Droni e sensori per gestire l'acqua - capitolo secondo - Zanichelli
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capitolo secondo Droni e sensori per gestire l’acqua Nel 2015 si è tenuta a Milano l’esposizione univer- sale dedicata all’alimentazione. Al centro di Expo Milano 2015 c’era uno degli Obiettivi di sviluppo del millennio: la sostenibilità ambientale, ovvero la capacità di soddisfare i bisogni dell’attuale genera- zione, senza compromettere la possibilità delle ge- nerazioni future di soddisfare i propri. Expo inoltre aggiungeva al concetto di sostenibilità la compo- nente sociale ed economica, e poneva grande at- tenzione alle numerose nazioni dotate di sistemi produttivi molto fragili e in cui ci sono ricorrenti crisi alimentari. L’obiettivo era favorire l’adozione di pratiche che garantissero produzioni alimentari adeguate ovunque. Non solo per tutelare l’ambiente e le po- polazioni umane, ma anche per garantire in quei Paesi un reddito in grado di facilitare l’accesso a cure mediche efficaci e al sistema scolastico.
44 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 45 Siamo ancora ben lontani dal raggiungere que- Per valutare l’impatto ambientale in modo com- sto traguardo, che oggi rientra nell’Obiettivo 2 pleto bisogna anche considerare l’acqua: a livello dell’Agenda 2030, sottoscritta nel settembre 2015 mondiale l’agricoltura usa circa il 70% di tutti i dai governi dei 193 Paesi membri dell’onu. Tale prelevamenti idrici. Secondo la fao entro il 2030 obiettivo («sconfiggere la fame») vuole favorire il prelievo di acqua per l’irrigazione potrebbe au- produzioni maggiormente sostenibili di quelle at- mentare del 15%. Visto che i cambiamenti clima- tuali, in grado di tutelare la biodiversità terrestre e tici stanno rendendo la sua disponibilità incostante marina oltre che di conservare, e laddove necessa- (e talvolta imprevedibile) nel corso dell’anno, è fa- rio ripristinare, la qualità del suolo delle aree col- cile capire perché l’Agenda 2030 ponga così tanta tivate. attenzione all’agricoltura. L’agricoltura ha un grande impatto ambientale, Spesso ho proposto ad amici e studenti un eser- anche se spesso non ce ne rendiamo conto. Prima cizio apparentemente noioso: la stima dell’im- di raggiungere i nostri piatti il cibo che mangiamo patto ambientale di un prodotto alimentare che è prodotto, conservato, lavorato, confezionato, tra- consumiamo. Per esempio, l’estate scorsa andava sportato e servito: in ciascuna di queste fasi sono di moda l’avocado: l’«avocado toast» è stato virale emessi gas serra nell’atmosfera, consumate risorse su molti social media per mesi. Questi frutti sono e prodotti rifiuti. In particolare l’agricoltura (inclu- molto gustosi, ma per produrre un solo kilogram- dendo anche la zootecnia) è uno dei settori pro- mo di avocado servono circa 2000 litri d’acqua. In duttivi che contribuisce maggiormente all’emissio- alcune nazioni, per esempio in Cile, i coltivatori di ne in atmosfera di anidride carbonica, il principale avocado sono in competizione con gli altri agricol- gas a effetto serra. Si calcola che l’impatto dell’agri- tori per le scarse risorse idriche. Una volta raccolti, coltura sui cambiamenti climatici sia paragonabile gli avocado iniziano poi un lungo viaggio per mare solo a quello di tutti i trasporti messi insieme. Ben (oltre 10 000 kilometri!) che dura tre settimane. Le il 21% dell’anidride carbonica emessa in atmosfera navi cargo che li trasportano costeggiano il Perù, nel periodo 2000-2010, circa 44 miliardi di ton- l’Ecuador e la Colombia, prima di attraversare il nellate, proveniva dalle produzioni alimentari. A canale di Panama e poi l’Atlantico e arrivare in questo si aggiungono le emissioni di metano (altro Europa, nei porti di Algeciras in Spagna o Rot- importante gas serra), dovute ai processi digestivi terdam nei Paesi Bassi. Per essere conservati du- che avvengono negli animali allevati (specialmente rante il viaggio, gli avocado sono mantenuti a una bovini), e le emissioni di protossido di azoto, che temperatura di 5 °C in celle frigorifere, mentre per sono un prodotto indiretto dell’uso di fertilizzanti completare la maturazione passano dai quattro ai organici e a base di azoto minerale. sette giorni in celle riscaldate. Quando il frutto è
46 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 47 pronto, è trasportato in Italia con autocarri ed è definire pratiche agrarie sostenibili per l’ambiente, venduto nei supermercati come se fosse stato ap- ma promuove anche la sostenibilità economica, pena raccolto, anche se ormai è passato un mese etica e sociale. Cerca così di ottimizzare le intera- da quando è stato staccato dall’albero. Non sempre zioni tra piante, animali, esseri umani e ambiente, i compensi che arrivano ai produttori da cui tutto tenendo conto anche degli aspetti sociali per co- è iniziato sono adeguati, ma la grande richiesta di struire un sistema alimentare sostenibile ed equo. avocado da parte del mondo (Italia compresa) ha Spesso il concetto di sostenibilità è associato alle fatto espandere molto le piantagioni a spese degli sole coltivazioni biologiche, ma l’ecologia agraria è habitat naturali e delle specie che li abitano. una parte rilevante anche dell’agricoltura conven- Questo significa che non dobbiamo mangiare zionale. L’agricoltura biologica è uno dei possibili avocado? Non necessariamente. Però ci insegna modelli di produzione alimentare sostenibile, tut- che ogni prodotto ha un profilo di sostenibilità di tavia i diversi fattori che ne limitano le rese sono un cui dovremmo tener conto, più che seguire mode chiaro segnale a non abbandonare (ma anzi a po- culinarie. Per rendere sostenibili le produzio- tenziare, grazie all’innovazione) l’agricoltura con- ni alimentari serviranno quindi interventi mirati venzionale. in molti ambiti. Per esempio, l’idea di ripensare L’agricoltura di precisione mira appunto a ri- l’agricoltura in termini di ecologia agraria è inte- durre ulteriormente l’impatto ambientale di queste ressante. Questo approccio prevede lo sviluppo di produzioni ottimizzando l’uso delle risorse e ba- pratiche agricole sostenibili in un sistema riorga- sandosi a sul fatto che i campi coltivati non sono nizzato per ottimizzare l’uso dei numerosi input aree omogenee. L’uso delle risorse deve essere (fertilizzati, insetticidi, erbicidi, acqua) ricorrendo differenziato e calibrato in base a molte variabili, all’agricoltura di precisione. Su questo punto bi- non solo