Pianificazione e risorse idriche per l’agricoltura in un clima che cambia
Donatella Spano
Generale aumento della temperatura media e degli estremi di temperatura massima e minima, dei periodi con temperature elevate, della frequenza degli eventi estremamente caldi e delle notti tropicali.
Lo scenario RCP4.5 restituisce una riduzione della precipitazione cumulate annua a nord e un aumento al sud
Lo scenario RCP8.5 mostra un generale aumento delle precipitazioni annue su tutta la regione, ad eccezione di una lieve riduzione in alcune aree situate nella parte nord-orientale e meridionale della Sardegna.
Per entrambi gli scenari, su gran parte dell’area studio è atteso un incremento dei valori massimi di pioggia in 1-giorno e degli estremi di precipitazione.
In termini di numero di giorni consecutivi all’anno con precipitazione minore di 1 millimetro, lo scenario RCP4.5 mostra un aumento dei valori annuali sulla parte settentrionale della regione e una riduzione in gran parte del centro e del sud.
UN NUOVO CONTESTO CLIMATICO
Variazioni attese nel trentennio 2021-2050 rispetto al periodo di riferimento 1981-2010 sotto gli scenari RCP4.5 e RCP8.5 Scala spaziale: circa 2 km; scala temporale: oraria
UN NUOVO CONTESTO CLIMATICO
Integrare la biodiversità nel Nexus WEFE
La biodiversità influenza ed è influenzata da ciascuna componente WEFE:
Servizi ecosistemici: sostiene il sequestro del carbonio, l’impollinazione, la regolazione del clima e la salute del suolo.
Acqua: regola i cicli idrologici, mantiene la qualità dell’acqua e supporta la vita acquatica.
Energia: influisce sulle fonti di energia rinnovabile come i biocarburanti e l’energia idroelettrica.
Cibo: migliora la produttività agricola, la salute del suolo e la resilienza climatica.
Fermare la perdita di biodiversità
COSA SIGNIFICA PER LA SARDEGNA
Stati del sistema nel periodo storico 1991–2020 nello scenario climatico attuale, confrontando gli effetti delle diverse strategie di gestione
Lago Omodeo
2021–2050
SSP1-2.6
2041–2070
SSP1-2.6
Serra et al., 2025. Land suitability for viticulture under present and future climate conditions: Sardinia as a regional case study. Italian Journal of Agronomy, 2025, 20(4), 100068
Obiettivo: valutare l’idoneità territoriale alla viticoltura in Sardegna sotto il clima attuale e futuri scenari RCP4.5 e RCP8.5 (fino al 2065).�Approccio: GIS-MCDA con AHP sui criteri climatici, sul suolo e sulla topografia.�Pesatura: clima 52%, suolo 36%, topografia 12%.�Periodi climatici: 1981–2010 (baseline); 2021–2050; 2036–2065.
Effetto climatico marcato sull’idoneità, con suoli e topografia che mitigano parzialmente l’impatto.
