LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...

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LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
With the contribution of LIFE
Programme 2014-2020 of the EU
LIFE AGROWETLANDS II
                                          LIFE15 ENV/IT/000423

LIFE15 ENV/IT/000423

                LIFE AGROWETLANDS II
       Smart Water and Soil Salinity Management
                                 in Agro-wetlands

    Gestione Intelligente della Salinità dell’Acqua
               e del Suolo in Aree Umide Agricole
LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
Progetto LIFE AGROWETLANDS II
Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands
LIFE15 ENV/IT/000423

CONTRIBUTI PER LA CONFERENZA FINALE*
18 giugno 2020 a cura di Maria Speranza
Alessio MAMMI’ - Assessore Agricoltura e Agroalimentare, Caccia e Pesca della Regione Emilia-Romagna
Presentazione

M. MONTANARI già responsabile del Servizio Innovazione, Qualità, Promozione
e Internazionalizzazione del Sistema Agroalimentare della Regione Emilia-Romagna
La sostenibilità del territorio rurale: un patrimonio dell’Emilia-Romagna tra produttività e innovazione

G. SARNO - Servizio Agricoltura Sostenibile della Regione Emilia-Romagna                                                                                INDICE
Coltivare e irrigare in modo efficiente e sostenibile

A. PIROLA, E. CHATZIDAKI, T. TONELLI, V. MARLETTO - Arpae Emilia-Romagna
                                                                                                                                                        PRESENTAZIONE                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    05
S. CASELLI, M. AMORETTI - Università di Parma
                                                                                                                                                                                                ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

S. AMADUCCI - Università Cattolica di Piacenza
S. ANCONELLI - Canale Emiliano Romagnolo                                                                                                                1. LA SOSTENIBILITÀ DEL TERRITORIO RURALE: UN PATRIMONIO
Satelliti al servizio dell’agricoltura di precisione: il progetto POSITIVE                                                                                 DELL’EMILIA-ROMAGNA TRA PRODUTTIVITÀ E INNOVAZIONE ....................................................................................................................... 06

R. GENOVESI, T. LETTERIO - Canale Emiliano Romagnolo                                                                                                    2. COLTIVARE E IRRIGARE IN MODO EFFICIENTE E SOSTENIBILE ......................................................................................................................... 12
Le ricerche e le attività del CER nel campo della salinità delle acque e del suolo, nel contesto dei canali
di bonifica in aree costiere
                                                                                                                                                        3. SATELLITI AL SERVIZIO DELL’AGRICOLTURA DI PRECISIONE: IL PROGETTO POSITIVE ........................................ 20
L. FURLAN - Veneto Agricoltura
M. CONTE, F. DANUSO - Dipartimento di Scienze Agro-Alimentari, Ambientali e Animali, UNIUD                                                              4. LE RICERCHE E LE ATTIVITÀ DEL CER NEL CAMPO DELLA SALINITÀ DELLE ACQUE
D. MISTURINI - Agrinnovazione                                                                                                                              E DEL SUOLO, NEL CONTESTO DEI CANALI DI BONIFICA IN AREE COSTIERE ........................................................................ 26
L’After LIFE di LIFE WSTORE2 a tre anni dalla chiusura del progetto
                                                                                                                                                        5. TRE ANNI DI AFTER-LIFE DEL PROGETTO LIFE WSTORE2 ........................................................................................................................................... 30
M. SPERANZA - Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-alimentari, UNIBO
M. MASINA - Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali, UNIBO
                                                                                                                                                        6. IL PROGETTO LIFE AGROWETLANDS II: PRINCIPALI RISULTATI
Il progetto LIFE AGROWETLANDS II: principali risultati e linee da sviluppare nell’After LIFE
                                                                                                                                                           E LINEE DA SVILUPPARE NELL’AFTER-LIFE ............................................................................................................................................................................................. 38

ISBN 9788854970274 - DOI 10.6092/unibo/amsacta/6448 - CC BY-NC 4.0

CON IL
PATROCINIO DI

* La Conferenza Finale del Progetto LIFE AGROWETLANDS II, programmata per il 18 Giugno 2020, con il supporto della Regione Emilia-Romagna -
  Servizio Agricoltura Sostenibile, fu poi annullata in relazione alla situazione sanitaria COVID-19. Questo volume, pubblicato in versione digitale,
  vuole raccogliere e divulgare i contributi che avrebbero dovuto essere presentati in occasione della Conferenza stessa.
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PRESENTAZIONE

                           Le alterazioni climatiche, i profondi cambiamenti che     La Regione Emilia Romagna si è data come obiettivo
                           da diversi anni interessano i fenomeni atmosferici        l’incremento della capacità di adattamento e
                           anche alle nostre latitudini, hanno profondamente         resilienza del settore agricolo, concentrandosi sul
                           modificato le tecniche di coltivazione agricola           rafforzamento della rete di monitoraggio agro-meteo,
                           e di conseguenza anche gli impatti produttivi             dei sistemi di allerta e dei modelli previsionali, anche
                           dell’ambito ortofrutticolo. Il valore del progetto Life   sfruttando le potenzialità delle nuove tecnologie e
                           Agrowetlands II - Smart water and soil salinity           dei Big-Data.
                           management in agrowetlands, coordinato                    É inoltre importante continuare a operare per
                           dall’Università di Bologna, con la partecipazione dei     sostenere gli investimenti di ricerca aziendali, per
                           Dipartimenti DISTAL e DICAM, in collaborazione con        prevenire danni alle colture generati dalle avversità
                           Agrisfera, OSV srl, Winet srl, e con il supporto della    atmosferiche (gelate tardive, grandine, ondate di
                           Regione Emilia Romagna, risiede nella capacità di         calore) e promuovere una strategia regionale di
                           aver sperimentato un prototipo per contrastare la         adattamento in agricoltura.
                           salinizzazione del suolo, un fenomeno ancora limitato     L’irrigazione di qualità e di precisione per
                           ma presente anche sul territorio della nostra regione.    l’ottimizzazione dell’uso dell’acqua a scala aziendale
                           Il miglioramento qualitativo dell’irrigazione su          è un altro obiettivo fondamentale per un’agricoltura
                           suoli potenzialmente salini, integrato con l’aiuto        sostenibile e compatibile agli adattamenti climatici.
                           e il controllo delle nuove tecnologie può essere          L’acqua è vita, soprattutto in ambito agricolo:
                           a tutti gli effetti una risposta applicabile in altre     ogni azione di sostegno al potenziamento e alla
                           porzioni di territorio, per contrastare il rischio        riqualificazione delle infrastrutture irrigue - capace
    LIFE15 ENV/IT/000423   crescente di perdita di suolo coltivabile. La ricerca     di incrementare la capacità di stoccaggio e
                           e l’applicazione sul campo svolta dall’Università di      l’efficienza idrica, anche attraverso l’attuazione dei
                           Bologna e dai partners coinvolti nel progetto sono        progetti di ricerca - in collaborazione coi privati,
                           un importante riscontro, con evidenze scientifiche        con le istituzioni preposte al controllo dei dati e coi
                           tese a dimostrare che l’applicazione della tecnologia     Consorzi di Bonifica, sono pilastri imprescindibili del
                           e della sensoristica possono a ragione esercitare un      nostro programma di lavoro, e troveranno il nostro
                           controllo significativo e di qualità, e migliorare le     sostegno presso gli organismi europei e nazionali.
                           caratteristiche irrigue e la dispersione idrica.          Per un’agricoltura sempre più innovativa e resiliente.

