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PROGETTO FINALIZZATO CAMBIAMENTI CLIMATICI E AGRICOLTURA "CLIMAGRI"

SOTTOPROGETTO 2 - Agricoltura italiana e cambiamenti climatici

TEMATICA 2.3:

Effetto delle modificazioni del clima sui rischi da gelate (invernali, precoci, tardive) e sul soddisfacimento in freddo delle specie coltivate

Responsabile della ricerca :  Dott. Franco Zinoni - Agenzia Regionale Prevenzione e Ambiente(Bologna)

FINALITÀ DELLA RICERCA

La difesa dalle gelate tardive costituisce per diversi paesi uno dei principali aspetti da affrontare per il mantenimento della produzione. Le tecnche sono diverse, con possibilità d'impiego, costi,  grado di protezione, interazione con l'ambiente assai diverse. In Italia la difesa si è sviluppata principalmente nel trentino utilizzando l'irrigazione sovrachioma e in modo più contenuto in Sicilia facendo uso di ventilatori.

La ricerca di sistemi efficaci contro le gelate è stata attiva negli anni 70 anche in altre regioni, con sperimentazioni mirate all'uso di mezzi schermanti atti a ridurre la perdita di calore per irraggiamento. I risultati non sono stati confortanti, anche per la difficoltà di applicazione del metodo e fino alla metà degli anni 90 la difesa è stata abbondonata. Il nuovo impulso successivo è legato ai buoni risultati ottenuti nelle prove condotte in Emilia Romagna e basate sull'irrigazione antibrina sottochioma, difesa efficace e a basso impatto ambientale.

In un convegno svoltosi nel novembre 1998 a Lanxade, in Francia, è emersa una preoccupazione crescente ed un allarme generale per la frequenza e l'intensità con cui le gelate si sono verificate nel corso degli anni 90.

Appare soprattutto anomalo il fatto che questo ritorno sistematico, ad anni alterni, del gelo primaverile negli anni 90, sia successivo ad un decennio nel quale le gelate tardive erano state pressoché assenti o assai limitate e confinate nelle aree più sfavorite sotto l'aspetto climatico, nel complesso marginali per la produzione agricola.

Le considerazioni sui risultati dell'indagine condotta in Francia ha un significato più ampio di una semplice conferma statistica di quanto osservato anche in recenti studi condotti in Italia; una maggior incidenza delle gelate tardive dedotta dagli studi effettuati in Francia ed in Italia dimostra che il fenomeno non può essere definito come estemporaneo e locale, ma assume connotazioni di ampia scala e potrebbe far parte di una tendenza evolutiva del clima.

Recenti studi effettuati nella provincia di Modena e nella regione Emilia Romagna hanno evidenziato l'aspetto fisico delle gelate tipiche dell'area padana, legate a fenomeni di irraggiamento notturno del suolo.

L'analisi geostatistica dei dati ha consentito di individuare le aree più soggette all'effetto del gelo, la cui incidenza è fortemente correlata alla componente topografica del territorio.

Normalmente, le aree più fredde sono situate nella fascia di pianura prossima alla collina e nei fondovalle, mentre l'area di collina appare la più calda, con incrementi di temperatura dell'ordine di 7 - 10 °C passando dal livello della pianura aumento alla quota di 200 - 300 m.

Considerando il ruolo tutt'altro che marginale assunto dalle gelate tardive in quest'ultimo decennio è indubbio che un intervento mirato, con risposte confacenti alle attese in questo settore, crea un indotto di tutto riguardo, con ripercussioni positive nel campo dell'agricoltura, dei servizi, dell'industria che produce mezzi per la difesa e nel campo sociale creando le condizioni per la salvaguardia dei posti di lavoro.

Obiettivi del progetto

La ricerca si propone di valutare l'effetto del cambiamento climatico in atto, su alcune situazioni particolari, in grado di causare danni ingenti al comparto agricolo nazionale.  Ridefinire per alcune aree tipiche dell'agricoltura italiana la probabilità di gelate precoci e tardive e correlarli con i cicli di sviluppo delle principali colture previsti sulla base degli scenari climatici futuri costituirà uno strumento di analisi e previsione dell'effetto di una delle principali avversità meteorologiche. Altrettanto importante appare lo studio preventivo sulla disponibilità delle unità di freddo in relazione alle esigenze delle principali colture, alla tendenza delle temperature invernali osservate negli ultimi anni e previste per il futuro. La prevenzione dei danni da gelata sarà inoltre oggetto di studio attraverso la valutazione dell'efficacia dei sistemi di difesa maggiormente ecocompatibili.

La ricerca produrrà una serie di elaborati cartografici e statistici coi quali sarà possibile definire le strategie di produzione più opportune da parte degli Enti preposti alla programmazione, dei servizi tecnici e degli agricoltori, al fine di ridurre o ponderare il rischio connesso alle basse temperature o alla mancanza di unità di freddo a seguito di possibili mutamenti climatici.

In particolare, sono previste cartografie a diverse soglie di probabilità di frequenza e intensità delle gelate e probabilità di accumulo di unità di freddo, e tabelle di frequena e ricorrenza delle gelate per classi di intensità e tipo.

L'analisi congiunta tra probabilità di gelate e sviluppo delle colture consentirà di produrre cartografie e analisi statistiche sulla probabilità, frequenza  e distribuzione di minor produzioni attese a causa dell'effetto delle temperature minime previste dagli scenari climatici futuri, individuando i sistemi di difesa più efficaci per la prevenzione dei danni da gelo.

