AGRICOLTURA, AMBIENTE E ALIMENTAZIONE Il dilemma del futuro di Alessandro Ragazzoni

1. Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-alimentari
ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNA
Alessandro Ragazzoni
AGRICOLTURA, AMBIENTE E
ALIMENTAZIONE
Il dilemma del futuro
Villareggia (Torino)
9 giugno 2021

2. “Quando avrete tagliato l’ultimo degli alberi,
prosciugato l’ultimo fiume, pescato l’ultimo dei
pesci e mangiato l’ultimo dei bisonti allora, ma
neppure un attimo prima, allora capirete che non
potrete mangiare i vostri inutili soldi.”
(Nuvola Rossa - capo indiano d’America tribù Oglala dei Sioux Lakota.
Nato a Blue Water Creek il 22.09.1822 e morto a Pine Ridge
10.12.1909)
… iniziamo

3. Lester R. Brown sostiene che
"Il cibo è il nuovo petrolio, la terra il nuovo oro".
Il titolo di questo volume rispecchia
in poche parole la complessità del
problema e la difficoltà delle scelte
da compiere nel futuro per la
produzione di alimenti senza
depauperare il “capitale naturale”
della Terra
Risorse naturali e consumi dell’uomo:
un dilemma per il futuro! 1

4. Il numero degli abitanti della Terra ha
raggiunto:
Il primo miliardo nel 1804
Il secondo miliardo nel 1927 (dopo 123 anni)
Il terzo miliardo nel 1960 (dopo 33 anni)
Il quarto miliardo nel 1974 (dopo 14 anni)
Il quinto miliardo nel 1987 (dopo 13 anni)
Il sesto miliardo nel 1999 (dopo 12 anni)
Il settimo miliardo nel 2012 (dopo 13 anni)
L’ ottavo miliardo nel 2026 (dopo 14 anni)
Il nono miliardo nel 2043 (dopo 17 anni)
______
fonti Nazioni Unite

5. Suolo
Acqua
Emissioni
inquinanti
UOMO
Consumo
BISOGNI
Energia
A
B
C
D
I consumi di risorse naturali: come misurarli

6. «Impronta» del suolo
1/1
A

7. Acqua BLU
Acqua VERDE
Acqua GRIGIA
PIOGGE
SUOLO
Livello di falda
Irrigazione
Evaporazione
Coltura agricola
Lisciviazione
inquinanti
Circolarità dell’acqua
«Impronta» dell’acqua B

8. Impronta dell’acqua in Italia
Uso agricolo
75,0%
Uso zootecnico
10,0%
Uso industriale
8,0%
Uso civile
7,0%

10. Consumo energia fase
«agricola»
Consumo energia fase
«extra agricola»
1,6 calorie 5,8 calorie
1 caloria
«bene alimentare»
+ 7,4
calorie
«Impronta» dell’energia C

11. TECNICA
PRODUTTIVA
Resa Gasolio Pesticidi
Azoto
minerale
GES
Gas effetto
serra
(ton/ettaro) (lit/ettaro) (kg/ettaro) (kg/ettaro) (tCO2e/ettaro)
- Media (Basso IMPATTO) 3,20 121,00 1,50 92,00 1,90
- Minima (BIO) 1,30 44,00 0,00 0,00 0,66
- Massima (INT) 5,20 221,00 5,00 160,00 3,29
Agricoltura: cereali
«Impronta» delle emissioni clima-alteranti (CO2eq) D
Indicatori di sostenibilità

12. Facciamo la somma di tutte le impronte ecologiche!!!!
+ SUOLO = MQ/KG
+ ACQUA = LIT H2O/KG
+ ENERGIA = kWh/KG
+ EMISSIONI INQUINANTI = CO2/KG
= CONSUMO TOTALE DI RISORSE!
OVERSHOOT DAY della Terra

13. Earth Overshoot Day
(EOD)
è il giorno nel quale l'umanità
consuma interamente le risorse
prodotte dal pianeta nell'intero
anno.
Nel 2019 il 29 luglio
Nel 2020 il 22 agosto
il miglioramento è dovuto
LOCKDOWN a causa del
COVID! Dinamica
preoccupante
OVERSHOOT DAY

14. Distribuzione impronta biologica per aree del mondo (1961)

15. Distribuzione impronta biologica per aree del mondo (2001)

16. (1) SPRECO ALIMENTARE
Mondo
1/3 del cibo
Pari a 1,3 MLD ton
Italia
Circa 28,6 euro/mese
179 kg/anno
Contraddizione del modello economico
SPRECO ALIMENTARE vs RISORSE NATURALI

