Cambiamenti climatici e sicurezza alimentare. Implicazioni degli impatti sulla produttività totale dei fattori agricola

Cambiamenti climatici e sicurezza alimentare. Implicazioni degli impatti sulla produttività totale dei fattori agricola
a Università Politecnica delle Marche (UNIVPM), Dipartimento di Scienze Economiche e Sociali

Introduzione

La sicurezza alimentare è stata definita dal World Food Summit (1996) come una situazione in cui “tutte le persone, in ogni momento, hanno accesso fisico, sociale ed economico ad alimenti sufficienti, sicuri e nutrienti che garantiscano le loro necessità e preferenze alimentari per condurre una vita attiva e sana”. Assicurare la sicurezza alimentare globale nel lungo periodo è evidentemente un obiettivo molto difficile da raggiungere per le proiezioni di crescita della popolazione mondiale e dipende da diversi fattori (disponibilità delle risorse naturali, investimenti, ricerca e sviluppo, accesso al cibo, mercati, ecc.) e, non da ultimo, i cambiamenti climatici.
Trascurando le pur importanti implicazioni connesse all’accesso al cibo, il presente lavoro vuole analizzare le prospettive di sicurezza alimentare legate ai possibili impatti dei cambiamenti climatici su uno dei maggiori driver dalla produzione di alimenti, ovvero la crescita della produttività totale dei fattori in agricoltura. Infatti, secondo alcuni studi (si veda ad esempio: Fuglie, 2012), negli anni Novanta e Duemila, la crescita della produzione agricola a livello globale è avvenuta soprattutto per la crescita della Produttività Totale dei Fattori, mentre nei decenni precedenti era legata soprattutto alla intensivizzazione nell’uso degli input, all’irrigazione e all’espansione delle terre coltivate.

