Se acqua non ce n'è che si fa? Per salvaguardare i raccolti agricoli dallo spaventoso allarme siccità che stiamo vivendo e a cui dovremmo far fronte per periodi sempre più lunghi, diventano di importanza fondamentale tutte le pratiche di gestione sostenibile della risorsa idrica come per esempio l'irrigazione di precisione o l'utilizzo delle acque reflue.
A queste si aggiunge anche un'altra tecnica agronomica per niente da sottovalutare, l'aridocoltura o dry farming. Si basa su tre principi di base: favorire l'aumento della disponibilità idrica per le colture attraverso opportune lavorazioni e sistemazioni del suolo, ridurre le perdite di acqua e utilizzare colture e tecniche di coltivazione adatte e idonee per una migliore utilizzazione delle risorse idriche disponibili.
Leggi anche
Aridocoltura: che cos'è e come funziona
Tra questi principi, la scelta della giusta coltura e cioè della specie e varietà capace di sfruttare meglio le risorse idriche naturali e risparmiare acqua, è forse quello più critico. Infatti, se non c'è acqua le piante non possono semplicemente alzarsi e spostarsi in un altro posto per trovarla. Sta a noi scegliere le piante più idonee capaci di sviluppare meccanismi di tolleranza, che si acclimatano e mettono in gioco diversi cambiamenti biochimici, fisiologici e morfologici per resistere allo stress.
Nel caso dell'aridocoltura servono, infatti, piante che producano il massimo con la quantità minima di acqua. Ecco alcune regole generali per la scelta della coltura più idonea in regime di aridocoltura.
Che cosa coltivare in aridocoltura?
Prima di fare la scelta giusta, 2 aspetti da tenere a mente: il periodo in cui la pianta compie il ciclo colturale e la sua capacità di resistere alla siccità.
In linea generale si può dire che, in ambienti a clima mediterraneo caratterizzati da estati calde e aride come quelle che stiamo vivendo oggi, le colture erbacee più idonee sono quelle a ciclo autunno primaverile. Queste sono avvantaggiate da una maggiore disponibilità di acqua nel periodo invernale e da una minima evapotraspirazione. Invece, le colture erbacee a ciclo primaverile estivo che sfruttano meglio le risorse idriche sono tutte quelle con un apparato radicale molto espanso e profondo. Perché siano più idonee è necessario anticipare quanto più possibile l'epoca di semina o di trapianto.
In cerealicoltura, pollice in su per i cereali autunno vernini come grano, orzo e avena. Il grano è la principale coltura aridoresistente, a cui sono stati dedicati la maggior parte degli studi sulla selezione di cultivar resistenti alla siccità. Il grano duro è più resistente rispetto a quello tenero a causa dell'elevata taglia del secondo e i grani più precoci sono da preferire a quelli più tardivi. L'orzo è ancor più resistente del frumento; gli orzi polistici (più file di cariossidi sulla spiga) lo sono di più rispetto ai distici (2 file di cariossidi sulla spiga) e quelli vestiti (cariosside avvolta da brattee) più dei nudi. A queste si può aggiungere anche la segale, molto rustica e con una grande capacità di sopravvivere e crescere rigogliosamente in zone aride.
Dove piove un po' di più ci si può permettere anche la coltivazione di cereali estivi in aridocoltura come sorgo e mais; l'importante è considerare le varietà a taglia bassa e fare concimazioni azotate moderate per limitare il rigoglio vegetativo. Anche il miglio perlato risulta una buona coltura in situazioni di ridotta disponibilità idrica: è un cereale tipico delle zone più calde, tropicali e subtropicali, ed è quindi particolarmente tollerante allo stress.
In orticoltura vince la patata: le colture vernine primaverili sono sempre più resistenti rispetto a quelle primaverili estive. Alla patata primaticcia si aggiungono piante a ciclo autunno primaverili o primaverili precoci come cipolla e aglio. È più faticoso coltivare altre solanacee e cucurbitacee a meno che non vengano coltivate varietà specificatamente selezionate per la loro resistenza.
