Effiicienza e sostenibilità nella gestione irrigua del pomodoro

The need to obtain the highest yield at the lowest price has led to an intensive and unsustainable use of resources such as soil, forests and water, which where they are overexploited, they show deficiencies or decreases in quality that no longer allow their use. This factor, in addition with the climate change in progress, imposes on the agricultural world the obligation to renovate itself in order to continue to meet the needs of society and ensure its survival. Agriculture, therefore, must evolve itself with the aim of placing sustainability in the use of resources as a primary necessity. The aim of this paper is to analyze the theme of improving the sustainability of agricultural production systems, through the use of technological solutions that allow to obtain productions able to satisfy the farmer economically, using less and better the available resources. Specifically it will be discussed the irrigation in the cultivation of tomatoes in Italy. The water needs of this crop are high, and considering the poor rainfall in most areas of production, especially in southern Italy, they must be met almost completely with irrigation. Moreover, often in the same areas there is a progressive worsening of the quality of existing water resources and, at the same time, a more accentuated seasonalization of rains and an increase of drought periods, which make water an increasingly scarce resource. Therefore, tomato cultivation must have extremely precise irrigation methods, accompanied by innovative cultivation strategies. Specifically, there are described the main irrigation methods currently used in Italy and their limits and strengths are analyzed, particularly in relation to the efficiency of water use and suitability for the cultivation of tomato. Subsequently the software for irrigation scheduling are described, with a focus on "Irriframe". Those softwares, exploiting calculation strategies developed during the years thanks to the research, allow to program with accuracy the irrigation, allowing in this way to the farmers not to have to deal with the decisions regarding the moments and the volumes of water to supply the crops. Then, two case studies are examined on the effects of unfavorable conditions such as drought and presence of saline irrigation water, both common in the cultivation areas of the Mediterranean regions of Southern Italy, on the yield and quality of tomato. In both studies the irrigation technique used was deficit irrigation, where the amount of water used is reduced compared to that normally needed by the plants. This technique is studied because applying water below the amount needed for evapotranspiration, while maintaining high yield and quality characteristics, would allow a saving of water for alternative uses and the exploitation in cultivation areas with scarce water resources. The second study also compares two water qualities, one fresh and one saline, to understand how salinity conditions of irrigation water can affect production in terms of quality and quantity, and consequently to evaluate the use of this resource where these conditions occur.

La necessità di ottenere la massima resa al prezzo più basso ha portato ad un uso intensivo e non sostenibile di risorse come suoli, foreste e acqua, che laddove sono eccessivamente sfruttate manifestano carenze o decrementi di qualità che non permettono più il loro utilizzo. Questo fattore, unito al cambiamento climatico in atto, impone al mondo agricolo l’obbligo di rinnovarsi per poter continuare a soddisfare le esigenze della società e garantirne la sopravvivenza. L’agricoltura, quindi, deve evolversi con l’obbiettivo di porre la sostenibilità nell’uso delle risorse come necessità primaria. Attraverso questo elaborato si intende approfondire il tema del miglioramento della sostenibilità di sistemi agricoli produttivi, mediante l’uso di soluzioni tecnologiche che permettano di ottenere produzioni in grado di soddisfare economicamente l’agricoltore, utilizzando meno e meglio le risorse a disposizione. In particolare, verrà trattata l’irrigazione nella coltivazione del pomodoro da industria in Italia. I fabbisogni idrici di questa coltura sono elevati, e considerando gli scarsi apporti di pioggia nella maggior parte degli areali di produzione, in particolare nel Sud Italia, essi devono essere soddisfatti quasi completamente con l’irrigazione. Inoltre, negli stessi areali spesso si assiste ad un progressivo peggioramento della qualità delle risorse idriche esistenti e, nel contempo, una più accentuata stagionalizzazione delle piogge e un aumento dei periodi di siccità, che rendono di fatto l'acqua una risorsa sempre più scarsa. Pertanto, la coltivazione del pomodoro deve ricorrere a metodi di irrigazione estremamente precisi, accompagnati da strategie di coltivazione innovative. Nello specifico vengono descritti i principali metodi d’irrigazione ad oggi in uso in Italia e di questi ne vengono analizzati i limiti e punti di forza, in particolare in relazione all’efficienza d’uso dell’acqua e all’adeguatezza per la coltivazione del pomodoro. Successivamente sono descritti i software per la programmazione irrigua, con un approfondimento su "Irriframe". Questi software, sfruttando strategie di calcolo sviluppate nel corso degli anni grazie alla ricerca, permettono di programmare con esattezza l'irrigazione, consentendo così agli agricoltori di non doversi occupare delle decisioni riguardanti i momenti e i volumi d’acqua da fornire alle colture. Vengono poi esaminati nel dettaglio due casi studio relativi agli effetti di condizioni sfavorevoli come siccità e presenza di acque irrigue saline, entrambe comuni negli areali di coltivazione delle regioni mediterranee del Sud Italia, sulla resa e sulla qualità del pomodoro. In entrambi gli studi la tecnica irrigua utilizzata è stata quella dell’irrigazione deficitaria, dove la quantità d'acqua usata è ridotta rispetto a quella normalmente necessaria alle piante. Questa tecnica viene studiata perché applicare acqua al di sotto della quantità necessaria per l'evapotraspirazione, pur mantenendo elevate la resa e le caratteristiche qualitative, consentirebbe un risparmio di acqua per usi alternativi e anche lo sfruttamento di areali di coltivazione con scarse risorse idriche. Nel secondo studio vengono inoltre confrontate due qualità di acqua, una dolce e una salina, per capire come le condizioni di salinità delle acque irrigue possano influire sulla produzione a livello qualitativo e quantitativo, e di conseguenza valutarne l'utilizzo laddove queste condizioni si verificano.