Produttività totale dei fattori in agricoltura e sicurezza alimentare

Secondo Fuglie e Nin-Pratt (2013), nel 1961 la popolazione mondiale di 3,5 miliardi di persone veniva sfamata coltivando 1,37 miliardi di ettari di terreno. Mezzo secolo dopo, la popolazione mondiale raddoppia a 7 miliardi, mentre la terra coltivata è aumentata solo del 12 per cento (1,53 miliardi di ettari). Per ottenere maggiori risultati dalle risorse esistenti, l'agricoltura globale è cresciuta: la produzione alimentare è triplicata, grazie all’aumento della produttività.
Guardando al trend di lungo periodo dei driver della crescita della produzione agricola a livello globale, mentre dagli anni Sessanta fino agli anni Ottanta, questa crescita è stata soprattutto guidata da un aumento dell’utilizzo delle risorse (aumento delle terre coltivate, uso più intensivo di input e irrigazione), negli ultimi anni (Novanta e Duemila), la crescita della produzione agricola è avvenuta soprattutto per la crescita della produttività totale dei fattori (Fuglie, 2012). Pur nelle differenze nei metodi e nei dati utilizzati, la letteratura prevalente ha dunque raggiunto il consenso generale che, nel corso dell'ultimo secolo, una parte significativa della crescita della produzione agricola nei paesi Ocse è stata determinata principalmente dalla crescita della produttività (Ocse, 1995, 2011, 2013; Latruffe, 2010).
Negli ultimi anni, tuttavia, qualcosa in questa tendenza è cambiato. L’aumento dei prezzi alimentari ha rinnovato le preoccupazioni sul fatto che la crescita della produzione agricola si trovi ad affrontare nuovi vincoli e non riesca più a tenere il passo di una crescita sostenuta della domanda alimentare. Un rallentamento della crescita della produttività agricola significherebbe scarsità di cibo, prezzi delle materie prime più alti e aumento della competizione per le risorse naturali ed energetiche. La questione della crescita della produttività agricola diventa quindi, ancora una volta, primaria.
Una misura della produttività (anche in agricoltura) è la cosiddetta produttività totale dei fattori (Ptf), che, nella letteratura sulla crescita economica, misura il rapporto tra la produzione complessiva (la somma di tutti i raccolti e le produzioni animali) sugli input totali utilizzati nella produzione, compresi terra, lavoro, capitale e mezzi tecnici; senza tener conto (nella sua accezione classica) degli effetti sulle risorse ambientali (ad es: perdite biodiversità, emissioni di gas a effetto serra, ecc.). Empiricamente, la crescita della Ptf è generalmente misurata come differenza nella crescita tra gli output e gli input: pertanto, un aumento della Ptf, implica che viene prodotto più output impiegando lo stesso volume di risorse agricole. Una variazione della Ptf è prevalentemente attribuita al progresso tecnico, a miglioramenti nella conoscenza e nell'efficienza dei processi produttivi.
Si potrebbe quindi dedurne che, fin tanto che gli investimenti (pubblici e privati) in ricerca e sviluppo sono sufficienti a tradurre i progressi scientifici in tecnologie applicabili ai diversi contesti e gli agricoltori hanno accesso a queste tecnologie (e sbocchi di mercato per i loro prodotti), dovrebbe essere assicurata una continua crescita della produttività agricola mondiale (Fuglie, 2012). Rispetto al secolo scorso, tuttavia, il quadro sembra essere caratterizzato da nuovi elementi di preoccupazione. Da un lato, la possibilità che gli sforzi di ricerca e innovazione possano non risultare altrettanto efficaci che in passato (per dirlo in termini tecnici, che l’investimento in ricerca e innovazione sia entrato in una fase di rendimenti marginali decrescenti) (Esposti, 2012). D’altro lato, ed è ciò che più interessa in questo lavoro, le crescenti evidenze circa gli impatti negativi sulla produzione agricola degli effetti dei cambiamenti climatici (CC). Numerosi studi circa tali impatti nel lungo periodo indicano chiaramente che i cambiamenti climatici aumenteranno notevolmente le incertezze sulla sicurezza alimentare. Uno specifico elemento di preoccupazione in questo senso riguarda il rapporto e le dinamiche tra agricolture del Nord e del Sud del mondo. Infatti, il tasso di crescita della produttività è in realtà accelerato negli ultimi decenni soprattutto per il miglioramento delle prestazioni dei paesi emergenti e in via di sviluppo (Pvs) (Fuglie e Nin-Pratt, 2013). Tuttavia, questi ultimi sono proprio quei paesi le cui agricolture sembrano più vulnerabili ai cambiamenti climatici, sia per gli impatti attesi, che per le minori capacità adattive. Per esempio, risultati di uno studio di recente condotto sull’economia etiope (Gebreegziabher et al., 2011) suggeriscono che, poiché la crescita della Ptf agricola riveste un ruolo potenzialmente fondamentale per la crescita dell’economia nazionale, i cambiamenti climatici potranno avere un impatto drammatico su tutta l’economia del paese.
Vediamo ora di analizzare più nel dettaglio quali sono i possibili impatti dei cambiamenti climatici sulla Ptf e quali, quindi, i possibili rimedi.

Possibili impatti dei cambiamenti climatici sulla produttività totale dei fattori agricola

