L'irrigazione supplementare è una pratica resiliente al clima che aumenta la resa delle colture irrigue.
Soluzione completa
Irrigazione supplementare
ICARDA
L'irrigazione supplementare (SI) è l'applicazione di quantità limitate di acqua a colture essenzialmente piovose per migliorare e stabilizzare i raccolti quando le precipitazioni non riescono a fornire l'umidità necessaria per la normale crescita delle piante.
L'irrigazione artificiale garantisce rese più elevate e stabili e una produttività idrica delle colture significativamente più elevata, migliorando in modo significativo il reddito degli agricoltori. L'SI aiuta a soddisfare le esigenze idriche delle colture al di là delle quantità di pioggia stagionali e della loro distribuzione non uniforme. L'SI si adatta al riscaldamento globale modificando il calendario delle colture per evitare condizioni climatiche sfavorevoli.
L'SI è destinato agli agricoltori come un pacchetto semplice ma altamente efficace (energia bassa/economica, quantità e tempi ottimali di applicazione dell'acqua, fertilizzazione appropriata e varietà di colture) che consente loro di piantare e gestire le colture nel momento ottimale, considerando la variabilità climatica. Viene attuato intervenendo durante i periodi di siccità e quando le precipitazioni non sono sufficienti per la normale crescita delle colture. Si può intervenire con l'irrigazione convenzionale di superficie, con gli irrigatori a pioggia o a goccia.
Ultimo aggiornamento: 06 Feb 2021
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Contesto
Sfide affrontate
Circa l'80% della superficie agricola mondiale è coltivata a pioggia e contribuisce ad almeno due terzi della produzione alimentare globale. Circa il 41% della superficie terrestre è classificata come terra arida, dove il sistema agricolo è caratterizzato da quantità di precipitazioni stagionali molto inferiori al fabbisogno delle colture e da un andamento non uniforme con frequenti periodi di siccità e grave stress idrico delle colture. La pratica dell'irrigazione supplementare è emersa e utilizzata principalmente nelle zone aride. Queste ultime sono abitate da oltre due miliardi di persone in tutto il mondo. Inoltre, nella regione dell'Asia occidentale e dell'Africa settentrionale (WANA), l'evapotraspirazione annuale supera le precipitazioni, insieme a modelli di precipitazione altamente irregolari, aggravati dai cambiamenti climatici, che determinano condizioni difficili in cui i periodi di siccità causano perdite sostanziali di resa. La pratica mira a contribuire ad affrontare le sfide legate alla sicurezza alimentare e alla povertà massimizzando la produttività idrica fisica ed economica delle colture nei sistemi agricoli aridi, nonché la sicurezza idrica per la nutrizione.
Posizione
Siria
Africa occidentale e centrale
Nord Africa
Asia settentrionale e centrale
Asia occidentale, Medio Oriente
Sud-est asiatico
Processo
Sintesi del processo
Il sistema di irrigazione funziona in base alla programmazione dell'irrigazione determinata dallo stato idrico del suolo e dalla tolleranza delle colture agli stress e quindi alle caratteristiche biofisiche. Esiste un forte legame tra la fonte d'acqua disponibile e gli scenari di irrigazione per massimizzare la produttività idrica. Per sapere quando e dove irrigare, gli agricoltori ricevono una formazione e vengono condotte giornate sul campo. In effetti, l'applicazione di un'irrigazione integrativa completa per soddisfare l'intero fabbisogno idrico delle colture potrebbe non essere la strategia ottimale in aree con scarsità d'acqua. Approcciare i programmi in modo integrato aiuta a definire quando e dove applicare l'SI. In questo modo, l'irrigazione integrativa deficitaria può essere applicata per massimizzare la produttività idrica e il reddito degli agricoltori. I compromessi tra la produttività dell'acqua e quella del terreno si basano su quale delle due sia più limitante dell'altra. L'allocazione dell'acqua su scala, tenendo conto delle organizzazioni degli agricoltori e dell'ambiente, è essenziale. Le interconnessioni tra l'applicazione dell'acqua, le caratteristiche del suolo, i modelli di coltivazione e i programmi di ricerca integrati rendono questa pratica ideale per affrontare i problemi di carenza idrica e migliorare la sicurezza alimentare.