                                                                                                                               Alessio Mammì
                                                                                           Assessore agricoltura e agroalimentare, caccia e pesca
                                                                                                                        Regione Emilia- Romagna

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mondo rurale, frutto anche di una tradizione che         “relativo a metodi di produzione agricola compatibili
    1. LA SOSTENIBILITÀ DEL TERRITORIO RURALE:                                                                               necessariamente doveva essere caratterizzata da          con le esigenze di protezione dell’ambiente e con
                                                                                                                             un legame indissolubile tra l’uomo e la propria          la cura dello spazio naturale”.
       UN PATRIMONIO DELL’EMILIA-ROMAGNA                                                                                     terra e quindi sul rispetto del territorio stesso
       TRA PRODUTTIVITÀ E INNOVAZIONE                                                                                        come risorsa da preservare.                              Il regolamento 2078 ha rappresentato la vera
                                                                                                                                                                                      svolta per le politiche agroambientali sancendo il
          MARIO MONTANARI, già responsabile del Servizio Innovazione, Qualità, Promozione                                    Una tappa emblematica fu la nascita, in Romagna,         principio del legame indissolubile tra la funzione
          e Internazionalizzazione del Sistema Agroalimentare della Regione Emilia-Romagna                                   nei primi anni Ottanta, delle esperienze di Lotta        produttiva dell’agricoltura e quella di custode del
                                                                                                                             Guidata, la metodologia dalla cui evoluzione             territorio e dell’ambiente.
                                                                                                                             hanno avuto origine l’agricoltura integrata e            La Regione Emilia-Romagna fu la prima in Italia,
                                                                                                                             tante altre forme di gestione sostenibile della          nel 1994, a dare attuazione al regolamento,
                                                                                                                             produzione agricola. Il numero crescente di              grazie all’approvazione da parte comunitaria del
                                                                   L’Emilia-Romagna è oggi caratterizzata da                 patologie oncologiche, sia tra i produttori che tra le   programma più consistente a livello nazionale,
                                                                   un’agricoltura specializzata capace di competere          popolazioni locali, si manifestò come l’altro lato di    dotato di risorse pari a quelli che sarebbero oggi
                                                                   sui mercati sia interni che internazionali, fondata       un periodo nel quale l’agricoltura regionale stava       oltre 200 Milioni di Euro. Il programma dell’Emilia-
                                                                   sulla qualità e sulla capacità di innovare. Le filiere    esprimendo tutto il suo potenziale economico. Si         Romagna, che fu utilizzato come apripista ed
                                                                   agroalimentari rappresentano, con oltre il 20%            ebbe percezione del costo sociale e ambientale           esempio per i programmi delle altre Regioni,
                                                                   del PIL, la seconda voce dell’economia regionale          che questo avrebbe comportato se non fosse stato         riuscì a recepire in pieno la più importante
                                                                   e - con il 17% - il primo posto dell’export italiano      accompagnato da una politica di sostenibilità.           novità del regolamento 2078/92 e cioè sinergia
                                                                   dell’agroalimentare.                                      Questo periodo significò soprattutto l’avvio di          e l’integrazione tra le misure di riduzione degli
                                                                                                                             un cambiamento culturale negli agricoltori, così         input chimici e misure di carattere naturalistico,
                                                                   Appare naturale chiedersi come questi caratteri           come nelle amministrazioni, nel mondo tecnico e          quali la valorizzazione degli elementi naturali del
                                                                   possano essersi affermati in un territorio di             scientifico che ha permesso di affermare il principio    paesaggio, la creazione di zone umide, di aree
                                                                   dimensioni limitate, convivendo con le altre attività     per cui produttività, innovazione e sostenibilità        di riproduzione dell’avifauna, la realizzazione
                                                                   produttive, le infrastrutture e gli insediamenti          ambientale possono coesistere validamente.               di complessi macchia-radura ed altri interventi
                                                                   civili, nonché in che rapporto si pongono verso                                                                    finalizzati da un lato a contenere l’espansione delle
                                                                   le esigenze di preservazione dell’ambiente e del          È certo riduttivo considerare che le politiche di        superfici produttive e, dall’altro, ad aumentare la
                                                                   paesaggio.                                                qualificazione della componente naturale del             biodiversità, così come a contrastare i fenomeni di
                                                                                                                             territorio rurale originino da ciò, ma vi è un valore    desertificazione ed impoverimento dei terreni.
                                                                   Nel 2011, lanciando la strategia EU 2020, la              simbolico rafforzato dal fatto che nello stesso
                                                                   Commissione europea, a fronte della prospettiva           periodo prendono forma e concreta agibilità i            L’integrazione definitiva di questo principio sia
                                                                   dell’aumento demografico globale e dei primi segni        primi strumenti di sostegno nell’ambito della            nelle successive regolamentazioni per lo Sviluppo
                                                                   tangibili del cambiamento climatico, pose al centro       Politica Agricola Comune ad indicare la sintonia         Rurale che nelle stesse linee programmatiche della
                                                                   della propria Politica Agricola Comune l’esigenza         tra le spinte dei territori e le strategie europee. Il   Regione è ciò che sta alla base di una molteplicità
                                                                   di migliorare la produttività dell’agricoltura, ma        Titolo V del Regolamento (CEE) n. 797/85, relativo       di interventi, iniziative, misure ed esperienze che
                                                                   assicurando la preservazione del territorio rurale,       al “miglioramento dell’efficienza delle strutture        oggi ritroviamo in modo diffuso sul territorio e che
    Figura 1: Il delta del Po tra Valle Bertuzzi e Lido di
                                                                   della qualità delle acque e dei suoli quali fattori       agrarie”, introdusse infatti nella PAC, per la prima     ne caratterizzano la fondamentale componente
    Volano. Sono visibili anche manufatti collegati all’attività
    agricola e all’acquacoltura. (Foto di Meridiana Immagini
                                                                   basilari per lo sviluppo.                                 volta, misure di carattere agroambientale con            ambientale.
    - Diateca Agricoltura).                                                                                                  programmi specifici per “aiuti nelle zone sensibili
                                                                   È questa la sfida che, in realtà, la Regione Emilia-      dal punto di vista ambientale”.                          Nell’ambito dei programmi regionali di Sviluppo
    Figure 1: The Po delta, between “Valle Bertuzzi” and           Romagna ed il suo territorio già da tempo stavano         Senza la spinta delle politiche comuni sarebbe           Rurale succedutisi dal 2000 ad oggi le misure
    “Lido di Volano”. Artefacts related to agricultural            affrontando. Un’agricoltura come la nostra non            stato assai problematico dare la necessaria forza        agroambientali, rivolte sia alla riduzione degli
    activites and aquaculture are also visible.                    avrebbe potuto essere competitiva se non si               agli obiettivi di sviluppo sostenibile e, da questo      input chimici nell’ambiente che alla salvaguardia
    (Photo by Meridiana Immagini - Diateca Agricoltura)
                                                                   fosse basata sulla qualità, che significa prodotti        punto di vista, una funzione decisiva è stata            della qualità dei suoli e delle acque, così come
                                                                   distintivi, anche unici, legati alla storia del proprio   rappresentata dal Regolamento (CEE) n. 2078/92           quelle relative alla valorizzazione della biodiversità