17. CONSUMO DI CARNE E DI PESCE

18. CONSUMI DI RISORSE PER LA CARNE
La nostra DIETA

19. 1,3 mld tonnellate (ancora commestibili)
Impronta CO2eq
7 volte le emissioni
dell’ITALIA
Impronta H2O
Consumo inutile di 5
Laghi di Garda
Impronta SUOLO
Inutilmente gli
agricoltori lavorano il
28% della terra arabile
(2) RISORSE NATURALI

20. Le politiche agricole e ambientali dell’UE 2
Riduzione impiego concimi azotati
N
Produzione di energia rinnovabile
da sottoprodotti organici
kWh
Riduzione impiego acqua irrigua
H2O
Riduzione emissioni azotate da
attività agricole e zootecniche
NHx NOx
Macro-obiettivi
per la sostenibilità
dei progetti
aziendali
Dopo il 2022 Riforma della PAC
(A) La Riforma della Politica Agricola Comunitaria

21. Garantire la sostenibilità della produzione alimentare
Azioni per ridurre entro il 2030:
• l’uso e il rischio complessivi dei pesticidi chimici del 50%;
• le perdite di nutrienti nell’ambiente di almeno il 50%;
• l’uso dei fertilizzanti di almeno il 20%.
Garantire la sicurezza dell’approvvigionamento alimentare
Stimolare pratiche sostenibili nella trasformazione, nel commercio, alberghiero e dei servizi
di ristorazione
Promuovere un consumo alimentare sostenibile e sano
La Commissione è orientata a proporre un’etichettatura nutrizionale sulla parte anteriore
dell’imballaggio degli alimenti.
Ridurre le perdite e gli sprechi alimentari
La Commissione si è impegnata a dimezzare lo spreco alimentare pro capite.
Combattere le frodi alimentari lungo la filiera alimentare
La Commissione intende perseguire una politica di “tolleranza zero” contro le frodi
alimentari, che traggono in inganno i consumatori.
Entro il 2030
(B) La strategia «FARM TO FORK»
Gli agricoltori
devono dare
risposta

22. ECONOMIA CIRCOLARE
ECONOMIA LINEARE
Anello «debole»
Massimo
contenimento
“…ridisegnare i sistemi di produzione alimentare sulle regole dell’economia
circolare per garantire a tutta la popolazione mondiale cibo nutriente, ma
anche prodotto nel rispetto dell’ambiente e delle regole di sostenibilità...”.
Risorse naturali
Tutela delle
risorse
(C) Il passaggio a una economia «circolare»

23. Il caso del biogas e del biometano
3

24. La produzione di biogas: UN PROCESSO BIOLOGICO NATURALE

25. CASO STUDIO
Impianti biogas con l’impiego di insilato di mais Caso 1
Punti di FORZA:
- Produzione di energia rinnovabile;
- Produzione di ammendante organico;
- Buona redditività se i terreni coltivati sono di
proprietà.
Punti di DEBOLEZZA:
- Reddito collegato all’incentivo pubblico;
- Utilizzo di «materia prima nobile»;
- Sostituzione della destinazione del mais: da
alimentare a energia;
- Rischio di intensivazione colturale per ottenere
rese produttive elevate;
- Bilancio energetico molto ridotto se non
negativo.
NELLA ATTUALE NORMATIVA «VERDE» L’IMPIEGO DI COLTURE DI
«PRIMO» RACCOLTO è VIETATO

26. CASO STUDIO
Impianti biogas con effluenti zootecnici e sottoprodotti Caso 2
Punti di FORZA:
- Produzione di energia rinnovabile;
- Produzione di ammendante organico;
- Elevata redditività;
- Valorizzazione dei sottoprodotti;
- Bilancio energetico molto positivo;
- Trasformazione di un problema (i sottoprodotti)in un
valore.
Punti di DEBOLEZZA:
- Elevati volumi di biomassa residuale;
- Dimensione degli allevamenti.
NELLA ATTUALE NORMATIVA «VERDE» L’IMPIEGO DI
SOTTOPRODOTTI E’ INCENTIVATO

