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Gli impatti del cambiamento climatico sull’agricoltura in Europa

La produzione agricola dipende fortemente dalle condizioni climatiche. Variazioni della temperatura media e delle precipitazioni, nonché condizioni meteorologiche e climatiche estreme, stanno già influenzando la produttività agricola e zootecnica in molte regioni europee (EEA, 2019).

La valutazione degli impatti del cambiamento climatico futuro sul settore agricolo risulta piuttosto complicata poiché tali impatti possono essere positivi o negativi, a seconda delle specie considerate, delle regioni geografiche interessate e a seconda di numerosi fattori, come gli impatti fisici (determinati da variazioni di temperatura, struttura delle precipitazioni e concentrazione di CO2 atmosferica), i cambiamenti degli agro-ecosistemi (perdita di impollinatori e aumento dell’incidenza di parassiti e malattie) e le risposte di adattamento dei sistemi.

In altre parole, l’analisi degli effetti del cambiamento climatico implica la valutazione degli effetti combinati di variazioni di temperatura, precipitazioni e concentrazione di CO2 atmosferica che, come noto, influenzano le rese e hanno impatti differenti nelle regioni europee.

Potenziali effetti positivi legati all’aumento delle temperature sono attesi soprattutto nel nord Europa, mentre sono previsti in gran parte del sud Europa una riduzione della produttività delle colture e un aumento del rischio per il settore zootecnico. Le proiezioni climatiche mostrano che la maggior parte dell’Europa sperimenterà livelli di riscaldamento più elevati della media globale; tuttavia, sono previste forti differenze territoriali in tutte le regioni europee (IPCC, 2018).

In generale, l’aumento della temperatura può causare un’accelerazione nello sviluppo fenologico, con una riduzione del tempo di assimilazione della biomassa e di conseguenza una resa inferiore. In alcune zone, temperature più alte permetteranno la coltivazione di nuove colture/varietà. I cambiamenti previsti nelle precipitazioni durante le più importanti fasi dello sviluppo colturale potrebbero contrastare gli effetti negativi dell’aumento delle temperature o, in altri casi, amplificarli.

Il cambiamento climatico sulle aree di Life ADA

(Emilia-Romagna, Veneto, Toscana, Lazio)

L’analisi degli impatti del cambiamento climatico futuro sul settore agricolo è complessa poiché implica analisi che devono tenere in conto molteplici fattori e le loro interazioni.

Per una valutazione quantitativa e di dettaglio degli impatti del cambiamento climatico è risultato essenziale produrre casi di studio che si focalizzino su specifiche colture agrarie e su specifiche aree geografiche affinché l’analisi degli effetti del cambiamento climatico consideri, per quanto possibile, effetti combinati di variazioni di temperatura e struttura delle precipitazioni che, come noto, influenzano i cicli colturali e hanno impatti differenti nelle regioni europee.

In particolare sono stati presentati 10 casi di studio che analizzano le 3 filiere agroalimentari del progetto ADA (vitivinicola, ortofrutticola e del Parmigiano-Reggiano) in quattro regioni italiane (Emilia-Romagna, Veneto, Toscana e Lazio). Per ogni caso di studio sono state fornite previsioni dei consumi irrigui e di altre grandezze di interesse agro-ambientale di colture legate a tali filiere per il trentennio futuro 2021-2050 in relazione al clima 1971-2000.

Per la filiera vitivinicola sono stati presi in esame 4 casi di studio, rappresentativi di diverse aree geografiche, vitigni e denominazioni: Appennino romagnolo (Emilia-Romagna), provincia di Treviso (Veneto), Colline del Chianti (Toscana) e Colli Albani (Lazio).

Per la filiera del Parmigiano-Reggiano è stato selezionato come caso di studio l’analisi dell’erba medica e dei prati stabili nella zona della prima collina fra Reggio Emilia e Parma.

Per la filiera ortofrutticola sono stati presi in esame 5 casi di studio, per 2 diverse colture in alcune delle loro principali aree di produzione, distribuite nelle varie regioni: il kiwi nella provincia di Ravenna, nella provincia di Verona e nella zona di Latina in Lazio; il pomodoro nelle province di Piacenza e Grosseto.