6      LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                                                                                                    7
LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
e delle emergenze naturali, hanno assunto un ruolo       Si può, infatti, sostenere che i prodotti che si        Ma anche le stesse zone vocate alla produzione             progetti di ricerca e piani di innovazione dimostrando
    primario, occupando anche la parte più rilevante         ottengono in Emilia-Romagna sono al tempo stesso        devono essere oggetto di preservazione. Un esempio         di contribuire al rafforzamento delle politiche di
    delle risorse. Per lo sviluppo dell’agricoltura          il frutto di una cura che è sia quella derivata dalla   per tutti è rappresentato dai prati stabili polifiti che   qualità e sostenibilità. In tal senso un ruolo molto
    regionale la caratterizzazione ambientale è andata       tradizione, che quella dovuta all’uso di metodi         caratterizzano ampie superfici nella pianura emiliana      importante è rappresentato dai Gruppi Operativi per
    inoltre assumendo un ulteriore valore. Come              rispettosi dell’ambiente, ma anche dall’essere          e che sono fondamentali per l’alimentazione delle          l’Innovazione (GOI) che abbracciano sia le Focus
    si sa, l’Emilia-Romagna è caratterizzata da un           prodotti in un territorio di per sé sano, in un         bovine destinate alla produzione di Parmigiano-            area dedicate alla competitività che quelle più
    gran numero di prodotti a qualità regolamentata:         contesto che attribuisce valore alla naturalità ed      Reggiano. Non solo producono quelle essenze che            specifiche nei settori delle produzioni sostenibili e
    dalle 44 indicazioni geografiche DOP e IGP, alla         alla biodiversità.                                      conferiscono tante delle caratteristiche qualitative       di qualità. Quest’ultima linea di intervento, risulta
    produzione biologica, alla produzione integrata          Fare convivere la presenza delle aree di interesse      del Parmigiano-Reggiano, ma sono anche dei                 particolarmente significativa se si considera come
    (Qualità Controllata e Sistema di Qualità Nazionale      naturale con quelle a vocazione produttiva è un         formidabili “sequestratori” naturali di carbonio,          il mutare delle condizioni ambientali dovute al
    Produzione Integrata) fino all’avvio dell’indicazione    valore aggiunto strategico anche per la sostenibilità   così importante in questa epoca caratterizzata dal         cambiamento climatico incida sia sull’esigenza di
    facoltativa di qualità “prodotto di montagna” con        economica dell’agricoltura regionale.                   cambiamento climatico.                                     preservare le risorse naturali che sull’adattamento
    una diffusione sempre maggiore delle metodologie                                                                                                                            del sistema produttivo alla velocità di evoluzione dei
    di gestione sostenibile delle produzioni agricole.       Si può così comprendere il valore che anche le          Il 2019 ha rappresentato un momento importante             mercati globali.
                                                             aree naturali e le zone umide in particolare e la       di continuità della politica che la Regione Emilia-        Entro il 2020 saranno circa 200 i Gruppi Operativi
    Questo elemento è diventato così parte integrante        loro qualificazione rivestano un ruolo importante       Romagna ha scelto già da molti anni e rivolta              per l’Innovazione finanziati, compresi i 55 progetti
    del concetto di qualità che accompagna i prodotti        nel contribuire al contrasto alla desertificazione,     ad investire sullo sviluppo della sua importante           Pilota di innovazione approvati nell’ambito dei
    regionali e che conferisce loro quella reputazione che   nel preservare la sostanza organica dei suoli e la      agricoltura e del suo sistema agro-alimentare              progetti integrati di filiera rafforzando così il primato
    concorre ad affermarne il successo commerciale.          biodiversità.                                           industriale mettendo in sinergia i concetti di qualità     in Europa per l’attuazione di queste misure del PSR.
                                                                                                                     e sostenibilità.
                                                                                                                     In particolare, il grande incremento delle superfici       Le produzioni agroalimentari regionali possono così
                                                                                                                     gestite in agricoltura biologica – arrivate a              sempre più avere il proprio “biglietto da visita” nella
                                                                                                                     rappresentare oltre il 16% della SAU regionale che         coniugazione tra i prodotti certificati in base all’origine
                                                                                                                     si aggiungono a quelle – altrettanto consistenti -         geografica ed il loro ottenimento grazie a sistemi di
                                                                                                                     condotte in agricoltura integrata, rappresenta un          produzione che soddisfano i vecchi e nuovi requisiti
                                                                                                                     indicatore fondamentale della propensione delle            definiti sia sotto l’impulso delle politiche comunitarie,
                                                                                                                     imprese agricole ad innovare anche sotto il profilo        che per poter sempre più incontrare l’evoluzione
                                                                                                                     ambientale, così come ad associare la produzione           delle esigenze dei consumatori. Tutto ciò andando
                                                                                                                     biologica o integrata ai prodotti caratterizzati dai       quindi oltre agli standard di sicurezza alimentare, già
                                                                                                                     sistemi di qualità.                                        molto elevati in Europa, ed in modo da valorizzare e
                                                                                                                                                                                connotare ulteriormente le qualità intrinseche del
                                                                                                                     Questi fattori, come detto, sono alla base della           prodotto a fianco di quelle di sostenibilità ambientale.
                                                                                                                     capacità competitiva dell’agricoltura regionale,
                                                                                                                     e caratterizzano la propensione innovativa delle           Anche grazie agli strumenti disponibili dalla
                                                                                                                     aziende agricole e agroalimentari. In un sistema           programmazione comunitaria, la Regione Emilia-
                                                                                                                     come quello dell’Emilia-Romagna, l’innovazione             Romagna, ha potuto dare continuità all’azione
                                                                                                                     è più che mai fondamentale sia per assicurare gli          pluridecennale di interventi rivolti alle direzioni sopra
                                                                                                                     standard qualitativi funzionali ai mercati esteri          indicate, potendo così mettere a disposizione delle
                                                                                                                     che per orientare sempre più la produzione verso           imprese diversi strumenti, sempre più coordinati
                                                                                                                     le esigenze complessive di sostenibilità, con              tra loro, utili a supportare e valorizzare le proprie
                                                                                                                     particolare riguardo alle problematiche connesse al        produzioni sostenibili e di qualità. Possiamo dire
                                                                                                                     cambiamento climatico. Con i primi mesi del 2020           che l’Emilia-Romagna è così pronta ad affrontare
    Figura 2: Scorcio della Laguna di Goro                   Figure 2: View of Goro Lagoon                           giunge a compimento l’attuazione della Misura              il Green New Deal previsto dalla imminente
    (Foto di Fabrizio dell’Aquila)                           (Photo by Fabrizio dell’Aquila)                         16.1.01 (Cooperazione) che ha permesso di finanziare       Programmazione Europea 2021-2027.