La sfida dei cambiamenti climatici per l’agricoltura è duplice: se da un lato essa deve adattarsi alle mutate condizioni climatiche per garantire produzioni crescenti (e la qualità delle stesse), dall’altro, deve diminuire le sue emissioni di gas serra per contribuire agli sforzi globali di mitigazione, sia nei paesi sviluppati (PS), in cui la decarbonizzazione degli altri settori più energivori farà diventare la quota di emissioni agricole più rilevante (European Commission, 2011), sia nei paesi in via di sviluppo (Pvs), in cui ci sono maggiori spazi di azione per la mitigazione, data la minore efficienza iniziale (Gerber et al., 2013). Pertanto, poiché vi è un potenziale rischio di c.d. carbon leakage1, le sfide della sicurezza alimentare globale e del cambiamenti climatici, dovrebbero essere affrontate insieme, per evitare di mettere in pericolo la riduzione globale delle emissioni2.
Per quanto di interesse nel presente lavoro, tuttavia, non verranno affrontate le tematiche relative al contributo che l’agricoltura può fornire alla mitigazione delle emissioni in una prospettiva globale, ma si cercheranno di delineare quali sono gli impatti attesi dei CC sulla produttività totale dei fattori, considerato, ai nostri scopi, il driver principale della sicurezza alimentare di lungo periodo.
Un compendio esaustivo e aggiornato dei lavori che, a livello globale, hanno valutato gli impatti dei CC sulla sicurezza alimentare, è fornito dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (Porter et al., 2014), l’organismo tecnico di supporto alla Convenzione delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici (Unfccc), che ha tra i suoi obiettivi proprio quello di predisporre una rassegna della letteratura esistente sugli impatti dei CC, per fornire una base tecnica agli organi negoziali della convenzione (prima tra tutte, la Conferenza delle Parti-Cop).
Secondo gli studi analizzati da Porter et al. (2014), globalmente i cambiamenti climatici avranno un effetto negativo sulle attività agricole, ma i loro impatti sono molto diversificati a livello regionale (tendenzialmente maggiori nel Sud del mondo). Le analisi regionali mostrano che, nei paesi a basse latitudini, la produzione agricola sarà influenzata negativamente dai cambiamenti climatici, mentre a latitudini settentrionali si possono avere effetti sia positivi, che negativi. In ogni caso, aumenterà progressivamente la variabilità inter-annuale della produzione agricola in molte regioni. Inoltre, tali effetti dipendono molto dalla cosiddetta capacità adattiva di un sistema, che, generalmente, è minore nelle economie meno sviluppate, rendendo i Pvs ancora più vulnerabili ai CC (Gebreegziabher et al., 2011).
Secondo Porter et al. (2014) i cambiamenti climatici avranno impatti su tutti gli aspetti della sicurezza alimentare (produzione e disponibilità di cibo, stabilità dell’offerta, accesso e utilizzo di cibo). Qui, tuttavia, interessa soffermarsi in particolare sugli impatti sulla produzione agricola complessiva e, in particolare, sulla Ptf agricola.
Da questo punto di vista, gli impatti dei CC possono essere catalogati come diretti e indiretti. Gli impatti diretti sono quelli che agiscono direttamente sul livello della produzione o su quantità e qualità degli input (per esempio, perdita di fertilità della terra, diminuzione disponibilità risorse idriche, ecc.). Gli impatti indiretti si hanno ogni qual volta le azioni messe in campo per affrontare i cambiamenti climatici (quindi sia azioni di mitigazione, che di adattamento) possono diminuire la produttività del settore (ad esempio, una minore intensivizzazione, pratiche agronomiche o tecnologie più conservative, ma meno produttive almeno nel breve-medio termine, minor ricorso all’irrigazione, ecc.).
La tabella 1 sintetizza, per ogni impatto atteso, i suoi possibili effetti sulla Ptf (positivo o negativo), la tipologia dell’impatto atteso, ovvero se sia di tipo diretto o indiretto e se agisca sugli input o sugli output (rispettivamente denominatore e numeratore dell’indicatore in oggetto).

Tabella 1 - Possibili impatti dei cambiamenti climatici sulla Ptf agricola

Fonte: elaborazioni degli autori
a Porter et al., 2014. L’effetto combinato del cambiamento climatico sulle rese, dato dalle maggiori concentrazioni di CO2 (che hanno un impatto positivo) e di O3 (con un impatto negativo), è difficilmente prevedibile e tuttora oggetto di valutazione (Porter et al., 2014).

