Il cambiamento climatico è un argomento più che attuale e decisamente complesso. Soprattutto quando si tratta di trovare delle soluzioni per contrastarlo o quanto meno mitigarne gli effetti.
Due sono i potenziali scenari climatici futuri per il Gruppo Intergovernativo sul Cambiamento Climatico (Ipcc).
In uno non si ha una riduzione nell'emissione di gas serra che causerebbe entro il 2050 un aumento della temperatura di 2,6 gradi centigradi. Con un aumento complessivo a fine secolo di +5,4 gradi centigradi.
Nell'altro scenario si ha un buon contenimento dell'emissione di gas serra. Con un aumento della temperatura entro il 2050 di 2 gradi centigradi, e un aumento complessivo a fine secolo di + 2,9 gradi centigradi. Questo secondo scenario, nonostante sfori da quelli che sono i target di emissioni, permetterebbe un adattamento e uno sviluppo di alternative di mitigazione rispetto al primo.
Entrambi i modelli prevedono comunque un incremento degli eventi estremi stagionali come siccità sempre più intense, frequenti e prolungati.
Con una diminuzione in futuro di zone idonee alla coltivazione e piante che richiederanno sempre più input da parte degli agricoltori, incidendo di conseguenza sui prezzi e sui mercati.
Una bella sfida per tutte le colture, in particolare per quelle strettamente legate all'acqua come il riso.
Ne è stata un esempio la siccità dell'estate 2022 che ha colpito, solo in Italia, 26mila ettari di risaie tra la Lombardia e il Piemonte.
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Ma non esiste solo la limitazione idrica. In risicoltura il cambiamento climatico comporta anche l'accorciamento del ciclo colturale, la sterilità fiorale, una maturazione più precoce, dei cambiamenti nel rischio di attacchi parassitari e nella pressione delle erbe infestanti.
È importante, perciò, trovare soluzioni alternative per adattarsi a questi scenari.
Il progetto
Ecco perché nel 2018 è partito il progetto Riswagest, con lo scopo di trovare possibili soluzioni per una migliore efficienza irrigua in alcuni territori risicoli italiani, e per contrastare l'emissione di gas serra derivanti dalle stesse risaie.
Hanno collaborato l'Ente Nazionale Risi, il Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari dell'Università degli Studi di Torino e il Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Energia dell'Università degli Studi di Milano.
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Il progetto si è incentrato sull'applicazione della metodologia "Alternative Wetting and Drying " (Awd), una tecnica che consiste nell'alternare momenti di sommersione a momenti di asciutta durante il corso della stagione colturale influenzando diversi aspetti in risaia.
Nello specifico si sono studiati due percorsi Awd alternativi: safe e strong, confrontati con la situazione standard di sommersione completa su tre varietà di riso (Cammeo, Selenio e Cl26).
Alternative Wetting and Drying
Come detto nel paragrafo precedente l'alternanza di sommersioni e asciutte influenza diversi aspetti della coltivazione del riso.
Vediamo le principali tematiche e i risultati ottenuti.
Implicazioni agronomiche su resa e qualità
In letteratura l'applicazione dell'Awd dovrebbe comportare una minima riduzione delle rese produttive rispetto alla sommersione classica, in particolare se la tecnica è applicata in maniera più severa. E questo avviene per lo stress idrico e nutrizionale dato dall'Awd stessa.
La sperimentazione quindi si è concentrata per fare chiarezza su questi aspetti e valutare se implementare o meno la tecnica nelle aree risicole di interesse, osservando il comportamento delle tre varietà di riso prese in esame (Selenio, Cammeo e Cl26) sottoposte a sommersione classica, Awd strong e Awd safe.
Una slide presentata al convegno che mostra l'applicazione dell'Awd nelle diverse fasi fenologiche del riso
(Fonte: Ente Nazionale Risi)
Nella fase riproduttiva, applicando le tecniche safe e strong, si è registrato un leggero ritardo (di 2-4 giorni) rispetto alla sommersione classica. Questo ritardo però è stato poi largamente recuperato durante la fase di maturazione dei chicchi.
Si è anche osservato un minimo aumento della sterilità delle spighette nelle varietà Selenio e Cl26 con l'applicazione di Awd strong, ma senza particolari influenze sulla resa totale.
Nonostante il ritardo nella fase riproduttiva la resa complessiva si è dimostrata promettente.
Mentre le rese singole delle varietà Selenio e Cl26, con l'applicazione dell'Awd safe e strong, sono risultate superiori rispetto all'utilizzo della sommersione classica.
Per tutte e tre le varietà non si hanno avuto differenze significative per i parametri qualitativi della granella.
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Controllo dei patogeni fungini e delle infestanti
Per il controllo dei patogeni fungini, come Sclerotium oryzae, si è osservata un'incidenza maggiore nella tradizionale sommersione.
