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La distribuzione di terreni agricoli e la sua relazione con i tipi di clima e suolo
La distribuzione di terreni agricoli in tutto il mondo è modellata da un complesso gioco di fattori ambientali, con il tipo di clima e suolo che è il più influente. Queste due variabili definiscono i confini dell'agricoltura praticabile, dettano quali colture possono essere coltivate, e determinano l'intensità delle pratiche agricole che una regione può sostenere senza degradazione.
Secondo l'Organizzazione per l'Alimentazione e l'Agricoltura (FAO), circa il 38 per cento della superficie terrestre è utilizzato per l'agricoltura, con circa un terzo di quella essendo la terra coltivata e il resto pascolo. Tuttavia, questa terra non è distribuito uniformemente. La concentrazione di attività agricola in zone specifiche riflette le condizioni climatiche e e edafiche sottostanti, e qualsiasi deviazione significativa da condizioni ottimali richiede un intervento tecnologico o un cambiamento climatico.
Clima e Terreni agricoli
Il clima è il fattore determinante del potenziale agricolo, che stabilisce i vincoli fondamentali all'interno dei quali devono operare i sistemi agricoli. Temperatura, precipitazioni, radiazione solare e la durata della stagione in crescita determinano collettivamente quali colture possono essere coltivate, quanti raccolti sono possibili all'anno e quali pratiche di gestione sono necessarie.
Temperatura e Stagioni Crescenti
La temperatura influenza direttamente i processi metabolici delle piante, determinando il tasso di fotosintesi, respirazione e crescita complessiva. Ogni specie di colture ha una gamma di temperatura specifica per uno sviluppo ottimale, e le deviazioni al di fuori di questa gamma comportano rese ridotte o un completo fallimento delle colture. La temperatura media durante la stagione di crescita e la durata del periodo di gelo-free sono fattori critici.
Il concetto di crescita dei tempi di laurea fornisce una misura quantitativa di accumulo di calore durante la stagione in crescita. Questa metrica aiuta a prevedere le fasi di sviluppo delle colture e viene utilizzata per classificare le regioni secondo la loro idoneità termica per diverse colture. Come il cambiamento climatico altera i regimi di temperatura, la distribuzione del terreno agricolo sta cambiando. Le temperature più calde stanno allungando le stagioni di crescita in alcune regioni, in particolare a latitudini più elevate, mentre aumentano lo stress termico in altri.
Precipitazione Modelli e disponibilità acqua
La disponibilità di acqua è probabilmente il fattore più limitante dell'agricoltura globale. La quantità e il tempo di precipitazioni determinano se l'agricoltura piovana può essere praticata o se è necessario l'irrigazione. Le regioni con precipitazioni affidabili che vanno da 500 a 1500 millimetri all'anno sono generalmente ben adattate alla produzione di colture convenzionali, a condizione che la distribuzione coincida con le fasi di crescita delle colture.
Le regioni aride e semiaridi, definite dalle precipitazioni annuali inferiori a 500 millimetri e dai tassi di evapotraspirazione elevati, affrontano sfide significative per l'agricoltura senza irrigazione. Queste aree coprono circa il 40% della superficie terrestre ma sostengono solo una frazione della produzione globale di colture.
Zone climatiche e sostenibilità agricola
Il sistema di classificazione del clima Köppen offre un quadro utile per comprendere i modelli globali della distribuzione delle terre agricole. I climi tropicali (A) con calore costante e alto sostegno alle precipitazioni perenni come la gomma, l'olio di palma e il cacao, così come il riso nelle zone a bassa pianura. I climi secchi (B) sono limitati alle colture a seconda della siccità o richiedono l'irrigazione.
Per ulteriori informazioni sulla classificazione del clima e sulle sue applicazioni agricole, il FAO Soil Portal[[] offre risorse complete su come il clima interagisce con i sistemi del suolo a livello globale.