Tuttavia, oltre all’entità e alla rilevanza degli effetti del CC sulla Ptf in agricoltura, risulta di grande rilevanza anche coglierne la diversa distribuzione geografica, giacché, come accennato, la stessa dinamica delle Ptf agricola recente è risultata geograficamente differenziata. Infatti, se secondo alcuni studi, globalmente le rese più elevate nelle regioni temperate indotte dal CC potrebbero compensare le rese inferiori in quelle tropicali (Fao, 2008), l’accesso al cibo in molti paesi a basso reddito sarebbe messo ancora più a rischio. Di più, per quanto interessa il presente lavoro, un impatto negativo dei CC sulla crescita della produttività agricola nei paesi del Sud del mondo, potrebbe avere un riflesso assai più negativo anche sulla crescita della Ptf globale che, come già sottolineato, nell’ultimo decennio è avvenuta soprattutto grazie alla dinamica positiva nei paesi emergenti (Fuglie e Nin-Pratt, 2013).
Sebbene non sia possibile per alcuni impatti prevedere l’esatta distribuzione regionale, alcune macro-tendenze di fondo emergono. Sicuramente la maggior parte dei Pvs, le cui economie sono meno sviluppate e maggiormente dipendenti dall'agricoltura, sono i più vulnerabili ai cambiamenti climatici. Qui le rese possono diminuire a causa della minore fertilità del suolo e della maggiore scarsità idrica (Porter et al., 2014). L’Africa è identificata come una delle regioni più vulnerabili da questo punto di vista, ma sono previsti impatti elevati anche in America Centrale, nordest del Brasile, parte della regione andina e in Asia meridionale. Si possono invece avere alcuni effetti positivi in alcuni paesi a latitudini elevate (come Russia, Nord Europa, Canada, Sud America) dove il riscaldamento globale può aumentare le rese e allungare la stagione di crescita.
La tabella 2 sintetizza i diversi impatti attesi in base alle macro-aree geografiche per le quali esistono dati della Ptf stimata.

Tabella 2 - Impatti dei cambiamenti climatici per aree geografiche globali

Fonte: elaborazioni da Porter et al., 2014

Il trend della produttività totale dei fattori agricola nel lungo periodo

I dati sulla Ptf agricola stimata nei decenni dal 1961 al 2011 sono riportati per aree geografiche nella figura 1.

Figura 1 - Evoluzione della crescita della Ptf agricola per aree geografiche dal 1961 al 2010 (medie annuali nei decenni)

Fonte: Fuglie, 2012. Disponibili al seguente link: [link]

L’indice è calcolato utilizzando principalmente dati Fao, integrati in alcuni casi da statistiche nazionali. L’output è dato dalla produzione agricola lorda, mentre la crescita degli input è la crescita media ponderata (i pesi sono le quote dei costi degli input) aggiustata per la qualità di terra, lavoro, macchinari, capitale, bestiame e fertilizzanti (N,P,K) sintetici (Fuglie, 2012).
Le macro-aree geografiche che mostrano un trend crescente negli ultimi due decenni sono: Sud Africa, Ex Urss, Europa e Nord Africa-Ovest Asia. Tra queste, per Ex Urss, Europa e Nord Africa-Ovest Asia gli impatti attesi dei CC sono in alcuni casi positivi. Per Sud Africa e resto dell’Asia, invece, gli impatti attesi sono negativi.
Il quadro è più preoccupante se ci sofferma sui trend più recenti, cioè gli ultimi dieci anni. La crescita della Ptf è in incremento per Oceania e Asia (eccetto ovest), entrambe a rischio di impatti negativi del CC, nonché per nord Africa-Ovest Asia che, invece, potrebbe avere alcuni impatti positivi. In altre parole, due delle probabili aree che dovrebbero assicurare in futuro la maggiore crescita della produttività agricola mondiale sono messe a rischio dai CC attesi.
Si noti anche che, mentre per il Nord America si conferma un tendenziale productivity slowdown nell’ultimo decennio osservato, questo non sembra affatto verificarsi per l’Europa a differenza di quanto sostenuto da altre fonti (European Commission, 2012a; 2012b).
Riuscire a derivare da un’indicazione puramente qualitativa degli impatti del CC sulla Ptf (Tabella 2) una possibile valutazione quantitativa delle implicazioni sulle traiettorie di lungo periodo espresse in figura 1 è ovviamente molto arduo. Può essere utile comunque impostare un esercizio numerico con il solo fine di meglio rappresentare le grandezze in gioco e, quindi, le sfide che ci attendono.
In primo luogo, estrapoliamo i tassi di crescita della Ptf agricola dell’ultimo decennio (2001-2010) al 2050. In altre parole, assumiamo che dal 2010 al 2050 i tassi di crescita della Ptf siano quelli osservati nell’ultimo decennio. Ne deriva un incremento della produttività delle marco-aree e, di conseguenza, globale riportata in tabella 3. Immaginiamo, poi, uno scenario alternativo in cui questi tassi di crescita della Ptf vengono ridotti (aumentati) del 25% se in tabella 2 compare un segno – (+) o del 50% se compare un segno – – (++). Nelle altre aree (+/-), invece, i tassi di crescita si suppongono invariati. Tali andamenti estrapolati in presenza di impatti del CC sono riportati in tabella 3.

