L'adattamento al cambiamento climatico è una delle maggiori sfide che il settore agricolo deve affrontare. Il lavoro illustra e applica una metodologia per identificare le opzioni di adattamento alla futura scarsità idrica dei principali sistemi colturali italiani, sia irrigui che in asciutto. La valutazione dell'adattabilità è basata sulla descrizione, con parametri quantitativi, della biodiversità delle cultivar esistenti e sull'identificazione di quelle in grado di produrre a livelli ottimali nelle condizioni climatiche attese, in particolare in presenza di scarsità idrica. Lo scopo è di azzerare, o almeno ridurre, la vulnerabilità degli attuali sistemi colturali, permettendo la loro permanenza nelle attuali aree di coltivazione, preservando il loro valore economico e paesaggistico. L'adattabilità è valutata con un approccio in tre fasi: 1) determinazione di indicatori delle condizioni idrologiche attese, in una determinata area, per un sistema colturale; 2) determinazione, per le cultivar esaminate, dei requisiti idrologici quantitativi per la produzione ottimale; 3) identificazione, come opzioni di adattamento, delle cultivar per le quali le condizioni idrologiche attese sono compatibili con i requisiti (Menenti et al. 2008, 2015). Gli indicatori idrologici sono calcolati con un modello meccanicistico del flusso idrico nel sistema suolo-pianta-atmosfera, per tutti i tipi di suolo presenti nell'area di studio. I requisiti idrologici cultivar-specifici sono determinati da funzioni empiriche di risposta della resa alla disponibilità idrica. Per due periodi climatici, di riferimento (1961-1990) e futuro (2021-2050), sono stati analizzati due casi-studio in sistemi colturali rappresentativi dell'agricoltura italiana: un sistema in asciutto tipico delle aree collinari del Centro e Sud Italia (olivo, vite, grano duro) e un sistema colturale irriguo (mais, pomodoro) in una pianura dell'Italia meridionale. I dati climatici futuri sono stati generati da scenari a bassa risoluzione spaziale prodotti con modelli globali di circolazione. Nelle aree di studio i dati climatici sono stati regionalizzati con tecniche di downscaling statistico (Tomozeiu et al. 2007), ottenendo dati giornalieri di temperatura e precipitazione su una griglia con risoluzione spaziale di 35 km. Per ogni cultivar (ad esempio per 11 cv. di olivo) sono state calcolate le probabilità di adattamento al clima futuro, cioè le probabilità che essa ottenga la produzione ottimale, ed è stata determinata la distribuzione spaziale potenziale delle cultivar nelle aree di studio. Per le colture irrigue è stata determinata l'adattabilità con gestione irrigua ottimale e in deficit, e le probabilità di adattamento sono state calcolate per combinazioni di cultivar, suolo e tipo di gestione irrigua. Ad esempio, due cultivar di pomodoro e tre ibridi di mais sono stati identificati come opzioni di adattamento in condizioni di scarsità idrica (irrigazione in deficit). In base ai risultati, sono presentate alcune proposte di ulteriore sviluppo della metodologia per aumentarne il potenziale applicativo.

Il potenziale della biodiversità intra-specifica per l'adattamento dei sistemi colturali italiani al clima futuro

Francesca De Lorenzi;Maria Riccardi;Silvia Maria Alfieri;Eugenia Monaco;Michele Rinaldi;Antonello Bonfante;Angelo Basile;Massimo Menenti
2018

Abstract

L'adattamento al cambiamento climatico è una delle maggiori sfide che il settore agricolo deve affrontare. Il lavoro illustra e applica una metodologia per identificare le opzioni di adattamento alla futura scarsità idrica dei principali sistemi colturali italiani, sia irrigui che in asciutto. La valutazione dell'adattabilità è basata sulla descrizione, con parametri quantitativi, della biodiversità delle cultivar esistenti e sull'identificazione di quelle in grado di produrre a livelli ottimali nelle condizioni climatiche attese, in particolare in presenza di scarsità idrica. Lo scopo è di azzerare, o almeno ridurre, la vulnerabilità degli attuali sistemi colturali, permettendo la loro permanenza nelle attuali aree di coltivazione, preservando il loro valore economico e paesaggistico. L'adattabilità è valutata con un approccio in tre fasi: 1) determinazione di indicatori delle condizioni idrologiche attese, in una determinata area, per un sistema colturale; 2) determinazione, per le cultivar esaminate, dei requisiti idrologici quantitativi per la produzione ottimale; 3) identificazione, come opzioni di adattamento, delle cultivar per le quali le condizioni idrologiche attese sono compatibili con i requisiti (Menenti et al. 2008, 2015). Gli indicatori idrologici sono calcolati con un modello meccanicistico del flusso idrico nel sistema suolo-pianta-atmosfera, per tutti i tipi di suolo presenti nell'area di studio. I requisiti idrologici cultivar-specifici sono determinati da funzioni empiriche di risposta della resa alla disponibilità idrica. Per due periodi climatici, di riferimento (1961-1990) e futuro (2021-2050), sono stati analizzati due casi-studio in sistemi colturali rappresentativi dell'agricoltura italiana: un sistema in asciutto tipico delle aree collinari del Centro e Sud Italia (olivo, vite, grano duro) e un sistema colturale irriguo (mais, pomodoro) in una pianura dell'Italia meridionale. I dati climatici futuri sono stati generati da scenari a bassa risoluzione spaziale prodotti con modelli globali di circolazione. Nelle aree di studio i dati climatici sono stati regionalizzati con tecniche di downscaling statistico (Tomozeiu et al. 2007), ottenendo dati giornalieri di temperatura e precipitazione su una griglia con risoluzione spaziale di 35 km. Per ogni cultivar (ad esempio per 11 cv. di olivo) sono state calcolate le probabilità di adattamento al clima futuro, cioè le probabilità che essa ottenga la produzione ottimale, ed è stata determinata la distribuzione spaziale potenziale delle cultivar nelle aree di studio. Per le colture irrigue è stata determinata l'adattabilità con gestione irrigua ottimale e in deficit, e le probabilità di adattamento sono state calcolate per combinazioni di cultivar, suolo e tipo di gestione irrigua. Ad esempio, due cultivar di pomodoro e tre ibridi di mais sono stati identificati come opzioni di adattamento in condizioni di scarsità idrica (irrigazione in deficit). In base ai risultati, sono presentate alcune proposte di ulteriore sviluppo della metodologia per aumentarne il potenziale applicativo.
2018
Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo - ISAFOM
biodiversità intraspecifica
adattamento
cambiamenti climatici
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Descrizione: Il potenziale della biodiversità intra-specifica per l'adattamento dei sistemi colturali italiani al clima futuro
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/347393
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