In breve
Il percorso dell'acqua dalla pioggia per suolo, piante e aria a nuova pioggia. Sulla terra si chiude solo dove l'acqua resta, si infiltra e passa per le piante.
Come circola l'acqua in natura
Ogni goccia che cade su un pendio ha tre vie per lasciarlo. Può scorrere via in superficie, può infiltrarsi nel suolo e proseguire lentamente come acqua del suolo e acqua di falda, oppure può tornare nell'aria come vapore. In un paesaggio integro prevalgono la seconda e la terza via. La pioggia cade su foglie e lettiera, perde la sua forza e penetra in un suolo pieno di canali radicali, gallerie di lombrichi e pori. Una parte riempie il suolo come una spugna, una parte scende più in profondità e alimenta sorgenti e ruscelli per mesi. Le piante richiamano verso l'alto l'acqua immagazzinata e la cedono attraverso le foglie.
Quest'ultimo passaggio si sottovaluta facilmente. Sulla terra coperta di vegetazione la traspirazione delle piante rappresenta circa tre quinti di tutta l'evaporazione, secondo una raccolta di studi di campo di Schlesinger e Jasechko. Il vapore non scompare. Seguendo l'umidità atmosferica attorno al globo, van der Ent e colleghi hanno stimato che circa il 40 per cento della pioggia sulla terraferma provenga da evaporazione sulla terraferma, e che più della metà dell'acqua evaporata dalla terra ricada sulla terra. Boschi e campi verdi producono quindi una parte della propria pioggia e una parte della pioggia delle regioni sottovento.
L'evaporazione inoltre rinfresca. Per trasformare un litro d'acqua in vapore servono circa 2,45 megajoule, all'incirca 0,7 chilowattora, ed è energia sottratta a foglie e aria. Un pendio verde in un pomeriggio d'estate è più fresco di uno spoglio proprio per questo. Ellison e colleghi hanno sostenuto che questo ruolo degli alberi, che rinfrescano e generano pioggia, merita la stessa attenzione del carbonio che immagazzinano.
Tocca una stazione per vedere le tecniche che chiudono il ciclo in quel punto.
Qui comincia tutto. Conta non quanta pioggia cade, ma quanta ne resta sulla terra invece di scorrere via in poche ore.
- Raccolta dell'acqua piovanaTrattenere la pioggia dove cade: infiltrarla in fossi e bacini, conservarla in dighe e cisterne, distribuirla lungo la forma del pendio.
- Swale (fosso in curva di livello)Un fosso scavato esattamente lungo la curva di livello di un pendio, con un argine piantato a valle: l'acqua si ferma, si distribuisce e si infiltra.
- Progettazione keylineMetodo che legge la forma del pendio per portare la pioggia dalle valli umide verso i dossi più asciutti, trattenendola nel suolo.
- Paesaggio di ritenzione idricaPaesaggio modellato perché la pioggia resti nel territorio: laghetti, swale, terrazze, copertura vegetale e cura del suolo la trattengono; legato a Sepp Holzer.
I primi centimetri decidono se la pioggia si infiltra o scorre via. Una copertura di pacciame o di piante frena l'acqua e protegge lo strato fertile.
- PacciamaturaUno strato di materiale organico o minerale steso sul suolo che riduce l'evaporazione, rinfresca la terra, frena l'erosione e nutre la vita del suolo.
- Pacciamatura mineraleUna copertura del suolo di ghiaia, pietre o cenere vulcanica che riduce l'evaporazione e ferma l'erosione; dura decenni ma non apporta sostanza organica.
- Pacciamatura vivaCopertura vegetale bassa e viva che cresce accanto alla coltura e protegge il suolo; nel Mediterraneo è verde d'inverno e d'estate secca in paglia.
- InerbimentoCopertura vegetale permanente o stagionale tra alberi e filari al posto del suolo nudo; frena ruscellamento ed erosione e nutre suolo e insetti utili.
- Mezzaluna (demi-lune)Un arginello di terra semicircolare aperto verso monte, che raccoglie il deflusso nell'arco e lo fa infiltrare; scavato a mano nel Sahel e in Africa orientale.
- Buca zaïPiccola buca d'impianto in un suolo duro e crostoso, riempita di letame o compost, che concentra pioggia e nutrienti per una pianta; nata in Africa occidentale.
- Microbacino (microcatchment)Piccola superficie chiusa da arginelli che porta la pioggia di scorrimento al piede di un albero, che vive così dell'acqua di un'area molto più grande.