tra campi diversi, ma anche all’interno del sogna distinguere tra ecologia agraria e agroecolo- singolo campo coltivato. L’utilizzo dell’acqua di- gia, talvolta usati come sinonimi. La prima studia mostra molto bene le potenzialità di questa strate- come l’andamento del clima influenza i cicli vege- gia. I ricorrenti periodi di siccità degli ultimi anni tativi e le esigenze delle varie piante coltivate, oltre sono una seria minaccia per l’agricoltura, non solo ai rapporti tra le colture e l’ambiente biologico (or- in Africa e America Latina, ma anche in Europa. ganismi predatori, parassiti, concorrenti, infestanti L’Europa non è un continente arido, ma le fonti di ecc.). Lo scopo dell’ecologia agraria è individuare approvvigionamento idrico sono già un fattore di le migliori opportunità di sviluppo delle coltivazio- preoccupazione per almeno metà della popolazio- ni, con il minimo turbamento dell’equilibrio ecolo- ne dell’Unione Europea. Dal 1980 a oggi in molte gico generale. L’agroecologia invece non si limita a nazioni (tra cui anche l’Italia) si sono verificati epi-
48 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 49 1 mela 1 tazza di tè 1 patata sodi di siccità che hanno causato gravi danni all’a- gricoltura. Da dicembre 2016 ad agosto 2017 ab- 70 35 25 biamo registrato il 40% in meno di piogge rispetto litri litri litri allo stesso periodo dell’anno precedente. Decine 1 bicchiere di birra 1 fetta di pane 1 arancia di comuni italiani hanno dovuto razionare l’acqua e le regioni Lazio e Umbria hanno dichiarato lo 75 litri 40 litri 50 litri stato di emergenza idrica. Nello stesso periodo, il 1 bicchiere di succo 1 fetta di pane con 1 bicchiere di vino fiume Po aveva perso gran parte dell’usuale portata d’arancia formaggio di acqua. La siccità del 2017 non sarà però un caso 170 90 120 isolato, poiché secondo le stime del Centro europeo litri litri litri per i cambiamenti climatici (cmcc) nel trentennio 1 bicchiere di latte 1 pacchetto di patatine 1 tazza di caffè 2021-2050 le precipitazioni estive in Italia dimi- nuiranno in media del 22% e quelle primaverili del 200 litri 185 litri 140 litri 13% rispetto al periodo 1981-2010. Se siete attenti ai consumi di acqua domestici 1 hamburger 1 pomodoro 1 uovo potreste stimare anche la vostra impronta idrica alimentare, intesa come l’insieme di tutta l’acqua 2400 litri 13 litri 135 litri dolce che serve al ciclo di produzione. Scegliendo Figura 7. Quanta acqua serve per produrre ciò che mangiamo? la barretta di cioccolato che avete mangiato a co- Immagine: fao 2012, elaborazione fao water lazione avete guardato il suo contenuto in calorie, ma forse non sapete che per produrla sono serviti sponibili per la cattiva manutenzione delle reti, la ben 2700 litri d’acqua. Il caffè invece ha un’im- mancanza di impianti per il risparmio dell’acqua e pronta idrica di oltre 18 000 litri per kilogrammo. il suo accumulo nelle stagioni più piovose, l’irriga- A colazione forse sarebbe meglio optare per il tè, zione eccessiva e/o inutile, le perdite dai rubinetti. che richiede solamente (si fa per dire!) 8000 litri La situazione italiana non è migliore, come dimo- d’acqua per kilogrammo di prodotto. Ogni bustina strato dai dati di Utilitalia, un’associazione che contiene circa tre grammi di foglioline, quindi per raggruppa numerose imprese idriche, energetiche produrre il vostro tè sono stati usati circa 30 litri e ambientali. Il 60% della rete idrica italiana è stato d’acqua (figura 7). realizzato oltre trent’anni fa; il 25% di queste opere Il problema della disponibilità di acqua è aggra- supera i cinquanta anni di età, con acquedotti che vato dallo spreco, che anche in Europa è rilevante. perdono più del 25% dell’acqua nel Nord Italia e Perdiamo tra il 20 e il 40% delle risorse idriche di- quasi il 50% al Centro e al Sud.
50 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 51 vorire la raccolta graduale di acqua nell’intero vo- lume di terreno. Si evita così di inzuppare il suolo, compromettendo l’arieggiamento. Oltre a rispar- miare acqua, in questo modo si hanno produzioni più elevate rispetto a quelle ottenibili con altri me- todi irrigui: si produce di più e meglio, consuman- do meno risorse. Per colture a bassa lavorazione, dove sono pre- viste poche rotazioni (cioè variazioni della specie coltivata nello stesso appezzamento per mantene- re la fertilità), si può impiegare la subirrigazione. È un sistema di distribuzione dell’acqua basato su Figura 8. Il termine italiano «irrigazione» deriva dal latino irrigare in- tubi interrati, che permette all’acqua di raggiun- teso come in + rigare (far scorrere in canali), ma oggi sono sempre più gere immediatamente l’apparato radicale, senza diffusi sistemi costituiti da irrigatori semoventi, che permettono di otti- mizzare l’uso dell’acqua e di automatizzare la fase di irrigazione. evaporazioni e dispersioni. La subirrigazione è Foto: fagianellaz/Shutterstock attualmente il sistema che permette il più elevato sfruttamento delle risorse irrigue, con un’efficienza Irrigare senza sprecare una goccia attorno al 95%. Per gestire al meglio le riserve di acqua si possono L’agricoltura di precisione fornisce a ogni coltura pianificare gli interventi irrigui con applicazioni per l’acqua di cui necessita minimizzando gli sprechi smartphone o servizi via web. Questi strumenti in- dall’estrazione alla distribuzione (figura 8). formatici incrociano le necessità idriche di ciascuna Per esempio utilizzare irrigatori a goccia per- coltura con le previsioni meteorologiche e la dispo- mette di raggiungere efficienze talvolta superiori al nibilità di acqua nelle falde. Possiamo così calcolare 90%: così quasi tutta l’acqua distribuita è effetti- l’esatto volume di acqua necessario per mantenere vamente usata dalle piante. Se invece irrighiamo un livello di umidità del suolo idoneo alla crescita distribuendo l’acqua in solchi e fossi, nel migliore delle piante, tenendo conto anche dello stadio del dei casi solo il 60% dell’acqua servirà davvero alle ciclo biologico in cui la pianta si trova, dell’estensio- piante. Innovare le modalità di distribuzione con- ne stimata del suo apparato radicale e dell’eventuale sente di risparmiare tra il 20 e il 30% dell’acqua. stress idrico delle colture. In alternativa, in caso di L’irrigazione a goccia permette anche di dosare lunga siccità, è possibile gestire le piante in modo con precisione i volumi di acqua da usare, e di fa- che il loro deficit idrico sia controllato.
