Population growth, combined with increasing consumption of calorie-intensive diets mainly based on animal proteins, is putting a strain on the planet's capacity to sustain the environmental impact generated by humanity. In particular, water is a vital resource for human life, as, among other things, it is essential in agriculture for crop growth. The aim of this thesis is assessing the water resources required to maximize the production of the fifteen most widespread edible crops in the world at the present scenario and at the future one (2030), for all those nations that are able to close the yield gap by 2030 through optimal irrigation management. Through this process it is possible to quantify the impact, expressed in terms of variation of water footprint, of closing the yield gaps for these 15 crops. In this way it is possible to evaluate for which nations is convenient to pursue the yield gap closure through irrigation management. The results show that in general it is convenient to close the yield gap through irrigation management. In other words, it is convenient to increase the amount of water irrigated to increase crop yields, because the ratio ‘crop per drop’ increases for most nations analyzed. Finally, water resources required to close the yield gap are compared with the renewable water resources available at a national level. Despite this, certain countries such as Tunisia and Pakistan are not going to have enough water resources to pursue this goal.

La continua crescita della popolazione, unita all’aumento della diffusione di diete sempre più caloriche e basate principalmente su proteine animali, sta mettendo a dura prova le capacità del pianeta di sostenere l’impatto ambientale generato dall’umanità. In particolare, l’acqua è una risorsa fondamentalmente per la vita dell’uomo, poiché, fra le tante cose, è una risorsa imprescindibile in ambito agricolo in quanto garantisce la corretta crescita delle colture. La presente tesi si pone l’obiettivo di valutare la risorsa idrica necessaria alla massimizzazione della produzione di 15 fra le più importanti colture a livello mondiale a oggi e al 2030, per tutte le nazioni che siano in grado di chiudere il gap di resa colturale (yield gap) al 2030 attraverso una gestione ottimale dell’irrigazione. Tramite questo procedimento si vuole poi quantificare l’impatto, espresso in termini di impronta idrica (Water Footprint), che si avrebbe dalla chiusura degli yield gaps per le 15 colture in questione. In questo modo si vuole valutare per quali nazioni sia conveniente perseguire la chiusura dello yield gap tramite la gestione dell’irrigazione. I risultati dimostrano come in generale vi sia un buon grado di convenienza nella chiusura dello yield gap tramite la gestione dell’irrigazione. In altre parole, risulta conveniente incrementare la quantità di acqua irrigata alle colture per ottenere un aumento della resa colturale, poiché il rapporto ‘crop per drop’ (letteralmente ‘pianta per goccia’, ovvero il raccolto che si ottiene per ogni goccia di acqua irrigata) aumenta per la maggior parte delle nazioni analizzate. Si è poi deciso di confrontare la risorsa idrica necessaria alla chiusura del gap agricolo con la risorsa idrica rinnovabile disponibile, con una valutazione eseguita a livello nazionale. Nonostante ciò, certi Paesi, fra i quali la Tunisia e il Pakistan, risultano non avere a disposizione sufficienti risorse idriche per perseguire questo obiettivo.

Impatto della massimizzazione della produzione agroalimentare sulla risorsa idrica

GARRASSINO, FRANCESCO
2013/2014

Abstract

Population growth, combined with increasing consumption of calorie-intensive diets mainly based on animal proteins, is putting a strain on the planet's capacity to sustain the environmental impact generated by humanity. In particular, water is a vital resource for human life, as, among other things, it is essential in agriculture for crop growth. The aim of this thesis is assessing the water resources required to maximize the production of the fifteen most widespread edible crops in the world at the present scenario and at the future one (2030), for all those nations that are able to close the yield gap by 2030 through optimal irrigation management. Through this process it is possible to quantify the impact, expressed in terms of variation of water footprint, of closing the yield gaps for these 15 crops. In this way it is possible to evaluate for which nations is convenient to pursue the yield gap closure through irrigation management. The results show that in general it is convenient to close the yield gap through irrigation management. In other words, it is convenient to increase the amount of water irrigated to increase crop yields, because the ratio ‘crop per drop’ increases for most nations analyzed. Finally, water resources required to close the yield gap are compared with the renewable water resources available at a national level. Despite this, certain countries such as Tunisia and Pakistan are not going to have enough water resources to pursue this goal.
D'ODORICO, PAOLO
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
3-ott-2014
2013/2014
La continua crescita della popolazione, unita all’aumento della diffusione di diete sempre più caloriche e basate principalmente su proteine animali, sta mettendo a dura prova le capacità del pianeta di sostenere l’impatto ambientale generato dall’umanità. In particolare, l’acqua è una risorsa fondamentalmente per la vita dell’uomo, poiché, fra le tante cose, è una risorsa imprescindibile in ambito agricolo in quanto garantisce la corretta crescita delle colture. La presente tesi si pone l’obiettivo di valutare la risorsa idrica necessaria alla massimizzazione della produzione di 15 fra le più importanti colture a livello mondiale a oggi e al 2030, per tutte le nazioni che siano in grado di chiudere il gap di resa colturale (yield gap) al 2030 attraverso una gestione ottimale dell’irrigazione. Tramite questo procedimento si vuole poi quantificare l’impatto, espresso in termini di impronta idrica (Water Footprint), che si avrebbe dalla chiusura degli yield gaps per le 15 colture in questione. In questo modo si vuole valutare per quali nazioni sia conveniente perseguire la chiusura dello yield gap tramite la gestione dell’irrigazione. I risultati dimostrano come in generale vi sia un buon grado di convenienza nella chiusura dello yield gap tramite la gestione dell’irrigazione. In altre parole, risulta conveniente incrementare la quantità di acqua irrigata alle colture per ottenere un aumento della resa colturale, poiché il rapporto ‘crop per drop’ (letteralmente ‘pianta per goccia’, ovvero il raccolto che si ottiene per ogni goccia di acqua irrigata) aumenta per la maggior parte delle nazioni analizzate. Si è poi deciso di confrontare la risorsa idrica necessaria alla chiusura del gap agricolo con la risorsa idrica rinnovabile disponibile, con una valutazione eseguita a livello nazionale. Nonostante ciò, certi Paesi, fra i quali la Tunisia e il Pakistan, risultano non avere a disposizione sufficienti risorse idriche per perseguire questo obiettivo.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/97502