Uno studio rileva che negli Stati Uniti sono sempre più le colture che necessitano di irrigazione

Con il cambiamento climatico, gli investimenti andrebbero a vantaggio dei coltivatori di mais e soia.

Con il cambiamento climatico, irrigare più raccolti negli Stati Uniti sarà fondamentale per sostenere i raccolti futuri, poiché è probabile che le condizioni di siccità aumentino a causa delle temperature più calde e del cambiamento dei modelli di precipitazione. Eppure meno del 20% delle terre coltivate del paese sono attrezzate per l’irrigazione.

Uno studio condotto da Dartmouth rileva che entro la metà del 21° secolo, in uno scenario di emissioni di gas serra moderate, i benefici di un’irrigazione ampliata supereranno i costi di installazione e funzionamento su una porzione ampliata degli attuali terreni coltivati ​​negli Stati Uniti.

I risultati mostrano che entro la metà del secolo il mais e la soia attualmente alimentati dalle piogge trarrebbero beneficio dall’irrigazione nella maggior parte del Nord Dakota, nella parte orientale del Sud Dakota, nel Minnesota occidentale, nel Wisconsin e nel Michigan. Anche i terreni agricoli di soia che dipendono dalla pioggia in alcune parti dell’Indiana, dell’Illinois, dell’Ohio, del Kentucky, del Kansas e dell’Oklahoma trarrebbero beneficio dall’irrigazione. I risultati sono pubblicati su Communications Earth & Environment, una rivista ad accesso aperto di Nature Portfolio.

L’installazione, la manutenzione e il funzionamento delle attrezzature per l’irrigazione comportano costi significativi per gli agricoltori, fino a 160 dollari per acro all’anno. "Il nostro lavoro essenzialmente crea una mappa degli Stati Uniti di dove avrà più senso installare e utilizzare attrezzature per l'irrigazione per le colture di mais e soia in futuro", afferma il primo autore Trevor Partridge, Guarini '21, Mendenhall Postdoctoral Fellow e idrologo ricercatore presso dell'US Geological Survey Water Resources Mission Area che ha condotto lo studio mentre lavorava al suo dottorato di ricerca a Dartmouth.

La regione delle High Plains, che comprende Nebraska, Kansas e Texas settentrionale, è stata storicamente una delle aree più pesantemente irrigate e si è scoperto che ha i rendimenti economici attuali più elevati per l'irrigazione. Tuttavia, i costi crescenti della siccità stanno spingendo gli agricoltori a investire nell’irrigazione in tutte le regioni del Corn Belt e nel sud-est degli Stati Uniti, ed è difficile prevedere il ritorno economico a lungo termine di questi investimenti.

Per condurre l’analisi costi-benefici dell’irrigazione di mais e soia, i ricercatori hanno eseguito una serie di simulazioni di modelli di colture. Hanno applicato diverse proiezioni climatiche globali che abbracciano la gamma di potenziali climi futuri – caldo e secco, caldo e umido, fresco e secco, fresco e umido, ciascuno relativo alla proiezione climatica media – per simulare la futura crescita delle colture in condizioni completamente irrigate o alimentate dalla pioggia. .

Il nostro lavoro essenzialmente crea una mappa degli Stati Uniti di dove avrà più senso installare e utilizzare attrezzature per l’irrigazione per le colture di mais e soia in futuro.

Per ciascuno scenario climatico, il modello colturale è stato utilizzato sia per il mais che per la soia in tutte le aree coltivate negli Stati Uniti. Le simulazioni del modello colturale hanno esaminato tre periodi: storico (1981-2010), metà del secolo (2036-2065) e fine secolo. (2071-2100) in scenari di emissioni di gas serra moderate e elevate. Le simulazioni hanno preso in considerazione i dati sulla gestione e sulla crescita delle colture a livello di contea forniti dal Servizio statistico agricolo nazionale del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, comprese le date di semina, maturità e raccolto. Per determinare i benefici economici dell’irrigazione – il team ha calcolato la resa aggiuntiva simulata del raccolto derivante dall’irrigazione e il corrispondente aumento del valore di mercato che ci si potrebbe aspettare – rispetto ai costi di irrigazione, che includevano l’elettricità necessaria per pompare l’acqua sotterranea e distribuirla sul campo, e le spese associate per ettaro per possedere e gestire il sistema di irrigazione.

Il team ha studiato non solo dove e quando sarebbe opportuno installare l’irrigazione per mais e soia, ma anche se ci sarà abbastanza acqua per farlo. Hanno calcolato il “deficit idrico per l’irrigazione”, che è la semplice differenza tra la quantità di acqua applicata al campo rispetto a quanta acqua dovrebbe essere disponibile per l’irrigazione.

I risultati mostrano che entro la metà del secolo ci sarà probabilmente abbastanza acqua per irrigare la soia in Iowa, Wisconsin, Ohio, Illinois settentrionale e Indiana, ma non il mais. L'Iowa è il più grande produttore di mais negli Stati Uniti. Le risorse idriche sotterranee per l'irrigazione sono risultate essere le più abbondanti nel sud-est degli Stati Uniti, soprattutto nella bassa valle del Mississippi, dove l'agricoltura è meno intensiva. Tuttavia, in questa regione i benefici dell’irrigazione sono minimi.