamento europeo, i terreni irrigati rappresentano all’incirca il 20 % di quelli coltivati a livello mondiale, eppure sono all’origine del 40 % della produzione alimentare globale. Al tempo stesso, per la loro gestione vengono consumate più o meno il 70 % delle risorse di acqua dolce presenti sulla Terra. La necessità di soddisfare la domanda alimentare di una popolazione in aumento senza compromettere l’ambiente costituisce pertanto una preoccupazione a livello globale. La dimensione (nel suo significato di estensione fisica e di grandezza) sembra rappresentare una delle principali variabili che condizionano il comportamento dei sistemi di irrigazione. Ciononostante, le conoscenze in merito alle modalità con cui la dimensione influenza i sistemi di irrigazione sono frammentate e prive di formalizzazione a causa dell’eccessivo affidamento sui casi di studio. Mediante una combinazione di allometria, studi sui set di dati globali relativi all’irrigazione, modellizzazione dinamica e analisi dell’incertezza e della sensibilità, il progetto SIZE, finanziato dall’UE e sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si è prefisso di colmare questa lacuna. «Il principale obiettivo del progetto era quello di verificare l’ipotesi secondo cui la dimensione costituirebbe una variabile chiave in grado di condizionare la sostenibilità dei sistemi di irrigazione. Altre finalità di primaria importanza erano l’identificazione degli attributi dei sistemi di irrigazione che variano in base alla dimensione e la valutazione del modo in cui una modifica delle dimensioni è in grado di condizionare il comportamento dei sistemi di irrigazione per difendersi dagli shock», spiega Arnald Puy, il coordinatore del progetto.

Comprendere la dimensione quale vincolo universale

Uno dei risultati chiave del progetto è stata la scoperta del fatto che la dimensione delle aree irrigate rappresenta la principale variabile che influenza il volume dell’acqua prelevata per finalità di irrigazione, ovvero quest’ultima può essere stimata in funzione della prima, che tende a variare in modo lineare. «Se si raddoppia l’estensione dell’irrigazione, la tendenza sarà quella di raddoppiare anche il volume dell’acqua prelevata. Questa relazione sembra reggere su diverse scale geografiche, ovvero in termini di regione, nazione e pianeta», osserva Puy. Inoltre, le aree irrigate tendono a crescere in funzione della popolazione. «Al fine di prevedere le dimensioni delle aree irrigate nel 2050, abbiamo osservato che gli attuali modelli sottovalutano considerevolmente la potenziale estensione dell’irrigazione in quanto non riescono a distinguere le incertezze che interessano i tassi di crescita della popolazione», dichiara Puy. Il progetto ha inoltre riscontrato che la dimensione non esercita alcun chiaro effetto sull’efficienza di irrigazione di un dato sistema concepito per effettuare tale operazione. Per di più, le stime dei modelli idrologici globali relative all’acqua prelevata a livello mondiale non sono affidabili in quanto ignorano le incertezze nelle aree irrigate, i processi di evapotraspirazione delle colture, le precipitazioni e l’efficienza di irrigazione.

Rivalutare i modelli e le politiche globali in relazione alle aree irrigate

I risultati avranno un impatto a vari livelli. Innanzitutto, comprendere la dimensione delle aree irrigate può aiutare i modellatori a progettare modelli irrigatori più semplici e leggeri, spianando così la strada ad algoritmi di irrigazione per il calcolo del fabbisogno idrico più trasparenti e meno esigenti dal punto di vista computazionale. Inoltre, gli attuali modelli non prendono in considerazione le incertezze nei tassi di crescita della popolazione, il che suggerisce che le politiche basate sulla futura estensione delle aree irrigate riducono al minimo il potenziale impatto esercitato dall’irrigazione sulle risorse di acqua dolce o il suo ruolo nel promuovere i processi di degrado del suolo. «Queste politiche dovrebbero essere rivalutate affinché sia possibile garantire che tengano conto di scenari più estremi», aggiunge Puy. I risultati del progetto mettono inoltre in discussione l’ipotesi secondo cui le aree irrigate di maggiori dimensioni sarebbero intrinsecamente meno efficienti dal punto di vista idrico rispetto a quelle più piccole, un concetto radicato in diversi modelli globali di irrigazione impiegati attualmente per informare gli obiettivi di sviluppo sostenibile all’interfaccia acqua-alimenti. In generale, «i risultati di SIZE enfatizzano l’importanza di studiare l’estensione dell’irrigazione in quanto una delle principali variabili che condizionano il consumo di acqua dolce e le sue conseguenti implicazioni in termini socio-ambientali», conclude Puy.

Parole chiave

SIZE, aree irrigate, popolazione, acqua dolce, modelli di irrigazione, sistemi di irrigazione, produzione alimentare, modelli idrologici globali

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