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LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
ABSTRACT

     THE SUSTAINABILITY OF THE RURAL AREA:
     A HERITAGE OF EMILIA-ROMAGNA BETWEEN
     PRODUCTIVITY AND INNOVATION

     Emilia-Romagna is today characterized by                 and safeguarding the quality of soils and waters,
     agriculture based on quality and the ability to          as well as those relating to the enhancement
     innovate. The agri-food chains represent over 20%        of biodiversity and natural emergencies have
     of regional GDP and - with 17% - the first place in      taken on a primary role, also occupying the most
     Italian agri-food exports. The competitiveness of        significant part of the resources. It can now be
     Emilia-Romagna is based on quality, on distinctive       argued that the quality of the products obtained in
     products, linked to the history of the rural heritage,   Emilia-Romagna is at the same time the result of
     also the result of an indissoluble bond between          tradition but also of being produced in a territory
     man and his land and therefore on respect for the        that is healthy in itself, in a context that attaches
     territory itself as a resource to be preserved. The      value to naturalness and biodiversity.
     birth, in Romagna, in the early eighties, of the         Thus one can understand the value that natural            LIFE15 ENV/IT/000423
     experiences of Guided pest defence, from whose           areas and wetlands in particular and their
     evolution integrated agriculture and many other          qualification play an important role in contributing
     forms of sustainable management of agricultural          to the fight against desertification, in preserving the
     production originated, initiated a cultural change       organic substance of soils and biodiversity. Today
     in farmers, administrations and in the technical and     30% of the regional agricultural area is managed
     scientific world that has made it possible to affirm     with organic or integrated agriculture thanks
     the principle by which productivity, innovation and      to the propensity of agricultural enterprises to
     environmental sustainability can coexist validly.        innovate also from an environmental point of view.
     Thanks to the support of EU policies, starting           In this sense, a very important role is represented
     from Regulation (EEC) no. 2078/92, the principle         by the 200 Operational Groups for Innovation
     of the indissoluble link between the productive          (GOI) which allow to meet the innovation needs
     function of agriculture and that of guardian of the      of the agricultural way. Thanks to this context, we
     territory and the environment was established.           can say that Emilia-Romagna is so ready to face
     Since then, agri-environmental measures, aimed           the Green New Deal foreseen by the imminent
     at reducing chemical inputs into the environment         European Programming 2021-2027.