Di seguito vengono riportati i risultati delle analisi per singola filiera.

Per saperne di più sullo studio eseguito da
ARPAE  Emilia-Romagna si riporta il report integrale:

“Report on the impact of climate change over the selected supply chains in the four participating regions”

Il concomitante incremento delle temperature e dei periodi siccitosi potrebbero produrre effetti negativi sulla filiera vitivinicola: incremento della necessità di irrigazioni di soccorso (per tutti i vitigni) e possibili ripercussioni negative sul profilo aromatico (per i vitigni a bacca bianca).

Vanno inoltre considerate altre possibili conseguenze dell’aumento delle temperature, legate al ciclo fenologico: l’anticipo del germogliamento, con incremento del rischio di danni in caso di gelate primaverili; l’anticipo della maturazione tecnologica (zuccheri e acidità) che rischia di non essere in sincronia con lo sviluppo dei composti fenolici (che non presentano lo stesso anticipo) e l’anticipo della vendemmia, che può risultare problematica per la gestione delle operazioni di cantina, per via delle temperature elevate.

Mentre per l’uva a bacca nera il rischio maggiore è legato alla necessità di maggiori interventi irrigui per evitare l’avvizzimento delle bacche, per le uve bianche il rischio climatico comprende, oltre alla necessità di ulteriori interventi irrigui, anche quello della perdita di vocazionalità territoriale determinata dal peggioramento delle caratteristiche organolettiche tipiche dei vini prodotti da queste varietà, dovuto agli effetti delle ondate di calore.

Al tempo stesso le variazioni previste nelle proiezioni climatiche 2021-2050 potrebbero portare alcuni vantaggi alla filiera: la riduzione delle precipitazioni può ridurre il rischio di malattie fungine e quindi la necessità di trattamenti, mentre le temperature elevate possono avere un impatto positivo sulla qualità dei vitigni a bacca nera nelle aree più settentrionali.

Per quello che riguarda il cambiamento climatico relativo alle zone della filiera vitivinicola, pur osservandosi in tutte le aree un deciso aumento delle temperature soprattutto nel periodo estivo e una diminuzione delle precipitazioni nei periodi primaverile ed estivo, i territori posti a latitudini più meridionali, appaiono sicuramente più esposti agli impatti del cambiamento climatico, poiché tali aree sono già caratterizzate da un clima più caldo e siccitoso che sarà soggetto a un ulteriore peggioramento.

Si consideri ad esempio che in Romagna, nelle Colline del Chianti e nei Colli Albani, la temperatura massima media estiva supererà i 30°C nel clima futuro, e questo avrà conseguenze più marcate sull’agrofenologia e sulla fisiologia della pianta rispetto alla provincia di Treviso dove tale temperatura non sembra destinata a superare tale soglia. D’altro canto, è da considerare che gli standard organolettici dei vini bianchi caratteristici della zona del Veneto sono maggiormente sensibili ad aumenti delle temperature anche più contenuti, dovendo mantenere alti livelli di acidità e di aromi.

Anche per le precipitazioni in tutte le aree di studio è attesa una diminuzione importante negli apporti, ma questi valori che sono paragonabili (tra 50 mm e 70 mm di diminuzione) andranno ad incidere su valori assoluti attuali molto diversi: ad esempio, se nell’area della provincia di Treviso la diminuzione delle piogge porterà i valori estivi da circa 240 mm a 170 mm, l’area di Monteleone in Romagna passerà dagli attuali 170 mm a 100 mm, questo significa che le precipitazioni attese nel caso del Veneto saranno confrontabili a quelle ora rilevate in Romagna nella stagiona estiva. Spostandosi più a sud avremo precipitazioni attese future ancora più basse con valori medi stagionali di 70 mm a San Miniato e 40 mm a Falcognana, rendendo gli effetti del mutamento climatico paragonabili a uno spostamento verso sud delle attuali latitudini caratteristiche dei diversi casi di studio.

Alla luce dei confronti degli effetti del mutamento climatico nelle diverse aree, anche in relazione ai vitigni e ai vini caratteristici, mentre al sud anche in futuro le azioni di adattamento avranno prevalentemente come finalità l’aumento dell’apporto irriguo, nelle aree dove ora sono prevalenti vini bianchi con caratteristiche di elevata acidità ed aromi, le azioni di adattamento saranno volte a conservare tali caratteristiche.

