Sul finire del IV millennio a.C., con l'avvento della documentazione scritta nella Bassa Mesopotamia (testi arcaici di Uruk, 3200-3000 a.C. circa), il Vicino Oriente vantava un ricco patrimonio di conoscenze agro-pastorali, affinate nel corso dei millenni precedenti e diversificate in base ai vari ecosistemi, caratterizzati da una marcata variabilità regionale. In termini di orografia e idrografia, si affiancavano vaste vallate irrigue, catene montuose, altopiani e tavolati semiaridi.
La sistemazione agricola del territorio durante le fasi neolitiche interessò, in prima istanza, le zone ad agricoltura pluviale. Sul piano tecnico, si trattava di selezionare colture appropriate, organizzare le operazioni in un calendario agricolo dettato dall'alternanza tra stagione piovosa e stagione secca, e coordinare le attività agricole e pastorali.
La bonifica della Bassa Mesopotamia, nel corso del IV millennio, rese abitabile una zona altrimenti acquitrinosa e soggetta a piene devastanti. Si trattava di attivare infrastrutture d'irrigazione, come bacini di raccolta e di drenaggio, dighe e chiuse, canali e canaletti, configurando problemi di ingegneria idraulica.
Per meglio apprezzare la complessità del problema, è utile contrapporre due diversi modelli, che chiameremo 'africano' e 'asiatico'. Nel sistema 'africano' si semina dopo la piena e il coltivo utilizza l'umidità residuale del terreno dopo che l'acqua si è ritratta. Tale sistema si adatta soprattutto a bacini chiusi nei quali l'acqua piovana ristagna e poi si prosciuga progressivamente, o anche a bacini fluviali con ampie superfici allagate in fase di piena e riemerse in fase di magra.
Completamente diverso è il sistema 'asiatico', dove l'acqua è fornita ai coltivi in vari momenti ma soprattutto dopo la semina, dunque come umidità non residuale ma aggiuntiva. In rapporto a questo modello, un'inondazione diffusa costituirebbe uno spreco e un danno. Nei bacini intermontani e nelle vallate del medio corso del Tigri e dell'Eufrate, il problema è quello di portare l'acqua a una quota superiore a quella dei campi, che vengono irrigati a caduta. Si scavano dunque canali 'a mezza costa' lungo il bordo esterno della vallata, i quali prelevano l'acqua a monte e la mantengono a quota superiore rispetto ai campi.
Quando la sistemazione idraulica del territorio dalle vallate arriva a interessare le aree di 'delta' ed 'estuario' della Bassa Mesopotamia, le condizioni si presentano più complesse e il problema principale è quello di controllare e rallentare le piene, altrimenti distruttive. Si tratta d'installare bacini di raccolta, canali maggiori di trasporto dell'acqua, canali minori di distribuzione, chiuse per regolare il deflusso e, infine, bacini di drenaggio.
La terminologia sumerica e poi babilonese è molto varia e non sempre comprensibile per noi; comunque, il canale risulta non scavato semplicemente nel suolo, ma contenuto entro due argini, dunque situato a una quota superiore a quella del piano di campagna circostante, per consentire, al solito, un'irrigazione a caduta, senza dispositivi di sollevamento.
Si possono distinguere due tipi di campi in rapporto ai sistemi di irrigazione, prevalenti l'uno al Nord (paese di Akkad, zona idrologicamente di 'vallata') e l'altro al Sud (paese di Sumer, zona idrologicamente di 'delta').
- Nel Nord i campi sono di dimensioni ridotte (mediamente un ettaro), pianeggianti, quadrangolari e recintati da argini; sono irrigati per sommersione, che è un'operazione ripetibile più volte a seconda delle necessità.
- Nel Sud i campi sono assai più grandi (mediamente sui 30 ettari), di forma allungata fino a configurare blocchi di strisce anche sottili, in leggera pendenza, con una testata superiore dalla parte del canale e una testata inferiore dalla parte del bacino di drenaggio, e sono irrigati per scorrimento lungo i solchi.
Il sistema meridionale è reso possibile dalle particolari condizioni della zona di 'delta', dove la scarsissima pendenza provoca un rallentamento del corso dei fiumi, con deposito dei sedimenti in sospensione e conseguente aumento di quota degli alvei, che rimangono più alti rispetto alle zone laterali (di drenaggio). Le depressioni laterali, ove si scaricano le acque di drenaggio, sono utilizzate per i canneti, la caccia in palude e la pesca.
Gli argini, con accesso più immediato all'acqua, sono utilizzati soprattutto per la coltura della palma da datteri e l'orticoltura a irrigazione manuale. Sin dal III millennio è utilizzata una semplice macchina per il sollevamento dell'acqua: un lungo bilanciere azionato dall'uomo.
Le infrastrutture idrauliche e le modalità di sfruttamento agro-pastorale risultano già pienamente formate all'apparire dei primi testi nella Bassa Mesopotamia (testi 'arcaici' di Uruk, 3200-3000 ca.). Questi testi contengono registrazioni amministrative piuttosto schematiche, ma analoghe a quelle di periodi posteriori, in particolare di quelle della III dinastia di Ur (2100-2000 ca.).
Occorre tenere presente che le registrazioni di cui disponiamo non forniscono dati propriamente 'reali', ma 'amministrativi' e dunque convenzionali e più o meno distanti da quelli reali a seconda della capacità dell'amministrazione di controllare il percorso produttivo. I meccanismi di controllo amministrativo furono messi a punto già sullo scorcio del IV millennio e rimarranno poi sostanzialmente invariati per tre millenni.
