Aumentare la produttività dell'agricoltura alimentata da acque piovane, che ancora oggi fornisce circa il 60 per cento del cibo mondiale, darebbe una svolta significativa alla produzione di alimenti del pianeta. In ogni modo, il potenziale per l'aumento del rendimento è fortemente legato alla distribuzione delle precipitazioni piovose. In aree aride, la raccolta delle acque piovane può portare sia ad una riduzione del rischio sia ad un incremento del rendimento.
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Misure per combattere condizioni d'aridità  |
Come mostra il diagramma sottostante, esistono molti modi di raccogliere le acque piovane: utilizzando microstrutture sul campo per convogliare l'acqua verso piante specifiche o filari di piante (valorizzazione in situ); captare e incanalare l'acqua esterna dalla zona di captazione al campo in cui si coltivano le piante (irrigazione per deflusso); raccogliere l'acqua esterna dalla zona di cattura ed immagazzinarla in serbatoi, pozzi o altre strutture per utilizzarla durante i periodi di siccità (accumulo per irrigazione integrativa).
Lavori eseguiti in Burkina Faso, Kenya, Niger, Sudan e Tanzania, hanno mostrato che, la raccolta delle acque piovane, può incrementare la resa di due, tre volte rispetto all'agricoltura tradizionale su terreni aridi. Inoltre, la raccolta delle acque piovane ha spesso benefici doppi o tripli: non fornisce solamente più acqua per la coltivazione ma ne apporta anche alla ricarica delle acque sotterranee ed aiuta a ridurre l'erosione dei suoli.
Effetti dello scasso sperimentati in Tanzania La resa del mais è stata incrementata da meno di 1 fino a più di 4,8 tonnellate per ettaro utilizzando lo scasso con buone precipitazioni e fertilizzanti.  |
La gestione del rischio costituisce un problema cruciale nell'agricoltura alimentata da acque piovane. Maggiore è il rischio di diminuzione del raccolto, a causa di siccità e periodi aridi, minore è la probabilità che gli agricoltori investano in coadiuvanti quali fertilizzanti, sementi migliorate e lotta ai parassiti. La valorizzazione in situ di suolo ed acqua, contribuisce in maniera relativamente modesta alla riduzione del rischio nell'agricoltura alimentata da pioggia. Per avere riduzioni sostanziali del rischio bisogna introdurre l'irrigazione per deflusso, con l'opzione dell'irrigazione integrativa. Sfortunatamente, le tecnologie che riducono il rischio sono di solito più costose e la loro realizzazione richiede conoscenze tecniche più sofisticate.
Valorizzazione delle risorse idriche in situ
In aree aride, una mediocre gestione del suolo può ridurre notevolmente la resa dei raccolti, anche al di sotto di 1 tonnellata per ettaro. Un motivo risiede nel fatto che, spesso, la degradazione del suolo colpisce la superficie del terreno, portando alla formazione di croste ed altri fenomeni che impediscono la percolazione delle acque piovane. In questo modo, la maggior parte delle precipitazioni, semplicemente ruscella sulla superficie del suolo, raccogliendosi in torrenti carichi di limo e producendo una forte erosione a solchi. Le colture traggono un modesto beneficio da quest'acqua.
Una delle cause principali è il troppo frequente rivolgimento del terreno, effettuato a mano o con il trattore. Questo lascia il suolo esposto e vulnerabile sia al vento sia all'erosione idrica. Mentre le tecniche di aratura sviluppate in regioni temperate, con piogge moderate e venti leggeri, sono relativamente innocue, spesso mal si adattano a climi e suoli tropicali.
Tecniche alternative di lavoro del suolo, rivoltare il suolo solo lungo i filari di piante, aratura profonda per rompere la crosta superficiale, realizzare dei bordi rialzati che seguano le curve di livello, coltivazione delle piante in fosse e realizzare terrazze a mezzaluna attorno ad alberi ed arbusti, può incrementare la resa della coltivazione e ridurre l'erosione.
