2.1 Introduzione

Il termine «punto di ribaltamento» è attualmente utilizzato per descrivere i sistemi naturali che sono sull’orlo di cambiamenti significativi e potenzialmente catastrofici (Barnosky et al. 2012). I sistemi di produzione alimentare agricola sono considerati uno dei principali servizi ecologici che si stanno avvicinando a un punto di svolta, poiché il cambiamento climatico genera sempre più nuovi rischi di parassiti e malattie, fenomeni meteorologici estremi e temperature globali più elevate. Anche la cattiva gestione del territorio e le pratiche di conservazione del suolo, l’esaurimento dei nutrienti del suolo e il rischio di pandemie minacciano l’approvvigionamento alimentare mondiale.

I seminativi disponibili per l’espansione agricola sono limitati e l’aumento della produttività agricola negli ultimi decenni è principalmente il risultato di una maggiore intensità di coltura e di una migliore resa delle colture rispetto all’espansione della massa agricola (ad esempio, il 90% dei guadagni nella produzione agricola è stato un risultato di aumento della produttività, ma solo il 10% a causa dell’espansione del territorio) (Alexandratos e Bruinsma 2012; Schmidhuber 2010). Si stima che la popolazione mondiale raggiunga gli 8,3-10,9 miliardi di persone entro il 2050 (Bringezu et al. 2014), e questa crescente popolazione mondiale, con un corrispondente aumento del consumo totale e pro capite, pone una vasta gamma di nuove sfide sociali. Il rapporto 2017 della Convenzione delle Nazioni Unite per combattere la desertificazione (UNCCD) Global Land Outlook Working Paper rileva tendenze preoccupanti che interessano la produzione alimentare (Thomas et al. 2017), tra cui il degrado del suolo, la perdita di biodiversità e di ecosistemi, e la diminuzione della resilienza in risposta alle sollecitazioni ambientali, come così come un crescente divario tra produzione alimentare e domanda. La distribuzione irregolare delle forniture alimentari comporta una quantità insufficiente di cibo, o una mancanza di cibo di qualità nutrizionale sufficiente per una parte della popolazione mondiale, mentre in altre parti del mondo l’eccesso di consumo e le malattie legate all’obesità sono diventate sempre più comuni. Questa contrapposizione squilibrata tra fame e malnutrizione in alcune parti del mondo, con lo spreco alimentare e il consumo eccessivo in altre, riflette complessi fattori correlati che includono la volontà politica, la scarsità di risorse, l’accessibilità dei terreni, i costi dell’energia e dei fertilizzanti, le infrastrutture di trasporto e una serie di altri fattori socioeconomici che influenzano la produzione e la distribuzione di alimenti.

Recenti esami degli approcci alla sicurezza alimentare hanno determinato che è necessario un approccio «acqua-energia-cibo nesso» per comprendere, analizzare e gestire efficacemente le interazioni tra i sistemi globali di risorse (Scott et al. 2015). L’approccio del nexus riconosce l’interrelazione tra la base di risorse — terra, acqua, energia, capitale e manodopera — e incoraggia consultazioni e collaborazioni intersettoriali al fine di bilanciare i diversi obiettivi e interessi degli utenti delle risorse. Esso mira a massimizzare i benefici complessivi pur mantenendo l’integrità dell’ecosistema al fine di raggiungere la sicurezza alimentare. La produzione alimentare sostenibile richiede quindi un utilizzo ridotto delle risorse, in particolare dell’acqua, del suolo e dei combustibili fossili che sono limitati, costosi e spesso scarsamente distribuiti in relazione alla crescita della popolazione, nonché il riciclo delle risorse esistenti quali acqua e sostanze nutritive all’interno dei sistemi di produzione per minimizzare gli sprechi

In questo capitolo, discutiamo una serie di sfide attuali in relazione alla sicurezza alimentare, concentrandosi sui limiti delle risorse e sui modi in cui le nuove tecnologie e approcci interdisciplinari come l’acquaponica possono aiutare ad affrontare il nesso acqua-alimentare in relazione agli obiettivi delle Nazioni Unite per lo sviluppo sostenibile. Ci concentriamo sulla necessità di un maggiore riciclo dei nutrienti, sulla riduzione del consumo di acqua e di energia non rinnovabile, nonché sull’aumento della produzione alimentare su terreni marginali o inadatti all’agricoltura.