Le colture attualmente utilizzate per l’alimentazione animale della filiera del Parmigiano-Reggiano hanno un ciclo di crescita primaverile-estivo, stagioni nelle quali le proiezioni climatiche stimano la variazione più intensa sia per gli aumenti di temperatura che per la diminuzione delle precipitazioni, fenomeni che già si osservano nei dati analizzati e che concorrono entrambi all’aumento dell’evapotraspirazione e di conseguenza delle esigenze irrigue.

Per tali colture sembrano quindi inevitabili notevoli aumenti degli apporti idrici e necessari miglioramenti nell’efficienza dei metodi irrigui. Un’azione di adattamento più complessa, in riferimento alla gestione della filiera, potrebbe essere quella della ricerca di colture foraggere di sostituzione con sviluppo autunno-vernino, periodo caratterizzato da un andamento meteo-climatico favorevole allo sviluppo delle colture senza necessità di restituzioni irrigue.

Va considerato inoltre che gli anni a maggiore richiesta irrigua sono generalmente gli stessi in cui c’è minore disponibilità di risorse idriche e quindi maggiore competizione di risorse, come si è già verificato nelle stagioni irrigue 2003, 2007, 2012 e 2017. In vista dell’incremento della frequenza di questa tipologia di stagioni siccitose è necessario valutare come rendere più sostenibile l’irrigazione dei prati stabili, in primo luogo abbandonando il metodo irriguo tradizionale (la sommersione per scorrimento) in favore di una irrigazione più efficiente e sostenibile come l’aspersione.

Per quello che attiene la filiera del Parmigiano-Reggiano, nella zona del comprensorio le proiezioni climatiche primaverili ed estive danno come probabile una variazione intensa sia per gli aumenti di temperatura che per la diminuzione delle precipitazioni, causando così l’aumento dell’evapotraspirazione e delle esigenze irrigue. Da ciò consegue che la conservazione di questo prodotto di eccellenza gastronomica dipenderà sulla possibilità di avere una maggiore disponibilità di apporti idrici e un incremento nell’efficienza dell’irrigazione, considerando che negli anni a maggiore richiesta irrigua si assiste anche a una maggiore competizione tra settori.

La coltura del kiwi, che mantiene ancora oggi a differenza di altre colture frutticole una sufficiente redditività, è soggetta ad alcune criticità, in relazione alle proprie specifiche caratteristiche fisiologiche, non ultima l’elevata richiesta idrica. Queste esigenze sono state finora soddisfatte con azioni di adattamento territoriale (laghetti) e colturale (miglioramento delle tecniche irrigue); ciononostante, questi elevati fabbisogni irrigui, alla luce del cambiamento climatico in atto e previsto, continuano a rappresentare un fattore di rischio nella diffusione della coltura.

Dalle elaborazioni si evince come gli effetti più intensi del mutamento climatico si manifestano con maggiore intensità sulla precipitazione sia in termini assoluti che relativi nelle aree più a sud.

Nei casi di studio, per le aree di Brisighella e Latina, che già alla luce del clima attuale presentano quantitativi di apporti pluviometrici primaverili ed estivi sensibilmente inferiori rispetto all’area del veronese, sulla base degli scenari futuri, tale decremento si attesta su circa 100 mm, a fronte di meno di 50 mm nel veronese.

In base a queste considerazioni gli incrementi attesi negli apporti idrici raggiungono i livelli più critici nelle aree di Latina (circa 110 mm), questi valori si vanno a sommare a quantitativi già abbondanti stimati nel clima 1991-2020 in 360 mm; sono quindi attesi apporti elevati che richiedono un’attenta valutazione delle dotazioni idriche ambientali presenti nell’area.

Considerazioni simili, anche se con valori assoluti inferiori, possono essere proposte per le aree della Romagna che, a fronte di un simile incremento, si aggiungono ad una richiesta attuale sensibilmente più bassa rispetto all’Agro Pontino, passando da circa 300 mm a 400 mm attesi.

