Bilancio idrico multiscala di aree forestali e agricole

La conoscenza del contenuto idrico del terreno (SWC) è essenziale per la comprensione di fenomeni fisici e biologici di grande importanza per le attività gestionali ed economico-produttive legate all'ambiente. Per il settore agroforestale, in particolare, SWC influenza direttamente lo stato dei vegetali, la loro crescita e produttività, sia in termini quantitativi che qualitativi, giungendo in forma indiretta, tramite l'azione sull'attività microbica e sullo stato del terreno, a condizionare gli equilibri dell'intero ecosistema. Per tale motivo, negli ultimi anni sono state sviluppate nuove metodologie per la sua misura a scale diverse, che hanno notevolmente ampliato le conoscenze teorico-pratiche, portando allo sviluppo di applicazioni d'interesse operativo. In mancanza di misure dettagliate la stima del SWC può essere effettuata tramite modelli integrati, che tengano conto delle caratteristiche fisico-chimiche dei terreni, delle condizioni meteo-climatiche e dello stato dei vegetali (crescita, densità, efficienza, ecc.). Per le componenti relativamente stabili nel tempo, come la tipologia di suolo, le informazioni possono essere reperite dagli archivi disponibili presso i vari servizi regionali, mentre per quelle più dinamiche occorre disporre di dati meteorologici aggiornati, modelli agrometeorologici affidabili e immagini ad alta definizione, raccolte con frequenza adeguata ed elaborate secondo procedure consolidate. L'integrazione di dati satellitari a media risoluzione, come Landsat e MODIS, consentono, infatti, di migliorare la rappresentatività e affidabilità delle analisi condotte localmente, estendendone l'uso ad ambiti più ampi. Anche partendo dai metodi operativi tradizionali, come quelli basati sul concetto di coefficiente colturale, Kc, l'uso integrato dei dati terrestri e satellitari consente di ottenere stime soddisfacenti anche a scale molto ampie.Su queste basi, il nostro gruppo di ricerca ha recentemente proposto un nuovo metodo di stima (chiamato NDVI-Cws) che combina l'indice di vegetazione a differenza normalizzata (NDVI) e i dati meteorologici per valutare operativamente l'evapotraspirazione reale giornaliera (ETr), sia localmente che a scala regionale. Il lavoro mostra la possibilità di combinare diversi metodi all'interno di un sistema organico di valutazione del contenuto idrico del suolo, ottenendo vantaggi significativi in termini di validità e precisione delle stime. La procedura è stata applicata su due aree di studio in Toscana, la prima in ambito tipicamente forestale (Barbialla, Montaione) e la seconda in ambito agrario, su pomodoro da industria coltivato in pieno campo (Roselle). A livello locale, i risultati ottenuti sono confrontati con le misurazioni giornaliere del contenuto d'acqua del suolo effettuate in diversi periodi. I risultati ottenuti confermano le potenzialità applicative del metodo di stima dell'ETr a partire da immagini satellitari, anche per colture irrigate nelle quali sono presenti condizioni di disomogeneità legate a una diversa copertura del campo e/o a pratiche irrigue localizzate.