52 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 53 Un esempio italiano è Irriframe1, una piatta- Irriframe, con una superficie totale pari a quasi due forma informatica gratuita che fornisce in tempo milioni di ettari. Le aziende agricole che usano reale ai coltivatori tutte le informazioni per un uso questo sistema sono quasi 20 000, presenti in mol- efficiente dell’acqua. La facilità di uso di questo te regioni. Tra queste ci sono Lombardia, Veneto, strumento (fruibile anche da desktop) e la possi- Friuli Venezia Giulia, Emilia Romagna, Toscana, bilità di configurarlo in base alle necessità di ogni Umbria, Lazio Abruzzo, Puglia, Basilicata e Ca- agricoltore hanno permesso negli ultimi due anni labria. risparmi tra il 25 e il 30% nell’acqua usata per col- tivare colture molto esigenti: kiwi, mele, patate e pomodori. Collegandosi a Irriframe, gli agricoltori Sensori, droni e supporto decisionale possono descrivere il loro campo nei dettagli, indi- cando per esempio la qualità e il tempo della semi- I sistemi di gestione dell’acqua come Irriframe pos- na, il tipo di portainnesto della pianta, le aspetta- sono gestire dati da fonti diverse (tra cui piovosi- tive di guadagno. In base ai dati meteorologici, al tà, tipo di coltura, disponibilità in falda), oltre che calcolo del bilancio idrico suolo/pianta/atmosfera e informazioni sullo stress idrico delle piante. Lo alla convenienza economica dell’intervento irriguo, stress idrico è la condizione in cui la pianta perde Irriframe invierà un avviso sul cellulare indicando più acqua attraverso la traspirazione delle foglie di quali colture irrigare, quando farlo e quanta acqua quanto riesca ad assorbirne dalle radici. Nel caso prevedere. L’agricoltore deve poi confermare le di Irriframe lo stato di stress idrico è misurato in avvenute irrigazioni per permettere al sistema di modo indiretto con modelli che sono stati calibrati contabilizzare l’apporto idrico al momento in cui in campo per le diverse colture. Ma è anche possi- questo è effettivamente avvenuto. I dati di utilizzo bile valutare direttamente lo stress idrico grazie al dell’acqua possono poi essere condivisi a livello di telerilevamento via satellite o drone, o anche con consorzi, che a loro volta possono conoscere le ne- misure dirette. cessità irrigue presenti nelle varie aziende, così da Tra gli esempi di telerilevamento di maggiore indirizzare le scarse disponibilità di acqua verso le successo c’è la fotografia a infrarossi. Questo stru- aree in cui c’è la maggiore necessità. mento ci permette di calcolare alcuni indici, tra cui Oggi quasi la metà delle superfici irrigabili ge- l’indice vegetazionale o indice ndvi (dall’espressio- stite dai Consorzi di bonifica in Italia è servita da ne inglese Normalized Difference Vegetation Index), che valutano l’attività fotosintetica nella pianta. Funziona così: il Sole emette radiazioni con diffe- 1 Il sito Internet del progetto Irriframe: www.irriframe.it/Irriframe. renti lunghezze d’onda e frequenze. La vegetazio-
54 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 55 NDVI Basso vigore Medio-basso vigore Medio-alto vigore Alto vigore verde verde verde rosso rosso rosso NIR NIR NIR blu blu blu foglia morta foglia in stress idrico foglia sana Figura 9. Gli indici di vegetazione sono una combinazione della percen- tuale di radiazione riflessa in diverse bande specifiche e permettono di distinguere foglie morte, vive e stressate. Figura 10. L’agricoltura di precisione permette di gestire le coltivazio- ni in modo ottimale studiando la variabilità spaziale nelle coltivazioni. Nello stesso campo, o in campi vicini, le piante di una data coltura pos- ne assorbe la radiazione solare in diversi intervalli sono essere in condizioni di stress idrico diverse, in funzione di diversi di frequenza e lunghezze d’onda e ne riemette una parametri, tra cui le proprietà chimico-fisiche del suolo. Analizzando percentuale differente. La percentuale di radiazio- gli indici ndvi è possibile identificare e localizzare le zone in cui le piante sono maggiormente stressate rispetto a quelle con crescita otti- ne riemessa nel vicino infrarosso (nir, Near-Infra- male. Immagine: adattata da Dronebee Red) e nel rosso (red) varia in base allo stato di salute della pianta e allo stress idrico. L’indice ve- in agricoltura è legato alla recente diffusione di dro- getazionale mette in relazione lo spettro del rosso, ni e satelliti, grazie a cui avviene la raccolta di dati. in cui c’è assorbimento da parte della clorofilla (e Sia i droni sia i satelliti possono infatti essere quindi attività fotosintetica), e quello del vicino in- dotati di fotocamere in grado di «scansionare» le frarosso, in cui le foglie riflettono la luce per evitare coltivazioni usando le opportune lunghezze d’on- il surriscaldamento. Si possono così identificare le da. I dati raccolti sono tradotti prima in indici e piante più bisognose di acqua, irrigandole per pri- poi in mappe che consentono di localizzare le aree me o con quantità maggiori (figura 9). in cui sono più abbondanti le piante in stress idrico L’indice ndvi è stato utilizzato a partire dagli (figura 10). anni Settanta del secolo scorso per monitorare la Ogni campo può essere visto come un reticolo vegetazione delle grandi pianure americane. Nell’ul- di celle, che corrispondono a una piccola porzione timo decennio, l’analisi degli indici vegetazionali da di terreno di 5×5 metri, in cui si può differenziare satellite è diventata indispensabile nello studio dei la quantità di acqua da erogare. Combinando dro- cambiamenti climatici e dell’uso del suolo, sia a li- ni (o satelliti) e indici, si ottiene una mappa in cui vello nazionale sia globale. In Europa, il suo utilizzo a ciascun colore corrisponde lo stato di crescita o di
56 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 57 stress idrico delle piante, così da capire quali piante avere il dilavamento dell’azoto nitrico presente nel stanno crescendo meglio e quali, invece, richiedo- suolo, con il suo conseguente impoverimento e la no interventi. riduzione della resa. Potendo contare su sistemi di irrigazione a ra- L’agricoltura di precisione permette quindi di teo variabile, cioè in grado di rilasciare quantità di costruire mappe di prescrizione del fabbisogno ir- acqua diverse nel corso del tempo e dello spazio, riguo e di garantire condizioni favorevoli in ter- questi dati sono usati per calibrare la quantità di mini di disponibilità idrica del terreno in funzione acqua da fornire. Si tiene conto così non solo dello delle proprietà del suolo e della tipologia di col- stato di stress delle piante e della disponibilità di tivazione, differenziando gli interventi in modo acqua, ma anche delle proprietà chimico-fisico-or- che ogni posizione dell’appezzamento irrigato ri- ganiche del suolo in ciascuna cella (la granulome- ceva un adeguato quantitativo di acqua senza che tria, la composizione mineralogica, il contenuto in sia mai superata la capacità massima di ritenzione materia organica ecc.). idrica del suolo. La disomogeneità delle singole aree coltivate è Combinando sistemi che utilizzano sempre me- stata sinora quasi ignorata, ma è una variabile im- glio l’acqua con i droni (tecnicamente apr, aeromo- portante. Il progetto Origin di Kellogg’s (coordina- bili a pilotaggio remoto), otteniamo un’ottimizza- to dall’Ente Nazionale Risi) ha dimostrato che aree zione delle risorse altrimenti impossibile. Il drone è adiacenti possono avere livelli di crescita diversi sia un punto di osservazione privilegiato per raccogliere per le qualità del suolo che per la disomogeneità dati e informazioni su una singola pianta e monito- dei trattamenti. Nel caso di Origin, diventavano rarne lo stato fisiologico, mentre il sistema informa- evidenti le «scie» delle macchine spandiconcime, tizzato di irrigazione mette in atto l’irrigazione di che indicavano un’azione non omogenea: piante precisione (figura 11 alla pagina seguente). più vigorose nelle vicinanze delle linee di passaggio Il Paese che si è accorto per primo che droni della macchina e crescite molto ridotte man mano e agricoltura sono un binomio vincente è stato il che ci si allontanava dal punto di passaggio. Giappone: 2000 robot agricoli sono impiegati sia Gestire un campo considerandolo omogeneo per il monitoraggio sia per eseguire interventi di per proprietà chimico-fisico-organiche significa spruzzatura di fitofarmaci nelle risaie, su una su- irrigarlo con una stessa quantità di acqua per ogni perfice che supera il milione di ettari di aree colti- cella, con la conseguenza che l’acqua usata può es- vate. In Francia, il drone Airinov2 è utilizzato dal sere troppo poca in alcune aree ed eccessivamente abbondante in altre. In questo secondo caso, oltre allo spreco di una preziosa risorsa, si può anche 2 Sito web dedicato al drone: www.parrot.com/it/airinov.
