Avenços en el seguiment de variables ambientals per a l’anàlisi de la resiliència dels agroecosistemes

Avenços en el seguiment de variables ambientals per a l’anàlisi de la resiliència dels agroecosistemes

De l’article «Avenços recents en el seguiment de variables ambientals per a l’anàlisi de la resiliència dels agroecosistemes i la gestió sostenible dels recursos naturals«, de Nunzio Romano, Rita Deiana, Chiara Romano i Paolo Nasta, publicat a Quaderns Agraris 56-57 (2024-2025), p. 31–57, amb contribucions de la Universitat de Nàpols Federico II, la Universitat de Pàdua i la Universitat de Barcelona.

Aquest article revisa els desenvolupaments recents en el monitoratge ambiental aplicat als sistemes agrícoles i forestals, amb especial atenció a les regions mediterrànies sotmeses a estrès hídric, pressions climàtiques i canvis accelerats en l’ús del sòl. L’article destaca la necessitat d’integrar mesures a múltiples escales, des de sensors capacitatius enterrats que registren contingut d’aigua, temperatura i conductivitat elèctrica del sòl, fins a sistemes de neutrons còsmics capaços d’estimar la humitat mitjana d’àrees de 20–25 hectàrees. Aquestes mesures locals es combinen amb observacions remotes mitjançant drons i satèl·lits, que permeten caracteritzar l’estat hídric de la vegetació i la dinàmica superficial del territori. La integració d’aquestes fonts de dades millora la capacitat de detectar canvis en la disponibilitat d’aigua, l’efecte de les pràctiques agronòmiques i la resposta dels ecosistemes davant pertorbacions naturals i antròpiques.

L’article contextualitza aquests avenços dins del concepte de zona crítica terrestre, que abasta des dels aqüífers fins a la baixa atmosfera i inclou el sistema sòl-vegetació. Els observatoris agroambientals emergeixen com a infraestructures essencials per generar sèries temporals llargues i dades integrades sobre processos hidrològics, biogeoquímics i ecològics. El cas de l’observatori agroambiental de la conca de l’Alento, al sud d’Itàlia, exemplifica un sistema complet de monitoratge que combina sensors terrestres, estacions meteorològiques, piezòmetres, mesures d’escorrentia i teledetecció. La conca, d’uns 400 km², inclou preses destinades a usos hidroelèctrics, agrícoles i potables, i forma part del programa UNESCO-HELP. Aquest observatori permet analitzar la resiliència dels agroecosistemes mediterranis davant sequeres prolongades, descens dels nivells freàtics, intrusió salina en zones costaneres i degradació de les aigües subterrànies.

ÀmbitVariables clauTecnologies i sensorsEscala de mesuraAplicacions principals
SòlHumitat, temperatura, conductivitat elèctricaSensors capacitatius enterratsPuntual (perfil del sòl)Reg de precisió, detecció d’estrès hídric, seguiment de processos hidrològics
Sòl (àrea extensa)Humitat mitjana del sòlCosmic-ray neutron sensor (CRNS)20–25 ha (diàmetre ~600 m)Avaluació regional de disponibilitat d’aigua, calibració de models hidrològics
VegetacióEstrès hídric, vigor, estat fenològicDrons (UAS) amb sensors òptics i tèrmicsParcel·la / explotacióMonitoratge de cultius, detecció precoç d’estrès, suport a decisions agronòmiques
AtmosferaPrecipitació, temperatura, vent, radiacióEstacions meteorològiquesLocal / concaAnàlisi climàtica, gestió de recursos hídrics, predicció d’episodis extrems
Aigües superficialsCabals, escorrentia, qualitatAforadors, sondes multiparamètriquesConca hidrogràficaGestió de preses, prevenció d’inundacions, balanç hídric
Aigües subterràniesNivell freàtic, qualitatPiezòmetres, sensors químicsAqüífer / concaControl de descens freàtic, intrusió salina, contaminació agrícola
Teledetecció orbitalHumitat superficial, cobertes del sòl, vigor vegetalSatèl·lits d’observació terrestreRegional / mediterraniSeguiment de sequera, canvis d’ús del sòl, calibració de models
GeofísicaEstructures del subsòl, jaciments arqueològicsTomografia elèctrica, georadarPuntual / parcel·laCompatibilització entre patrimoni i gestió agrària, diagnosi del subsòl
ModelitzacióFlux d’aigua, balanç hídric, resiliènciaModels hidrològics i ecohidrològicsConca / regióPredicció d’impactes climàtics, suport a polítiques de gestió
Observatoris agroambientalsIntegració de totes les dades anteriorsXarxes de sensors + teledetecció + sèries temporalsMultiescalaAvaluació de resiliència, serveis ecosistèmics, gestió sostenible de recursos

El text identifica els principals reptes de la regió mediterrània: augment de la demanda d’aigua per a regadiu i ramaderia, intensificació agronòmica, abandonament de zones de muntanya amb expansió forestal i increment de contaminants emergents, com disruptors endocrins i residus d’antibiòtics. S’hi destaca la necessitat de mapes d’indicadors de resiliència i de mesures d’adaptació al canvi global, així com el paper creixent de les solucions basades en la natura, com el biocarbó, la bioenginyeria i la gestió forestal orientada a la conservació del sòl i l’aigua. Finalment, l’article presenta aplicacions geofísiques en contextos rurals amb jaciments arqueològics, mostrant com tècniques com la tomografia elèctrica o el georadar poden complementar el monitoratge ambiental i aportar informació rellevant per a la gestió del territori.