Blocchi di costruzione
Ricerca e sviluppo integrati e partecipativi
Si dovrebbe quindi progettare e attuare un programma integrato di ricerca e sviluppo che coinvolga le comunità locali, le istituzioni e i decisori politici, tenendo conto dello sviluppo delle capacità, della prevenzione delle disuguaglianze, delle specificità locali, degli ecosistemi delle zone aride e della comprensione delle esigenze specifiche delle comunità locali.
Fattori abilitanti
- La motivazione e la promozione della consapevolezza tra le persone riguardo agli obiettivi dell'attività e ai modi per raggiungerli sono essenziali.
- La comprensione delle esigenze specifiche di una comunità locale o di un gruppo di beneficiari è fondamentale per progettare e implementare un sistema adeguato.
- Ilrafforzamento delle capacità istituzionali, le politiche di gestione delle risorse idriche e i programmi di gestione e manutenzione sono le chiavi del successo.
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Gli ecosistemi delle zone aride sono generalmente fragili e hanno una capacità limitata di adattarsi ai cambiamenti.
Lezione imparata
L'SI offre vantaggi agli agricoltori, come redditi più elevati, minori rischi, aumento della produttività dell'acqua e un effetto positivo di ricaduta nell'adozione di tecnologie moderne (sementi e fertilizzanti). Tuttavia, la sua implementazione deve garantire che gli agricoltori comprendano la pratica e come gestirla correttamente. La cosa più importante è determinare il momento migliore per irrigare e le quantità giuste per massimizzare l'efficienza dell'uso dell'acqua e la produttività. L'integrazione di pratiche culturali e varietà migliorate è importante per ottenere i migliori risultati. Vengono forniti incentivi per l'adozione della tecnologia di irrigazione a goccia, favorendo l'adozione di tecnologie moderne.
Caratteristiche biofisiche
L'irrigazione integrativa tiene conto delle caratteristiche biofisiche dell'area in cui viene attuata. La considerazione dei suoli, delle colture, del paesaggio da irrigare e della capacità della tecnologia è un elemento essenziale.
Fattori abilitanti
- Suolo: il tasso di applicazione del sistema di irrigazione deve essere tale da essere uguale o inferiore al tasso di infiltrazione del suolo.
- Coltura: la sua interazione con i parametri climatici decide quando e quanta acqua applicare.
- Paesaggio del sito di irrigazione: se il terreno è irregolare, l'acqua non può scorrere a una velocità costante e non può raggiungere ogni angolo del campo.
- Capacità del serbatoio: Quando si decide la capacità, questa deve essere sufficiente a soddisfare la richiesta idrica delle colture.
Lezione imparata
La sua implementazione deve garantire che gli agricoltori comprendano la pratica e come gestirla correttamente, adattandosi anche alle caratteristiche biofisiche. La cosa più importante è determinare il momento migliore per irrigare e le quantità giuste per massimizzare l'efficienza dell'uso dell'acqua e la produttività. L'integrazione di pratiche culturali e varietà migliorate è importante per ottenere i migliori risultati.
Impatti
- Efficienza d'uso dell'acqua: L'efficienza dell'uso dell'acqua su scala è aumentata da circa 0,50 kg/m3 in condizioni di sola irrigazione a pioggia a oltre 1,0 kg/m3 con l'irrigazione completa. La produttività dell'acqua in azienda ha raggiunto i 2,5 kg/m3 con l'irrigazione in deficit, rispetto a 0,3-1 kg/m3 in condizioni di pioggia e 0,75 kg/m3 con l'irrigazione completa.
- Aumento della produttività: La produzione di grano in Siria è aumentata dopo l'adozione dei pacchetti di SI, passando da 2,4 milioni di tonnellate a oltre 4 milioni di tonnellate. Nello Yemen, l'SI ha aumentato la produttività del sesamo del 103-120%.