58 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 59 ottenere uno stress idrico controllato delle piante, massimizzando l’efficienza delle singole irrigazioni. Un rapporto di PricewaterhouseCoopers, un net- work internazionale che analizza l’andamento dei mercati, stima in oltre 30 miliardi di dollari il merca- to annuale su scala mondiale dei droni per l’agricol- tura. E secondo le analisi di Bank of America Merryll Lynch si prevede che in futuro l’agricoltura assorbirà circa l’80% del mercato commerciale di droni. No- nostante gli investimenti a livello internazionale ab- biano superato i 500 milioni di euro negli ultimi tre Figura 11. I droni del progetto Eye Scab utilizzano riprese aeree, in com- anni, l’impiego dei droni in agricoltura nel nostro binazione con algoritmi e modelli matematici avanzati, per monitorare Paese è ancora in fase di stallo. Le aziende italiane lo stato di crescite e salute di meleti. Foto: Metacortex che offrono servizi basati su droni legati all’ambito agrario non sono più di un centinaio. 2013 e oggi se ne servono più di 1000 agricoltori L’utilizzo dei droni spesso è associato alle aree su una superficie di circa 10 000 ettari. Sembra un agricole americane, caratterizzate da estese mono- giocattolo, perché si lancia a mano e atterra da solo colture. In realtà il loro utilizzo per il telerileva- dopo aver completato il suo giro di perlustrazione, mento può essere molto utile anche in Italia, dove ma permette di ottenere una mappa precisa sullo le aziende hanno appezzamenti di terreno sparsi sul stato di crescita e stress idrico delle colture. Con territorio e fare una ricognizione unica con mezzi i droni si può arrivare a risparmi d’acqua del 25% tradizionali risulta difficile. Con i droni collegati senza ridurre i livelli produttivi. in tempo reale non si devono mandare consulen- Con l’agricoltura di precisione si può anche ge- ti e agronomi per ogni terreno (riducendo anche i stire l’acqua in base al clima specifico di ciascuna costi): agricoltore e agronomo possono ricevere si- area. In climi temperati, come quello presente nel multaneamente i dati seduti alla scrivania di fronte Nord Italia, permetterà di ottimizzarne l’uso per al proprio computer per decidere quali interventi assicurare una produzione elevata anche in presen- pianificare e realizzare. Con le tecnologie attuali, za di periodi di siccità. Nelle aree mediterranee più in meno di quindici minuti un drone può esamina- aride, come quelle nel Sud Italia, gli stessi strumen- re un campo di quasi 70 ettari: è evidente che l’a- ti saranno utili per operare in regimi ricorrenti di gricoltura di precisione permetterà agli agricoltori limitata disponibilità idrica: in questo caso potremo di agire in modo sempre più mirato e tempestivo.
60 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 61 Non è nemmeno necessario che ogni azienda zioni i droni sono anche equipaggiati di spruzza- acquisti un proprio drone, perché il telerileva- tori per effettuare i trattamenti, ma questo com- mento potrà essere fatto come servizio fornito da porta un aumento significativo del costo del drone, aziende specializzate, i cui dipendenti saranno sta- che deve essere in grado di portare in volo un peso ti opportunamente formati e autorizzati all’utilizzo maggiore. Ma per ogni problema complesso può di droni in campo aperto. All’agricoltore non sarà esserci una soluzione semplice e, al contrario di ciò quindi chiesto di diventare anche esperto di droni che diceva George Bernard Shaw, non necessaria- e informatica, perché ci sono già tante piattaforme mente sbagliata. pensate per aiutarlo a raccogliere e usare i dati. Per Un esempio è il progetto Flourish4, che combina esempio la start up Agricolus3 ha creato una piatta- droni per il rilevamento aereo e veicoli terrestri a forma Cloud, composta di diverse applicazioni, che guida autonoma in grado di svolgere le operazioni opera attraverso tre funzionalità fondamentali: ot- in campo, come semina, diserbo e realizzazione di timizzazione del sistema di archiviazione e analisi trattamenti. Abbiamo quindi un drone che analiz- delle informazioni, supporto decisionale sui tratta- za lo stato di salute di una superficie coltivata e menti specifici da effettuare sulle colture e attiva- un robot agricolo (agribot) che interviene in modo zione di sistemi di allerta nei confronti di fitopa- diretto e autonomo sul terreno in base alle indi- tologie o altre avversità che potrebbero colpire le cazioni trasmesse dal drone. In modo analogo, la coltivazioni. mappa dei fabbisogni idrici può essere inviata a ir- I droni con sensori a infrarossi possono quindi rigatori semoventi dotati di gps, che vanno a irri- essere usati in ambiti molto differenti. Si va dal ve- gare le singole celle secondo quanto indicato dagli rificare i tassi di crescita del mais, all’analisi dello indici vegetativi. stato di salute dei vigneti. Ma possiamo pensare L’uso combinato di questi strumenti, come ve- di utilizzarli anche per combattere parassiti come dremo anche nel prossimo capitolo, permette di il punteruolo rosso (che in Italia ha fatto strage di automatizzare la raccolta di informazioni dal cam- palme) o, più di recente, il batterio Xylella fastidio- po, di attuare interventi mirati e di fornire suppor- sa. I droni, infatti, distinguono piante che a occhio to decisionale al coltivatore. Non vanno a sostitui- nudo sembrano identiche, ma che sono diverse per re l’agricoltore, ma a facilitarne il lavoro. stato di salute, permettendo di intervenire in modo Se vi capitasse di vedere piccoli droni che sor- mirato. I vantaggi non finiscono qui. In alcune na- volano campi di grano, risaie e vigneti, a guidarlo 3 Sito web della start up: www.agricolus.com. 4 Progetto Flourish: flourish-project.eu.
