In termini di riserva idrica globale, il 97% è rappresentato da acqua salina, quindi inadatta al consumo umano. L’acqua dolce, che rappresenta il restante 3%, è quindi la risorsa naturale più preziosa della terra, essenziale per il consumo umano e animale, per l’agricoltura, per la garanzia della biodiversità e degli ecosistemi, così come rappresenta i servizi igienici e la materia prima di importanza vitale utilizzata dall’industria. Tuttavia, solamente lo 0.4% dell’acqua dolce totale del mondo è prontamente disponibile come acqua di superficie in fiumi, laghi e zone umide, con la stragrande maggioranza che invece è incorporata in ghiacciai, calotte polari o falde acquifere.

In concomitanza con la crescita della popolazione e con il conseguente aumento del fabbisogno agricolo, industriale ed energetico, la disponibilità pro capite di acqua dolce si sta riducendo. Pertanto, la normativa riguardante le acque è un argomento sempre più di attualità a livello globale, con l’introduzione della EU Water Framework Directive (2000/60/EC) e della EU Groundwater Directive  (2006/118/CE) che mirano a migliorare e a proteggere la qualità dell’acqua di fiumi, laghi, falde acquifere sotterranee ed acque costiere di transizione. La EU Groundwater Directive afferma che “‘acqua non è un prodotto commerciale come un altro ma piuttosto un patrimonio che, in quanto tale, deve essere protetto, difeso e preservato”. Il settore agricolo rappresenta il principale consumatore di acqua dolce a livello globale, essendo responsabile del 70% circa di tutto l’utilizzo dell’acqua dolce globale. Questo settore necessita quindi di miglioramenti sostanziali nell’efficienza di utilizzo dell’acqua e nella produttività, dato che la produzione per soddisfare i bisogni di una popolazione in crescita è limitata non soltanto dalla disponibilità di terra, ma anche dalla disponibilità di acqua dolce.

Le tre principali categorie di prodotti che contribuiscono all’impronta idrica globale sono: cereali (27%), carne (22%) e prodotti lattiero-caseari (7%). Sebbene la produzione di latticini sia il terzo maggior contribuente, la sua quota potrebbe aumentare nei prossimi decenni, poiché si prevede che il consumo globale di latte e di prodotti lattiero-caseari aumenterà del 19% entro il 2050 rispetto ai livelli del 2005-2007 . L’aumento delle mandrie da latte e della conseguente produzione comporta sfide uniche per quanto riguarda il consumo di acqua dolce. L’entità e l’efficienza (litri di acqua per vacca da latte, litri di acqua per litro di latte prodotto, ecc.) dell’utilizzo di acqua negli allevamenti da latte varia in base a una serie di fattori che includono, tra le altre cose, fabbisogni idrici, tipologia del sistema di produzione (ad es. pascolo o stalla), livello di produzione di latte, tipologia del sistema di mungitura (ad es. sistema di mungitura convenzionale o automatizzato (AMS)), posizione geografica e condizioni ambientali. Pertanto, comprendere la variabilità del consumo di acqua a livello di allevamento può offrire benefici in termini di protezione dei sistemi idrici pubblici e delle forniture locali di acqua dolce e può consentire l’ottimizzazione delle attrezzature e delle infrastrutture al fine di avere un sistema idrico efficiente in termini di costi.

Il consumo di acqua include tre componenti:

  1. acqua verde, che è l’acqua necessaria per l’umidità del suolo e che va incontro all’evapotraspirazione;
  2. acqua grigia, ovvero il volume di acqua dolce necessario per attenuare un determinato carico inquinante mediante diluizione;
  3. acqua blu, che è l’utilizzo di acque dolci di superficie e sotterranee.

L’utilizzo diretto di acqua dolce negli allevamenti da latte può essere richiesto per il lavaggio della stalla, il preraffreddamento del latte, il lavaggio a caldo dell’attrezzatura di mungitura e per fornire acqua potabile alle vacche, nonché per altri impieghi vari in tutta l’azienda, ed è quindi l’acqua più controllabile da parte dell’allevatore. Un adeguato sistema di acqua dolce è importante per garantire una sufficiente idratazione delle vacche da latte per una buona produzione di latte e per l’igiene delle attrezzature dell’infrastruttura. La domanda di acqua diretta richiesta aumenterà unitamente alla crescita della produzione di latte, e potrebbe aumentare fino a livelli insostenibili andando potenzialmente ad esaurire le riserve di acqua nel sottosuolo e ad esercitare un’ulteriore pressione sull’approvvigionamento idrico pubblico. Nello specifico, la domanda di acqua può aumentare drasticamente in linea con la produzione di latte, cosa che può causare carenze idriche locali durante i periodi con scarse precipitazioni.