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LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
Riduzione dell’erosione idrica e prevenzione               Prevenzione della salinizzazione
     2. COLTIVARE E IRRIGARE IN MODO EFFICIENTE                                                                           del dissesto delle zone collinari e montane                Pur essendo scarsamente diffusi nella nostra regione
                                                                                                                          Il dissesto idrogeologico è tra le principali              i suoli salini si localizzano nelle zone, un tempo
        E SOSTENIBILE                                                                                                     emergenze ambientali del paese e della nostra              paludose, di più recente bonifica della provincia di
                                                                                                                          regione, anche in conseguenza del cambiamento              Ferrara e di limitate aree limitrofe alla costa adriatica
           GIAMPAOLO SARNO, Regione Emilia-Romagna, Servizio Agricoltura Sostenibile                                      climatico e dei fenomeni meteorologici più intensi         (fig.1). Il processo di salinizzazione può interessare
              Giampaolo.Sarno@regione.emilia-romagna.it                                                                   che con crescente frequenza causano eventi                 anche suoli non salini e rappresenta una delle
                                                                                                                          talvolta catastrofici. Frane e alluvioni rappresentano     minacce di degrado che si manifesta con limitazioni
                                                                                                                          i fenomeni più evidenti ma l’erosione idrica               alla crescita delle piante per minore assorbimento
                                                                                                                          superficiale può essere altrettanto pericolosa             idrico e di elementi nutritivi, formazione di croste
     Agricoltura e Sostenibilità                               ambientali richiede, infine, l’attenta considerazione
                                                                                                                          e dannosa per i molteplici effetti negativi che            superficiali e perdita di struttura del suolo. Il rischio
                                                               delle interazioni tra le matrici ambientali e la messa
     Proteggere e migliorare le risorse naturali, producendo                                                              innesca:                                                   di salinizzazione interessa in particolar modo i suoli
                                                               a punto di indicatori sempre più precisi e sensibili
     di più con meno, è il principio fondamentale della                                                                      •     sulla fertilità, per asportazione dello           prossimi alla costa, dove il fenomeno può essere
                                                               per guidare le politiche.
     sostenibilità. Questo risultato può essere raggiunto                                                                    strato più ricco in sostanza organica;                  innescato dalla risalita di un’eventuale falda salina
     attraverso politiche consapevoli ed efficaci che                                                                                                                                superficiale, oppure dall’uso di acqua irrigua di
                                                               Uso sostenibile del suolo                                    •     sulla produzione agricola, per danni alle
     promuovano la resilienza delle persone e degli                                                                                                                                  scarsa qualità o da uno scadimento di funzionalità
                                                               in Emilia-Romagna                                            piantine appena emerse o per esposizione
     ecosistemi. L’agricoltura svolge un ruolo cruciale                                                                                                                              delle opere di deflusso delle acque. Nella parte
                                                                                                                            degli apparati radicali;
     nella creazione di valore pubblico, contribuendo          Quali sono le principali tematiche che vengono                                                                        orientale del Ferrarese (cosiddetto ambiente di
                                                               affrontate nella nostra regione per mantenere il             •    sulla profondità del suolo e sulla capacità         delta esterno), è determinante per l’attenuazione
     a migliorare il livello di benessere della società
                                                               suolo fertile e garantirne i servizi ecosistemici?           di immagazzinamento dell’acqua;                          della salinità l’utilizzo dalla fonte del Po durante
     secondo criteri di equità e solidarietà. Al tempo
     stesso il settore primario realizza attività economiche                                                                •    sulla qualità delle acque superficiali,             la stagione irrigua. In talune produzioni come il
     che devono remunerare i fattori produttivi, mentre        Razionalizzazione dell’uso di fertilizzanti                  perché aumenta il trasporto solido e di                  pomodoro la presenza di un certo grado di salinità,
     soddisfano bisogni essenziali di una popolazione          e fitofarmaci                                                eventuali sostanze inquinanti;                           che produca condizioni di stress debole – moderato,
     globale in continua crescita. L’Organizzazione delle      Nella seconda metà del secolo scorso i mezzi tecnici         •     sulle strade e infrastrutture, a causa             è anzi considerato come un’opportunità per una
     Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO)   di uso agricolo hanno contribuito a realizzare la            dell’accumulo dei materiali terrosi.                     produzione di maggior qualità.
     ha individuato le azioni da realizzare per indirizzare    rivoluzione verde, ma al tempo stesso sono stati
     anche le produzioni agricole verso i 17 obiettivi dello   all’origine di gravi problemi di contaminazione
     sviluppo sostenibile (SDGs), adottati dall’Assemblea      ambientale a carattere diffuso. La risposta più efficace
     Generale con l’Agenda 2030: combattere la siccità, il     è costituita dalla diffusione delle tecniche a minor
     degrado del suolo, la perdita di biodiversità e ridurre   impatto come l’agricoltura biologica e integrata.
     le emissioni di gas serra.
     Nuove opportunità per conseguire questi                   Lotta al declino della sostanza organica
     obiettivi nascono dalla disponibilità di tecniche         Il carbonio organico del suolo costituisce il
     per la conservazione del suolo ma anche per               più grande serbatoio terrestre, pari a circa due
     l’ottimizzazione dell’uso irriguo delle acque, meglio     volte il carbonio presente nella vegetazione
     adattate alla variabilità degli ambienti ecologici        e nell’atmosfera. Il processo di accumulo, a
     e colturali. In questo senso è fondamentale               partire dalla CO2 atmosferica fino alla sostanza
     disporre di supporti conoscitivi puntuali e               organica attraverso i residui organici, è chiamato
     facilmente accessibili, per consentire la diffusione      sequestro di carbonio, mentre il processo inverso
     dell’innovazione, anche digitale, e dell’agricoltura      di mineralizzazione è favorito dall’uso intensivo del
     high tech, attraverso attività di dimostrazione,          suolo. Sequestrare carbonio attraverso l’accumulo
     trasferimento tecnologico e formazione degli              della sostanza organica migliora la fertilità,
                                                                                                                          Figura 1: Mappa della salinità (ECe – conducibilità       Figure 1: Soil salinity map (ECe – electrical conductivity)
     operatori. Il necessario completamento di una             contribuisce alla mitigazione del cambiamento
                                                                                                                          elettrica) dei suoli della regione Emilia-Romagna nello   of the Emilia-Romagna region, for the 0-50 cm depth
     strategia efficace per l’uso sostenibile delle risorse    climatico e salvaguarda la biodiversità edafica.
                                                                                                                          strato 0-50 cm di profondità.                             layer.

