Calibrazione del modello APSIM mediante prove agronomiche di lungo periodo per la simulazione della resilienza dei sistemi agricoli ai cambiamenti climatici

In the current context, agronomic practices face the complex challenge of ensuring food security for a growing global population during climate change. The effects of global warming, the rising frequency of extreme weather events and soil degradation underscore the urgency of identifying more sustainable practices. These practices must respect ecosystems, preserve soil fertility and ensure the continuity of agricultural production. This research is based aims to investigate whether the use of models such as the Agricultural Production Systems Simulator (APSIM) can facilitate the transition towards more sustainable agricultural practices. The study utilizes agronomic data collected from four italian locations (Padova, Piacenza, Perugia, and Foggia) with the goal of outlining a pedoclimatic profile representative of the diverse environmental conditions in Italy. The APSIM model was calibrated and validated using crop yield data obtained from agricultural rotations at each study site, along with the respective meteorological parameters. The use of data from long-term field trials allowed the model to generate highly accurate simulations, highlighting the effectiveness of agronomic techniques such as crop rotation and conservation agriculture. These practices have proven essential not only for maintaining crop productivity but also for protecting the quality and health of agricultural soils over the long term. In conclusion, the study identifies APSIM as a reliable and accurate tool to support agriculture in its transition toward sustainability. The model proves useful in addressing the challenges posed by climate change, offering farmers predictive tools that enable the planning of resilient and environmentally respectful agronomic strategies.

Nel contesto attuale, le pratiche agronomiche si trovano ad affrontare la sfida particolarmente complessa di garantire la sicurezza alimentare per una popolazione mondiale in costante crescita, in un contesto di cambiamento climatico sempre più pronunciato. Gli effetti del riscaldamento globale, l'aumento della frequenza di eventi meteorologici estremi e il degrado del suolo impongono l'urgenza di individuare pratiche più sostenibili. Queste devono essere in grado di rispettare l’ecosistema, preservare la fertilità del suolo e assicurare la continuità della produzione agricola. Il presente lavoro di ricerca si basa su dati sperimentali e si propone di indagare se l'impiego di modelli come l’Agricultural Production Systems Simulator (APSIM) possa facilitare il processo verso pratiche agricole più sostenibili. Lo studio utilizza dati agronomici raccolti da quattro località italiane (Padova, Piacenza, Perugia e Foggia) con l'obiettivo di delineare un profilo pedoclimatico rappresentativo delle diverse condizioni ambientali dell’Italia. Il modello APSIM è stato calibrato e validato utilizzando dati relativi alle rese colturali ottenute da rotazioni agricole in ciascun sito di studio, oltre ai rispettivi parametri meteorologici. L’uso di dati provenienti da prove di lungo periodo ha permesso al modello di generare simulazioni particolarmente accurate, sottolineando l’efficacia di tecniche agronomiche come la rotazione delle colture e l'agricoltura conservativa. Tali pratiche si sono dimostrate fondamentali non solo per preservare la produttività delle colture, ma anche per proteggere la qualità e la salute del suolo agricolo nel lungo termine. In conclusione, lo studio identifica APSIM come uno strumento affidabile e preciso per supportare l'agricoltura nella sua transizione verso la sostenibilità. Il modello si dimostra utile nell’affrontare le sfide poste dal cambiamento climatico, offrendo agli agricoltori strumenti predittivi che permettono di pianificare strategie agronomiche resilienti e rispettose dell’ambiente.