Dove si interrompe: Ruscellamento ed erosione (Erosione del suolo, Idrorepellenza del suolo, Compattazione del suolo)
Un suolo grumoso e poroso lascia entrare la pioggia e la trattiene nei pori a disposizione delle radici, spesso per settimane. L'humus aiuta soprattutto costruendo questa struttura.
- InfiltrazioneL'ingresso della pioggia nel suolo. La velocità dipende da struttura, copertura, umidità iniziale e pendenza, e decide tra acqua nel suolo e deflusso.
- Struttura del suoloIl modo in cui le particelle del suolo si riuniscono in grumi, con i pori tra di essi. Decide come un suolo respira, beve e lascia passare le radici.
- HumusLa frazione scura e stabile della sostanza organica del suolo: trattiene acqua e nutrienti e dà a un terreno vivo colore, odore e struttura.
- Progettazione keylineMetodo che legge la forma del pendio per portare la pioggia dalle valli umide verso i dossi più asciutti, trattenendola nel suolo.
- TerrazzamentoArticolare un versante in gradoni pianeggianti perché l'acqua si infiltri invece di scorrere e il suolo resti sul versante invece di lasciarlo.
- Cultura a cumulo (hügelkultur)La cultura a cumulo è un metodo di permacultura: un cumulo su legno sepolto in decomposizione che trattiene l'acqua e cede nutrienti lentamente.
Dove si interrompe: Evaporazione dal suolo nudo
Ciò che penetra più in profondità ricarica falde e sorgenti. I laghetti tengono l'acqua visibile nel paesaggio e rinfrescano i dintorni.
- Laghetto di ritenzioneUn laghetto che trattiene il deflusso invernale e lo lascia infiltrare lentamente nel suolo; è anche habitat e superficie che rinfresca il paesaggio.
- Paesaggio di ritenzione idricaPaesaggio modellato perché la pioggia resti nel territorio: laghetti, swale, terrazze, copertura vegetale e cura del suolo la trattengono; legato a Sepp Holzer.
- Acqua del tetto e cisterneRaccogliere la pioggia dal tetto attraverso grondaie e filtri in un serbatoio chiuso e buio, perché l'acqua d'inverno serva a orto e animali in estate.
Dove si interrompe: Falda sovrasfruttata
Radici e ife fungine prelevano l'acqua dal suolo. Più profonde e fitte sono le radici, più a lungo la terra resta verde d'estate.
- MicorrizaLa simbiosi sotterranea tra radici e funghi: i funghi portano acqua e fosforo, la pianta restituisce zuccheri e vitamine.
- Irrigazione con orci (olla)Irrigazione con un orcio di terracotta non smaltata, interrato fino al collo e riempito d'acqua, che filtra lenta attraverso la parete porosa fino alle radici.
- Alberi baliaAlberi e arbusti rapidi e resistenti che accompagnano i giovani alberi nei primi anni: attenuano sole, vento e siccità finché il protetto sta da solo.
- Gilda vegetale (guild)Un raggruppamento che si sostiene a vicenda attorno a un elemento centrale: una pianta, un animale o un manufatto come uno stagno.
- Foresta commestibile (Food Forest)Un bosco coltivato di piante commestibili e utili disposte a strati, progettato per funzionare come una foresta naturale autosufficiente.
- Giardino xerofilo (xeriscaping)Un approccio progettuale al verde che riduce al minimo l'irrigazione grazie a specie resistenti alla siccità, suolo migliorato e pacciamatura.
- VetiverGraminacea tropicale cespitosa con radici profonde e resistenti, piantata in siepi fitte sulle curve di livello per consolidare i versanti e frenare l'erosione.
Dove si interrompe: Irrigazione a pioggia che evapora
Anche tetto, cucina e bagno fanno parte del ciclo. La pioggia del tetto si può raccogliere, l'acqua di doccia e lavandino può irrigare l'orto una seconda volta.
- Acqua del tetto e cisterneRaccogliere la pioggia dal tetto attraverso grondaie e filtri in un serbatoio chiuso e buio, perché l'acqua d'inverno serva a orto e animali in estate.
- Raccolta dell'acqua piovanaTrattenere la pioggia dove cade: infiltrarla in fossi e bacini, conservarla in dighe e cisterne, distribuirla lungo la forma del pendio.
- Acque grigieAcqua di casa da doccia, lavabi e lavatrice, senza gli scarichi del WC. Usata una seconda volta sul terreno, chiude una parte del ciclo dell'acqua.
- Toilette a compostaggioUna toilette senza acqua di scarico in cui le deiezioni, coperte con materiale secco, diventano con decomposizione e stoccaggio un ammendante igienico.
