Bologna 15 Maggio 2006
Il Cambiamento climatico in
agricoltura
FRANCO ZINONI, ARPA Emilia-Romagna
CLIMAGRI: Cambiamenti climatici in agricoltura - Bologna 15 maggio 2006
1
aprile
maggio
giugno
Lineare (giugno)
Lineare (maggio)
Lineare (aprile)
Sommatoria termica Stazione di Alfonsine (1970 - 2004)
mesi Aprile - Maggio - Giugno
900
800
700
y 6= 1.2111x
600
y5 = 1.2127x
500
400
y4 = 0.102x
300
200
100
20
03
20
01
19
99
19
97
19
95
19
93
19
91
19
89
19
87
19
85
19
83
19
81
19
79
19
77
19
75
19
73
19
71
an
no
0
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2
SPI_24mesi
1719
17070
-0.0003
1713
1837
-0.00051778
1777 -0.0008
-8E-005
1750
-0.001
0.0015
2207
-0.0009
-0.0008
1885
-0.0015
0.001
0.0005
0
2283
2276
1921
-0.0003
1932
-0.0012
-0.0007
2301
-0.0012-0.0018
2338
2337 -0.001
-0.0021
2349
-0.0005
-0.001
-0.0015
0.0004
2358
0.0004
-0.002
-0.0025
2414
-0.003
-0.001 -0.0035
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3
Deficit traspirativo (mm) cumulato sui 180 giorni precedenti - Erba medica - suolo Risaia del Duca - Alfonsine
450
400
350
300
250
200
150
100
50
01/01/2000
01/01/1999
01/01/1998
01/01/1997
01/01/1996
01/01/1995
01/01/1994
01/01/1993
01/01/1992
01/01/1991
01/01/1990
01/01/1989
01/01/1988
01/01/1987
01/01/1986
01/01/1985
01/01/1984
01/01/1983
01/01/1982
01/01/1981
01/01/1980
01/01/1979
01/01/1978
01/01/1977
01/01/1976
01/01/1975
01/01/1974
01/01/1973
01/01/1972
01/01/1971
01/01/1970
01/01/1969
01/01/1968
01/01/1967
01/01/1966
01/01/1965
01/01/1964
01/01/1963
01/01/1962
01/01/1961
01/01/1960
01/01/1959
01/01/1958
01/01/1957
01/01/1956
0
Figura 8. Andamento del Dt180 (deficit traspirativo integrato su 180 giorni) per il sito
di Alfonsine (RA) coltivato ad erba medica (profondità radicale 2 m) su un suolo
specifico, piuttosto diffuso in pianura, per 45 anni consecutivi (1956-2000).
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Il rischio determinato dalla combinazione delle temperature
minime con la decade è ritornato simile al periodo 1960 - 1970
Variazione del rischio da gelo in provincia di
Bologna dal 1950 al 2003
60
50
40
30
20
10
1955
1957
1959
1961
1963
1965
1967
1969
1971
1973
1975
1977
1979
1981
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
0
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5
Maggior Rischio: incremento di accumulo di calore nei primi
mesi dell’anno con conseguente anticipo vegetativo
Sommatoria temperature massime con soglia 10 °C
periodo febbraio - 15 aprile (Prv. Di Bologna)
600
500
400
300
200
100
1952
1954
1956
1958
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
0
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6
Temperatura (°C)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
-11
-12
7-apr 18.00
T aria (2 m)
7-apr 20.00
7-apr 22.00
8-apr 0.00
T superficiale
8-apr 2.00
8-apr 4.00
8-apr 6.00
8-apr 8.00
La gelata nella notte 7/8 aprile 2003: temperatura
superficiale e temperatura dell’aria a 2 metri di altezza.