Scenario | S1 area (km² / %) | S2 area (km² / %) |
Baseline (1981–2010) | 17,396 km² (75.0%) | 5,366 km² (23.1%) |
RCP4.5 2021–2050 | 13,840 km² (59.7%) | 9,186 km² (39.6%) |
RCP8.5 2021–2050 | 12,599 km² (54.3%) | 10,334 km² (44.5%) |
RCP4.5 2036–2065 | 10,676 km² (46.0%) | 12,410 km² (53.5%) |
RCP8.5 2036–2065 | 9,457 km² (40.8%) | 13,655 km² (58.9%) |
Baseline (multicriteria): S1 88.7%, S2 10.9%, S3 0.3%
(no non idonee). Tendenze bioclimatiche:
Aslam, M.F., Masia, S., Spano, D. Mereu V., Debolini M., Richard L. Snyder, Borgo A., Trabucco A. Modelling crop water demand under climate change: the case of Sardinia region. Irrig Sci 43, 1681–1698 (2025). https://doi.org/10.1007/s00271-025-01027-8
Colture�• Cereali: grano, orzo�• Estive: mais, pomodoro, patata�• Industriali: barbabietola�• Leguminose: lenticchia�• Foraggere: erba medica, pascolo�• Arboree: olivo, mandorlo, arancio�• Viticoltura: uva da vino e tavola
Impatto del cambiamento climatico sui fabbisogni irrigui e sulle rese agricole in Sardegna
Dati climatici e scenari
• 5 modelli climatici globali, downscaling dinamico – 11 km, 3 scenari (RCP2.6, 4.5, 8.5)
Periodi�• 1976–2005 → baseline�• 2036–2065 → futuro
➡ Analisi multi-modello per ridurre incertezza
Modello SIMETAW
• evapotraspirazione�• bilancio idrico suolo-coltura�• irrigazione richiesta�• stress idrico�• impatto sulle rese
Output principali�✔ domanda irrigua�✔ deficit idrico�✔ perdite produttive
Fabbisogni irrigui�• aumento generalizzato fino al 12-14% nei diversi scenari in misura variabile a seconda della specie
–
– Frumento: +13%�– Orzo: ~+12%�– Barbabietola: ~+10%�– Mais, vite, mandorlo: +4–7%�– Carciofo: +1%�
A causa della scarsità idrica, si prevedono riduzioni delle rese colturali, con valori più elevati alle alte quote e nella Sardegna meridionale.
�– Frumento: −19%�– Orzo: −18%�– Barbabietola: −15%�– Altre colture: −1–10%
Valutazione agronomica degli effetti di 3 regimi irrigui:
tesi I100 (100% ETc: 119 mm e 90 mm, rispettivamente per il 2023 e 2024)
tesi I50 (50% ETc: 59 mm e 45 mm rispettivamente per il 2023 e 2024)
tesi I0 (non irrigato)
2 stagioni irrigue e 2 siti con caratteristiche pedologiche differenti
Valutazione della sostenibilità dell’irrigazione:
Fattori della produzione equivalente energetico e relativo costo
Azioni a livello di azienda
Si basa molto su metodi empirici, sull’esperienza diretta e su una programmazione fissa nel calendario
La produttività agricola è strettamente legata alla disponibilità d’acqua, e le proiezioni sui CC evidenziano criticità particolarmente rilevanti nell’area mediterranea
Numerosi studi evidenziano gli effetti sui sistemi agro-ecosistemici e sulle aree rurali
IMPATTO DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA DISPONIBILITÀ IDRICA
LA RISORSA IDRICA NON È ILLIMITATA
GLI AGRICOLTORI DICHIARANO
LA GESTIONE DELL’IRRIGAZIONE
16
AGRICOLTURA SOSTENIBILE
Approccio che mira a soddisfare i bisogni alimentari attuali senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri, garantendo al contempo la competitività delle aziende. Si basa sull'equilibrio ecologico e sulla salvaguardia della biodiversità, e si collega alle dimensioni sociali ed economiche per raggiungere un vero e proprio sviluppo sostenibile
Protezione della salute del suolo: adottare pratiche per mantenerne la fertilità ed evitare l'erosione
Protezione dell'ambiente: ridurre emissioni inquinanti, proteggere ecosistemi e biodiversità
Uso responsabile delle risorse in modo che siano disponibili a lungo termine
Equilibrio ecologico tra le attività umane e la capacità dell'ambiente di supportarle promuovendo equità sociale ed economica