62 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 63 forse non sarà un fotografo o un videomaker alle prese con documentari bucolici, ma un contadino smart che sta lavorando per migliorare la resa e la qualità dei propri raccolti, risparmiando acqua, in- setticidi e diserbanti. E non finisce qui. L’agricoltura 4.0 può dare un contributo allo sviluppo di nuovi sensori per fare misure direttamente in campo o sulla pianta. Sono sempre più diffusi (e il loro costo è sempre più ri- dotto) i sensori che misurano il contenuto idrico del suolo attraverso la conducibilità elettrica appa- rente, ovvero la capacità del suolo di condurre cor- rente. Il contenuto idrico del suolo è tra i fattori principali che influenzano la conducibilità, per cui questi sensori geoelettrici possono essere di aiuto per valutare questo parametro. Inoltre, questi strumenti possono lavorare in continuo, misurare altri parametri e inviare i dati raccolti direttamente allo smartphone dell’agricol- tore tramite rete wireless (figura 12). Per esempio, il sistema Smart Agrowetlands 5, messo a punto da ricercatori dell’Università di Bologna, utilizza una rete di sensori wireless capace di rilevare parametri meteorologici, umidità e salinità del terreno, oltre che profondità, temperatura e salinità delle acque, sia di superficie sia di falda, inviando le informa- zioni a un sistema di supporto alle decisioni. In questo modo è possibile aiutare gli agricoltori in Figura 12. Sono oggi in diverse fasi di sperimentazione sia sensori che merito a come, quando e quanto irrigare i campi. misurano direttamente l’umidità nel suolo (con dati inviati via wireless allo smartphone dell’agricoltore) (sopra) sia sensori biocompatibili im- piantabili direttamente nella pianta (sotto). Foto: Montri Nipitvittaya/Shutterstock; Zappettini et al., Scientific Reports 5 Descrizione di Smart Agrowetlands: www.lifeagrowetlands2.eu. (2017)
64 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 65 Smart Agrowetlands è un ottimo esempio di gestione delle aree coltivate e quasi inutilizzabili le Decision Support System (dss), cioè di sistema di serie storiche precedenti. In altre parole, i dss pos- raccolta e analisi dati in tempo reale in grado di sono rendere gli agricoltori non solo più smart, ma supportare decisioni. Un dss ha solitamente cin- anche più resilienti e tempestivi nell’intervenire. que componenti fondamentali. In primo luogo, è Anche la ricerca scientifica si muove in quest’am- costituito da una rete di sensori per l’acquisizione e bito. Sono in fase di sviluppo sensori da applicare l’integrazione dei dati relativi all’ambiente coltura- alle piante per misurare in vivo e in tempo reale il le. I dati raccolti sono inseriti nella seconda com- loro livello di stress idrico, così da decidere quando ponente dei dss: i database. I dati devono essere e quanto irrigare. I sensori e gli indici illustrati in raccolti, organizzati e conservati così che possano precedenza, sebbene molto utili, forniscono infatti essere verificati prima di essere utilizzati da sofisti- un dato indiretto sullo stato di salute delle piante e cati algoritmi di analisi (la terza componente del possono avere alcuni problemi di utilizzo e di sen- dss) che permettono il passaggio dal dato grezzo a sibilità. Sarebbe possibile chiedere direttamente a quello elaborato. I dati elaborati sono poi acquisiti una pianta di pomodoro se e quanto è stressata? da moduli dedicati alla loro interpretazione ed ela- La risposta è sì, e si stanno studiando sensori borazione, così che sia fornito un «consiglio agro- innovativi basati su filamenti biocompatibili che nomico». Il quinto e ultimo componente è un’in- possono essere inseriti nel fusto delle piante e as- terfaccia grafica che consenta all’utente di accedere sorbire i fluidi dai tessuti vegetali (la linfa) misu- all’analisi e prendere le opportune decisioni. randone alcuni parametri. La quantità e la qualità I dss si configurano come veri e propri ecosi- della linfa trasportata nei vasi delle piante sono in- stemi di dati. Ogni informazione rilevata dal siste- fatti altamente variabili a seconda delle necessità e ma si relaziona con le altre disponibili, entrando delle condizioni in cui la pianta si trova. I sensori a far parte di un complesso ed eterogeneo insie- lavorano in vivo (in quanto sono inseriti diretta- me che va a comporre il suggerimento finale per mente nella pianta), in loco (perché interrogano le l’agricoltore. In questo modo l’agricoltore riesce a singole piante là dove sono) e in tempo reale, poi- conoscere non solo lo stato di salute della pianta, ché possono fornire dati in diretta. ma dell’intero sistema in cui sta crescendo, dalle Tra le soluzioni proposte, uno dei progetti più condizioni del meteo a quelle del suolo, e a cor- interessanti è il sensore bioristor, sviluppato dal reggere le proprie azioni di conseguenza. Questa gruppo di ricerca del professor Andrea Zappettini possibilità è oggi più che mai un vantaggio. Gli del cnr. È costituito da uno speciale filamento di andamenti climatici anomali, sempre più ricorrenti cotone rivestito da un polimero conduttivo, ed è in negli ultimi anni, rendono sempre più complessa la grado di misurare i flussi ionici e le loro variazioni
66 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 67 nella linfa della pianta fornendo i dati in modo con- acqua andranno a condizionare gravemente l’eco- tinuo all’operatore. L’inserimento del sensore non nomia globale e gli equilibri geopolitici. altera lo stato di salute della pianta, che ripara velo- Secondo alcune previsioni pubblicate dal Barilla cemente la ferita aperta per inserirlo. Questo signi- Center for Food and Nutrition6 il laboratorio multi- fica che bioristor può permanere per molto tempo disciplinare promosso dal gruppo Barilla, un au- (anche mesi) nella pianta monitorandone diretta- mento consistente del tasso di prelievo delle risorse mente lo stato di salute e di attività, tanto che il idriche disponibili si verificherà entro il 2025 sia sensore distingue chiaramente le differenze legate negli Stati Uniti sia nell’Europa continentale, oltre al ciclo giorno/notte e ai ritmi circadiani. Di basso che nel Sud dell’Asia, mentre le carenze idriche già costo e facile utilizzo, il sensore si può applicare a presenti in ampie aree dell’Africa e della penisola qualche pianta per ettaro per monitorarne lo stato indiana diventeranno ancora più gravi. vegetativo, lo stress idrico e le carenze nutritive. A causa della crescita demografica si stima che Questi sensori possono inoltre essere resi se- entro il 2025 i prelievi di acqua necessari a soddi- lettivi per specifici