È chiaro che la produzione di latte e latticini a livello globale deve essere effettuata tenendo conto del consumo di acqua per garantire la futura sostenibilità del settore lattiero-caseario. Pertanto, la ricerca in questo campo diventerà sempre più importante poiché i ricercatori dovranno mirare ad individuare nuove tecnologie e nuovi metodi per migliorare la sostenibilità idrica dell’allevamento da latte. Tuttavia, ad oggi mancano ricerche secondarie intraprese in questo settore, in particolare in relazione all’utilizzo diretto dell’acqua dolce. In questo momento, è importante comprendere quale sia lo stato attuale della ricerca relativa al consumo di acqua negli allevamenti e consentire l’individuazione di quelle aree dove dovrebbero concentrarsi gli sforzi futuri della ricerca al fine di supportare il monitoraggio e la sostenibilità della futura produzione mondiale di latte. Pertanto, questa review si è concentrata su una valutazione critica della letteratura pubblicata relativa al monitoraggio, al modello di previsione e all’analisi del consumo di acqua nell’allevamento da latte.

La produzione di latte deve essere in equilibrio con il consumo sostenibile delle risorse idriche per garantire in futuro la sostenibilità dell’industria lattiero-casearia globale. Pertanto, questo articolo di review mirava a raccogliere e riassumere la letteratura che si occupa dell’utilizzo di acqua nel settore della produzione di latte. Mentre l’utilizzo di acqua verde (ad es. pioggia) rappresenta la più grande categoria di utilizzo di acqua negli allevamenti da latte sia in stalla che al pascolo, l’utilizzo di acqua blu (ad es. acqua dolce) può essere molto più suscettibile alla carenza idrica locale, a causa della natura del suo approvvigionamento localizzato mediante fiumi, laghi o falde acquifere sotterranee. La ricerca relativa all’utilizzo di acqua dolce negli allevamenti si è concentrata sul monitoraggio, sul modello e sull’analisi del consumo di acqua in stalla e sull’assunzione libera di acqua da parte delle vacche da latte. L’utilizzo dell’acqua in stalla dipende da fattori legati al preraffreddamento del latte, alle dimensioni dell’allevamento, ai sistemi di mungitura adottati, ai sistemi di allevamento e alle pratiche di lavaggio. L’assunzione di sostanza secca è una variabile importante che può spiegare la variabilità dell’assunzione di acqua libera; tuttavia, a causa dell’indisponibilità di dati accurati, alcuni studi hanno lasciato perdere l’assunzione di sostanza secca a discapito dell’accuratezza delle previsioni. È stato dimostrato che gli algoritmi di machine learning migliorano l’accuratezza della previsione sull’acqua consumata nell’allevamento da latte del 23%, cosa che può permettere input approssimativi del modello senza ridurre l’accuratezza. Modelli accurati di utilizzo dell’acqua in azienda ci permettono di coinvolgere un numero sempre maggiore di aziende da latte negli studi sull’impronta idrica, poiché viene ridotta la necessità di apparecchiature di misurazione fisica.

Sebbene l’impronta idrica complessiva e le valutazioni del ciclo di vita in letteratura siano trattate, questa review pone un’enfasi specifica su quel consumo di acqua negli allevamenti da latte che può essere controllato dall’allevatore, ovvero il consumo diretto di acqua dolce per il lavaggio degli stabilimenti e per l’abbeveraggio delle vacche. Questa review contiene tre sezioni principali. La Sezione 2 analizza gli studi di ricerca incentrati sul consumo di acqua nelle aziende da latte, sui modelli di previsione e sull’analisi, la Sezione 3 presenta una panoramica del dibattito che mette in evidenza le tendenze comuni in letteratura riguardanti l’acqua nel settore dell’allevamento da latte fino ad arrivare alla Sezione 4, che fornisce una conclusione concisa a questa review.

Il presente articolo è una sinossi della review Shine, P., Murphy, M. D., & Upton, J. (2020). A Global Review of Monitoring, Modeling, and Analyses of Water Demand in Dairy Farming. Sustainability, 12(17), 7201.