IL PROGETTO ERMES

DESCRIZIONE GENERALE

Contesto

IL SETTORE AGRICOLO NECESSITA DI INFORMAZIONI SPAZIALIZZATE AGGIORNATE RELATIVE ALLE COLTURE

Il settore agricolo deve oggi affrontare importanti sfide globali dovute alla crescente richiesta di cibo, legata a sua volta alla competizione dei prezzi alimentari sul mercato causata dalla globalizzazione commerciale dei prodotti. Inoltre, in base alla più recenti normative in materia di produzione agricola, tale attività necessita di un approccio produttivo sostenibile sia a livello economico sia a livello ambientale (G20 Agriculture Action plan) che garantisca una riduzione dei costi di produzione e nel contempo minimizzi gli impatti ambientali delle pratiche in uso.

Si comprende come, in tale contesto, sia di fondamentale importanza disporre di informazioni dettagliate sulle condizioni delle colture, ripetute nello spazio e nel tempo. Gli operatori del settore in possesso di tali informazioni non solo traggono benefici per la produttività e la competitività delle proprie aziende, ma sono anche in grado di affrontare al meglio le difficoltà legate alle emissioni climalteranti, al consumo idrico, al degrado e alla contaminazione dei suoli. In tale contesto è necessario sviluppare, testare e adottare strumenti operativi in grado di fornire informazioni riguardanti il monitoraggio colturale, le previsioni e la stima della resa, ma anche sistemi di allarme sullo stato nutrizionale o lo stress idrico o i rischi biotici e abiotici. L’implementazione di tali metodi richiede l’adozione di tecnologie capaci di fornire dati di alta qualità relativi agli ecosistemi agricoli analizzati.

Grazie alle moderne tecniche di telerilevamento e alla modellistica colturale è oggi possibile produrre informazioni e servizi geo-referenziati, utili al monitoraggio e alla gestione agricola per una applicazione sia regionale sia locale. In tale contesto l’iniziativa europea GMES/Copernicus e le relative missioni Sentinel offrono il contesto ideale entro cui sviluppare sistemi prototipali per il monitoraggio agricolo e servizi operativi rivolti alle autorità regionali e agli operatori del settore dell’agri-business.

PERCHE’ IL RISO?

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Il riso è la più importante coltura a livello globale. La seconda in termini di superficie coltivata, dopo il grano, ma di gran lunga la principale in termini di consumo umano, in particolare nei Paesi a basso/medio-basso reddito (FAOSTAT 2012). Il riso è presente a scala globale e cresce in presenza di condizioni ambientali molto diverse tra loro. Viene coltivato con diverse tecniche produttive nei vari paesi del mondo: dalla produzione altamente meccanizzata, irrigata e con raccolto solo durante la stagione estiva in Europa, Giappone, Stati Uniti, Australia e Brasile, ai sistemi non irrigati marginali dell’ America Latina, Africa subsahariana, e di parte del Sud-Est asiatico; dal sistema a rotazione con altre colture, come l’alternanza riso/grano a doppio raccolto di India e Cina, alle colture intensive, irrigate a triplo raccolto in Indonesia e Vietnam; fino alle varie altre combinazioni, doppie e triple colturali miste nel resto dell’Asia, dell’Africa e dell’America Latina.

I Paesi a basso/medio reddito sono i più vulnerabili al rischio di carenza alimentare e di incremento dei prezzi del riso, come è successo durante la stagione agricola del 2008 quando si è registrato un calo relativo delle produzione risicola globale che ha di seguito causato un incremento dei prezzi del 300% pari a un valore di 900 US $ per tonnellata. Le variazioni nella produzione e nella disponibilità di riso possono causare crisi alimentari e variazioni di prezzo che si ripercuotono negativamente a livello sociale, politico ed economico. Tali cambiamenti ricadono anche sulle produzioni europee a causa della globalizzazione del mercato.