La situazione prevista per l’area di Latina in relazione all’andamento complessivo delle precipitazioni sull’intero anno, sembra non potersi avvalere di un’eventuale azione di adattamento volta alla conservazione di piogge autunnali, in quanto non sono previste delle anomalie positive significative per tale grandezza. Invece nelle aree del faentino che già hanno attuato azioni di adattamento finalizzate allo stoccaggio dell’acqua piovana, come laghetti e bacini aziendali, queste azioni possono essere sfruttabili in quanto gli scenari prevedono piogge autunnali in ulteriore aumento e quindi in grado, con apposite infrastrutture, di poter sopperire a buona parte delle esigenze irrigue delle colture.

Un ulteriore importante rischio climatico è quello dei ritorni di freddo primaverili che, come accaduto negli ultimi anni, possono produrre danni ingenti. La frequenza di questi eventi, nonostante l’aumento termico generale, non è prevista in calo; questo a seguito di due tendenze concomitanti: l’aumento delle temperature invernali che accelerano lo sviluppo fenologico e producono un anticipo nella comparsa delle fasi fenologiche a rischio (germogliamento e fioritura) e l’aumento della variabilità climatica primaverile che produce, sempre in un ambito di temperature medie in aumento, casi di ritorni di freddo sempre più frequenti.

Quindi, delle tre aree analizzate, il veronese è quella che presenta le minori criticità, in quanto, a fronte di esigenze irrigue attuali inferiori all’Agro Pontino e simili al caso romagnolo, le previsioni di incremento sono contenute (circa 30 mm) rispetto alle esigenze irrigue del clima attuale. In questa zona inoltre, qualora sia necessario e possibile, potranno essere attuate azioni di adattamento volte alla conservazione delle precipitazioni autunnali, previste in aumento.

Il pomodoro è una coltura molto diffusa in Italia e rappresenta un’eccellenza dell’agroindustria. Si consideri che nel 2021 nel nord Italia le superfici destinate a pomodoro sono state di 38.621 ha, di cui il 70% in Emilia-Romagna, con trasformazione in 25 stabilimenti che rappresentano circa il 50% del totale prodotto in Italia. La coltura del pomodoro ha infatti trovato in Emilia-Romagna condizioni pedo-climatiche favorevoli all’ottenimento di produzioni elevate e con caratteristiche idonee alla trasformazione. L’Emilia-Romagna è la regione leader in Italia per superficie coltivata, all’incirca 27.000 ettari.

Attualmente a livello climatico le condizioni sono ancora favorevoli per un idoneo sviluppo della coltura, esistono però nell’ambito del cambiamento climatico rischi che possono creare danni alla coltura come le ondate di calore. Se da un lato le maggiori richieste irrigue possono essere soddisfatte da azioni di adattamento volte a rendere più efficienti le tecniche irrigue e aumentare la risorsa disponibile, dall’altro le ondate di calore determinano problematiche di diversa natura, più difficili da affrontare; temperature massime che per diversi giorni superano i 33-35°C, unite ad elevato irraggiamento, possono produrre scottature sulle bacche e diminuzione della pigmentazione, rendendo il prodotto meno idoneo alla trasformazione.

Il pomodoro, nell’ambito della filiera ortofrutticola, appare la coltura con l’incremento più contenuto delle esigenze irrigue tra il vecchio clima (1971-2000) e il clima presente, questo è imputabile anche all’accorciamento del ciclo fenologico dovuto all’aumento generalizzato delle temperature.

Similmente anche le proiezioni di irrigazioni presentano incrementi modesti, valutabili in 30 mm e 40 mm rispettivamente per Podenzano e Grosseto. Alla luce di queste considerazioni, la risorsa idrica non sembra l’elemento più critico nella coltivazione, a differenza dell’aumento delle ondate di calore. Infatti le temperature massime, espresse come numero di giorni con temperature massime oltre i 35°C, potranno rappresentare una criticità soprattutto nell’area più a sud, Grosseto, in cui è previsto un aumento di 12 giorni (da 2 giorni nel clima recente e passato, a 14 giorni per le proiezioni future), mentre a Podenzano di circa 4 giorni (da 4 giorni nel clima recente, a 8 giorni per le proiezioni future). Quindi si confermano nelle aree più meridionali i rischi climatici per questa coltura; i maggiori rischi del mutamento climatico previsto sembrano derivare più dall’aumento termico che dall’aumento delle necessità irrigue e questo più nelle aree meridionali che settentrionali. Questo incremento delle temperature ha conseguenze sulla qualità del prodotto trasformato poiché può determinare un’alterazione della qualità della bacca.

