L'acqua è essenziale per la produzione alimentare e l'agricoltura rappresenta circa il 70% del consumo mondiale di acqua dolce. Man mano che i paesi aumentano la produzione agricola (entro il 2050, la FAO stima che circa 9,7 miliardi di persone avranno bisogno di nutrirsi), la terra irrigata dovrà aumentare di oltre il 50%. Tuttavia, il cambiamento climatico sta già riducendo la fornitura di acqua disponibile per le colture in alcune regioni.
Per aiutare gli agricoltori a far fronte a questo problema, il Centro internazionale della patata (CIP) sta esplorando modi per migliorare l'irrigazione. Recenti ricerche di scienziati e studenti del CIP e dell'Università Nazionale Agraria di La Molina in Perù hanno confermato che le immagini delle telecamere a infrarossi (termografiche) possono essere utilizzate per rilevare lo stress idrico nelle colture e quindi utilizzare l'acqua in modo più efficiente.
Un team di ricercatori guidato dallo scienziato CIP David Ramirez ha condotto una serie di esperimenti vicino alla città di Lima, in Perù, per determinare come una combinazione di immagini a colori e infrarossi potrebbe essere utilizzata per monitorare lo stress idrico sulle piante di patate.
I ricercatori hanno fotografato il campo di patate per tutto il giorno e hanno utilizzato un software CIP open source chiamato Thermal Image Processor (TIPCIP) per determinare quando le piante erano abbastanza calde da poter essere annaffiate. Irrigando solo quando le piante hanno raggiunto questa soglia, i ricercatori sono stati in grado di ridurre notevolmente la quantità di acqua utilizzata per l'irrigazione.
"L'obiettivo era determinare la quantità minima di acqua necessaria alle patate per ottenere un buon raccolto", ha detto Ramirez.
"La combinazione di monitoraggio e irrigazione a goccia può consentire agli agricoltori di ridurre la quantità di acqua necessaria per coltivare patate di almeno 1600 metri cubi per ettaro, che è circa la metà della quantità di acqua utilizzata per l'irrigazione di superficie tradizionale", ha spiegato.
La combinazione di una gestione ottimale dell'acqua e l'introduzione di varietà resistenti alla siccità potrebbe aumentare significativamente la resistenza all'acqua delle patate e consentire loro di essere coltivate in regioni dove attualmente c'è poco o nessun cibo, o durante i mesi asciutti quando i terreni agricoli sono incolti.
Ramirez ha spiegato che mentre le telecamere a infrarossi possono essere installate sui droni per monitorare lo stress idrico nelle grandi aziende agricole, il costo di tali apparecchiature è proibitivo per i piccoli e medi agricoltori. Pertanto, ha in programma di testare una nuova opzione: un dispositivo plug-in che trasforma uno smartphone in una fotocamera a infrarossi e costa circa $ 200. Gli scienziati del CIP hanno recentemente sviluppato una nuova versione più user-friendly di TIPCIP per smartphone e stanno pianificando una versione futura che fornirà informazioni più specifiche su quando e quanta acqua è necessaria.
"Utilizzando la tecnologia ad accesso aperto, possiamo aiutare gli agricoltori a produrre cibo con meno acqua", ha confermato Ramirez.
Tuttavia, ha aggiunto, tale tecnologia deve essere completata da una maggiore consapevolezza dell'importanza di una gestione idrica sostenibile.
Questa ricerca è stata sostenuta dalla Banca Mondiale attraverso il National Agricultural Innovation Program (PNIA) e il CGIAR Research Program.