PRINCIPI CHIAVE
VERSO UN MODELLO PIÙ SOSTENIBILE
BENEFICI
Agricoltura Precisione
Agricoltura Conservativa
Agricoltura Rigenerativa
C Farming
ESEMPI PRATICHE VIRTUOSE
Lavorazione ridotta del terreno
Copertura del suolo continua
Ridotto uso di fertilizzanti
Diversificazione delle colture
Integrazione di piante ed animali nell’azienda agricola
SOLUZIONE SU MISURA
DAL PASSATO ALLA PIANIFICAZIONE ADATTATIVA�
Non basta più
Serve
✔ pianificazione basata su scenari futuri�✔ gestione dell’incertezza�✔ flessibilità�✔ adattamento continuo
STRUMENTI PER LA NUOVA PIANIFICAZIONE�
✔ simulare scenari�✔ valutare impatti�✔ supportare decisioni�✔ ottimizzare allocazioni
Scala aziendale
Monitoraggio
Umidità e temp. suolo
Stazione meteo
Contatori per consumi irrigui + sistema di trasmissione dati
3 Gateways
TREE TALKERS
FLUSSI
Leaf Sensors REV3
Agrihouse
Misurare lo stress idrico indirettamente tramite la turgidità fogliare
Università di Cagliari
Turgore fogliare�Proprietà ottiche�Temperatura fogliare
1st test TreeWine (sensore Multiparametrico)
Misure di Sap-flow
(velocità linfa)
Sviluppo/test nuove tecnologie
Tecnologie
POZZI
Livello e qualità delle acque
Da sx: sensore nitrati, acqua, sensore multiparametrico per qualità acqua, installazione, installazione modulo alimentazione e trasmissione dati
scala di bacino
Monitoraggio
Sviluppo di strumenti modellistici per la stima dei fabbisogni idrici a scala di azienda e di bacino
Dati climatici
Dati sulle pratiche agronomiche e sul suolo
Dati di irrigazione
Evapotraspirazione di riferimento (ET0) basata su dati climatici misurati e simulati
Coefficiente colturale (Kc) per ogni fase del periodo di crescita della pianta
Evapotraspirazione delle colture (ETc)
Evapotraspirazione effettiva (ETa) e applicazione netta (NAc) per riportare il contenuto idrico del suolo alla capacità di campo
Dati di input necessari
Outputs
Modellistica
3 Lingue: Italiano, Inglese, Francese
HOME PAGE:
PER AZIENDE
CAMPI:
SVILUPPO STRUMENTI IOT
TEMPO REALE:
Anche in assenza di sensori la piattaforma fornisce indicazioni per una gestione ottimale dell’irrigazione
PER AZIENDE
SVILUPPO STRUMENTI IOT
PER BACINO
HOME PAGE:
SVILUPPO STRUMENTI IOT
Uno strumento di supporto alle decisioni (DST) che integra dati e modelli per aiutare chi gestisce l’acqua a prendere decisioni più informate e coordinate.
�
OBIETTIVO: bilanciare efficienza a breve termine con resilienza del bacino a lungo termine
CARATTERISTICHE:
Modulo Climatico: effetti cambiamento climatico sul bacino
Bilancio idrico: analisi delle risorse disponibili (Tirso-Cantoniera)
Prelievi settoriali: usi domestici, turismo e agricoltura
Perdite evitate: valutazione socio-economica e ambientale tramite indicatori dei benefici di una gestione più efficiente
Interventi (azioni gestionali) |
BAU: gestione attuale senza cambiamenti, usata come benchmark |
Innovazione ACQUAOUNT: strumenti digitali per l’irrigazione di precisione e servizi smart water, basati sull’analisi della domanda irrigua delle colture. |
Strategie co-progettate: miglioramenti infrastrutturali, riforme di governance, programmi di gestione della domanda/offerta. |
SVILUPPO DST
COSA SERVE ORA�
Investimenti
reti
riduzione perdite
digitalizzazione
Formazione
tecnici
agricoltori
amministratori
Dati condivisi
monitoraggio continuo
trasparenza
Integrazione politiche
acqua
agricoltura
ambiente
clima
MESSAGGI FINALI�
✔ La Sardegna ha una grande tradizione di pianificazione
✔ Oggi serve pianificare per il futuro
✔ Il clima ci obbliga a:
Pianificare oggi = costruire resilienza
GRAZIE
Donatella Spano
spano@uniss.it