Tipi di terreno e distribuzione del suolo
Il clima impone l'ampia gamma di potenzialità agricole, ma la qualità del suolo determina la produttività effettiva all'interno di quella busta. Il tipo di suolo influenza la capacità di trattenere l'acqua, la disponibilità di nutrienti, la profondità di radicamento e la suscettibilità all'erosione. La distribuzione del terreno agricolo produttivo è fortemente correlata alla presenza di terreni fertili, che sono essi stessi il prodotto del clima, materiale genitore, topografia e attività biologica su scale di lungo tempo.
Ordini del suolo e loro potenziale agricolo
La Base di riferimento mondiale per le risorse del suolo e la Tassonomia del suolo USDA classificano i suoli in ordini basati su orizzonti e proprietà diagnostiche. Tra gli ordini più significativi agrari ci sono Mollisols, Alfisols, Andisols, e alcuni tipi di Inceptisols.
Gli andisol, sviluppati da materiali vulcanici, sono molto fertili e sostengono l'agricoltura intensiva in paesi come l'Indonesia, il Giappone e parti dell'America centrale. I vertisol, con il loro alto contenuto di argilla e le proprietà di rimboschimento, si verificano nelle regioni tropicali e subtropicali della fertilità e sono adatti per cotone, riso e sorgo con una gestione attenta.
Fertilità del terreno e disponibilità Nutriente
La fertilità del suolo è una funzione di contenuto di materia organica, capacità di scambio di cationali (CEC), saturazione di base, e la disponibilità di nutrienti vegetali essenziali come azoto, fosforo, potassio e micronutrienti. La distribuzione di terreni fertili non è casuale; segue schemi geologici e climatici.
I suoli Loamy con proporzioni equilibrate di sabbia, limo e argilla offrono le migliori proprietà fisiche per l'agricoltura, fornendo un adeguato drenaggio, aerazione e ritenzione idrica. I suoli di sabbia drenano rapidamente e hanno una bassa ritenzione di nutrienti, mentre i suoli di argilla possono essere impollati e difficili da raggiungere.
Degradazione del suolo e conservazione
La Convenzione delle Nazioni Unite per combattere la desertificazione stima che 24 miliardi di tonnellate di terreno fertile vengono perse ogni anno a causa dell'erosione, con l'erosione dell'acqua e del vento che sono i meccanismi principali. La deforestazione, la sovrapposizione e le pratiche di finoggio inadeguate, in definitiva, accelerano la perdita del suolo, in particolare sulla superficie dispersa.
Le pratiche di conservazione come l'agricoltura senza fini, l'aratura, il terracing, la copertura e la coltivazione di agroforestali possono mitigare il degrado del suolo e mantenere il potenziale agricolo della terra. L'adozione di queste pratiche varia ampiamente in tutte le regioni, influenzate da incentivi economici, capacità tecnica e sostegno istituzionale.
Interazione tra clima e suolo
Il rapporto tra clima e suolo è bidirezionale e profondamente interdipendente. Il clima spinge i processi meteorologici che formano il suolo, determina il tipo di vegetazione che contribuisce alla materia organica e influenza il tasso di decomposizione e di cicli nutrienti.
Studi di casi di integrazione riuscita
La pianura indo-Gangetic, ad esempio, combina un clima subtropicale con piogge monsoniche e terreni alluvionali profondi depositati dai sistemi fluviali himalayani. Questa regione supporta sistemi di crollaggio intensivo di granoturco che alimentano centinaia di milioni di persone.
Sfide in ambienti marginali
In ambienti marginali, l'interazione tra clima e suolo crea vincoli significativi che richiedono una gestione attenta. Nella regione del Sahel dell'Africa, le precipitazioni basse e erratiche combinate con terreni sabbiosi, nutrienti-pore limitano la produzione di colture e portano a frequenti insicurezza alimentare. L'adozione di tecniche di irrigazione del suolo, la gestione integrata della fertilità del suolo e le varietà di colture resistenti alla siccità è essenziale per sostenere l'agricoltura in tali condizioni.
Modelli regionali di distribuzione agricola
L'esame della distribuzione dei terreni agricoli a livello regionale rivela modelli distinti, a partire dal clima, dal suolo e dall'uso storico del suolo, che costituiscono un quadro per la comprensione della diversità dei sistemi agricoli a livello globale e delle sfide specifiche che affrontano.