La metodologia e i SW sviluppati nel corso del progetto saranno disponibili per ulteriori aggiornamenti e studi e per applicare il metodo proposto ad altre aree in ambito nazionale.

Risultati attesi nel 1 anno

·        Strato informativo digitale del terreno alla scala di dettaglio;

·        Modello integrato topoclimatico che consente di aggiornare la climatologia delle gelate utilizzando i dati rilevati dalle stazioni meteorologiche e la topografia del suolo alla scala di dettaglio (1:25.000 - 1:10.000).

·        Definizione di standard per la stima di un indice sintetico di suscettibilità del territorio alle gelate tardive in relazione alla frequenza, intensità e ritardo con cui si sono verificate le gelate nei comprensori oggetto dello studio.

·        Report sulla sensibilità alle gelate delle diverse specie.

Descrizione delle fasi di ricerca

I risultati delle schede di ricerca relative agli scenari climatici previsti nel sottoprogetto 1 del P.F. "CLIMAGRI" costituiranno la base meteorologica sulla quale effettuare lo studio dettagliato in merito alla ricorrenza e incidenza delle  gelate e alla distribuzione delle Unità di freddo per tipo di colture, per il prossimo ventennio.

Dalla modifica del clima ci si attende inoltre una modifica del calendario fenologico; i modelli fenologici, tarati e proposti nel corso del P.F. "Fenologia per l'agricoltura" costituiscono la base modellistica per individuare la nuova distribuzione degli stadi di sviluppo sensibili per le diverse colture, sulla base dei quali verrà definita la probabilità di rischio.

L'applicazione dei modelli di sviluppo e dell'analisi climatica sui punti di griglia utilizzati nello studio degli scenari e delle previsioni stagionali a scala locale, sarà integrata con l'effetto dell'orografia a scala di dettaglio, al fine di cogliere l'effetto locale.

La ricerca prende in esame le principali colture di interesse nazionale: colture industriali, orticole e frutticole, sensibili all'effetto delle gelate o che necessitano di soddisfare il proprio fabbisogno di freddo. In particolare, sono state individuate le seuenti specie : Patata, Pomodoro, Cipolla, Bietola, Mais, Pesco, Albicocco, Melo, Vite, Actinidia

L'analisi dei dati verrà effettuata con programmi statistici e geostatistici analizzando per ogni coltura la ricorrenza di eventi critici e delimitando le aree interessate dall'evento.

Gli studi verranno riguarderanno comprensori importanti per la produzione agricola nazionale e ad elevata propensione al rischio climatico. Le aree individuate sono: la Pianura Padana (Bergamo, Voghera, Modena, Cesena), il Trentino (Valle dell'Adige), la pianura dell'Italia centrale (Agro Romano, Piana di Caserta), effettuando dapprima uno studio climatologico della situazione media attuale e realizzando specifiche campagne di misura finalizzate a determinare la variabilità del territorio.

Attività prevista nel 1° anno:

·        Attività di progetto e coordinamento con le unità operative addette allo studio di scenari climatici;

·        Ricerca e definizione degli standard operativi in relazione alle colture previste nel progetto;

·        Definizione degli standard operativi in relazione all'organizzazione dei dati e dei modelli;

·        Messa in opera delle stazioni per le misure agrometeorologiche

·        Acquisizione dei modelli di sviluppo delle colture;

·        Definizione di indici sintetici di sensibilità al gelo per le diverse specie

·        Predisposizione della banca dati con i parametri topoclimatici;

·        Definizione della struttura e sviluppo del SW operativo.

2° anno

·      Sviluppo del SW operativo;

·      Implementazione dei modelli di sviluppo delle colture;

·      Acquisizione dei dati provenienti dalle unità operative addette allo studio di scenari climatici (linea di ricerca 1.3 del progetto CLIMAGRI);

·      Misure dei termini di bilancio energetico e radiativo;

·      Taratura delle procedure;

·      Simulazioni di possibili scenari agronomici.

3° anno

·      Analisi combinata  tra i fattori di rischio e lo sviluppo delle colture;

·      Definizione degli indicatori di rischio;

·      Produzione di cartografie e report;

·      Trasferimento della metodologia e dei prodotti della ricerca all'unità di coordinamento e documentazione del progetto (Linea di ricerca 4.1del progetto CLIMAGRI);

·      Aggiornamento delle banche dati regionali.

·      Divulgazione dei risultati tramite convegni, riviste specializzate e incontri tecnici

Pubblicazioni recenti di riferimento

·      Cellier Pierre 1993. An operational model for predicting minimum temperatures near the soil surface under clear sky conditions. J. Appl. Meteor., 32, pp 871 - 883.

·      Figuerola P.I., N.A. Mazzeo, 1997. An analytical model for the prediction of nocturnal and dawn surface temperatures under calm, clear sky conditions. Agr. And For. Met., 85 (1997), pp 229 - 237.

·      Zinoni F., S. Anconelli, L'irrigazione sottochioma contro le gelate tardive. Agricoltura, Ass. Agr. Regione Emilia Romagna, Bologna, dicembre 97, pp 56 - 59.

·      Anconelli S., F. Zinoni. Prime valutazioni sull'efficacia di alcuni microirrigatori, statici e dinamici, da impiegare per l'irrigazione antibrina sottochioma. Rivista di irrigazione e Drenaggio, Edagricole, Bologna, n. 3, 1998, pp 37 - 42.  

DOCUMENTI

* Agricoltura italiana e cambiamenti climatici - Workshop Cagliari 16-17 Gennaio 2003

* Scheda informativa sull'attività al 30/04/2003

* Relazione II° Anno

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