ioni o molecole: in futuro po- sfare i nostri bisogni aumenteranno del 50% nei trebbero essere usati per regolare e ottimizzare la Paesi in via di sviluppo e del 18% in quelli svi- distribuzione di concimi e fitofarmaci, controllan- luppati. Non solo avremo meno acqua a causa dei dola in base al reale fabbisogno delle colture. cambiamenti climatici, ma le risorse idriche do- vranno essere divise tra una popolazione umana in crescita e le diverse attività produttive (tra cui Ottimizzare non basta l’agricoltura). Serve fare un ulteriore passo in avanti per ridise- Gli strumenti illustrati in questo capitolo ci per- gnare, laddove possibile, i processi produttivi affin- mettono di risparmiare acqua e di far fronte alle ché usino meno acqua. Un esempio viene dall’E- precipitazioni ridotte che stanno caratterizzando milia Romagna, uno dei poli più grandi in Europa gli ultimi anni. Ma i risultati potrebbero non es- per la coltivazione di frutta e verdura: il consumo sere sufficienti. di acqua è stato ridotto riciclando parte di quel- Nel 2030 metà della popolazione mondiale la usata negli impianti produttivi. In provincia di (principalmente in Africa) potrebbe non avere un Ferrara, nel più grande stabilimento europeo per adeguato accesso all’acqua. Se i trend dello svilup- po demografico ed economico dovessero essere confermati, e se non adotteremo nuovi sistemi per 6 Qui uno dei rapporti più completi e recenti: www.barillacfn.com/ evitare gli sprechi e ridurre i consumi, le carenze di it/pubblicazioni/fixing-food-2018.
68 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 69 la lavorazione di frutta e ortaggi, Conserve Italia è ti troppo calde. Per questo in Trentino i vigneti si riuscito a prelevare meno del 10% dell’acqua di cui stanno spostando sempre più in quota. ha bisogno: il rimanente 90% rimane all’interno di Dobbiamo pensare che molte regioni dovranno un sistema di riciclo. cambiare le proprie produzioni perché molte col- Occorre anche sviluppare una rinnovata e am- ture sono destinate a traslocare altrove? Non ne- pliata rete di bacini di piccole e medie dimensioni, cessariamente. Chi vorrà continuare a utilizzare le in grado di garantire un’adeguata riserva di acqua varietà oggi sul mercato dovrà valutare seriamen- da utilizzare per l’irrigazione dei campi in caso di te di cambiare il luogo in cui produce, ma come grave e prolungata siccità. Questo deve avvenire in vedremo le moderne tecnologie di miglioramento particolare in regioni a forte rischio di desertifi- genetico metteranno a disposizione degli agricol- cazione nel prossimo futuro, tra cui la Sardegna tori nuove varietà, che si adatteranno meglio alle e diverse regioni del Sud. Allo stesso modo serve nuove condizioni climatiche. ottenere un miglioramento dell’efficienza delle reti Per questa ragione gli investimenti in ricerca di distribuzione. dovrebbero essere sostenuti, così come è necessa- Secondo molti esperti sarà anche necessario in- rio rivedere il quadro normativo che oggi vieta il trodurre nuove varietà ottenute grazie al miglio- ricorso agli organismi geneticamente modificati in ramento genetico, oppure valutare la possibilità di Italia e più in generale in Europa. cambiare le piante coltivate in date regioni. Un’ottima dimostrazione delle potenzialità del Per mantenere elevata la produzione di mais ne- miglioramento genetico contro la siccità è il caso gli Stati Uniti potrebbe essere necessario coltivarlo dell’Argentina. Nel 2018 il Paese ha avuto la peg- sempre più a Nord. La stima è che entro la fine giore crisi di siccità degli ultimi cinquant’anni, che del secolo il mais sarà coltivato in Canada, men- ha causato una perdita fino al 40% del raccolto. In tre in Iowa o Nebraska si potranno coltivare soia seguito sono stati introdotti nuovi semi di frumen- e cotone. In California, la maggiore produttrice di to che contengono un gene isolato dal girasole, in mandorle al mondo, i frutteti rischiano di scom- modo da conferire alle piante la capacità di tol- parire. Nel Sud Italia il ripetersi di lunghi periodi lerare la scarsità di pioggia. Più che avere piante siccitosi potrebbe rendere difficile mantenere le at- assetate, dovremmo piuttosto essere noi assetati tuali colture estensive di frumento duro, così come di nuove idee e aperti a sfruttare il meglio che la la Pianura Padana potrebbe non essere più adatta ricerca può mettere in campo. per il mais. Non va meglio al Nord, dove già oggi Per esempio, esistono varietà di riso che pos- i produttori trentini o della Franciacorta faticano a sono essere coltivate con poca acqua: perché non preservare l’acidità delle uve, che risentono di esta- creare nuove varietà come queste, invece che lavo-
70 nove miliardi a tavola droni e sensori per gestire l’acqua 71 rare solamente per portare acqua alle coltivazioni? I numeri del rapporto GreenItaly possono quindi In tutto il mondo, scienziati e ricercatori cercano far ben sperare, perché i giovani agricoltori mostra- di convertire una potenziale crisi idrica planetaria no una forte propensione all’utilizzo dei numerosi in un’occasione per un’agricoltura più efficiente, strumenti tecnologici necessari per fare agricoltura efficace e sostenibile. Perché se cambia il clima… di precisione e di non essere spaventati dal ricorso devono cambiare anche le colture. a droni, sensori, mappe e big data per monitorare e Cominciamo quindi a sfatare l’idea, molto co- realizzare operazioni nelle proprie aziende. mune, secondo cui il contadino indossa sempre gli stivali e gira con una vanga in mano. Come emerge dal rapporto GreenItaly 2018 di Fondazio- ne Symbola e Unioncamere, il nuovo agricoltore è giovane, viaggiatore, connesso e attento ai temi della sostenibilità, dell’innovazione e della diversi- ficazione. Anche se in Europa gli agricoltori con meno di trentacinque anni sono appena il 6% degli addet- ti, mentre quasi il 60% ha oltre 55 anni, i giovani agricoltori aumentano di anno in anno. Con oltre 50 000 imprese agricole italiane con- dotte da under 35, l’Italia è al vertice nell’Unione Europea per aziende condotte da giovani. Quello del «contadino» è infatti un mestiere riscoperto dai ragazzi e dalle ragazze soprattutto nell’ultimo pe- riodo. È un dato coerente con la «corsa alla terra» in atto tra le nuove generazioni per il crescente in- teresse dei giovani per il lavoro in campagna. Come sarà quindi il contadino del nuovo mil- lennio? Molto diverso dall’immaginario: i giovani agricoltori utilizzano il web e la tecnologia, uno su quattro è laureato e conosce una o più lingue stra- niere (almeno a livello scolastico), mentre otto su dieci sono abituati a viaggiare e andare all’estero.