27. La DIGESTIONE ANAEROBICA
mineralizza la sostanza organica
e l’azoto in un ambiente
controllato
NH3
1
La DIGESTIONE ANAEROBICA
trasforma la matrice organica in
un ambiente controllato
(soprattutto sottoprodotti e
effluenti) in ENERGIA
2
La DIGESTIONE ANAEROBICA
trasforma la matrice organica in
un AMMENDANTE ORGANICO
3
Caso in esame BIOMETANO:
410 kg/ora * 8.000 ore/anno =
= 3,28 milioni kg/anno
= stoccaggio = 85.000 kg

28. Impianti consortili per la
concentrazione di
sottoprodotti e di effluenti
zootecnici
La potenza dell’impianto
deve essere dimensionata in
base alla disponibilità dei
sottoprodotti
Effetti positivi:
• Abbattimento emissioni da
sottoprodotti
• Produzione energia elettrica
• Produzione calore
• Produzione biometano
• Utilizzo digestato
Alcune considerazioni di carattere generale: sostenibilità?
La sostenibilità di un progetto

29. Sostenibilità dell’impianto: quale potenza?
POTENZA
IMPIANTO
BIOMASSA
Strategia A Strategia B
COSTANTE
L’imprenditore fissa una costante nel progetto:
a) la potenza da installare;
b) la disponibilità di biomassa in azienda.
ALTO
BASSO
POTENZA
IMPIANTO
BIOMASSA
LIVELLO DI SOSTENIBILITA’ ECONOMICA
ED AMBIENTALE
VARIABILE
In relazione al valore della costante
l’imprenditore deve impostare la filiera con
gradi di rischio differenti:
a) reperimento della biomassa necessaria per
il funzionamento della potenza installata;
b) realizzare un impianto di potenza congrua
alla disponibilità reale di biomassa in azienda.

30. CASO STUDIO
Filiera Blu S.r.l. Agricola
I benefici attesi dalla realizzazione dell’impianto biogas sono in un’ottica integrata:
• valorizzazione di biomassa residuale della coltivazione del mais (scarti colturali e tutoli)
ed altri sottoprodotti che in parte risulterebbero rifiuti da trattare (circa 1/3 dei terreni
coltivati a mais della zona);
• Impiego di pollina da allevamenti consortili;
• miglioramento della fertilità e la struttura dei suoli dal digestato;
• risparmio di fertilizzanti minerali e di sintesi nelle coltivazioni, con apporti importanti di
azoto (N) e di potassio (K) dal digestato (circa 5 kg/N/Ton);
• contributo al miglioramento del sistema irriguo attraverso la pratica della
fertirrigazione; con ali gocciolanti, attraverso la sinergia tra Filiera Blu e il Consorzio
irriguo Angiono Foglietti.

31. Dall’impianto biogas si prevede di ottenere annualmente
circa 35.072 tonnellate di digestato tal quale.
Il miglior rendimento del digestato si ottiene mediante separazione che permette di avere:
• 5.260 t/anno di separato solido da utilizzare nella preparazione dei terreni
• 29.811 t/anno di separato liquido per la fertirrigazione.
Si è calcolato che nel digestato sono presenti (si ricorda che azoto e potassio non si
modificano in quantità durante la fermentazione) si hanno circa:
• 234 t/anno di azoto, pari a 6/7 kg per tonnellata di digestato
• 175 t/anno di potassio pari a 5 kg per tonnellata di digestato
(1) EFFETTO AGRONOMICO: riduzione concimi chimici
Si consideri l’apporto di AZOTO
Fabbisogno medio colturale: 150 kg di azoto/anno/ettaro
Disponibilità da digestato: 234.000 kg di azoto/anno
Risparmio di fertilizzante chimico: 1.560 ettari/anno
Azoto organico
naturale

32. Acqua in agricoltura: elemento determinante
Stress idrico Irrigazione a pioggia
(consumo elevato)
Irrigazione a «pivot»
(consumo ridotto)
Problema!
(2) EFFETTO AGRONOMICO: riduzione acqua irrigua