- Avversione al rischio: Questa pratica è altamente adattativa in quanto è avversa al rischio. Fornisce un rendimento elevato che aiuta a mitigare il rischio di fallimento del raccolto. In effetti, un'analisi costi-benefici ha mostrato che il margine lordo variava da 1596 a 2570 dollari per ettaro-tonnellata all'anno in 10 anni, con l'irrigazione supplementare responsabile di circa un terzo dell'aumento.
- Aumento del reddito: La produttività e l'elevata adozione di questa pratica hanno generato un aumento del reddito degli agricoltori per ettaro dal 35 al 50%.
- Aumento delle rese: In effetti, milioni di agricoltori hanno beneficiato dell'applicazione dell'SI e le rese delle colture piovane sono aumentate di oltre il 400%. In media, le rese sono state 2,6 volte superiori con l'SI rispetto a quelle senza.
Beneficiari
L'irrigazione integrativa aiuta i piccoli agricoltori a produrre più raccolto per ogni goccia d'acqua.
Obiettivi di sviluppo sostenibile
SDG 1 - Nessuna povertà
SDG 13 - Azione per il clima
SDG 15 - Vita sulla terraferma
SDG 17 - Partenariati per gli obiettivi
La storia
La campagna siriana è costellata di uliveti, soprattutto nelle zone più umide come le colline settentrionali e occidentali. La Siria è infatti la patria ancestrale dell'olivo, che viene coltivato qui da oltre 6.000 anni. Attualmente, questa coltura copre più di 695.711 ettari di terreno, ovvero più del 10% della superficie coltivata del Paese, fornendo sostentamento a più di 100.000 famiglie. La coltura si sta espandendo dalle aree più umide (oltre 350 mm di precipitazioni annue), che sono la sua sede storica, verso aree più secche (200-300 mm di precipitazioni annue). Tuttavia, le precipitazioni in queste aree sono troppo scarse e fluttuano troppo ampiamente per sostenere un raccolto di olive affidabile. Con il cambiamento climatico, le precipitazioni in Siria nel complesso stanno diventando più irregolari e variabili, con conseguenti ampie oscillazioni della resa e della produzione da un anno all'altro. L'irrigazione è la soluzione più ovvia. L'ICARDA e la Commissione Generale Siriana per la Ricerca Scientifica Agricola (GCSAR), insieme ai partner, hanno studiato il modo migliore per utilizzare l'irrigazione supplementare per aumentare e stabilizzare le rese e i redditi degli agricoltori. Il progetto si è concentrato sulla dimostrazione dei benefici dell'irrigazione supplementare - applicando l'acqua solo intorno alla base degli alberi - sia per aumentare le rese che per ridurre al minimo la quantità di acqua utilizzata per l'irrigazione. Nonostante il miglioramento della gestione irrigua costi fino al doppio rispetto alla gestione tradizionale, l'irrigazione supplementare ha aumentato notevolmente il profitto netto per ettaro. Il dilemma dell'irrigazione supplementare è se applicare un'irrigazione deficitaria o completa. Questo dipende dalle caratteristiche biofisiche e dalle scoperte che emergono dagli approcci integrati di ricerca e sviluppo. Il dottor Vinay Nangia, coordinatore del progetto di irrigazione degli ulivi, ha osservato:
"Le ricerche condotte altrove hanno dimostrato che l'olio d'oliva prodotto con un'irrigazione deficitaria è di qualità superiore, sia per quanto riguarda il gusto che le proprietà di conservazione, rispetto a quello prodotto con un'irrigazione completa". E ha aggiunto: "Se questo si dimostrerà vero anche in Siria, l'irrigazione deficitaria potrebbe offrire la migliore combinazione di resa dei frutti, contenuto di olio e qualità dell'olio" e "Le loro scoperte saranno di grande beneficio per i piccoli olivicoltori in molte parti del Paese e contribuiranno a proteggere le preziose risorse idriche del Paese".