12      LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                                                                                                      13
LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
Contrasto all’impermeabilizzazione                           connesso alla capacità di ritenzione idrica dei              soluzioni normative, incentivi agli investimenti e        Incentivi
     e al cambiamento d’uso                                       suoli. Da questi fenomeni conseguono le attività di          alla gestione dei processi produttivi e iniziative        I fondi europei strutturali e agricoli, opportunamente
     La lotta al consumo di suolo richiede una                    prevenzione del dissesto idrogeologico, nelle sezioni        riconducibili al sistema della conoscenza.                integrati tra loro, forniscono gli strumenti operativi
     differente considerazione della crescita delle aree          montane, e di bonifica idraulica nelle aree di pianura                                                                 per conseguire gli obiettivi strategici di crescita
     urbane e della realizzazione delle infrastrutture a          dei bacini idrografici. Si tratta di funzioni svolte dagli   Soluzioni normative                                       intelligente, sostenibile e inclusiva. Lo sviluppo
     scapito di superfici agricole e ambienti naturali,           8 Consorzi di bonifica che coprono l’intero territorio       È il caso del Regolamento regionale n. 3/2017             rurale fornisce alle regioni le disponibilità
     per evitare la frammentazione degli habitat e                regionale e dal Consorzio per il Canale Emiliano-            sull’utilizzazione agronomica degli effluenti di          economiche finalizzate al rafforzamento della
     l’impermeabilizzazione dei suoli. La normativa               Romagnolo, attraverso circa 20.000 km di canali e            allevamento, del digestato e delle acque reflue.          competitività, al conseguimento di risultati
     urbanistica è lo strumento più efficace per                  condotte, oltre 500 impianti di sollevamento delle           Tale provvedimento recepisce la normativa                 ambientali e allo sviluppo integrato dei territori.
     mantenere le funzionalità del suolo anche nelle              acque e numerose opere per la regimazione dei corsi          europea (Direttiva nitrati) in materia di protezione      Tra      gli    obiettivi      specifici    dell’attuale
     zone a maggior pressione insediativa.                        d’acqua e la difesa del suolo in montagna.                   delle acque e dei suoli dall’inquinamento che può         programmazione, i seguenti sono mirati
                                                                                                                               essere provocato da un utilizzo non corretto dei          particolarmente a benefici ambientali:
                                                                  Il cambiamento climatico produce effetti sensibili           nutrienti azotati. L’Emilia-Romagna ha regolato               •     4B Migliorare la gestione delle risorse
     Uso sostenibile dell’acqua                                   anche a livello regionale con l’aumento delle                tale attività sin dal 1995, adattando costantemente           idriche, compresa la gestione dei fertilizzanti
     e riduzione delle emissioni agricole                         temperature minime e massime, la variazione                  le prescrizioni alla realtà produttiva regionale,             e dei pesticidi;
                                                                  delle temperature estreme (diminuzione di giorni             nel rispetto del complesso quadro normativo                  •    4C Prevenzione dell’erosione dei suoli e
     Le risorse idriche sono anch’esse soggette a utilizzi
                                                                  con gelo e maggior durata delle onde di calore)              di riferimento e rendendo conto dei risultati                migliore gestione degli stessi;
     che possono minacciarne la fruibilità nel tempo e
                                                                  e delle precipitazioni (incremento di intensità dei          all’autorità europea.                                        •     5A Rendere più efficiente l’uso dell’acqua
     nello spazio, per cui l’Amministrazione è impegnata
                                                                  fenomeni piovosi e prolungamento della durata dei            Un secondo esempio è rappresentato dalle                     in agricoltura;
     a garantire il mantenimento di buone condizioni
                                                                  periodi siccitosi). Ai fini dell’adattamento a questi        attività tecniche ed amministrative previste dalla
     ecologiche, qualitative e quantitative ai corpi idrici                                                                                                                                 •     5D Ridurre le emissioni di gas a
                                                                  cambiamenti la gestione dell’acqua in agricoltura            condizionalità per il settore irriguo, finalizzata alla
     regionali.                                                                                                                                                                             effetto serra e di ammoniaca prodotte
                                                                  deve seguire puntualmente l’andamento dei cicli              gestione sostenibile delle risorse idriche, come
                                                                                                                                                                                            dall’agricoltura;
                                                                  colturali e le effettive necessità delle piante, sia a       previsto dall’Accordo di Partenariato per l’accesso
     In termini di tutela quantitativa l’azione                                                                                                                                             •     5E Promuovere la conservazione e il
                                                                  livello aziendale sia a livello consortile, mediante         ai Fondi strutturali comunitari. L’attività prevede la
     fondamentale è legata alla razionalizzazione delle                                                                                                                                     sequestro del carbonio nel settore agricolo e
                                                                  un’attenta programmazione stagionale e nuovi                 raccolta delle informazioni relative al sistema irriguo
     opere infrastrutturali e dei metodi di distribuzione,                                                                                                                                  forestale.
                                                                  invasi per migliorare la resilienza di fronte alle crisi.    regionale e alla sua regolazione per la valutazione
     con tecnologie e strategie irrigue basate su principi                                                                                                                               Anche la politica dei prezzi e dei mercati, il
                                                                                                                               degli investimenti nel settore. Alla medesima
     di risparmio idrico dal livello comprensoriale a quello                                                                                                                             cosiddetto I pilastro della PAC, contribuisce, in
                                                                  Le tecniche produttive agricole e ancor di più quelle        tematica fa riferimento l’attività complementare
     aziendale. L’irrigazione infatti costituisce il principale                                                                                                                          maniera meno diretta ma con l’obbligo del rispetto
                                                                  zootecniche determinano consistenti emissioni                di programmazione prevista dalla Direttiva
     uso delle risorse idriche, in particolare per le acque                                                                                                                              della condizionalità, al raggiungimento di finalità
                                                                  in atmosfera di gas climalteranti come metano                Quadro Acque, che prevede la predisposizione e
     superficiali, con un’incidenza che è compresa tra il                                                                                                                                ambientali.
                                                                  e ossidi di azoto e sono responsabili della quasi            l’aggiornamento periodico del Piano di Gestione e
     60 e il 70 % dei consumi complessivi.                                                                                                                                               La strategia dello sviluppo rurale verso
                                                                  totalità delle emissioni di ammoniaca, importante            degli altri strumenti di programmazione dell’Autorità
                                                                  precursore del particolato secondario. Al tempo              Distrettuale del Bacino del Po.                           un’agricoltura sostenibile e competitiva in Emilia-
     La salvaguardia qualitativa e di funzionalità                                                                                                                                       Romagna1 è stata sostenuta nel periodo 2014-2020
                                                                  stesso l’agricoltura può contribuire, come detto a
     ecologica dei corpi idrici si basa sulla riduzione dei                                                                                                                              con somme complessive pari a 1,2 miliardi di euro,
                                                                  proposito del suolo, a produrre effetti ambientali           Sempre sul versante tecnico-amministrativo
     carichi di potenziali inquinanti derivanti dalle attività                                                                                                                           di cui quasi 500 milioni indirizzati all’ambiente e
                                                                  positivi, per esempio immagazzinare cospicui                 un’ulteriore attività è rappresentata dalla
     agro-zootecniche. Su questo versante gli aspetti                                                                                                                                    al clima. Alcune misure forniscono sostegno agli
                                                                  quantitativi di CO2 e diventare un’attività a saldo          predisposizione       e     dall’aggiornamento      dei
     più importanti riguardano le sostanze nutritive                                                                                                                                     investimenti, in particolare per la realizzazione di
                                                                  emissivo negativo.                                           Disciplinari, previsti per l’adesione al Sistema
     come azoto e fosforo, contenute nei fertilizzanti di                                                                                                                                invasi interaziendali e consorziali in aree collinari
                                                                                                                               nazionale di qualità della produzione integrata.
     origine organica (effluenti zootecnici e digestati) e                                                                                                                               per un migliore utilizzo delle risorse idriche.
                                                                                                                               Con particolare riferimento alla fertilizzazione e
     inorganica (concimi), oltre ai residui dei principi                                                                                                                                 Altri investimenti agevolati riguardano opere e
                                                                  Le azioni per l’agricoltura sostenibile                      alla gestione del suolo il DPI raccoglie le migliori
     attivi distribuiti nell’ambiente con i fitofarmaci.                                                                                                                                 attrezzature per contenere le emissioni ammoniacali
                                                                                                                               tecniche disponibili, generalmente selezionate in
                                                                  Le misure che rispondono alle problematiche fin                                                                        in fase di stoccaggio e utilizzazione agronomica
                                                                                                                               attività di ricerca specifiche, per ottenere produzioni
     Le attività agricole hanno una grande influenza              qui accennate sono riconducibili a tre categorie
                                                                                                                               di qualità rispettose dell’uomo e dell’ambiente.
     anche sulla regolazione del deflusso superficiale            fondamentali: azioni e strumenti riconducibili a
                                                                                                                                                                                         1. https://agricoltura.regione.emilia-romagna.it/psr-2014-2020