In foraggicoltura no ai prati permanenti e sì agli erbai autunno primaverili. Le colture principali in questo caso sono veccia, favino, fieno greco, trifoglio incarnato, trifoglio pratense e trifoglio alessandrino. A questi si può aggiungere anche la sulla e l'erba medica. Quest'ultima, infatti, proviene dai paesi caldi e asciutti dell'Asia e possiede un apparato radicale fittonante capace di penetrare in profondità nel terreno e assicurarsi così più acqua.
Purtroppo, si sa poco sulle leguminose più adatte alla coltivazione in asciutto. I migliori risultati si ottengono con fava, lupino, lenticchia, cece e pisello.
Anche fra le oleaginose bisogna preferire quelle a ciclo invernale come la colza e quelle con un apparato molto sviluppato se il ciclo è primaverile estivo, come il girasole.
Tra i piccoli frutti i più resistenti sono il ribes e l'uva spina mentre le due specie arboree più interessanti per l'aridocoltura sono l'olivo e la vite. Sono 2 specie arboree che si adattano bene agli ambienti siccitosi perché caratterizzate da un apparato radicale particolarmente sviluppato e sono capaci di esplorare un grande volume di terreno e di attingere acqua dagli strati più profondi. L'olivo può essere considerata la specie da aridocoltura per eccellenza, in grado di produrre bene in asciutto anche su terreni calcarei di collina e con roccia affiorante, oppure su suoli salini in prossimità dei litorali. L'irrigazione dell'olivo non è necessaria, ma è oggi in uso nei campi di olivi intensivi e superintensivi. È importante ricordare che nell'ambito di ciascuna specie, la resistenza alla siccità varia con la cultivar ed il portainnesto e per quanto riguarda l'olivo, per esempio, la cultivar Cellina di Nardò è più resistente rispetto alla Coratina.
Oltre a queste 2 importanti colture arboree, se ne aggiungono di minori ma efficaci tanto quanto come il mandorlo, fico, carrubo, fico d'india, pistacchio e giuggiolo.
A questo proposito, l'ardicoltura può essere un incentivo a coltivare piante dimenticate più rustiche e meno addomesticate dall'uomo e quindi più resistenti alla siccità, oppure cominciare a coltivare piante che a prima vista possono sembrare di poco interesse ma che possono regalare produzioni interessanti. Ad esempio, il carrubo, a cui un tempo è stato dato il riconoscimento che meritava, adesso sembra essere un frutto dimenticato nonostante la sua importanza dal punto di vista ambientale.
È una pianta economica che necessita pochi input agricoli, tra cui appunto l'acqua, e i prodotti commerciali che possono derivare da questa pianta sono numerosi. Dai baccelli si ottiene un alimento base nella dieta degli animali da allevamento, dai semi invece si estrae la gomma, gli alberi sono utilizzati spesso come piante ornamentali e per l'abbellimento del paesaggio, come frangivento e imboschimento, infine il legno è utile come combustibile. Il carrubo è anche consigliato per il rimboschimento delle zone costiere degradate minacciate dall'erosione del suolo e dalla desertificazione.
Ad ogni modo, la scelta della coltura è seguita da quella del giusto momento di semina o trapianto e, come già accennato, bisogna anticipare quanto più possibile il ciclo colturale per sfruttare i periodi più piovosi. E la densità dell'impianto? Minore è la densità, maggiore è il volume di terreno esplorabile da ogni singola pianta e di conseguenza la quantità di acqua disponibile.
Oltre al sesto di impianto, nelle colture arboree bisogna tener conto della forma di allevamento che può certamente incidere sui consumi idrici. Per esempio, per l'olivo vanno preferite forme di allevamento che riducono il volume della chioma e quindi stimolano alla fruttificazione piuttosto che la vegetazione. Su vite, invece, la forma di allevamento ad alberello è quella che consuma meno acqua.
Cosa si sa sulle piante tolleranti allo stress da siccità?
Il cammino evolutivo delle piante, cominciato diversi milioni di anni fa, ha generato una diversità di organismi capaci di vivere nei diversi ambienti terresti tra cui anche quelli estremamente freddi o siccitosi e desertici. Questa importante biodiversità è stata trascurata con l'avvento della rivoluzione verde, verso la fine del ventesimo secolo, in cui si preferiva selezionare le piante per lo più in funzione della maggiore resa. La biodiversità è stata così pian piano ridotta con la conseguente perdita della tolleranza allo stress abiotico.
