Il cambiamento climatico e una popolazione mondiale in crescita richiedono un uso efficiente delle risorse naturali. L'acqua è una componente cruciale nella produzione alimentare, e strategie di gestione dell'acqua sono necessarie per supportare i cambiamenti mondiali nel consumo di cibo e nei modelli dietetici.

La produzione agricola e la produzione alimentare rappresentano un terzo dell'utilizzo dell'acqua negli Stati Uniti. L'uso dell'acqua varia con i modelli meteorologici, ma è anche influenzato dai cambiamenti nella tecnologia di produzione, collegamenti di filiera, e la domanda dei consumatori nazionali ed esteri.

Uno studio completo dell'Università dell'Illinois ha esaminato i prelievi di acqua nell'agricoltura e nella produzione alimentare degli Stati Uniti dal 1995 al 2010. La tendenza principale è stata un calo dell'uso di acqua, guidato da una combinazione di fattori.

"Globale, l'uso dell'acqua per l'irrigazione è diminuito dell'8,3% in questo periodo, "dice Sandy Dall'erba, economista regionale presso U of I e coautore dello studio.

"Però, è necessario identificare i driver dell'uso dell'acqua per coltura in quanto differiscono da un bene all'altro, quindi le strategie di risparmio idrico per una coltura potrebbero non essere rilevanti per un'altra, "Spiega Dall'erba. "Per esempio, consumo di acqua nei cereali, frutta, e ortaggi è principalmente guidato dall'efficienza del sistema di irrigazione, reddito pro capite nazionale, e vendite all'industria di trasformazione alimentare. Se l'irrigazione è più efficiente, diminuisce la domanda d'acqua. Quando la domanda di frutta e verdura è diminuita nel 2005-2010 durante la crisi finanziaria, così ha fatto la domanda di acqua."

Colture di semi oleosi, d'altra parte, hanno registrato un aumento del 98% della domanda di acqua nel periodo. Il cambiamento è principalmente guidato dai collegamenti internazionali della catena di approvvigionamento. Significa società estere, principalmente in Cina, hanno acquistato una grande quantità di semi oleosi statunitensi per ulteriori lavorazioni.

"C'è stato anche uno spostamento della domanda dei consumatori dalla carne rossa alla carne bianca negli Stati Uniti. Le persone consumano meno carne bovina e più pollo, che richiedono 3,5 volte meno acqua per libbra di produzione. Queste tendenze nel consumo e nel gusto hanno aiutato gli Stati Uniti a ridurre l'uso di acqua per il bestiame del 14%, "Dall'erba dice.

Dall'erba e il coautore Andre Avelino hanno eseguito un'analisi di scomposizione strutturale, esaminando 18 fattori che guidano i prelievi di acqua negli Stati Uniti in otto colture, sei categorie di bestiame, e 11 industrie di produzione alimentare.

Sulla base dei dati di Exiobase, un database globale della catena di approvvigionamento, la loro analisi ha incluso l'acqua che è incorporata nella produzione in tutte le fasi della catena di approvvigionamento nazionale e internazionale, dalle colture e dal bestiame alla produzione alimentare trasformata, evidenziando l'interconnessione dell'agrobusiness globale.

Per esempio, le colture prodotte negli Stati Uniti possono fare affidamento su fertilizzanti prodotti in un altro paese. Allo stesso modo, i semi di soia prodotti negli Stati Uniti potrebbero essere utilizzati per la lavorazione degli alimenti in Cina, o per nutrire il bestiame in Europa.

È probabile che l'attuale guerra commerciale tra Stati Uniti e Cina influisca su questi collegamenti della catena di approvvigionamento, poiché l'importazione cinese di semi oleosi si sposta in Sud America ed Europa. Gli Stati Uniti hanno esportato meno soia e carne di maiale in Cina negli ultimi due anni; perciò, meno acqua è stata incorporata in quelle esportazioni. Però, i prossimi anni sotto una nuova amministrazione degli Stati Uniti potrebbero vedere un miglioramento in queste relazioni, Note dall'erba.

La pandemia di COVID-19 sta probabilmente influenzando anche l'utilizzo dell'acqua. La disoccupazione e le crisi economiche hanno sempre avuto un impatto sulla domanda dei consumatori, e il commercio internazionale è nettamente diminuito dall'inizio della pandemia. La recessione del 2008 ha comportato una riduzione del consumo di acqua e si prevedono effetti simili nell'attuale crisi, Dall'erba Stati.

Tradizionalmente, gli scienziati che misurano la quantità di acqua associata alla produzione e alla catena di approvvigionamento si affidano a un set di dati mondiale chiamato Water Footprint Network (WFN), che si basa su un modello di utilizzo dell'acqua delle colture. Però, Dall'erba e Avelino hanno utilizzato i dati dell'U.S. Geological Survey (USGS), che si basano su osservazioni piuttosto che su modelli fisici.

"Con i dati USGS troviamo una diminuzione della quantità di acqua utilizzata, mentre i dati WFN hanno indicato un piccolo aumento. La differenza non è grande, ma è ancora un grosso problema, perché troveresti la tendenza sbagliata e raggiungeresti conclusioni fuorvianti se utilizzi il set di dati sbagliato, "Spiega Dall'erba.

"Questa è un'informazione importante per i ricercatori. Se ti trovi in ​​una situazione in cui hai accesso a dati basati su osservazioni piuttosto che su modelli di colture, dovresti usare quei dati ufficiali, soprattutto perché le politiche di risparmio idrico si basano su questo dataset, " fa notare.

Le domande affrontate in questa ricerca sono estremamente rilevanti per qualsiasi paese che è pesante sulla produzione agricola, dice Dall'erba. "Ovvero, come possiamo sfamare i 10 miliardi di persone che prevediamo di essere a livello globale entro il 2080, considerando che non possiamo necessariamente espandere la quantità di terreno che verrà utilizzata? E, dato il cambiamento climatico, c'è molta incertezza riguardo alla disponibilità di acqua necessaria per coltivare e nutrire il bestiame negli anni a venire".

Le strategie di gestione dell'acqua possono includere sforzi a livello di azienda agricola come l'aumento dell'efficienza del sistema di irrigazione, cambiare coltura, e coltivare colture geneticamente modificate.

Altre misure possono includere politiche volte a influenzare il comportamento dei consumatori come l'aumento delle tasse sui prodotti ad alta intensità d'acqua e il sostegno all'etichettatura ecologica, suggerisce Dall'erba.

L'etichettatura ecologica richiederebbe alle aziende produttrici di alimenti di segnalare le quantità di acqua, emissioni di diossido di carbonio, e il lavoro legato alla produzione. Ciò potrebbe aiutare i consumatori a fare scelte informate e potenzialmente spostare il consumo verso prodotti a minor consumo di acqua, conclude.