14      LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                                                                                                              15
LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
degli effluenti zootecnici. Molto rilevanti sia in                        attività di ricerca e sviluppo che riguardano tutti gli   effettivamente condivise. Nell’ultimo periodo di                          in termini di capacità di programmazione e
     termini economici sia per la diffusione sul territorio                    aspetti tematici legati al suolo e alle acque, ma anche   programmazione dello sviluppo rurale, ormai in                            realizzazione. Tra questi progetti almeno un terzo
     sono i pagamenti in base alle superfici per la                            la formazione, la consulenza e i supporti tecnici.        dirittura d’arrivo, ciò ha consentito di attivare circa                   è dedicato alla individuazione e allo sviluppo di
     gestione di sistemi produttivi come l’agricoltura                         Tra questi ultimi in particolare si possono ricordare     200 progetti cooperativi di innovazione (GOI)6,                           soluzioni produttive per l’agricoltura sostenibile.
     biologica e le operazioni agro-climatico-ambientali                       il Catalogo dei suoli di pianura e collina2, le           affermando una leadership a livello continentale                          Nella tabella seguente i titoli di alcuni progetti
     (produzione integrata, gestione degli effluenti                           applicazioni per la formulazione del consiglio di
     zootecnici, incremento della sostanza organica,                           concimazione3 e l’utilizzo agronomico dei reflui
     agricoltura conservativa e impegni aziendali per                          zootecnici, la rete di monitoraggio della falda           Titolo                           Descrizione                                                                            Scadenza
     la salvaguardia della biodiversità). Un ulteriore                         superficiale (fig. 2) e l’applicativo GIS di assistenza   PRO-VITERRE                      Conservazione dei suoli negli ambienti vitivinicoli della collina                      mar 19
     filone che verrà specificato di seguito riguarda                          all’irrigazione Irrinet4, gestito dal Consorzio CER.                                       Colture di copertura per l’incremento della s.o. e il contenimento
                                                                                                                                         Cover agroecologiche                                                                                                    ago 19
     il finanziamento alla cooperazione, nei Gruppi                            Altri strumenti cartografici tematici sono disponibili                                     delle malerbe
     Operativi per l’innovazione e nei progetti pilota                         sul web e basati sulla Banca dati del suolo realizzata                                     Soluzioni per ridurre l’erosione con l’utilizzo di pratiche
                                                                                                                                         soilution                                                                                                               apr 18
     integrati di filiera.                                                     dal Servizio regionale geologico, sismico e dei                                            di agricoltura conservativa
                                                                               suoli5: carte della sostanza organica, dello stock        OPTIMAGRI                        Ottimizzazione dei sistemi agricoli conservativi                                       dic 18
     Sistema della conoscenza                                                  di carbonio, della salinità, dell’erosione idrica, del    BIOCHAR                          Biochar da residui agricoli per il Sequestro                                           apr 19
     La gestione sostenibile delle risorse naturali in                         contenuto di metalli pesanti, della capacità d’uso,
                                                                                                                                         Impronta C in viticoltura        Valutazione dell’impronta di carbonio in strategie viticole sostenibili                giu 19
     agricoltura richiede la raccolta, la messa a punto e                      delle superfici impermeabilizzate.
     la diffusione di una grande massa di informazioni,                        Sul versante dell’innovazione l’Emilia-Romagna si         PRATI_CO                         Parmigiano Reggiano: Agrotecnica impronta carbonio organico                            mar 19
     il cui utilizzo sempre più si giova dell’utilizzo                         caratterizza per una tradizione consolidata in una                                         Modello Metabolico economico/ambientale per aziende zootecniche
                                                                                                                                         Modello Metabolico                                                                                                      -
     della tecnologia e degli strumenti che l’ICT rende                        sorta di “ecosistema”, ricco di attori diversi e di                                        da latte per il Parmigiano Reggiano
     disponibili. Alla base di questo processo ci sono le                      una particolare capacità di sviluppare iniziative         Sensori e Irrinet                Integrazione dati meteo e sensori privati con il modello Irrinet                       2019
                                                                                                                                         Acqua in mostra                  Campo dimostrativo attrezzature irrigue                                                2019
                                                                                                                                         Irrigazioni arboree              Razionalizzazione sistemi irrigui in risposta ai cambiamenti climatici                 2019
                                                                                                                                         Farm CO2Sink                     Stoccaggio del C e riduzione emissioni in azienda agricola                             2021
                                                                                                                                         Fritticoltura
                                                                                                                                                                          Frutticoltura finalizzata all’impronta C                                               2020
                                                                                                                                         e Impronta C
                                                                                                                                         Agricoltura                      Produzione autosufficiente: la permacultura, l’ortobio-intensivo
                                                                                                                                                                                                                                                                 2020
                                                                                                                                         autosufficiente                  e la food forest
                                                                                                                                         Vigneti
                                                                                                                                                                          Efficacia dell’ecosistema vigneto per il sequestro di C                                2020
                                                                                                                                         delle Terre Piacentine
                                                                                                                                         Zootecnica di
                                                                                                                                                                Zootecnica da latte di montagna per conservazione e C                                            2019
                                                                                                                                         montagna e sequestro C