Il ciclo dell'orzo nelle aziende di proprietà templare è basato sul controllo dei rendimenti, dalla semente al raccolto. Di ogni campo si conoscono lunghezza e larghezza, dunque area totale e qualità del suolo. La semina avviene con un particolare attrezzo, l'aratro-seminatore, che consente di collocare il seme ben addentro nel solco e di dosare i quantitativi. L'intensità di semina è determinata dalla distanza tra solchi. Il raccolto è stimato poco prima della mietitura, a evitare trafugamenti. I rendimenti variano tra 1:8 e 1:30 (e oltre), assestandosi su una media di 1:16. Le spese di produzione consistono in tre voci: semente per l'anno successivo, razioni per gli uomini, razioni per gli animali; si calcolano forfettariamente a un terzo del raccolto.
L'unità produttiva è il 'campo' dell'estensione standard di 100 ikû (36 ha ca.), con un'unità di aratura (un 'aratro-seminatore' con due o tre coppie di animali) e un agricoltore-manager. La manodopera stagionale si recluta col sistema del lavoro coatto (corvée) e consente di respingere i costi 'sociali' sulle comunità di provenienza.
Il ciclo dell'orzo è documentato, oltre che dai testi amministrativi, anche da un testo scolastico, una sorta di 'manuale dell'agricoltore' (definito dagli assiriologi 'almanacco' o anche Georgica sumerica), che risale alla III dinastia di Ur e proviene dalla città di Nippur. A differenza dei testi amministrativi che provengono per lo più dalle province meridionali di Lagash e Umma e illustrano il sistema dei 'campi lunghi' con irrigazione lungo i solchi, il manuale di Nippur illustra il sistema settentrionale di irrigazione per sommersione. Gli altri dati tecnici (distanza tra i solchi, distanza tra i chicchi) sono quelli già visti; si stabiliscono i vari momenti di irrigazione e l'intero calendario dei lavori agricoli.
Per quanto riguarda i campi, il problema principale è quello della salinizzazione dei suoli, inevitabile in zone prive (o quasi) di pioggia e sottoposte a irrigazione eccessiva: la falda acquifera rimane troppo alta e il sale resta in superficie, con grave pregiudizio per le colture. La rotazione semplice (un anno coltivazione, un anno maggese), attestata già nell'età protodinastica (XXV sec.), non è sufficiente a rigenerare i suoli, in mancanza di colture rigeneranti (leguminose, che restano concentrate in orti) o di concimazione adeguata (il concime animale, lasciato dalla transumanza estiva, risulta insufficiente). Il singolo campo, una volta salinizzato, è lasciato incolto per alcuni anni finché non ridiventa utilizzabile.
Il mantenimento dell'assetto produttivo è in sostanza un problema di manodopera. In periodi di amministrazione ordinata e di controllo politico efficace, le campagne sono tenute in buona efficienza; quando subentrano guerre o carestie o altri fattori di spopolamento, la manutenzione non è più sufficiente e il collasso è inevitabile.
Durante tutta l'Età del Bronzo (III e II millennio), lo sforzo di sistemazione idrica della regione alluvionale basso-mesopotamica progredisce lentamente. La rete dei canali non è frutto di un'operazione complessiva e su larga scala; inizialmente sono attrezzate zone circoscritte, mediante sistemi di canali di raggio locale, corrispondenti grosso modo alle unità politiche (città-stato sumeriche). La gestione del sistema idraulico richiede non soltanto lo scavo di nuovi canali secondari, ma anche la loro manutenzione per contrastare il processo di sedimentazione, la crescita di canneti e altri ingombri vegetali, il deterioramento di argini e chiuse.
Sul lungo periodo, si può individuare per la Bassa Mesopotamia una crescita costante durante il III millennio, che culmina con la III dinastia di Ur. Sul medio Eufrate il fenomeno è analogo nelle linee generali, ma più improvviso nelle modalità. La sistemazione idrica culmina nell''età di Mari' (XVIII sec.); successivamente il sovrasfruttamento sia della manodopera (per costruzioni e guerre) sia del suolo (l'introduzione di colture estive, come il sesamo, scompagina l'incastro con la transumanza) porta al tracollo dei grandi centri urbani e alla riconversione a uno sfruttamento quasi esclusivamente pastorale.
La storia degli acquedotti, spesso associata alla civiltà greco-romana, affonda le sue radici in epoche molto più remote. Il problema dell'approvvigionamento idrico è stato affrontato dalle più antiche culture con sistemi empirici, sviluppando tecniche adeguate alle caratteristiche del territorio e dell'ambiente circostante.
Forse le prime tecniche costruttive legate al trasporto dell'acqua sono nate in Mesopotamia, con i "qanat", cunicoli idraulici estesi per 300 mila chilometri. Tali opere furono concepite per attingere l’acqua da una falda acquifera in modo da trasportare efficientemente il liquido in superficie, senza necessità di pomparlo o aspirarlo. L'acqua fluiva per effetto della gravità, poiché la destinazione è più bassa rispetto al punto di origine.
I cunicoli dei "qanat" consentivano all’acqua di essere trasportata a grande distanza in quelle aree caratterizzate da un clima caldo e secco, senza perdere una grande quantità di liquido per via dell’evaporazione. In definitiva i “qanat”, alcuni dei quali sono ancor oggi in funzione ad esempio in Tunisia, furono creati per fornire trasportare acqua da una fonte agli insediamenti umani o per l’irrigazione di suoli aridi e caldi.
La tecnologia su cui sono basati i primissimi costruttori si sviluppò inizialmente nell’antica Persia, per poter essere assimilata da altre culture, diffondendosi in particolare lungo la via della seta, dunque verso est (Cina) e verso Ovest fino ad altri territori del mondo islamico: Marocco e Penisola iberica.
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