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Temperatura Massima - Valore Medio dal 28/5/99 al 6/6/99
Temperatura Massima - Valore Medio dal 01/05/00 al 31/05/00
°C
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CANCRO DA VALSA DEL PERO
MACULATURA ROSSA DELL'ALBICOCCO
COLPO DI FUOCO BATTERICO
DIABROTICA (mais)
SPODOPTERA EXIGUA (nottua della bietola)
OIDIO (vite e orticole)
FLAVESCENZA DORATA (scaphoideus)
PIRALIDE DEL MAIS
CALLIPTAMUS ITALICUS
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Ghiacciaio della Marmolada 2003
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Risposta delle componenti del
sistema agricolo: La produzione
CO2
Effetto diretto della CO2 sulle colture
Incremento della fotosintesi
Maggior efficienza traspirativa
Incremento della biomassa totale
++ C3
+ C4
+ C3
+ C4
++ C3
+ C4
+
Rese previste al 2050
Frumento
+ 15% (Kimball 95, Miglietta 96)
Vite
+ 15 / + 20% (Bindi 95)
Patata
+ 20 / + 30% (Miglietta 97)
Mais
- 8% (Miglietta 97)
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Effetti combinati:
CO2
Temperatura
Pioggia
PRODUZIONI
Modifica dei cicli colturali (stagioni di crescita più lunghe)
Modifica quali-quantitativa delle produzioni
Modifica degli areali di coltivazione
Modifica dei rischi da eventi estremi
• gelate – grandine – alluvioni - siccità / desertificazione
Modifica dei parassiti ( + insetti – funghi +/- infestanti)
Agricoltura - Ambiente
Modifica degli input (H2O, N, difesa,ecc.)
Modifica delle tecniche di coltivazione
Modifica della fertilità del suolo
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•Raccolta di dati storici delle rotazioni colturali
•Valutazione della potenzialità e del rischio climatico
•Effetti degli eventi estremi
•Valutazione del rischio agro-ambientale
•Siccità – desertificazione – fabbisogni irrigui
•Effetto dell’agricoltura sul cambiamento climatico
•Messa a punto di metodologie e strumenti di analisi
•Analisi delle conseguenze del cambiamento in atto
•Valutazione dell’effetto degli scenari futuri
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I GAS SERRA: possibili scenari
Scenari
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P. Duce – CNR-IBIMET
Individuazione delle aree agricole a rischio climatico
51 %
17 %
Attuale
Aree vocate per l’agricoltura
30 %
Aree poco vocate per l’agricoltura
38 %
Scenatio A2
34 %
35 %
Scenatio B2
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CLIMAGRI – Prof. P.P. Roggero, Univ. Delle Marche
Impatto dei principali sistemi colturali in aree di collina
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CRITERIA – Taratura del modello
Stazione sperimentale di S.
Pietro Capofiume
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CRITERIA3D
confronto tra runoff simulato e osservato
Bacino di Spescia, Serra de’ Conti
precipitazioni
osservato
precipitazioni
simulato
2500
osservato
simulato
9000
0
0
10
2
7500
2000
20
4
30
6
10
1000
12
40
4500
50
60
3000
14
500
70
16
80
1500
18
0
1/11
3/11
5/11
7/11
9/11
11/11
Evento Novembre 1998
13/11
15/11
20
17/11
90
0
15/6 1.00 15/6 11.00 15/6 21.00 16/6 7.00 16/6 17.00 17/6 3.00 17/6 13.00 17/6 23.00
Evento 16 Giugno 1999
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precipitazioni [mm]
8
runoff [m3/h]
1500
precipitazioni [mm]
runoff [m3/h]
6000
CRITERIA3D
un modello tridimensionale di bilancio idrologico
Bacino di Spescia, Serra
de’ Conti, Marche.
Contenuto idrico
simulato a 40 cm
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CLIMAGRI - F. Zinoni, Arpa: Effetto delle modificazioni
del clima sul rischio da gelate
Serie meteo storiche
Modelli fenologici
Scenari climatici
Modello topoclimatico
Eventi di gelo
(variabilità spaziale)
Fenologia
Modello di danno produttivo
Rischio climatico
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Albicocco (San Castrese), Alfonsine
Danno produttivo simulato e osservato
1.00
0.90
Osservati
0.80
Simulati
0.70
Damage
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
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1999
2000
24
Applicazione territoriali
ad area studio
Rischio da gelata tardiva
(albicocco San Castrese)
1985-1994
1995-2005
Storico 19612000
Scenario A2
2011-2050
Scenario B2
2011-2050
Perdita percentuale
media
18 %
2%
12 %
Deviazione standard
percentuale
19 %
6%
16 %
Massima perdita
percentuale
95 %
7%
68 %
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25
CO2 x 30
CO2 x 200
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26
- Completare e Applicare i risultati del progetto
CLIMAGRI
- Valorizzazione dei risultati del progetto CLIMAGRI
e delle ricerche realizzate in ambito regionale
- Definire le priorità e le strategie in merito allo
sviluppo della ricerca e delle applicazioni relative al
rapporto tra CLIMA – AGRICOLTURA - AMBIENTE
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