Con la crisi climatica è tornato l'interesse a migliorare la resistenza alla siccità delle colture. Questo però, da un punto di vista genetico, è un tratto molto variabile perché un periodo di assenza di acqua varia a seconda della sua gravità, tempistica e durata, varia da località a località e nella stessa località di anno in anno. Di conseguenza, cultivar di successo in un anno siccitoso possono fallire in un altro. Inoltre, la siccità, vista come stress abiotico, raramente si verifica da sola, più spesso interagisce con altri stress abiotici come le temperature estreme e biotici come le malattie delle piante.
A questo punto, non bisogna dimenticare che le piante possiedono un meraviglioso potere di adattamento all'ambiente, e questo potere diventa più forte man mano che le generazioni successive vengono coltivate a determinate condizioni. Si può quindi dire che piante coltivate per lunghi periodi di tempo in paesi con precipitazioni abbondanti e con clima e suolo umidi produrranno bene in tali condizioni e soffriranno invece in paesi caldi e siccitosi. Allo stesso tempo, le stesse piante, se coltivate per più anni in condizioni di aridità, si abituano e col tempo cominceranno a produrre anche nel nuovo ambiente.
È su queste piante, capaci di adattarsi agli ambienti privi di acqua che si basano gli studi sulle cultivar resistenti alla siccità e il loro sviluppo. Grazie ai lavori sulla caratterizzazione di geni che conferiscono maggiore resistenza ad alcune specie, cultivar e varietà di piante, si possono progettare piante agronomicamente importanti tolleranti allo stress.
Alcuni dei tratti fisiologici, biochimici e morfologici ricercati sono: l'adattamento osmotico, il contenuto di prolina, la diminuzione della conduttanza stomatica, la temperatura della chioma, il contenuto relativo di acqua, il turgore fogliare, il contenuto di acido abscissico, l'efficienza della traspirazione, l'efficienza dell'uso dell'acqua, la diminuzione dell'attività della fotosintesi, la riduzione della concentrazione interna di CO2 e la riduzione dei tassi di crescita, l'emergenza fogliare, il vigore di crescita precoce, l'indice di area fogliare, la presenza di cera sulla superficie fogliare, la densità stomatica, il tempo di fioritura e maturità, la stabilità della membrana e della parete cellulare e le caratteristiche delle radici.
Ad oggi i marcatori molecolari sono ampiamente utilizzati per rilevare la posizione dei geni indotti dalla siccità e, infatti, molti di questi tratti sono stati analizzati con tecniche molecolari in numerose colture e mappati su diverse regioni cromosomiche.
Negli ultimi anni, per esempio, sono stati fatti diversi sforzi per generare grano resistente alla siccità attraverso l'incrocio tra specie di grano selvatico presso il Centro Internazionale per la Ricerca Agricola nelle Aree Secche (Icarda), un'organizzazione che da diversi decenni si impegna nella ricerca per lo sviluppo di soluzioni agricole innovative che migliorino la resilienza dei mezzi di sussistenza delle comunità rurali delle zone aride (Asia, Africa e Medio Oriente).
Altri lavori, invece, si stanno addirittura dedicando allo studio della genetica delle "piante delle resurrezione". Sono piante originarie di paesi aridi molto resistente alla siccità perché capaci, durante lunghi periodi senza acqua, di seccare e sembrare a tutti gli effetti delle piante morte. Quando piove di nuovo le piante si reidratano completamente e riprendono le loro funzioni metaboliche complete entro 24-72 ore.
Ovviamente è un po' fantascientifico pensare che alberi da frutto o piante coltivate possano sopravvivere fingendo di essere morte quando non c'è acqua. Con le piante della resurrezione probabilmente non verranno trovati dei geni adatti all'agricoltura, ma sicuramente potranno essere utilizzate per studiare e capire come funzionano le varie strategie di tolleranza alla siccità che le piante possono mettere in gioco.
