Terrà

di Antonino Drago*

Quest’anno ricorre il ventennale dell’avvio operativo del SIAS, il Servizio Informativo Agrometeorologico della Regione Siciliana. Uno degli strumenti conoscitivi più utili e importanti elaborati dal SIAS negli ultimi anni è certamente l’”Atlante agro-topoclimatico della Sicilia”. L’Atlante permette di caratterizzare l’intero territorio della Sicilia e delle sue isole minori, alla toposcala, quindi con dettaglio territoriale molto elevato, che cartograficamente può essere rappresentato fino alla scala operativa aziendale. Esso è il risultato di un lungo lavoro, avviato nel 2003 (“Studio topoclimatico della Sicilia”), attraverso la rilevazione dettagliata delle principali variabili agrometeorologiche in sette aree studio della nostra regione, e che si è poi molto articolato nel tempo, attraverso notevoli approfondimenti metodologici e con l’impiego delle più recenti tecnologie GIS disponibili.

L’innovazione metodologica del progetto non ha riguardato però solo il dettaglio territoriale, ma anche l’elaborazione agroclimatologica per molte variabili meteorologiche mai studiate fino ad oggi in Sicilia, per l’assenza di serie di dati sufficientemente lunghe di radiazione solare, umidità relativa dell’aria, velocità del vento. E, ancora, l’applicazione dei più recenti metodi di studio sulle esigenze termiche delle specie vegetali agrarie, che legano più fortemente le elaborazioni alle caratteristiche bio-fisiologiche delle stesse. Così, nell’ambito delle numerose elaborazioni dell’Atlante, sono disponibili le carte decadiche delle Unità di Sviluppo (DU, Develpment Units), per le principali colture agrarie presenti nella nostra regione (agrumi, vite, pesco), realizzate attraverso l’impiego dei recenti modelli studiati e implementati a livello internazionale, alla stregua di quanto messo a punto per le esigenze di freddo di alcune specie frutticole decidue (es. melo, ciliegio).

E’ da evidenziare inoltre che, proprio queste ultime elaborazioni, sono state realizzate grazie ad innovativi approcci nelle elaborazioni GIS, spesso caratterizzati da alcuni “limiti” qualora si voglia contemporaneamente studiare e rappresentare sia la variabilità spaziale che quella temporale. Così nel nostro caso il GIS, da sempre appunto classicamente utilizzato per rappresentare bene la variabilità spaziale dei fenomeni studiati, è stato utilizzato in modo “innovativo”, al fine di riuscire a rappresentare, contestualmente, la variabilità spazio-temporale delle elaborazioni agroclimatiche, mediante la messa a punto di opportuni passaggi metodologici, per suddividere in fasi lo studio del fenomeno, alla stregua di una suddivisione “in fotogrammi”, e quindi rappresentare le sequenze temporali delle elaborazioni agroclimatologiche a scansione oraria.

L’esempio degli agrumi

La temperatura dell’aria determina condizioni più o meno favorevoli al regolare andamento del ciclo bio-agronomico delle diverse specie agrumicole. I valori ottimali di sviluppo e crescita sono compresi nel range 24-30 °C, con una soglia minima di sviluppo di circa 13 °C e una massima di circa 37 °C, oltre le quali si considerano sostanzialmente bloccate le attività fisiologiche di sviluppo e crescita. A partire da queste considerazioni vi sono importanti implicazioni tra l’andamento fenologico e le fasi di maturazione dei frutti, attraverso l’applicazione di alcuni modelli feno-climatici a base termica. Negli ultimi anni si sono affermati le applicazioni che considerano, più correttamente dal punto di vista del rapporto fra fisiologia e ambiente termico, l’evoluzione oraria della temperatura e quindi i cosiddetti modelli gradi-ora (GDH). In questa direzione, in particolare, recentemente si tende a privilegiare i modelli che prevedono il calcolo di Unità di Sviluppo, o Development Units (DU), alla stregua di quanto applicato da più tempo per i fenomeni legati alla determinazione del soddisfacimento del fabbisogno in freddo (Chilling Units) per alcune specie frutticole decidue (es. ciliegio, melo, ecc.).