Regioni tropicali
Le regioni tropicali coprono una gran parte della superficie terrestre, ma il loro potenziale agricolo varia ampiamente. Nelle aree con alte precipitazioni e terreni vulcanici o alluvionali fertili, come l'isola di Giava in Indonesia, il Delta del Mekong in Vietnam, e gli altipiani di gomma tropicali dell'Etiopia, l'agricoltura intensiva è praticata, spesso sostenendo le densità di popolazione elevate.
La coltivazione dello spostamento, storicamente diffusa nelle regioni tropicali, è un sistema di uso del suolo adattato a terreni a bassa fertilità e ad alta pressione di parassiti. Si basa su lunghi periodi di caduta per ripristinare la fertilità del suolo attraverso la ricrescita della vegetazione naturale.
Regioni Temperate
Le regioni del bacino del sud America e dell'Australia, comprese gran parte dell'Europa, del Nord America, dell'Asia orientale, contengono le più grandi aree contigue di terreni agricoli produttivi. La combinazione di temperature moderate, precipitazioni adeguate e terreni fertili supporta l'agricoltura ad alta efficienza, la distribuzione meccanizzata delle terre all'interno delle regioni temperate riflette sia le condizioni naturali che i modelli storici di uso del suolo.
Nelle regioni temperate la distribuzione dei terreni agricoli è stata fortemente modificata dall'attività umana. Il drenaggio terrestre ha trasformato le zone umide in terreni agricoli produttivi, mentre l'irrigazione ha esteso l'agricoltura in aree più secche. Tuttavia, queste modifiche sono dotate di costi ambientali, tra cui la perdita di habitat naturali, l'esaurimento delle risorse idriche e il degrado del suolo.
Regioni Arid e Semi-Arid
Le regioni aride e semiaride coprono circa il 40% della superficie terrestre terrestre della Terra, ma sostengono solo una piccola frazione della produzione agricola globale. L'agricoltura in queste regioni è concentrata dove è disponibile l'acqua, sia attraverso l'irrigazione che nelle aree localizzate con piovo più elevato. La distribuzione di terreni agricoli nelle zone aride è patchy e fortemente dipendente dalla gestione dell'acqua.
L'agricoltura delle piogge nelle regioni semiaridi è caratterizzata da rese basse e da una variazione di anno in anno elevata a causa di precipitazioni errate. Le colture resistenti al tosse, come il sorgo, il miglio e il cefalo, sono coltivate in queste aree, spesso in rotazione con periodi di caduta per conservare l'umidità del suolo.
Regioni ad alta quota e montagna
Le regioni ad alta quota e quelle montane si trovano ad affrontare gravi vincoli climatici che limitano la distribuzione dei terreni agricoli. Le stagioni a breve crescita, le basse temperature e i ripidi pendii limitano la zona coltivabile e la gamma di colture che possono essere coltivate.
Nelle regioni montane, come le Ande, l'Himalaya e le Alpi, la terra agricola è distribuita secondo zone di altitudine. I fondali della valle e i pendii inferiori sono utilizzati per la cropping intensivo, mentre i pendii più alti sono relegati al pascolo o alla foresta. Il terreno è un adattamento comune al terreno ripido, permettendo la coltivazione su piste e il miglioramento della conservazione del suolo e dell'acqua.
Implicazioni per l'agricoltura sostenibile
Il rapporto tra distribuzione del terreno agricolo, clima e tipi di suolo ha profonde implicazioni per la sostenibilità dei sistemi agricoli. Poiché la crescita della popolazione aumenta la domanda di cibo e cambiamenti climatici altera le condizioni ambientali, la necessità di una gestione efficiente e adattativa del territorio non è mai stata maggiore. L'agricoltura sostenibile deve ottimizzare l'uso del terreno nei vincoli imposti dal clima e dal suolo, preservando anche la capacità di quelle risorse naturali per sostenere la produzione futura.
