Tutti ne siamo consapevoli. La popolazione mondiale prosegue nella sua crescita. Meno consapevoli siamo forse del fatto che, insieme alla crescita demografica, aumenta anche il consumo e la richiesta di acqua dolce. Pur escludendo dal computo i cambiamenti climatici che stanno determinando fenomeni di siccità in diverse aree del globo, la domanda idrica per usi agricoli, industriali e urbani è prevista in aumento del 50% tra il 2000 e il 2030.
Una situazione insostenibile, se si tiene conto che l'offerta di acqua non va di pari passo con la domanda: entro il 2030, gli scienziati prevedono che potrebbe determinarsi un gap di ben il 40% tra le necessità attese e la disponibilità di risorse idriche.
Entro il 2030, 3,9 miliardi di esseri umani potrebbero fronteggiare una grave carenza idrica (= avere accesso a meno di 1000 metri cubi di acqua pro capite l'anno).
Attingendo alle riserve del pianeta
Un modo per trovare maggiori risorse d'acqua sta in primo luogo nel miglioramento dell'uso che ne facciamo.
L'acqua dolce è fondamentale per la nostra vita, in tutti i suoi ambiti: quella salata infatti è tossica per molte specie vegetali e animali, corrode impianti e macchinari, per questo abbiamo necessità di risorse di acqua dolce per praticamente ogni uso in agricoltura, industria e in ambito domestico
Sfortunatamente, la percentuale di acqua dolce sul nostro pianeta è pari solo al 3% del totale e molta parte di essa si trova allo stato solido, in forma di ghiaccio, ai poli. Se togliamo dal conto queste riserve, appena lo 0,5% di tutta l'acqua presente nel globo è disponibile per usi pratici.
Se è pur vero che la scienza ci sta aiutando ad attingere al restante 97% - principalmente attraverso la desalinizzazione o mediante tecnologie termiche, elettriche o ad alta pressione per purificarla - farlo su larga scala si è rivelato altamente impraticabile e costoso.
E' ancora difficile desalinizzare l'acqua su vasta scala, ma recenti avanzamenti hanno consentito di migliorare la situazione: si pensi al caso di Israele, nazione che nel 2015 ha ottenuto il 40% dell'acqua dolce attraverso la desalinizzazione; una percentuale che potrebbe raggiungere il 70% entro il 2050.
Soluzioni per l'agricoltura
Come noto, una delle funzioni più importanti dell'acqua dolce è quello di dare vita ai campi coltivati, là dove produciamo il cibo necessario alla nostra sussistenza. Approssimativamente il 69% di tutta l'acqua dolce disponibile viene impiegata per usi agricoli: una percentuale destinata a crescere esponenzialmente fino al 90% nella maggior parte dei paesi meno sviluppati del mondo. Con consumi idrici agricoli attesi in crescita, a livello globale, del 20% entro il 2050, risulta cruciale un uso più efficiente dell'acqua in agricoltura.
Settori produttivi e rispettive percentuali di consumo idrico: 12% usi urbani; 19% industria; 69% agricoltura
Una parte del problema, tuttavia, è l'implicita difficoltà derivante dall'inefficienza dei sistemi di irrigazione: una sfida che ha afflitto gli agricoltori fin dagli albori della coltivazione della terra, 12mila anni fa.
Le tecniche irrigue tradizionali prevedono l'irrigazione a pioggia o la canalizzazione delle acque attraverso i campi coltivati. Tuttavia, un campo non è un'unità omogenea di terreno. Possono esserci notevoli differenze nella qualità dei suoli, nella disponibilità di nutrienti, nella topografia, nella tipologia di coltura; il tutto spesso si verifica nello spazio di pochi metri. Tutte variabili che possono risultare determinanti nel fabbisogno idrico.
Fino a tempi recenti, gli agricoltori si basavano unicamente sulla loro esperienza e conoscenza per prendere decisioni. La mole di informazioni e di dati che sarebbero serviti per un uso più efficiente dell'acqua sarebbe stata impossibile da misurare, gestire e analizzare per un singolo individuo. Oggi, però, lo sviluppo e diffusione delle nuove tecnologie analitiche su grandi insiemi di dati (Big Data) sta consentendo agli agricoltori livelli mai raggiunti prima di comprensione approfondita sulle caratteristiche dei propri campi e sulle effettive esigenze irrigue.
Ma anche tutti i dati e le analisi possibili non sarebbero di alcuna utilità senza tecnologie all'avanguardia per l'irrigazione, in grado di distribuire acqua solo là dove serve. L'irrigazione a goccia, per esempio, può consentire un uso molto più efficiente - fino al 95! - della risorsa idrica. Holger Weckwert, Global Segment Manager, Fruits & Vegetables and Insecticides presso Bayer, osserva: "Ciò si traduce in una riduzione nell'uso di acqua di oltre il 60% rispetto ai metodi tradizionali". Il sistema a goccia impiega canaline che vengono stese sul terreno e che possono fornire acqua, nutrienti e agrofarmaci esattamente dove sono necessari.
Un altro metodo è quello di basarsi sulle effettive necessità idriche delle singole piante, visto che non tutte le specie vegetali sono egualmente "assetate" di acqua: alcune specie hanno necessità irrigue nettamente inferiori rispetto ad altre. Focalizzandosi sulle colture a minore fabbisogno, gli agricoltori possono mantenere le rese migliorando al contempo l'impiego di acqua. L'aggiunta di determinati microorganismi al suolo, inoltre, può contribuire allo sviluppo dell'apparato radicale delle piante, che riescono pertanto a prosperare con molta meno acqua di quanto richiederebbero normalmente.
Grazie all'applicazione della genetica, queste caratteristiche possono essere potenziate e rese ancora più mirate. Si pensi al caso del riso; ne esistono due varietà: riso di pianura e riso di montagna. Il primo presenta un enorme fabbisogno idrico, mentre il secondo può essere coltivato su terreni più secchi. Identificando, isolando e trasferendo i caratteri genetici che conferiscono questa tolleranza, gli agricoltori possono adattare le colture alle condizioni ambientali date, invece che portare acqua alle coltivazioni. Per tradurlo in un linguaggio economico: possono sviluppare una soluzione dal lato della domanda alla gestione delle risorse idriche.
L'irrigazione a goccia può consentire un uso molto più efficiente - fino al 95! - della risorsa idrica
Assetati di nuove idee
Gli approcci innovativi saranno vitali in un contesto in cui tutto il mondo è alla ricerca di modi nuovi per approvvigionarsi d'acqua. Una soluzione che potrebbe funzionare bene in un contesto, potrebbe non essere appropriata altrove e molti casi necessiteranno di una combinazione di approcci multidisciplinari per fronteggiare le crescenti sfide dell'agricoltura del domani.
Progressi sono già stati compiuti, e altri seguiranno, grazie al lavoro di scienziati e ricercatori che, in tutto il mondo, sono impegnati nell'esplorazione attiva di nuovi concetti e soluzioni per aiutare a convertire una potenziale crisi idrica planetaria in un catalizzatore per la creazione di una società più efficiente, efficace e sostenibile.
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