Drip-cum-plastic mulch technology for high yield, cost-effectiveness, and water productivity in sustainable rice production

Il riso è l'alimento base più importante al mondo, che nutre miliardi di persone ogni giorno. In molte parti dell'Asia, in particolare in India, esso rappresenta la spina dorsola dell'economia e la principale fonte di calorie per le famiglie rurali. Per generazioni, gli agricoltori hanno coltivato il riso allagando i campi con l'acqua, un metodo noto come riso trapiantato in zone allagate (puddled). Sebbene questa tecnica funzioni, è incredibilmente vorace in termini di acqua, richiedendo spesso migliaia di litri d'acqua per produrre un solo chilogrammo di chicchi. In regioni in cui la falda acquifera si sta abbassando rapidamente, questo approccio tradizionale sta diventando insostenibile. Scienziati e agricoltori stanno ora cercando modi per coltivare più riso utilizzando significativamente meno acqua, una sfida che si colloca all'intersezione tra sicurezza alimentare e sopravvivenza ambientale.

Per affrontare questa crisi, i ricercatori dell'Istituto Indiano di Ricerca Agricola di Nuova Delhi si sono posti l'obiettivo di testare una nuova combinazione di tecniche di coltivazione. Si sono concentrati su un tipo specifico di riso chiamato Basmati, molto apprezzato per il suo aroma e la sua qualità all'esportazione. Il team voleva vedere se fosse possibile migliorare la crescita di questo riso cambiando tre fattori contemporaneamente: il modo in cui l'acqua viene distribuita, il modo in cui i semi vengono piantati e se il suolo viene coperto. Inveve di allagare i campi, hanno testato l'irrigazione a goccia, che distribuisce l'acqua lentamente e direttamente alle radici attraverso dei tubi. Hanno anche testato la semina su rilievi di terreno, noti come letti rialzati (raised beds), invece che su terreno pianeggiante. Infine, hanno sperimentato la copertura del suolo con un sottile strato di pellicola plastica per mantenere l'umidità e impedire la crescita delle erbacce. L'obiettivo era trovare un sistema che non solo risparmiasse acqua, ma producesse anche un raccolto migliore e generasse maggiori profitti per gli agricoltori.

I ricercatori hanno condotto il loro esperimento durante due stagioni di crescita nel 2024 e nel 2025. Hanno allestito un grande campo diviso in molti piccoli lotti, ciascuno dei quali riceveva una diversa combinazione delle tre tecniche. Alcuni lotti ricevevano acqua attraverso il sistema a goccia, mentre altri venivano allagati come i campi tradizionali. Alcuni erano piantati su terreno pianeggiante, mentre altri su letti rialzati. Alcuni lotti erano coperti con pacciamatura plastica, mentre altri venivano lasciati nudi. Confrontando i risultati tra tutte queste variazioni, il team è stato in grado di isolare esattamente quali metodi funzionassero meglio insieme.

I risultati sono stati chiari e coerenti in entrambi gli anni. I lotti che combinavano tutte e tre le moderne tecniche — irrigazione a goccia, letti rialzati e pacciamatura plastica — hanno superato ogni altro metodo. Queste piante crescevano più in alto e sviluppavano foglie più grandi, creando una chioma più densa che catturava più luce solare. Anche i loro apparati radicali erano più forti, con un maggiore accumulo di materia secca sottoterra, il che permetteva alle piante di bere e assorbire nutrienti in modo più efficiente. Poiché le piante erano più sane e meno stressate, producevano più chicchi. Il trattamento che utilizzava l'irrigazione a goccia su letti rialzati con pacciamatura plastica ha ottenuto la resa più alta di riso, producendo 5,4 tonnellate per ettaro nel 2024 e 4,9 tonnellate nel 2025. Al contrario, il metodo tradizionale di irrigazione superficiale su terreno pianeggiante senza pacciamatura ha prodotto meno della metà di tale quantità.

Oltre al peso dei chicchi, è migliorata anche la qualità del raccolto. Le piante nel miglior trattamento hanno prodotto spighe più lunghe con più chicchi su ciascuna di esse. Hanno anche assorbito più nutrienti dal suolo, assorbendo quantità maggiori di azoto, fosforo e potassio, che sono essenziali per la crescita delle piante. Questo uso efficiente delle risorse ha significato che l'acqua utilizzata per coltivare il riso era molto più produttiva. Il team ha calcolato che, per ogni metro cubo di acqua applicata, il miglior trattamento produceva oltre due chilogrammi di chicchi, mentre il metodo tradizionale produceva meno di un quarto di chilogrammo.

I benefici economici sono stati altrettanto significativi di quelli biologici. Poiché l'alto trattamento tecnologico produceva molto più grano, gli agricoltori hanno ottenuto profitti sostanzialmente più elevati. Il ritorno netto per il miglior trattamento è stato di quasi 120.000 rupie per ettaro nel 2024, rispetto ai miseri 5.000 rupie del metodo meno produttivo. Anche il rapporto tra denaro guadagnato e denaro speso era molto più alto, indicando che l'investimento nella nuova tecnologia era stato estremamente redditizio. Lo studio ha concluso che questo approccio integrato non è solo un modo per risparmiare acqua, ma è anche una strategia commerciale sostenibile per gli agricoltori che affrontano la scarsità idrica.

Questa ricerca offre una strada concreta verso un'agricoltura del riso sostenibile nelle regioni colpite dalla scarsità d'acqua. Combinando la distribuzione precisa dell'acqua, una migliore struttura del suolo e la conservazione dell'umidità, gli agricoltori possono coltivare più cibo con meno risorse. I risultati suggeriscono che passare dall'allagamento tradizionale a questi sistemi integrati può aiutare a garantire la fornitura di cibo proteggendo al contempo le acque sotterranee da cui dipendono le comunità. Per il riso Basmati, e potenzialmente per altre colture in climi simili, questa combinazione di irrigazione a goccia, letti rialzati e pacciamatura plastica rappresenta uno strumento potente per il futuro dell'agricoltura.