- Irrigazione con orci (olla)Irrigazione con un orcio di terracotta non smaltata, interrato fino al collo e riempito d'acqua, che filtra lenta attraverso la parete porosa fino alle radici.
- PacciamaturaUno strato di materiale organico o minerale steso sul suolo che riduce l'evaporazione, rinfresca la terra, frena l'erosione e nutre la vita del suolo.
Dove si interrompe: Acqua del tetto e reflui in fognatura
Le piante cedono acqua all'aria sotto forma di vapore. Questo rinfresca il paesaggio, e una parte ricade come pioggia, vicino o più lontano sottovento.
- Rinverdimento (regreening)Riportare vegetazione viva e fertilità su terre inaridite, arrestando e invertendo lo scivolamento verso il deserto, in inglese regreening.
- AgroforestazioneUn sistema d'uso del suolo che combina deliberatamente alberi e arbusti con colture o bestiame sullo stesso appezzamento.
- Foresta commestibile (Food Forest)Un bosco coltivato di piante commestibili e utili disposte a strati, progettato per funzionare come una foresta naturale autosufficiente.
- Alberi adattati al climaSpecie e varietà di alberi scelte per la capacità di prosperare in un futuro più caldo e secco, anziché nel clima del passato recente.
- Macchia mediterraneaLa boscaglia densa e sclerofilla del Mediterraneo, dall'altezza del ginocchio a piccoli alberi, tenace su terreni che il bosco ha perduto.
Dove si interrompe: Paesaggio che si secca (Desertificazione)
Dove l'uso abituale della terra spezza il ciclo
Il modo consueto di coltivare le regioni aride rompe il ciclo quasi in ogni stazione. Il suolo arato o tenuto pulito con erbicidi resta nudo per mesi. La prima pioggia intensa d'autunno colpisce una superficie senza protezione, le gocce frantumano gli aggregati, le particelle fini chiudono i pori e l'acqua scorre via invece di infiltrarsi. Porta con sé il suolo. Secondo il modello armonizzato della Commissione europea, le superfici esposte all'erosione nell'UE perdono in media circa 2,5 tonnellate di suolo per ettaro all'anno, in Italia circa 8,5 tonnellate, il valore più alto tra gli Stati membri, mentre il suolo si forma nel migliore dei casi a circa 1,4 tonnellate per ettaro all'anno.
Dove l'acqua riesce a entrare, una superficie nuda e scura si scalda d'estate e la rimanda direttamente all'aria, senza che passi mai per una pianta. Macchine e zoccoli compattano il suolo e chiudono i pori che dovrebbero accogliere la pioggia successiva. Gli irrigatori a pioggia spruzzano l'acqua nell'aria calda e secca, e una parte evapora o viene portata via dal vento prima di toccare il suolo. I drenaggi allontanano l'acqua dalla terra il più in fretta possibile, e dalle case se ne va in fognatura, spesso abbastanza pulita da innaffiare un giardino. La falda pompata per l'irrigazione in molte regioni aride scende più in fretta di quanto la pioggia invernale riesca a ricaricarla.
Il risultato è un paesaggio che riceve la stessa pioggia e tuttavia si secca. Meno acqua nel suolo significa meno piante, meno traspirazione, una superficie più calda e, a lungo andare, meno pioggia locale. Secondo i dati presentati nel 2015 dal Consiglio nazionale delle ricerche (CNR), dal 30 al 50 per cento del territorio della Sardegna è considerato a rischio di desertificazione. Non è solo un destino del clima, ma anche una conseguenza di come si tratta l'acqua sulla terra.
Le tecniche che chiudono il ciclo dell'acqua
Alla base di tutte c'è un principio semplice, che Bill Mollison e Brad Lancaster insegnano da decenni: rallentare l'acqua, distribuirla, lasciarla infiltrare e tenere il suolo coperto. Il grafico del ciclo qui sopra mostra quale tecnica agisce in quale stazione.
Alla pioggia. La raccolta dell'acqua piovana è il termine generale per tutto ciò che trattiene la pioggia dove cade invece di lasciarla andare. Comincia con la lettura del pendio: dove si raccoglie l'acqua, dove corre, dove si potrebbe fermarla.
Sulla superficie del suolo. La pacciamatura protegge il suolo da sole e pioggia; in prove di campo nella Pianura della Cina settentrionale la paglia ha ridotto l'evaporazione dal suolo da circa un quinto a circa due quinti. La pacciamatura minerale fa lo stesso dove il materiale organico volerebbe via o brucerebbe. La pacciamatura viva e un inerbimento permanente tengono radici nel suolo tutto l'anno e frenano il ruscellamento. Piccole opere di terra raccolgono l'acqua di una superficie più ampia per una sola pianta: la mezzaluna, la buca zaï e il microbacino, tutte collaudate nel Sahel e in altre terre aride.