33. Utilizzare il digestato per irrigare e concimare

34. Esempi di fertirrigazione su mais
Fonte: archivio RIVULIS
Stesura manichetta

35. Volumi distribuiti Aziende Terreni
Tipologia di irrigazione (quota %) (quota %) (quota %)
1) Scorrimento e infiltrazione laterale 27,20% 29,70% 30,90%
2) Sommersione 34,80% 1,90% 9,10%
3) Aspersione 26,80% 42,00% 39,60%
4) Micro-irrigazione 9,60% 28,60% 17,50%
5) Altro 1,50% 5,40% 2,80%
Riparto dei sistemi irrigui in Italia
Effcienza potenziale
Tipologia di irrigazione (quota %)
A) Aspersione:
- Rotolone 65-75 %
- Pivot 75-85 %
- Sistemi fissi 70-85 %
B) Irrigazione superficiale:
- Infiltrazione laterale 45-65 %
- Infiltrazione laterale intermittente 55-75 %
- Sommersione 25-60 %
C) Micro-irrigazione:
- a spruzzo 85-90 %
- a goccia superficiale 85-95 %
- a goccia sottosuperficiale > 95 %
Efficienza dei sistemi irrigui
Fonte: ns. elaborazione da Grignani C. (2017), L’acqua per la produzione agricola: valorizzazione o spreco?, Assessorato Agricoltura Regione
Piemonte ‐ Torino, 30 novembre 2017

36. Tipologia di irrigazione
Consumo
irriguo
Efficienza
potenziale
Resa
produzione
Consumo
unitario
(litri/ha) (quota %) (t/ha) (litri/t)
A) Aspersione
(rotolone) 7.400,00 75,00% 10,30 957,93
B) Irrigazione superficiale
(scorrimento) 7.800,00 55,00% 9,90 1.432,51
C) Micro-irrigazione
(manichetta superficiale) 6.700,00 85,00% 11,50 685,42
Analisi del consumo reale unitario di acqua irrigua in base ad alcuni parametri
colturali
(957,93 – 685,42)/957,93
= - 28,45%
Consumo idrico
Bacenetti J, Lovarelli D, Fiala M., Hoekstra A.Y. (2015), “SOSTENIBILITÀ Un nuovo
indicatore ambientale per i prodotti agroalimentari”, Terra Vita, n. 14.

37. NON IRRIGATO
ASPERSIONE A PIOGGIA
IRRIGAZIONE A GOCCIA
Confronto tra tecniche di irrigazione

38. Progetto irriguo
Area MORIONDO
Area DOREA BALTEA
Area SEDE
IMPIANTO
BIOGAS
Il Consorzio Irriguo Angiono Foglietti ha in
progetto e prevede la realizzazione nel 2022/23 di
3 comprensori irrigati con ali gocciolanti da
stazioni di filtrazione e pompaggio.
La superficie complessivamente irrigata con
questo sistema sarà è di 290 ettari ed è
interamente localizzata nelle vicinanze
dell’impianto in progetto.

39. (3) EFFETTO ENERGETICO: teleriscaldamento

40. Progetto teleriscaldamento
IMPIANTO
BIOGAS
Potenza termica richiesta:
Centro sportivo = 63 kW
Centro polivalente = 206 kW
Scuola elementare = 68 kW
Asilo = 145 kW
Sede Consorzio Irriguo A. Foglietti = 30 kW
Uffici C.A.P.A.C. = 26 kW
Potenza totale richiesta = circa 538 kW
Potenza termica netta dall’impianto = circa 750 kW

41. Per concludere…
5
Ognuno deve fare qualcosa!

42. Agenda Globale delle Nazioni Unite
17 Sustainable Development Goals (SDGs)
ONU 2030
Gli Enti internazionali chiedono responsabilità da parte di tutti

43. Strategie di scelta
Fonte: forum Nimby
Risultati scientifici e
non solo approcci
di scelta emotivi

44. “La bellezza di un circolo è che non ha inizio e non ha fine.
Se un sistema è in grado di rigenerarsi, allora può garantire una legge
fondamentale per la nostra esistenza: la generazione successiva potrà avere
almeno lo stesso tenore di vita di quella precedente”
Jean-Paul Fitoussi
«…L’ambiente umano e l’ambiente naturale si degradano insieme, e non
potremo affrontare adeguatamente il degrado ambientale, se non prestiamo
attenzione alle cause che hanno attinenza con il degrado umano e sociale…»
Lettera Enciclica «Laudato sì». Par. 23 e 48
Santo Padre Papa Francesco
Sul livello culturale si deve fare di più. Cultura con la c maiuscola, cioè
formare la mente delle persone. Bisogna cambiare lo slogan consumare di
più e pagare meno, in consumare meglio e pagare il giusto. Se passa il
messaggio low cost, si uccidono gli agricoltori
Stefano Zamagni
28 gennaio 2017 Forum della Compagnia delle opere agroalimentare
… alcune riflessioni