Secondo recenti ricerche scientifiche condotte su alcune coltivazioni risicole, la produzione potenziale superare solitamente l’effettiva resa ottenuta dagli agricoltori. Questo gap evidenzia l’esistenza di numerose carenze nella gestione colturale, che possono essere affrontate grazie ad una più puntuale conoscenza della variabilità della resa. E’ stato dimostrato che gran parte di queste lacune possano essere ridotte usando sistemi integrati di gestione colturale risicola (rice integrated crop management, RICM) (Clampett et al., 2001). Lo sviluppo e la diffusione dei sistemi RICM in Europa e nei Paesi del Mediterraneo ha potuto abbattere i costi di produzione e l’impatto ambientale delle pratiche agricole (Nguyen, 2002). Entrambi sono aspetti essenziali previsti dalla Politica Agricola Comune europea degli ultimi anni (http://ec.europa.eu/agriculture/cap-post-2013/) a supporto di soluzioni agricole più sostenibili dal punto di vista economico ed ambientale.

IN DETTAGLIO: IL RISO IN EUROPA

La coltivazione risicola in Europa ha una lunga e consolidata tradizione, oltre a rivestire una notevole importanza storica locale, se si considera che alcune aziende producono riso da oltre 150 anni.

Le coltivazioni risicole europee ricoprono circa 483.000 ha di suolo, di cui il 89,7 % sono collocati in quattro Paesi del Mediterraneo: Italia (51,3%), Spagna (25,4%), Grecia (7,0%) e Portogallo (6,0%) (da dati FAOSTAT, 2010). Nel ventennio che va dal 1983 al 2003 il numero di aziende risicole è drasticamente diminuito in tutti i paesi dell’ Europa occidentale, mentre le dimensioni medie delle singole imprese agricole sono aumentate: da 20 a 46 ettari in Italia, da 1.9 a 4.7 ettari nell’area di Valencia (Finassi and Ferrero, 2004).

A partire dagli anni Ottanta il consumo di riso è notevolmente aumentato: i paesi produttori in Europa meridionale sono passati da 6.7 a 8.6 kg pro capite all’anno (+ 27%) ; in nord Europa da 2.8 a 5.1 kg pro capite annui (+ 85%); l’area Mediterranea non-EU (Egitto, Turchia) ha subìto un drastico incremento, da 12.2 a 24.4 kg pro capite annui (101%). Le previsioni stimano un ulteriore aumento nei prossimi anni, soprattutto per quanto riguarda i paesi dell’Europa del Nord (CEC, 2002).

Il consumo globale di riso lavorato è cresciuto mediamente dell’1.1% negli anni che vanno dal 1998 al 2008 e si prevede in aumento fino al 2018. La media del consumo pro capite in Europa nel 2008 era di 5.6 kg, di 13.4 kg in America e di 14.3 kg in Australia (FAPRI 2009).

Il sistema di coltivazione è tipico di una monocoltura altamente meccanizzata. Oggi sono in circolazione, in media, un trattore ogni 12 ettari e una mietitrebbia ogni 60. La maggior parte dei trattori acquistati nel corso degli ultimi anni hanno una potenza di oltre 100 kW. A seguito dell’adozione della tecnologia di livellamento laser alla fine del 1980, più dell’’80% del territorio risicolo in Europa occidentale è stato sottoposto a livellamento di precisione. La profondità dell’acqua in campo è mantenuta a circa 5-7 cm durante le prime fasi della crescita e a 10-15 cm dopo l’accestimento del riso, soprattutto per evitare la sterilità del polline causata dalle basse temperature. In media, nel corso di una stagione culturale sono necessari da 18.000 a 40.000 m3 di acqua per ettaro. La concimazione viene principalmente effettuata attraverso l’impiego di fertilizzanti minerali (rispettivamente 100, 50, 100 kg di N, P, K per ettaro). Le coltivazioni a riso presentano tipicamente una bassa efficienza nell’uso dell’azoto, dovuta principalmente alle dinamiche di volatilizzazione e denitrificazione. In questo contesto la lisciviazione dell’azoto nelle acque di falda può costituire un grave rischio ambientale. Inoltre, in diverse aree il contenuto di fosforo del suolo è molto alto, il che potrebbe rappresentare un problema ambientale per le acque superficiali (Choudhury e R. Kennedy 2005 Cho 2003).