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Tecnica

Risicoltura sostenibile: un protocollo per gestire la sommersione

I risultati preliminari di una sperimentazione effettuata in Lomellina indicano che l’aumento dei periodi di asciutta comporta la riduzione delle emissioni di metano e una diminuzione dell’assorbimento dell’arsenico da parte della granella di riso

di Michele Zoli, Livia Paleari, Roberto Confalonieri, Jacopo Bacenetti, Stefano Cavigiolo
luglio-agosto-settembre 2021 | Back

La risicoltura italiana comporta da sempre un impatto ambientale rilevante, soprattutto a causa della peculiare gestione idrica che la caratterizza. La coltivazione in sommersione, con la conseguente condizione di anaerobiosi del terreno, comporta l’emissione di quantità notevoli di metano che, essendo un potente gas serra, concorre all’aumento del riscaldamento globale. Studi recenti condotti in Italia, nello specifico in Lomellina, hanno evidenziato come le emissioni di metano siano responsabili di una quota pari al 40-55% dell’impatto complessivo della risicoltura in termini di riscaldamento globale (impronta di carbonio). Queste emissioni possono essere ridotte attraverso un incremento delle asciutte, oppure soluzioni di irrigazione che limitano la presenza di uno strato d’acqua permanente in campo, in modo da migliorare la diffusione di ossigeno nel suolo.

La sommersione aumenta anche la biodisponibilità di metalli pesanti: tra i più problematici ci sono l’arsenico (As) e il cadmio (Cd). Normalmente, la sommersione del suolo permette di ridurre il contenuto di Cd in diverse parti della pianta, ma parallelamente l’aumento delle condizioni di anaerobiosi in risaia determina un maggior assorbimento di As, viceversa l’aumento delle asciutte può causare un peggioramento della qualità per quanto riguarda il contenuto di Cd. Analogamente al metano, un’attenta gestione idrica può influenzare l’assorbimento di As e Cd da parte delle piante di riso. A tale riguardo, il progetto PSR “BESTsomRICE”, finanziato dal GAL Lomellina, è finalizzato alla messa a punto di un protocollo di gestione della sommersione in risaia che consenta di ridurre l’impatto ambientale della produzione di risone.

 

Schema sperimentale e analisi del ciclo di vita

L’analisi è stata condotta tramite prove di campo e applicando la metodologia del Life Cycle Assessment (LCA). Definito da due standard ISO, l’LCA è l’approccio di valutazione più adottato per la valutazione dell’impatto ambientale di un prodotto o processo: consente di convertire la quantità di fattori produttivi consumati e le emissioni nell’ambiente in un limitato numero di indicatori di impatto ambientale, come ad esempio l’impronta di carbonio.

Grazie all’LCA è stato valutato l’impatto ambientale della coltivazione di due varietà di riso (Carnaroli e Caravaggio), considerando due diverse gestioni della sommersione, quella tradizionale (di controllo) e una alternativa, caratterizzata dall’effettuazione di un’asciutta aggiuntiva introdotta durante la levata, ma prima della botticella. Studi condotti in precedenza hanno infatti dimostrato come questo momento sia il migliore per diminuire l’assorbimento di As, limitando al contempo l’aumento del Cd.

Durante la stagione agraria 2020 sono state condotte prove sperimentali preliminari in 3 diverse aziende della Lomellina; ciascuna varietà è stata coltivata in due appezzamenti attigui con la medesima tecnica colturale, variando quindi solamente la regimazione idrica. Nella prima azienda è stata analizzata la varietà Carnaroli, nella seconda sia il Carnaroli che il Caravaggio e nella terza solo il Caravaggio.

Per lo studio LCA, 1 tonnellata di risone all’umidità commerciale del 14 % è stata scelta come unità di riferimento per la quantificazione dell’impatto ambientale; le fasi del ciclo produttivo considerate sono quelle che intercorrono dalla lavorazione del terreno fino all’essiccazione del risone.