Nel suolo. L'infiltrazione decide se la pioggia diventa acqua del suolo o ruscellamento, e dipende soprattutto dalla struttura del suolo. L'humus costruisce questa struttura. Il suo effetto diretto sull'accumulo è minore di quanto si dica spesso: una meta-analisi di Minasny e McBratney ha trovato, per ogni punto percentuale in più di carbonio organico, solo circa 1,2 millimetri in più di acqua disponibile ogni 10 centimetri di suolo. Il suo valore sta nel lasciar entrare l'acqua. La progettazione keyline usa la forma del terreno per portare l'acqua dalle valli umide ai crinali più asciutti, il terrazzamento trasforma un pendio in gradini piani, e la cultura a cumulo immagazzina acqua in un nucleo sepolto di legno in decomposizione.
Negli accumuli. Un laghetto di ritenzione trattiene il ruscellamento invernale e lo lascia infiltrare lentamente nel terreno. Il paesaggio di ritenzione idrica unisce laghetti, swale, copertura vegetale e cura del suolo in un sistema intero che tiene la pioggia nel territorio.
Nelle piante. La micorriza prolunga le radici con sottili ife fungine fin nei pori che nessuna radice raggiunge. L'irrigazione con orci cede l'acqua attraverso la parete porosa di un vaso di terracotta interrato, direttamente alle radici, quasi senza perdite. Gli alberi balia fanno ombra alle piante giovani e al suolo sottostante. Una foresta commestibile dispone le piante a strati in modo che il suolo non veda mai il sole pieno, il giardino xerofilo sceglie piante che chiedono poca acqua, e le siepi di vetiver lungo le curve di livello trattengono il suolo e frenano l'acqua.
In casa. Ogni tetto è una superficie di raccolta: un millimetro di pioggia porta un litro d'acqua su ogni metro quadrato di tetto. Condotta con grondaia e filtro per foglie in una cisterna, d'estate è a disposizione per orto e animali, e il troppo pieno finisce in una conca poco profonda nel giardino invece che in fognatura. Le acque grigie di docce e lavandini possono innaffiare il giardino una seconda volta. Una toilette a compostaggio risparmia del tutto l'acqua dello sciacquone e riporta i nutrienti alla terra.
Nell'aria. Il rinverdimento riporta la copertura vegetale su terre seccate, l'agroforestazione riporta gli alberi tra le colture, e gli alberi adattati al clima mantengono viva questa copertura anche in estati più calde. Ogni foglia che traspira rinfresca la terra e restituisce acqua al cielo.
Com'è a Sa Medada
Sa Medada è un pendio a Jerzu, in Ogliastra, sul lato orientale della Sardegna. Gli inverni sono miti, la stagione secca va all'incirca da maggio a settembre. Un vecchio oliveto copre una parte del terreno, e sui pendii più ripidi cresce la macchia. La carta di umidità ricavata dai dati LiDAR mostra un'area principale relativamente asciutta e impluvi più umidi ai margini. È questo il punto di partenza: un pendio che riceve la pioggia nella metà fresca dell'anno e deve portare le sue piante attraverso mesi quasi senza pioggia.
Il Progetto Eden comincia perciò da tre cose: piante pioniere, copertura del suolo e ritenzione dell'acqua. Le swale sono previste, nessuna è ancora stata costruita. Copertura del suolo e ombra vengono prima, perché su questa terra decidono quanta pioggia invernale resta davvero nel pendio. Sul terreno non ci sono muretti a secco, e un'analisi di laboratorio del suolo non esiste ancora; per questo non affermiamo quanta acqua il suolo trattenga. Si può dire la direzione: l'acqua deve restare dove cade, infiltrarsi, passare per le piante e rinfrescare il pendio, prima che qualcuno pensi ad acqua aperta o serbatoi.
Come il ciclo dell'acqua si intreccia con il ciclo dei nutrienti lo mostra la pagina successiva di questa sezione: la pioggia che scorre via porta con sé suolo e nutrienti, l'acqua che si infiltra li porta alle radici.
Domande frequenti
Che cos'è il piccolo ciclo dell'acqua?