Queste tecniche permettono di utilizzare in modo più efficiente piogge limitate. Esperimenti eseguiti in Tanzania hanno dimostrato che, frammentare la crosta superficiale mediante aratura, ha incrementato la rendita del mais da 1,8 a 4,8 tonnellate per ettaro in un anno con piogge abbondanti e letame applicato quale fertilizzante. A Damergou, in Niger, utilizzando aratri speciali, si sono realizzate microstrutture di captazione e solchi che seguono le linee di livello su una superficie di 310 ettari in meno di un mese. I costi ammontarono a soli 90 dollari per ettaro. La resa media risultò essere di 2 tonnellate di sorgo per ettaro, con precipitazioni annue di soli 360 mm.
Irrigazione per deflusso
Ancora molto deve essere fatto per fronteggiare gli effetti dei periodi di siccità che ogni anno colpiscono le aree aride e semi aride. Nonostante questi periodi di siccità durino spesso meno di una settimana, esiste un forte rischio di un importante calo della resa, se ricadono in concomitanza di fasi sensibili per la crescita, quali la fioritura o la formazione del grano.
Il metodo migliore per risolvere il problema è deviare le acque pluviali che precipitano nella zona circostante, verso il terreno in cui si fanno crescere le piante. Supponendo che si siano create le giuste condizioni di infiltrazione, l'acqua può essere immagazzinata attorno alle radici delle piante anche per lunghi periodi, sufficienti per essere di notevole aiuto durante siccità di circa tre settimane. Si possono annoverare fra i metodi per deviare le acque piovane verso la coltivazione all'interno delldi captazione: la deviazione di torrenti, utilizzare il flusso di piena degli uadi, convogliare il ruscellamento con muretti (un sistema utilizzato con notevole efficacia dagli antichi abitanti del deserto del Neghev) e persino deviare il flusso del ruscellamento da strade e sentieri.
Accumulo per irrigazione integrativa
In ultimo, esistono metodi per immagazzinare il ruscellamento dai periodi piovosi per utilizzarlo durante periodi di siccità; si possono annoverare fra questi: serbatoi, invasi, cisterne e dighe in terra utilizzate per irrigazione integrativa in Cina, India, Africa sub-Sahariana e diverse altre regioni. Malgrado queste opere siano molto costose e la loro realizzazione richieda, da parte degli agricoltori, un notevole bagaglio di conoscenze, hanno il vantaggio di ridurre in maniera sostanziale il rischio di raccolti ridotti o distrutti a causa della siccità.
Valle della Keita, Niger 
Diminuzione della degradazione del suolo mediante fissazione delle dune nella valle della Keita nel Niger In 5 anni la popolazione della valle della Keita nel Niger, con l'ausilio di un progetto di sviluppo integrato della FAO finanziato dall'Italia, ha trasformato circa 5 000 km2 di paesaggio sterile ed improduttivo in un giardino fiorente per piante, bestiame ed alberi. La partecipazione pubblica fu la chiave del successo di questo progetto, che ha beneficiato di più di 4 milioni di ore/persona, impiegate nel piantare gli alberi, nello scavo di pozzi, nella costruzione di sfioratori e sbarramenti sotterranei, nella realizzazione di terrazzamenti e cunette, nell'arare il terreno in profondità e nell'erigere barriere di dune. Il progetto provvide alla formazione, ed aiutò gli abitanti dei villaggi a costruire nuove scuole, strade, centri ricreativi, cliniche e mulini. La comunità ha acquisito nuove competenze: l'utilizzo di colture commerciali, la realizzazione di oggetti artigianali ed il trattamento dei prodotti agricoli. Migliaia di persone hanno partecipato alle squadre di lavoro e centinaia sono state formate alla gestione. |
L'agricoltura a piccola scala, alimentata da pioggia, può essere produttiva in aree di scarso rendimento se è disponibile l'irrigazione supplementare necessaria per compensare siccità di breve periodo che possono divenire critiche per le colture e ridurre fortemente la loro resa. Se esistessero modi economici ed efficaci per immagazzinare l'acqua prima di fasi critiche della coltivazione, per poi riutilizzarla qualora la pioggia venisse a mancare in momenti critici, la produttività della coltivazione potrebbe incrementare notevolmente.