Con l'applicazione dell'Awd si ha una minor diffusione degli sclerozi del fungo e una minor probabilità di contatto di questi ultimi con la guaina fogliare della pianta. Si registra anche una incidenza minore di marciume dello stelo.
Anche il connubio tra concimazione azotata e sommersione influirebbe sulla presenza del patogeno. All'aumentare della dose di fertilizzante azotato aumenterebbero gli attacchi del patogeno in caso di presenza di acqua continua. Mentre l'introduzione di asciutte durante il ciclo ne limiterebbe la diffusione.
Lo studio ha evidenziato anche una limitazione dei fenomeni di tossicità dovuti a solfuri e ferro ridotto in risaia che migliorerebbe le performance produttive della pianta.
Una slide presentata al convegno dell'incidenza del patogeno fungino sulle tre varietà di riso con tre diverse gestioni irrigue: sommersione classica, Awd safe e Awd strong
(Fonte: Ente Nazionale Risi)
Per il controllo di infestanti come il giavone invece si è osservata una variabilità nell'emergenza di diversi biotipi (Echinochloa espidula e Echinochloa crus galli). Una nota metodologica: essendo condizioni sperimentali non sono stati applicati erbicidi per poter valutare il comportamento dell'infestante.
In Echinochloa espidula si è registrata un'emergenza più spinta nei campi con sommersione classica, mentre nei campi gestiti con l'alternanza di asciutte la presenza della malerba è più ridotta.
Per Echinochloa crus galli o giavone rosso, invece, l'emergenza è favorita nei campi con le asciutte, in particolare nelle parcelle gestite con l'Awd strong.
Si può quindi pensare che questo tipo di Awd possa favorire l'infestazione invece che contrastarla.
Essendo dati iniziali bisognerà fare altre valutazioni sperimentali per approfondire questa tematica ancora poco studiata.
Mitigazione delle emissioni di gas serra
Le risaie ricoprono un ruolo importante dal punto di vista ecologico: stoccano nel terreno la sostanza organica e hanno la capacità di mantenere per lungo tempo il carbonio nel suolo. Di contro però la risicoltura è responsabile di circa l'11% delle emissioni di metano in atmosfera e non solo. Sono responsabili, infatti, anche del rilascio di protossido di azoto, un altro gas ad effetto serra.
Metano e protossido di azoto vengono emessi in base a molteplici fattori, fra cui le condizioni del suolo (fenomeni chimici di riduzione e ossidoriduzione) e la crescita della pianta stessa.
Il metano viene rilasciato in atmosfera durante tutto il ciclo colturale del riso in maniera abbastanza omogenea. Dalle misurazioni effettuate utilizzare la gestione Awd ridurrebbe le emissioni rispetto ad una gestione con solo la sommersione continua. Infatti, il gas ha dei picchi di emissione durante il periodo di sommersione dei suoli, mentre nei periodi di asciutta (applicati nella fase di accestimento) i picchi sono molto più contenuti.
Utilizzare una gestione alternata dell'acqua consentirebbe una riduzione del 21-55% con l'Awd safe e del 38-73% con l'Awd strong se applicata dopo l'accestimento.
Il protossido di azoto invece, a differenza del metano, non ha un'emissione continua ma ha dei picchi in date ben definite, in particolare a ridosso delle concimazioni. Non sono state riscontrate differenze significative tra le diverse gestioni dell'acqua, ed è stata riscontrata una elevata variabilità spaziale e temporale delle emissioni di questo gas.
Non è stato registrato nessun aumento delle emissioni di protossido con la tecnica dell'Awd.
Una slide presentata al convegno mostra come adottare una gestione Awd, in particolare la strong, in risaia permetta di contenere le emissioni complessive di gas serra rispetto alla sommersione continua
(Fonte: Università degli Studi di Torino)
Concentrazioni di inquinanti inorganici
Arsenico e cadmio sono tra i metalli pesanti che più interessano la risicoltura. Sono entrambi presenti naturalmente nei suoli e la loro disponibilità ad essere assunti dalla pianta è strettamente legata alla presenza o meno di acqua.
L'arsenico in condizioni di asciutta non è disponibile per la pianta. Nel momento in cui il suolo viene sommerso si avviano dei processi chimici, che sommati all'assenza di ossigeno, portano alla mobilitazione dell'arsenico.
In questa maniera l'inquinante inorganico passa da insolubile a solubile, diventando quindi biodisponibile per le piante.
Per il cadmio invece la situazione è inversa. Con la sommersione del suolo si avviano per il metallo dei processi chimici, che sommati all'assenza di ossigeno, lo rendono indisponibile per le piante.
La problematica di questo metallo si ha quando il suolo da sommerso passa in asciutta. In questo caso le condizioni chimiche mutano, il cadmio si ossida passando da insolubile a solubile, diventando quindi biodisponibile per le piante.
Per l'arsenico, con la sommersione continua della risaia, le concentrazioni del metallo nella granella sono più alte rispetto a quando si applica la tecnica dell'Awd.