Tabella 3 - Proiezione della Ptf agricola dal 2010 al 2050 senza e con impatti del CC (2010=1)

Fonte: elaborazioni da tabella 2 e figura 1

È utile sottolineare che, sebbene tali ipotesi di impatto sui tassi di crescita possano sembrare particolarmente forti, in realtà si tratta di ipotesi relativamente conservative rispetto all’andamento della Ptf. L’assunzione, infatti, è che con gli impatti del CC la Ptf continuerebbe a crescere, ma a tassi minori.
Appare evidente come gli impatti negativi vadano a condizionare fortemente alcune aree che sono apparentemente avviate lungo un percorso di crescita intensa. In particolare l’impatto maggiore si avrebbe in Sud Africa, Asia (eccetto Ovest), Centro e Sud America, seguite da Oceania e Africa Sub Sahariana. Ancora più interessante, ai nostri fini, è l’effetto aggregato, cioè sull’andamento della produttività a livello globale. Questa viene qui ottenuta come somma ponderata dei tassi di crescita delle macro-aree ove i pesi sono costituiti dalle quote medie sulla produzione agricola mondiale nel periodo 2010-2050, quest’ultima a sua volta ricavata proiettando i tassi di crescita 2000-2010. Si noti come le proiezioni di questi impatti sulla crescita della Ptf, se possono sembrare marginali nel breve termine, nel lungo termine determinano impatti assai rilevanti. In termini di livello finale (al 2050) della Ptf la differenza tra proiezione senza impatti del CC e proiezioni con impatti è del 15% (ultima colonna della tabella 3).
Si tratta, torniamo a ribadire, solo di un esercizio che vuole mostrare le grandezze in gioco. D’altro canto, come già accennato, una stima precisa di quanto i CC possano condizionare la crescita della Ptf agricola è impensabile. Non solo per le incertezze circa l’effettiva entità dei fenomeni che vanno sotto il generico nome di CC, ma anche e soprattutto per la difficoltà di prevedere come questi impattino sulla produzione agricola. In particolare, va sottolineato che la maggior parte degli studi analizzati dall’Ipcc e che portano a concludere quanto finora esposto sugli impatti regionalizzati dei CC, non considera gli effetti di azioni di adattamento sulle produzioni agricole. In altre parole, gli impatti attesi dei CC potrebbero, in qualche misura, essere mitigati qualora fossero messe in pratica azioni di adattamento alle mutate condizioni climatiche. Tuttavia, paradossalmente, come esposto in tabella 1, gli impatti sulla Ptf agricola di tali misure di adattamento potrebbero non essere positivi (aumentando, ad esempio, il livello di input utilizzati o diminuendo la produttività dei fattori: terra su tutti), pertanto l’effetto finale sulla produttività potrebbe essere più elevato. Diverse, invece, le implicazioni possibili per quanto riguarda le misure di mitigazione. Infatti, alcune tecniche/azioni, se adottate su larga scala nei Pvs, potrebbero portare ad impatti positivi sulla Ptf. Pensiamo soprattutto a quelle misure che dovrebbero aumentare l’efficienza dei sistemi produttivi, ridurre perdite, razionalizzare l’uso delle risorse, ecc., aumentando, di fatto, la produttività (Gerber et al., 2013).

