Transcript Effetti dei cambiamenti climatici sull

Effetti dei cambiamenti climatici
sull’evapotraspirazione delle colture
Elisa Guerra1, Richard L. Snyder2, Francesca Ventura1*, Paola Rossi Pisa1
1
Dip. di Scienze e Tecnologie Agroambientali (DiSTA), Univ. Bologna, IT, [email protected].;
Land Air Water Resources (LAWR) Dep., Univ. of California, Davis (UCD) USA, [email protected];
* corresponding author
2
Introduzione
L'agricoltura è strettamente legata al clima, in quanto molto sensibile e dipendente dalle variazioni di
temperatura e disponibilità di acqua. In particolare, gli effetti del cambiamento climatico
sull’evapotraspirazione delle piante potrebbero avere impatti ambientali e socioeconomici di un certo
peso. I tassi di evapotraspirazione aumentano con le temperature, ma altri fattori, come l’umidità
relativa dell’aria e la maggiore concentrazione di CO2, potrebbero in parte compensare l'effetto della
temperatura sull’evapotraspirazione. Questo studio ha come obiettivi: stilare una relazione sui diversi
coefficienti colturali (Kc) presenti in letteratura, sviluppare un programma informatico per il calcolo
dei Kc, investigare sui possibili valori di Kc futuri.
Metodologia
KcMod è un modello raccolto coefficiente che contribuisce a determinare i valori di Kc single e dual
per diverse colture. Le colture possono essere separate in: colture stagionali (1), colture annuali (2),
frutteti caducifoglie e vite (3), frutteti subtropicali ed uliveti (4). In base alla fase di crescita si
identificano 4 valori di Kc: iniziale (AB), rapida (BC), centrale (CD) e fine stagione (DE). Il modello
utilizza i dati climatici come input per il calcolo dell’ETo, tramite le equazioni di Penman-Monteith
(1982) e di Hargraves-Samani (1985) quali: la radiazione solare (Rs), la temperatura minima (Tn), la
temperatura massima (Tx), la velocità del vento (u2), la temperatura del punto di rugiada (Td) e le
precipitazioni (PCP). Il modello include correzioni per le precipitazioni (Ke) e l’irrigazione (Ki), in
base all'equazione semplificata del modello di evaporazione dal suolo (Ventura et al., 2006). La pioggia
è considerata significativa se superiore al doppio di ETo, così come l’irrigazione. Per determinare i
valori di dual e single Kc per una determinata coltura irrigua, si seleziona un consumo idrico massimo.
Per i valori di Kc CD la correzione si basa sugli effetti climatici dovuti a velocità del vento e umidità
relativa (RH) sull’ETo. Il programma calcola anche i gradi giorno (DD) con il metodo del singolo seno
(Zalom et al., 1983) e il metodo agronomico, per il quale le Tn al di sotto della soglia inferiore (TL)
sono impostati uguali alla soglia più bassa e le Tx sopra la soglia superiore (TU) sono pari a Tx; i DD
sono poi calcolati come la temperatura media meno la soglia inferiore.
Risultati
1,2
Kc
0,8
0,4
0
14/11
3/1
22/2
12/4
1/6
21/7
9/9
29/10
18/12
TIME
CORN
PASTURE
STONEFRUIT
Figura 1 Valori di coefficienti colturali (Kc) per diverse colture.
OLIVE
6/2
Dual
Single
ETc (mm d-1)
8,0
4,0
0,0
22/2
18/4
13/6
Time 8/8
3/10
28/11
Figura 2. Evapotraspirazione colturale (ETc) per il kiwi.
Si riportano alcuni dei grafici prodotti dal modello. La figura 1 illustra l’andamento dei Kc durante la
stagione di crescita per alcune colture. La figura 2 rappresenta l’andamento dell’evapotraspirazione
colturale per una coltura irrigua (es. kiwi). In particolare si osserva come il metodo Dual di calcolo per
i Kc, rispetto al Single, sia più sensibile agli eventi di precipitazione e/o irrigazione, evidenziati da dei
picchi.
Conclusioni
I risultati ottenuti confermano che il database sui valori presenti in letteratura dei Kc è di aiuto per
stabilire il metodo di misura e di stima più adeguato per le varie colture. A differenza del rapporto tra
Kc e i giorni dell’anno (DOY), non ci sono relazioni lineari tra Kc e DD cumulativi.
Il modello sviluppato, per il calcolo di valori quali l’ET0, i Kc, l’ETc, considera le correzioni dovute
alle precipitazioni, all’irrigazione, alle condizioni standard di RH e velocità del vento. Utilizzando dati
relativi a colture cresciute in microclima modificato sarà possibile stimare i possibili effetti sull’ETc
dovuti a ipotetiche condizioni climatiche future.
Bibliografia
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