capitolo terzo Le soluzioni smart contro infestanti e parassiti «L’apocalisse degli insetti è arrivata». Si apriva così un articolo pubblicato a novembre 2018 sulla rivi- sta The New York Times Magazine. Parlava di un preoccupante declino nella biodiversità degli inset- ti. Che cosa? Ma a correre il rischio di estinguersi non erano panda e rinoceronti? Come siamo pas- sati agli insetti? Se siete sorpresi da questi dati, non preoccupa- tevi perché non siete i soli. Dopo decenni passati a discutere di come conservare animali carismatici come tigri, lupi e orsi, scopriamo che nemmeno gli «invincibili» insetti se la passano bene. Il risveglio (almeno mediatico) su questo tema è merito di un articolo scientifico pubblicato alla fine del 2017 dalla rivista scientifica Plos One. Era- no i risultati di un monitoraggio della biodiversità in 63 aree protette tedesche. Secondo i ricercatori dell’Università Radboud e della Società Entomo-
74 nove miliardi a tavola le soluzioni smart contro infestanti e parassiti 75 logica di Krefeld, la biomassa degli insetti volanti è 80% tricotteri insetti vertebrati crollata del 76% in appena 28 anni, raggiungendo in pericolo picchi superiori all’80% nei campionamenti estivi. 68% minacciati Il declino è stato pari a una perdita media annuale coleotteri in declino 60% di quasi il 3% della biomassa totale e non ha rispar- 53% efemerotteri miato nessuno degli habitat considerati: paludi, 49% 46% plecotteri tutti i aree periurbane, dune di sabbia e terreni arbustivi. 41% vertebrati Chi è allergico alle punture di zanzare potrebbe fe- 40% 37% 37% 35% anfibi steggiare, ma il fenomeno è molto preoccupante. rettili Gli insetti costituiscono circa due terzi della bio- 25% 22% 26% 23% diversità terrestre, ma soprattutto fanno parte di 20% 15% 19% molte catene trofiche. Mentre il clamore per questo studio non era ancora scemato, nel 2018 è stato pubblicato un articolo analogo. Questa volta però i dati arriva- tutti gli insetti api mosche vano dall’altra parte del mondo (Porto Rico) e farfalle libellule uccelli mammiferi terrestri confermavano il trend evidenziato dai ricercato- ri tedeschi: stiamo velocemente perdendo insetti Figura 13. I dati disponibili indicano che gli insetti sono a maggior rischio di estinzione rispetto ai vertebrati. Sembra inoltre che la biodiversità delle in tutti gli ambienti. Ma queste ricerche per gli piante si stia riducendo addirittura più velocemente di quella degli insetti. scienziati non sono proprio una novità. Un’ana- Fonte dei dati: Francisco Sánchez-Bayo et al., Biological Conservation, lisi del 2019 pubblicata su Biological Conservation 2019 ha trovato oltre 70 studi scientifici che indicano un declino preoccupante degli insetti negli ultimi cialisti, dipendenti da specifici ambienti e habitat, quarant’anni. ma il calo non risparmia le specie generaliste. Non Proseguendo con questo trend, nei prossimi sono quindi solamente specifici gruppi di insetti a tre decenni potremmo perdere sino al 40% delle essere in difficoltà, ma abbiamo un problema dif- specie di insetti con un tasso di estinzione stimato fuso in molto ambienti diversi. doppio rispetto a quello dei vertebrati (figura 13). «Non vorrete dirmi che perdere un po’ di insetti A passarsela particolarmente male sono lepidotteri è la fine del mondo!» staranno pensando alcuni di (come farfalle e falene), imenotteri (api, formiche voi. Ma in un certo senso è così. Stiamo vivendo e vespe) e coleotteri (scarabei e simili). La perdita un cambiamento di enorme portata, che avrà rica- di biodiversità riguarda soprattutto gli insetti spe- dute su numerosi ecosistemi. Il biologo americano
76 nove miliardi a tavola le soluzioni smart contro infestanti e parassiti 77 100 000 Edward O. Wilson ha scritto in un saggio del 1987 che gli insetti sono quelle piccole cose che fanno 80 000 funzionare il mondo, per cui se perdiamo loro... Se diminuiscono gli insetti questo si ripercuote 60 000 tonnellate su tutti gli organismi che dipendono da loro nelle Italia reti trofiche, come uccelli, rettili e anfibi. Numero- 40 000 si servizi ecosistemici, come l’impollinazione e la degradazione dei materiali, saranno meno efficien- 20 000 ti. Anche se è discutibile esprimere il valore della biodiversità in termini economici, secondo alcune 0 stime la perdita dei soli insetti impollinatori cause- 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2017 rebbe nel mondo un danno annuale di 150 miliardi Figura 14. Consumo di agrofarmaci (tonnellate) per anno in Italia nel periodo 1990-2014. Fonte dei dati: fao via OurWorldInData.org/ferti- di euro in mancata produzione alimentare. lizer-and-pesticides/ • CC BY Questi dati servono a capire i danni che ab- biamo causato ai viventi con cui condividiamo il ambientale che l’essere umano abbia prodotto si- pianeta, ma anche a comprendere come migliora- nora. Questa è la definizione usata dal giornalista re. Per esempio, l’analisi del 2019 suggerisce che e storico dell’agricoltura Antonio Saltini nel suo l’agricoltura intensiva sia il principale responsabile Storia delle scienze agrarie, un’opera in più volumi del declino degli insetti. Le estese monocolture, composta tra il 1979 e il 1989. la meccanizzazione, gli insetticidi e i fertilizzanti Dal 1990 in poi si registra però un dato mol- rendono decisamente più complessa la sopravvi- to interessante: in Italia c’è stato un calo del 40% venza degli insetti nelle aree coltivate. Solo nel 5% nella quantità di agrofarmaci usati in agricoltura dei casi il riscaldamento globale sarebbe la princi- (figura 14) e c’è un andamento simile in altre na- pale causa di estinzione degli insetti. zioni europee. Il sistema europeo di autorizzazione e controllo degli agrofarmaci è diventato sempre più stringen- Insetticidi e biodiversità: alla ricerca di un compro- te, sia per quanto riguarda le sostanze autorizzate messo sia il quantitativo di impiego ammesso. In Europa sono sempre meno le nuove molecole autorizzate, L’agricoltura è quell’insieme di pratiche che ha nel tentativo di limitare al minimo l’impatto am- cambiato in modo spettacolare la storia dell’uma- bientale dell’agricoltura. Oggi poi il profilo tossi- nità, ma è anche il più grande e irreversibile danno cologico della quasi totalità delle molecole è molto