Agricoltura Climatica
L'agricoltura climatica integra la gestione delle risorse terrestri, idriche e genetiche per raggiungere tre obiettivi: una produttività agricola in costante aumento, un'adattamento al cambiamento climatico, una riduzione delle emissioni di gas serra. La distribuzione dei terreni agricoli deve essere riconsiderata alla luce dei cambiamenti climatici previsti.
In Africa subsahariana, ad esempio, dove le proiezioni climatiche indicano una maggiore frequenza e intensità della siccità, l'espansione delle colture resistenti alla siccità e la migliore conservazione delle acque del suolo sono le priorità. In Asia meridionale, i modelli di monsoon e gli eventi di pioggia estremi richiedono un migliore drenaggio e varietà di intolleranti all'alluvione.
Strategie di gestione del suolo
La gestione sostenibile del suolo è la base della produttività agricola a lungo termine. La distribuzione del terreno agricolo è inestricabilmente legata alla qualità del suolo e mantiene tale qualità è fondamentale per la futura produzione alimentare. Le strategie chiave includono ridurre l'erosione del suolo attraverso una riduzione della quantità di terreno, una copertura permanente del suolo e un'agricoltura di contorto; mantenere o aumentare la materia organica del suolo attraverso l'aggiunta di residui organici, coprire le colture e il letame; ottimizzare la gestione dei nutrienti attraverso la fertilizzazione appropriata attraverso la fertilizzazione equilibrata e la corretta prevenzione della fertilizzazione biologica.
L'associazione globale del suolo FAO[[]] offre linee guida e risorse per la gestione sostenibile del suolo a livello regionale e nazionale. L'integrazione di queste pratiche nei sistemi agricoli richiede conoscenze tecniche, incentivi economici e sostegno istituzionale. In regioni con terreni gravemente degradati, sono necessarie misure di ripristino come la bonifica dei terreni saline, la riforestazione delle potenziali piste recuperate e la bonitura delle terre conia.
Politica e Pianificazione dell'uso del territorio
Le politiche governative e i quadri di pianificazione dell'uso del suolo influenzano in modo significativo la distribuzione e la gestione dei terreni agricoli. Le norme di Zoning, i sistemi di tesoreria, i sussidi agricoli e le leggi sulla protezione dell'ambiente modellano tutti i modelli di utilizzo del suolo. In molti paesi in via di sviluppo, la sicurezza dei tenori deboli scoraggia gli investimenti a lungo termine nella conservazione del suolo e nel miglioramento della terra.
La pianificazione integrata dell'uso del suolo che considera i vincoli climatici e del suolo può contribuire a destinare il terreno al suo uso più appropriato, bilanciando la produzione agricola con la conservazione degli ecosistemi naturali.
La pianificazione dell'adattamento climatico deve essere integrata anche con le strategie di conservazione del suolo, ad esempio nelle regioni che hanno previsto un'aumento della siccità, la pianificazione dell'uso del suolo dovrebbe privilegiare le aree con terreni più profondi e una maggiore capacità di accumulo di acqua per la croppatura a pioggia, mentre la direzione dei terreni più bassi al pascolo o alla silvicoltura.
La distribuzione del terreno agricolo è un prodotto della profonda interazione tra clima e suolo, filtrato attraverso la storia umana e la capacità tecnologica. Il clima stabilisce i confini termici e idrologici per l'agricoltura, dettando la lunghezza delle stagioni in crescita, la disponibilità dell'acqua e la gamma di colture coltivabili. Il suolo determina la fertilità, la struttura e la resilienza della terra all'interno di tali confini, influenzando la produttività e la sostenibilità dei sistemi agricoli globali.
La comprensione di questo rapporto non è solo il riconoscimento dei vincoli; si tratta di individuare le opportunità. Con una gestione attenta, anche gli ambienti marginali possono essere produttivi, mentre la migliore terra agricola può essere mantenuta per le generazioni a venire. Come il cambiamento climatico rimodelliamo la geografia agricola del suolo del pianeta, la necessità di allineare le pratiche agricole con condizioni naturali diventa ancora più urgente.