Attraverso visite in azienda e prove di campo sono state raccolte opportune informazioni riguardo la tecnica colturale e le rese dei singoli appezzamenti, mentre sono state stimate le emissioni di metano e quelle di composti azotati e fosfatici legate principalmente alla fertilizzazione. In particolare, le emissioni di metano sono state stimate seguendo la metodologia suggerita dall’IPCC, l’agenzia dell’ONU che si occupa di cambiamenti climatici, considerando la quantità e la tipologia di fertilizzanti organici e paglia interrati, il numero di asciutte e la durata della sommersione.

In 3 casi su 4 le rese non sono significativamente influenzate dall’applicazione del protocollo alternativo. Modesti incrementi della resa sono stati osservati nell’azienda 1 per il Carnaroli e nell’azienda 3 per il Caravaggio (rispettivamente +1,3% e +3,1%), mentre una diminuzione del 4,9% è stata riscontrata nell’azienda 2, per il Caravaggio. L’unica eccezione verificatasi è stata nell’azienda 2, dove il Carnaroli ha evidenziato nel trattato un calo della resa del 18,8% rispetto al controllo, principalmente dovuto alla presenza di numerose infestanti.

Performance ambientali

Sia per la coltivazione tradizionale che per quella con l’asciutta aggiuntiva, la varietà Caravaggio coltivata nell’azienda 3 è risultata quella che evidenzia i risultati migliori, ad eccezione degli impatti collegati alle emissioni conseguenti all’uso dei fertilizzanti; infatti è proprio in questa azienda che sono state distribuite le maggior quantità di concimi azotati.

 

Confronto tra le performance produttive e ambientali

L’impronta di carbonio varia da 743 kg CO2 e nella migliore delle ipotesi, a 1659 nella peggiore. In generale, non è possibile distinguere quale sia la varietà a minor impatto, tuttavia è evidente come l’aggiunta dell’asciutta consenta una sensibile riduzione del cambiamento climatico.

Le variazioni degli altri effetti ambientali dipendono principalmente dalla resa; occorre infatti ricordare che il metano causa impatti solo per l’impronta di carbonio e per la formazione di smog (POF). Nel caso del Carnaroli nell’azienda 2, il sensibile calo produttivo causa un non trascurabile aumento di impatto per OD (+13%), HT-noc (+16%), HT-c (+13%), POF (+6%), FE (+28%), FEx (16%) e MFRD (+16%). È interessante però notare come nel Carnaroli nell’azienda 1 e nel Caravaggio nell’azienda 3 la soluzione con un’asciutta aggiuntiva consenta di ridurre non solo l’impronta di carbonio, ma anche tutti gli altri impatti ambientali.

 

Contenuto di arsenico e cadmio

Nella granella sbramata sono state misurate riduzioni del contenuto di arsenico del 31% e del 14% per il Carnaroli e rispettivamente del 52% e 16% per il Caravaggio. In 3 casi su 4 il cadmio aumenta (con variazioni dal 66% fino al 97%), ma il contenuto in termini assoluti rimane molto basso, se confrontato con il limite attualmente imposto per legge (0,20 mg/kg) e anche con quello futuro, più stringente, di 0,15 mg/kg.

Conclusioni generali

Seppur preliminari, i risultati evidenziano come l’aggiunta di un’asciutta durante la fase di levata della coltura rappresenti un’efficace strategia per mitigare l’impronta di carbonio della risicoltura, senza compromettere quantitativamente e qualitativamente la produzione. Inoltre, la gestione alternativa della sommersione consente di diminuire il contenuto di As nel risone mantenendo il contenuto di Cd ben al di sotto dei limiti di legge. Le future prove previste dal progetto PSR “BESTsomRICE” consentiranno auspicabilmente di confermare le promettenti indicazioni ottenute sinora.

La messa a punto di pratiche colturali finalizzate alla riduzione dell’impronta di carbonio è in continua evoluzione e deve considerare che, talvolta, tecniche promettenti come quella della minima lavorazione possono essere limitate da scelte normative come quella che ha vietato l’impiego di alcuni diserbanti, perché particolarmente dannosi per altri aspetti (es. tutela della biodiversità).

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