In questo caso, il presupposto di base è quello di considerare il valore dell’Unità di Sviluppo variabile tra 0 e 1, in funzione di valori termici medi orari compresi all’interno dei range di valori ottimali per ciascuna specie (DU pari 1) o sub-ottimali (DU inferiori a 1, fino a zero). Dopo attente analisi e verifiche sull’applicabilità in Sicilia di alcuni dei suddetti modelli, si è pertanto ritenuto di scegliere il metodo delle Unità di Sviluppo (DU), non solo in quanto più vicino al significato fisiologico dell’elaborazione, ma anche perché in grado di rappresentare in modo molto più attendibile la simulazione del ciclo fenologico osservato in campo, specie durante le fasi di maturazione. Si tratta quindi di un modello che non prevede l’uso di un solo valore ottimale, ma appunto di un range entro cui ogni valore orario di temperatura si traduce in una Unità di Sviluppo.

Un approccio operativo molto utile e interessante per verificare il rapporto fra l’accumulo di calore e l’indice di maturazione è quello di confrontare l’accumulo di DU e il momento in cui si raggiunge il valore minimo ottimale del rapporto zuccheri/acidi, meglio noto come E/A (Estratti solidi solubili/acidi) o TSS/TTA (Total Soluble Solids/Total Titrable Acidity). Dai calcoli e dai confronti effettuati fra dati meteorologici e osservazioni agro-fenologiche effettuate in vari siti della Sicilia dal SIAS risulta quanto esposto nella tabella 1.

Tali informazioni risultano di grande utilità, sia dal punto di vista agro-climatologico, per gli aspetti riguardanti la vocazionalità territoriale nei confronti di diverse colture agrumicole, che agrometeorologico; in quest’ultimo caso, per conoscere con opportuno ed utile anticipo come si evolve durante la singola annata agraria il processo di maturazione dei frutti, cosa che può certo permettere di organizzare meglio le fasi di raccolta e commercializzazione del prodotto.

I dati e le eleborazioni dell’atlante

I principali elementi (parametri) geo-topografici guida (drivers) utilizzati per le operazioni di spazializzazione nell’ambito dell’Atlante sono: quota altimetrica sul livello del mare, distanza dalla costa, esposizione e pendenza dei versanti, indice di posizione topografica, rugosità del territorio (solo per il vento). Per tutti i parametri è stato utilizzato il modello digitale delle elevazioni (DEM) a griglia quadrata con lato di 20 m. Per lo studio e la rappresentazione della radiazione solare globale si invece è utilizzato un modello di irraggiamento teorico alla toposcala, disponibile nell’ambito di specifici pacchetti commerciali GIS, ma opportunamente adattato e calibrato sulla base del ricco dataset della rete di stazioni agrometeorologiche del SIAS.

Ma è ancora più importante evidenziare che il dataset SIAS è stato grandemente utilizzato per tutte le variabili elaborate. Il notevole patrimonio di dati raccolti ed archiviati dal SIAS in questi primi dieci anni di attività, compresi i molti dati agro-fenologici di agrumi e vite, ha consentito infatti, come vedremo successivamente, di calibrare e validare le elaborazioni di tutte le variabili, anche se le diverse tecniche di spazializzazione qui adottate non attribuiscono, opportunamente, alle singole stazioni il peso riconducibile alle specifiche caratteristiche geo-topografiche dei siti in cui sono installate. Le elaborazioni effettuate per le diverse variabili meteorologiche sono schematicamente riassunte nella Tabella 2. Per ciascuna di esse sono state impiegate tecniche di spazializzazione che di volta in volta utilizzano uno o più parametri geo-topografici, e in qualche caso anche i parametri di correlazione fra diverse variabili meteorologiche.

Tutte le elaborazioni realizzate sono disponibili nell’ambito della sezione cartografica del sito del SIAS, o direttamente dall’indirizzo del portale cartografico. Una particolare innovazione tecnologica, di grande utilità applicativa per gli utenti, è quella di potere fruire dei layers catastali sia alfanumerici che geografici, che consentono una più rapida e precisa interrogazione e rappresentazione delle elaborazioni.

Sulla pagina introduttiva della sezione cartografica del sito SIAS e in ogni sessione webgis dell’Atlante è disponibile il documento completo che illustra e spiega dettagliatamente la complessa ed articolata elaborazione metodologica del lavoro.

*Dirigente Area 3 “Coordinamento e Gestione generali Programmi, Agro-biodiversità e Cooperazione” del Dipartimento regionale Agricoltura

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