Un'analisi comparativa di 65 anni tra i raccolti statunitensi di colture irrigue e alimentate a pioggia ha lanciato un messaggio agli agricoltori, gestori del territorio e responsabili politici:attenzione al divario.

Suat Irmak e Meetpal Kukal dell'Università del Nebraska-Lincoln hanno analizzato i raccolti annuali di nove colture:mais, soia, grano primaverile, grano invernale, sorgo, cotone, orzo, avena ed erba medica, contea per contea dal 1950 al 2015.

Irmak e Kukal hanno scoperto che i divari di resa - differenze nel cibo prodotto con l'irrigazione rispetto alla sola pioggia - generalmente si sono ampliati in quell'intervallo, una tendenza che sospettano derivi in ​​parte dal cambiamento climatico e dai progressi tecnologici nella gestione dell'irrigazione.

Ma i tassi a cui tali divari si sono ampliati, e con quanta coerenza lo hanno fatto nel tempo, differivano sostanzialmente tra le colture e le regioni che le coltivavano.

"Si ottiene più rendimento dall'irrigazione rispetto a quella pluviale (agricoltura), ma l'entità dell'aumento del rendimento è una funzione di diverse variabili, " disse Irmak, Eberhard Distinguished Professor di Ingegneria dei sistemi biologici. "Non sorprende che con l'aumentare delle precipitazioni, il divario di rendimento diminuisce. Ma che ha anche attributi spaziali e temporali, quindi non è davvero costante in tutte le regioni o per tutte le colture".

L'irrigazione ha beneficiato maggiormente dei raccolti di mais, secondo lo studio, aumentandoli del 270 percento a livello nazionale nell'arco di 65 anni. La stagione unica di crescita del grano invernale ha fatto sì che i suoi raccolti aumentassero solo del 25 percento con l'irrigazione, il più piccolo guadagno tra i nove raccolti. Tuttavia, anche i divari di resa specifici per coltura variavano notevolmente in base alla località. Due aree di coltivazione del mais separate da circa 700 miglia, ad esempio, ha visto una differenza di sette volte nei guadagni di resa legati all'irrigazione.

Dopo aver mappato tali differenze su circa l'80% delle terre coltivate degli Stati Uniti, i ricercatori hanno affermato di sperare che i risultati possano aiutare a guidare la futura produzione agricola calibrando la gestione dell'acqua e l'uso dell'irrigazione a livello nazionale.

Regioni o Stati con divari storicamente più ampi, specialmente quelli che coltivano le colture più assetate di irrigazione, potrebbe considerare di irrigare di più o di investire in pratiche di gestione del suolo che aiutano a conservare l'umidità, disse Irmak. Quelli che storicamente hanno visto poca differenza o, in alcune zone, visto il divario tra i raccolti irrigati e quelli alimentati dalla pioggia restringersi, potrebbe decidere di allocare le proprie risorse in altri modi.

La precisione a livello di contea dei dati dello studio potrebbe anche aiutare i singoli agricoltori a stimare meglio il potenziale ritorno sull'investimento nell'irrigazione.

"Abbiamo quelle risposte per diverse colture in ogni contea, così possono tornare indietro e fare qualche analisi, " ha detto Irmak. "Se vogliono comprare un perno centrale per circa $ 150, 000 e convertono le loro terre all'irrigazione, possono quantificare il (ritorno sull'investimento). Certo, questi sono intervalli (di valori), ma possono dire, ad esempio, "Posso aumentare la mia resa di circa quattro-sei tonnellate per ettaro. A seconda dei prezzi del grano, nel corso di cinque-otto anni, Posso pagare per il mio perno.""

Allo stesso modo, Irmak e Kukal hanno quantificato il numero di anni in cui determinate contee non sono riuscite a generare rese significative di un raccolto facendo affidamento solo sulle piogge, che alcuni agricoltori potrebbero prendere in considerazione nelle valutazioni del rischio a lungo termine, hanno detto i ricercatori.

"C'è un rischio maggiore con l'agricoltura pluviale, " ha detto Irmak. "C'è una tuta, valore medio a lungo termine per le rese pluviali, ma questo non significa che otterrai quel rendimento ogni anno. Ecco perché consideriamo l'irrigazione una polizza assicurativa che normalizza le cose e fornisce una produttività stabile in condizioni climatiche variabili".

I ricercatori, che nel 2018 ha pubblicato studi che quantificavano l'allungamento delle stagioni di crescita e gli effetti agricoli delle tendenze climatiche negli Stati Uniti, hanno affermato di aspettarsi che gli agricoltori e altri professionisti del settore agricolo accolgano favorevolmente la profondità e la complessità della nuova analisi.

"Gli agricoltori sono persone molto intelligenti, " disse Irmak. "In estensione, c'è un concetto generale che è necessario fornire informazioni semplici e (concentrarsi sul renderlo) comprensibile. E questo è fantastico. Ma probabilmente era (più vero) molto tempo fa. Le cose stanno cambiando mentre gli agricoltori e le loro operazioni stanno diventando più complesse e sofisticate, soprattutto in condizioni climatiche mutevoli.

"Interagisco con molti agricoltori, quasi quotidianamente. Vogliono più informazioni. Apprezzano davvero sempre di più i dati scientificamente fondati".

Al contrario, Irmak ha ammesso di incontrare regolarmente respingimenti legati all'irrigazione da parte di colleghi che studiano questioni ambientali, compreso il ruolo dell'irrigazione nel traghettare l'azoto e altri componenti dei fertilizzanti nelle acque sotterranee. Il desiderio di bilanciare quella prospettiva con i vantaggi dell'irrigazione ha motivato Irmak e Kukal a pubblicare il nuovo studio in Comunicazioni di ricerca ambientale .

"L'irrigazione sul 24 per cento della terra coltivata produce il 40 per cento dell'offerta alimentare totale mondiale, " disse Irmak. "Se smettessimo di irrigare oggi, più persone soffrirebbero o peggio a causa di cibo sostanzialmente ridotto, produzione di fibre e mangimi, soprattutto nelle aree che stanno già vivendo una significativa carenza di forniture. Nel mio programma, cerchiamo di ridurre l'impatto ambientale negativo dell'irrigazione. E riconosco che l'irrigazione può avere alcuni effetti ambientali negativi quando la gestione non è praticata correttamente; non c'è dubbio su questo.

"Ma nel complesso, l'irrigazione contribuisce in modo sostanziale (alla produzione alimentare), e voglio portare questo messaggio alle piattaforme in cui si trovano i colleghi più ambientalisti. Ho pensato che questo potesse contribuire a convincere le persone focalizzate sull'ambiente e sull'agricoltura a pensare agli impatti positivi dell'irrigazione piuttosto che concentrarsi solo sulle proprie idee".