Mentre per il cadmio la situazione si ribalta: con la sommersione continua della risaia le concentrazioni del metallo nella granella sono più basse rispetto a quando si applica l'Awd.
Inoltre, alcune varietà di riso sono lievemente più sensibili all'accumulo di questi inquinanti rispetto ad altre. Per esempio, la varietà Selenio tende ad essere più sensibile all'accumulo di arsenico nella granella rispetto a Cl26 e Cammeo.
L'arsenico e il cadmio diventano biodisponibili per la pianta in base alla presenza o meno di acqua nella risaia (Foto di archivio)
(Fonte: © FRANK - Adobe Stock)
Come contrastare quindi queste problematiche? Una soluzione potrebbe essere quella di sfruttare il diverso accumulo che si ha nelle diverse fasi fenologiche, tenendo conto sempre delle condizioni pedoclimatiche della zona.
Infatti, nello studio è emerso che il riso assorbe cadmio e arsenico in momenti differenti del proprio ciclo colturale.
L'arsenico viene assorbito maggiormente nella fase fenologica della levata. Se in questo periodo si utilizzano delle asciutte ci può essere un abbattimento considerevole delle concentrazioni nella granella.
Il cadmio invece viene assorbito dalla fase di fioritura fino alla fase di maturazione cerosa. In questo caso applicare delle asciutte tardive può essere rischioso, mentre applicare delle sommersioni può essere molto conveniente per abbassare le concentrazioni nella granella.
L'alternanza tra asciutte e sommersioni potrebbe essere quindi una carta vincente per il risicoltore.
Ma non solo. Un altro studio ha evidenziato altre due alternative per rendere meno disponibili gli inquinanti: mantenere una buona dotazione in sostanza organica, oppure modificare il pH del suolo stesso tramite le calcitazioni ovvero l'aggiunta di calce.
Un suolo con pH acido infatti risulta essere più predisposto ad avere inquinanti organici mobili e biodisponibili per le piante.
Applicazioni in campo dell'Awd ed estensione sul territorio
Nelle zone vocate alla risicoltura due sono i problemi principali.
I livelli di falda che si abbassano all'inizio della stagione irrigua (da aprile a giugno) a causa dei cambiamenti climatici stagionali e alla gestione irrigua delle risaie con sommersione continua. E l'aumento del fabbisogno irriguo nel periodo più delicato della stagione risicola (luglio).
Queste due problematiche, abbassamento della falda e aumento del fabbisogno irriguo, portano in queste aree ad una competizione con altre colture, come il mais, per l'irrigazione nei mesi più delicati del ciclo colturale.
Lo studio quindi si è concentrato nell'applicare l'Awd in Lomellina, con lo scopo di capire come mitigare queste criticità attraverso diverse metodologie:
individuazione di una corretta gestione dell'acqua, misurazione di tutte le variabili del bilancio idrico per quantificare gli utilizzi irrigui, valutazione degli effetti della tecnica Awd su scala territoriale.
Si sono utilizzati tensiometri, sonde di umidità e water tubers per misurare rispettivamente la capacità idrica del suolo, l'umidità e la profondità della falda sotterranea e altri strumenti. Si è tenuto conto anche della tessitura dei terreni interessati.
Tutti i dati ricavati sono serviti poi per misurare il bilancio idrologico della zona.
I risultati, calcolati su tutta la stagione colturale, hanno evidenziato un risparmio irriguo medio, utilizzando la tecnica Awd, di circa il 25% fino ad arrivare a un 34% nei mesi critici di giugno e luglio.
Mentre i risultati calcolati a livello di distretto hanno evidenziato un risparmio medio irriguo pari al 16% fino ad arrivare a un 28% nel mese critico di giugno sempre utilizzando la tecnica Awd.
Oltre ad un risparmio idrico si avrebbe anche un innalzamento della falda freatica nei primi mesi della stagione (da aprile a inizio giugno) con tutta una serie di benefici connessi a questo fenomeno.
Ma come si può gestire al meglio l'Awd in azienda?
Secondo il team di ricerca il risicoltore dovrebbe utilizzare della sensoristica adeguata come i water tubers per misurare nel tempo il livello della falda oppure, come alternativa alla sensoristica, applicare delle turnazioni mirate per esempio con l'Awd safe in base alle condizioni pedoclimatiche del sito. Questa seconda alternativa verrà studiata più nel dettaglio con il progetto Risosost dell'Università di Milano.
Il mondo della risicoltura sta dunque attraversando un periodo di cambiamenti. È perciò fondamentale per gli addetti del settore stare al passo con le nuove conoscenze e approfondire tutti gli aspetti legati a questo cereale. Sul mercato esistono molti volumi sul tema, ma AgroNotizie mette a disposizione dei suoi lettori il libro "Oryza" di Aldo Ferrero e Alberto Girotto: un contributo professionale alla conoscenza di tutti i principali aspetti di questo settore.
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