78 nove miliardi a tavola le soluzioni smart contro infestanti e parassiti 79 basso, di gran lunga inferiore rispetto agli insetti- Uniti assieme alle merci. Tra queste l’acaro Varroa cidi usati negli anni Ottanta del secolo scorso, ma destructor e la cimice cinese Halyomorpha halys, en- anche a confronto di alcuni composti autorizzati in trambi di origine asiatica, sono tra i casi più celebri agricoltura biologica. Tra questi il rame, che può e recenti. causare danni alla microfauna se usato in modo ri- La cimice cinese è forse uno degli esempi mi- corrente. gliori per illustrare il difficile rapporto tra sosteni- Sarebbe bello (anche per gli agricoltori) poter bilità delle produzioni alimentari e controllo di in- evitare l’uso di insetticidi e altri agrofarmaci, ma setti infestanti. Questo insetto è resistente a molti senza di loro non avremmo la certezza delle rese e insetticidi e può essere controllato solo con tratta- la diffusione degli insetti parassiti sarebbe inarre- menti ricorrenti e dannosi per l’entomofauna (tan- stabile. Secondo la fao, senza interventi di difesa to che la Comunità Europea li ha vietati). Oggi la produzione agricola mondiale calerebbe del 30%. però è impensabile eliminare del tutto l’utilizzo di Anche il riscaldamento globale può influenzare agrofarmaci contro l’insetto: nel Nord Italia ab- la biologia degli insetti parassiti, favorendone sia biamo avuto perdite superiori all’80% del raccolto, la diffusione sia la riproduzione. Un gruppo di ri- con un danno stimato attorno agli 800 milioni di cercatori dell’Università di Washington ha stimato euro per produzione persa. che le perdite globali di raccolto dovute agli in- La conservazione dell’entomofauna è fonda- setti aumenteranno dal 10 al 25% per ogni grado mentale, ma questo obiettivo deve essere integrato di riscaldamento globale della superficie terrestre. in un quadro più ampio di innovazione in agricol- Questo vale per le coltivazioni di mais, grano e tura. C’è bisogno di regolamentazioni chiare, ol- riso, con un calo più marcato nelle aree agricole più tre che di sostegno economico e di investimenti in produttive del pianeta, come Stati Uniti, Francia ricerca che mettano la sostenibilità ambientale tra e Cina. Le variazioni climatiche permetteranno a gli obiettivi di assoluta priorità. molti insetti dannosi di riprodursi più velocemen- Penso si possa fare una valutazione separata per te, e servirà valutare come controllarli in campo gli impollinatori, perché molto spesso si indicano senza causare ulteriori danni agli insetti utili come gli insetticidi come unica causa del loro declino. A gli impollinatori, già in grande difficoltà. questo proposito scommetto che molti di voi avran- Dobbiamo anche pensare che il mercato globale no sentito l’affermazione erroneamente attribuita sta modificando il modo in cui i prodotti alimenta- ad Albert Einstein «se le api scomparissero dalla ri sono distribuiti nel mondo. La crescita del mer- Terra, per l’uomo non resterebbero che quattro anni cato internazionale ha visto in parallelo un aumen- di vita». Questa falsa citazione ci permette però di to delle specie invasive arrivate in Europa e Stati mettere un po’ di ordine: Einstein non si è mai in-
80 nove miliardi a tavola le soluzioni smart contro infestanti e parassiti 81 teressato alle api, le api sono impollinatori, gli im- ritardi di maturazione sessuale e portano a una ri- pollinatori sono importanti, ma non tutti gli impol- dotta longevità nelle api solitarie del genere Osmia. linatori sono api… e non sono necessariamente api Gli insetticidi, però, sono solo una parte del domestiche! problema. Per esempio, moltissimi impollinatori Nel suo libro Le piante sono brutte bestie (Codi- non amano le monocolture, perché non garanti- ce, 2017) il botanico Renato Bruni ha scritto che scono un supporto alimentare adeguato nel corso alle api domestiche dell’anno. Per esempio: ho allevato api domestiche in un’azienda agricola che coltivava erba medica. […] andrebbero aggiunte tra cento e duecentomila diverse Subito dopo lo sfalcio, la disponibilità di piante specie animali in grado di agire da impollinatori e solo il su cui cibarsi calava drasticamente, sia per le mie quindici per cento dei vegetali si appoggia alle api domesti- che e per giunta non in forma esclusiva: molte piante infatti api sia per gli altri impollinatori. E un altro grande risolvono il problema affidandosi contemporaneamente a più problema per gli impollinatori sono… le api do- servizi di trasporto. mestiche stesse. Sì, avete letto bene. Le api domestiche sono bottinatrici estrema- Fare questa distinzione è utile perché la situazione mente efficienti, in grado di percorrere in volo sen- di api domestiche e impollinatori è molto diversa. za problemi dieci kilometri al giorno e raccogliere La letteratura scientifica indica che gli impollina- polline e nettare da una ampia varietà di piante. tori sono in forte declino. Negli ultimi vent’anni le Hanno, inoltre, un riparo garantito dall’apicoltore, popolazioni nordafricane di bombi sono diminuite che si prende cura di loro ed esegue trattamenti per dell’80%, mentre le api selvatiche in Gran Breta- limitare i danni arrecati da patogeni e parassiti. gna e in Olanda sono calate del 60%. Secondo la Anche gli altri impollinatori devono affrontare fao il declino di bombi e api selvatiche è globale, patogeni e parassiti, ma nessuno li cura e devono e in circa un terzo dei casi è colpa dell’agricoltu- faticare per trovare un posto dove nidificare. L’im- ra e in particolare degli insetticidi. Api selvatiche presa è ostacolata dalla frammentazione degli ha- e bombi sono particolarmente sensibili a quelli bitat, che isola le popolazioni di impollinatori le appartenenti alla famiglia dei neonicotinoidi, ma une dalle altre. sembrano sensibili anche all’effetto sinergico con Alcuni ricercatori spagnoli si sono chiesti quan- altri agrofarmaci. Un recente lavoro condotto dal to fosse rilevante la competizione tra api domesti- gruppo di ricerca di Fabio Sgolastra (Università di che e il resto degli impollinatori. Hanno studiato Bologna) ha mostrato che tracce di neonicotinoidi la comunità degli impollinatori selvatici in un’area o di fungicidi non sono pericolose per le api, ma protetta sulle Isole Canarie prima dell’introduzio- che le due sostanze somministrate assieme causano ne di api domestiche e nei due anni successivi. Già
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