Alcune considerazioni di sintesi

La sicurezza alimentare globale è un difficile obiettivo da raggiungere in un contesto di popolazione crescente e cambiamenti climatici in atto. Questi ultimi, in particolare, influenzeranno le produzioni agricole globali, soprattutto nei paesi emergenti e in via di sviluppo situati nella fascia tropicale e sub-tropicale, mettendo a rischio l’approvvigionamento alimentare globale. Pertanto, un ruolo cruciale per assicurare una produzione agricola sufficiente a sfamare la popolazione mondiale, continuerà ad averlo la crescita della produttività totale dei fattori, che, nell’ultimo secolo, ha guidato la crescita della produzione agricola a livello globale (Fuglie, 2012). A sua volta, negli anni recenti tale crescita è stata determinata più dalla dinamica fortemente positiva dei paesi emergenti che dalle agricolture più sviluppate. È in questo quadro che, gli impatti attesi dei cambiamenti climatici, assumono un ruolo rilevante nel delineare gli scenari futuri della sicurezza alimentare globale, poiché, stando alle stime più accreditate, essi avranno delle conseguenze maggiori, in termini di perdita di produzioni, proprio in quelle zone che hanno maggiormente determinato la buona performance recente della Ptf agricola mondiale.
Di fronte a questa sfida è pertanto necessario porsi il problema di se e come intervenire per tempo. Prima, cioè, che il CC determini già un rallentamento nella crescita della Pft.
Nel complesso, la minore crescita della Pft a livello mondiale risultante dai nostri semplici calcoli può non sembrare particolarmente rilevante (-15%), ma a fronte di una forte spinta dal lato della domanda, può essere sufficiente a indurre seri problemi in termini di accesso al cibo nelle aree più colpite dagli impatti negativi del CC. Peraltro, un impatto sulla Pft relativamente contenuto dimostra come anche interventi semplici, purché a largo spettro, possano contribuire a controbilanciare tale effetto negativo. In questo senso, da un lato è necessario che i paesi che saranno relativamente meno colpiti dai CC (Europa e Usa in testa) ricomincino a crescere a tassi maggiori di quelli registrati negli ultimi decenni.
Dall’altro lato, è forse opportuno che le politiche affrontino in modo separato le diverse questioni in campo. Ad esempio, per quegli impatti dei CC che andranno ad influire soprattutto sugli output (cfr. tabella 1), è fondamentale, che principalmente nei Pvs e nei Paesi ad economie in transizione, si compiano maggiori sforzi per ridurre gli scarti e i rifiuti alimentari (Cavicchi, 2015), che determinano non solo una perdita di prodotto, ma anche di risorse utilizzate per produrre quel prodotto. Inoltre, sono necessari maggiori investimenti per la riduzione delle perdite post-raccolto, che rappresentano ancora percentuali molto elevate in questi paesi. Invece, per quegli impatti dei CC che riguarderanno soprattutto la riduzione (o il deterioramento) degli input (Tabella 1), sono sempre più importanti quegli investimenti che aumentano la produttività: sia nei PS che nei Pvs, rimane fondamentale il driver della spesa in ricerca e sviluppo (Fuglie e Nin-Pratt, 2013), pur se con modi e scopi diversi, allargando il campo di azione del sistema, dagli stretti confini del settore agricolo, ai più ampi orizzonti della c.d. bioeconomia (Esposti, 2012).

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  • European Commission (2012a), Communication from the Commission to the European Parliament and the Council on the European Innovation Partnership “Agricultural Productivity and Sustainability”. European Commission, Com(2012) 79 final, Brussels

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  • World Food Summit (1996), Rome Declaration on World Food Security, Fai, Roma

  • 1. Quando la riduzione delle emissioni in un paese ha come effetto l’aumento in un altro, in cui la legislazione climatica è meno stringente.
  • 2. Anche di recente, le conclusioni del Consiglio Europeo del 23-24 ottobre 2014 ([pdf] ), ribadiscono la necessità di coerenza tra le politiche di sicurezza alimentare e di mitigazione dei cambiamenti climatici.
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