Il grande ciclo dell'acqua porta sui continenti, sotto forma di nuvole, l'acqua evaporata dal mare. Il piccolo ciclo, o ciclo locale, è la parte che si compie sulla terra stessa: la pioggia si infiltra, le piante la richiamano verso l'alto e la restituiscono come vapore, e una parte di quel vapore ricade vicino o più lontano, sottovento. Gli studi sull'umidità atmosferica stimano che circa due quinti della pioggia che cade sulla terraferma provengano da evaporazione avvenuta sulla terraferma. Il modo in cui si gestisce la terra plasma quindi non solo la propria acqua, ma anche la pioggia delle regioni sottovento.
Perché il suolo nudo prosciuga un paesaggio?
Il suolo nudo fallisce due volte. Quando piove, le gocce sigillano la superficie non protetta, che fa crosta, e gran parte dell'acqua scorre via invece di infiltrarsi, portando con sé il suolo superficiale. Quando c'è il sole, la superficie scoperta si scalda e restituisce subito all'aria la poca acqua assorbita, senza che sia mai passata per una pianta. Il suolo coperto inverte entrambe le cose: lascia entrare più acqua e la trattiene più a lungo. Per questo la copertura del suolo viene prima di quasi ogni altra tecnica per l'acqua.
Un suolo ricco di humus trattiene molta più acqua?
Meno di quanto si dica spesso. Una vasta meta-analisi di Minasny e McBratney ha trovato che un punto percentuale in più di carbonio organico aumenta l'acqua disponibile per le piante in media di circa 1,2 millimetri ogni 10 centimetri di suolo, di più nei suoli sabbiosi, di meno in quelli argillosi. L'effetto maggiore dell'humus sul ciclo dell'acqua sta altrove: costruisce una struttura grumosa e porosa che lascia entrare rapidamente la pioggia e resiste alla crosta e all'erosione. L'humus aiuta l'acqua soprattutto a entrare nel suolo, meno a trattenerne quantità aggiuntive.
Come rinfrescano la terra le piante?
Facendo evaporare acqua. Per trasformare un litro d'acqua in vapore servono circa 2,45 megajoule di energia, all'incirca 0,7 chilowattora, e questo calore viene sottratto alle foglie e all'aria circostante. Sulla terra coperta di vegetazione la traspirazione delle piante costituisce la parte maggiore di tutta l'evaporazione, circa tre quinti secondo una raccolta di studi di campo. Un paesaggio che perde la copertura vegetale perde questo raffrescamento, si scalda e si secca ancora di più.
Qual è il primo passo per chiudere il ciclo dell'acqua su una terra arida?
Fermare il ruscellamento. Prima di ogni laghetto o serbatoio, il suolo stesso è il serbatoio più grande e meno costoso, e si riempie solo dove l'acqua viene rallentata e può infiltrarsi. Pacciamatura, copertura vegetale viva, piccole opere di terra lungo le curve di livello e piante pioniere che fanno ombra vengono prima. I laghetti di accumulo e il riuso dell'acqua di casa si costruiscono su un pendio che già trattiene ciò che vi cade.

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Citato in
Vedi nella pratica
I principi che agiscono qui
I principi di progettazione di David Holmgren che questa pagina mette in pratica.
Fonti
- van der Ent, Savenije, Schaefli and Steele-Dunne, Origin and fate of atmospheric moisture over continents, Water Resources Research 46, W09525 (2010)
- Schlesinger and Jasechko, Transpiration in the global water cycle, Agricultural and Forest Meteorology 189-190, pp. 115-117 (2014)
- Allen, Pereira, Raes and Smith, Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements, FAO Irrigation and Drainage Paper 56 (1998)
- Ellison et al., Trees, forests and water: Cool insights for a hot world, Global Environmental Change 43, pp. 51-61 (2017)
- Minasny and McBratney, Limited effect of organic matter on soil available water capacity, European Journal of Soil Science 69, pp. 39-47 (2018)
- Panagos et al., The new assessment of soil loss by water erosion in Europe, Environmental Science & Policy 54, pp. 438-447 (2015)
- Verheijen, Jones, Rickson and Smith, Tolerable versus actual soil erosion rates in Europe, Earth-Science Reviews 94, pp. 23-38 (2009)
- Chen et al., Effects of straw mulching on soil temperature, evaporation and yield of winter wheat: field experiments on the North China Plain, Annals of Applied Biology 150(3), pp. 261-268 (2007)
- CNR (Mauro Centritto), dati regionali sulle aree a rischio di desertificazione in Italia, presentati a Expo Milano 2015 e ripresi dall'ANBI
- Brad Lancaster, Rainwater Harvesting for Drylands and Beyond, Vol. 1, 3rd edition, Rainsource Press (2019)
- Bill Mollison, Permaculture: A Designers' Manual, Tagari Publications (1988)
Ultimo aggiornamento: 2026-10-14