Analisi sul fabbisogno idrico nel settore agricolo dell'Emilia-Romagna

L’area di pianura della regione Emilia-Romagna si estende su una superficie di circa 1.160.000 ha e presenta una forte vocazione agricola. Al netto di tutti gli altri usi del suolo, la superficie classificabile come agricola dalle analisi iColt (analisi che integra dati satellitari, previsioni meteorologiche probabilistiche stagionali regionalizzate, dati meteorologici osservati e un modello idrico del suolo) ammonta mediamente a circa 800.000 ha. Le colture che occupano porzioni maggiori di superficie sono le erbacee estive seguite dalle erbacee autunno-vernine ed erbacee da pascolo, medica e prati stabili. La classe colturale delle frutticole e viticole è abbastanza stabile negli anni e si attesta tra il 9% e 10% della superficie totale.

La distribuzione delle colture sul territorio è fortemente differenziata e alcune di queste sono fortemente idroesigenti, quali le frutticole nell’area romagnola, il pomodoro nel piacentino, i prati stabili per la filiera del Parmigiano-Reggiano tra Modena e Reggio Emilia, il mais a Bologna e Ferrara.

A queste esigenze irrigue tipicamente estive si aggiungono altre richieste che i vari consorzi di bonifica devono poter soddisfare, anche in altre fasi dell’anno: il mantenimento delle zone umide, la difesa dalle gelate tardive (in particolare nell’area romagnola), le irrigazioni per le colture primaverili precoci o in serra.

Il Piano di Tutela delle Acque della Regione Emilia-Romagna stima i consumi irrigui complessivi sul territorio regionale intorno agli 800 milioni di metri cubi l’anno, pari al 56% del consumo totale di acqua in regione. L’analisi iColt degli andamenti delle ultime dieci stagioni irrigue (dal 2011 al 2020) mostra però che vi è una forte variabilità nella richiesta interannuale, che può variare da -400 a +600 metri cubi per ettaro, portando quindi i valori assoluti a scendere sotto i 500 milioni di metri cubi negli anni meno idroesigenti (quali il 2014) o salire sino a 1.200 milioni negli anni più critici, come il 2012 e 2017. In questi casi la richiesta irrigua entra fortemente in competizione con le risorse idriche per uso industriale e con l’approvvigionamento idropotabile per uso civile, come avvenuto nel 2012.

Il cambiamento climatico sta incrementando la frequenza delle annate siccitose nel periodo invernale e primaverile, che portano il bilancio idroclimatico ad essere fortemente negativo ad inizio estate, quando maggiore è la richiesta di risorse idriche da parte del settore agricolo: negli ultimi anni è avvenuto negli inverni 2006/2007, 2011/2012 e 2016/2017. In alcuni casi gli eventi siccitosi non sono uniformi sul territorio ma presentano caratteri differenziati, come nel caso del 2017 che è stato più grave in Emilia e meno in Romagna. Contemporaneamente, incrementano le frequenze delle ondate di calore estive, che aumentano le necessità irrigue, così come gli anticipi nella fioritura dei frutteti, che aumentano il rischio di gelate tardive, con conseguente aumento della richiesta irrigua per la difesa antibrina.

Tutti questi elementi mostrano come la corretta gestione dell’acqua ad uso irriguo, la riduzione delle perdite in approvvigionamento, la scelta di colture meno idroesigenti o più adatte a resistere al cambiamento climatico, la disponibilità di servizi climatici per la previsione delle richieste irrigue, sono e saranno elementi fondamentali negli anni a venire.

Per saperne di più sullo studio eseguito da
ARPAE  Emilia-Romagna si riporta il report integrale:

“Analysis on the water needs in the agricultural sector in Emilia-Romagna”