                                                                                                                                         CASTANI-CO                       Castagneto da frutto e sequestro C                                                     2020

                                                                                                                                         Flussi di C                      Flussi di C in terreni agricoli e strategie per il sequestro                           2019

                                                                                                                                         Reti intelligenti                Automazione della rete di consegna dell’acqua irrigua con Irrinet                      2019

                                                                                                                                         Falda ipodermica                 Gestione rete di misura in funzione delle precipitazioni                               2019
     Figura 2: Mappa di profondità della falda ipodermica                     Figure 2: Map of the shallow water table depth in the      Mirage                           Migliorare l’irrigazione per un’agricoltura sostenibile                                2019
     nella regione Emilia-Romagna.                                            Emilia-Romagna region.

     2. hiips://agricoltura.regione.emilia-romagna.it/produzioni-agroalimentari/temi/bio-agro-climambiente/suolo-2                       6. hiips://agricoltura.regione.emilia-romagna.it/psr-2014-2020/doc/progetti-partenariato-europeo-per-linnovazione-pei
     3. hiips://agricoltura.regione.emilia-romagna.it/produzioni-agroalimentari/temi/bio-agro-climambiente/fertilizzazione-1
     4. hiips://www.irriframe.it/irriframe/home/Index_er
     5. hiips://ambiente.regione.emilia-romagna.it/it/geologia/suoli

16       LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                                                                                                                               17
LIFE AGROWETLANDS II Smart Water and Soil Salinity Management in Agro-wetlands Gestione Intelligente della Salinità dell'Acqua e del Suolo in Aree ...
GOI, relativi alle focus area 4C, 5A e 5E.
     La Giunta regionale insediatasi a febbraio di
     quest’anno ha ulteriormente rafforzato, nel
     programma di mandato, gli obiettivi di riduzione
     delle emissioni in atmosfera e degli input
     chimici, innanzitutto con l’ulteriore diffusione
     dell’agricoltura biologica e della produzione
     integrata. Gli altri punti programmatici riguardano
     anche il sostegno all’incremento della sostanza
     organica nel suolo, il miglioramento della capacità
     di stoccaggio e dell’efficienza idrica, nonché la
     diffusione di strumenti gestionali di precisione
     per l’ottimizzazione dell’uso dell’acqua a scala
     aziendale.                                               ABSTRACT
     La migliore comprensione dei fenomeni ecologici, la
     maggiore consapevolezza di pubblico e produttori,
     con il necessario complemento di azioni di               THE SUSTAINABILITY OF FARMING
     governance coerenti, sono i fattori di contesto
     indispensabili per consentire al mondo agricolo di       AND IRRIGATION
     cogliere le opportunità e agire con decisione per
     vincere le sfide dello sviluppo e della sostenibilità.

                                                              Agriculture plays a crucial role to create public   investments aimed at the optimal use of irrigation
                                                              value, contributing to increase the societal        water or aimed at the reduction of ammonia
                                                              wellbeing on a solidarity and equity basis.         emissions related to manure management. The
                                                              Sustainable agriculture in Emilia-Romagna has       RDP supports sustainable farming systems such
                                                              to address some main issues: fertilizers and        as ecological agriculture, integrated production,
                                                              pesticides use, soil organic matter decline, soil   conservation agriculture and biodiversity
                                                              erosion, sealing and salinization, whilst waters    measures, defined on an agricultural area
                                                              are maintained in good conditions in terms of       basis. Technical advice is based on investments
                                                              quantity, quality and ecological equilibrium        connected with innovation, education and
                                                              and, least, ensure the reduction of emissions in    consultancy operated by means of a wide set of
                                                              atmosphere.                                         tools such as maps, geo-referred databases and
                                                              The Regional actions refer to three categories:     Geographical information systems, web-based
                                                              norms and regulations, incentives for investments   software for fertilization and irrigation, monitoring
                                                              and farm management and activities related to       networks and Decision support systems.
                                                              the knowledge system. The Regulation n. 3/2017,     The regional Administration is thus committed
                                                              concerning the action programme on nitrates,        to support farmers, advisers and agri-food
                                                              is an example of technical norms intended to        companies to seize the opportunity of people’s
                                                              re-use nutrients in agriculture while protecting    raising awareness on agro-climate-environment
                                                              water resources from diffuse chemical pollution.    issues, in order to achieve a durable and well-
                                                              The Rural Development Programme subsidies           balanced development.

18      LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                              19
3. SATELLITI AL SERVIZIO DELL’AGRICOLTURA
        DI PRECISIONE: IL PROGETTO POSITIVE
           A. PIROLA, E. CHATZIDAKI, T. TONELLI, V. MARLETTO - Arpae Emilia-Romagna,
           S. CASELLI, M. AMORETTI - Università di Parma, S. AMADUCCI - Università Cattolica di Piacenza,
           S. ANCONELLI - Canale Emiliano Romagnolo
               apirola@arpae.it

     Il telerilevamento in Arpae                                forniscono immagini multispettrali ad alta
                                                                risoluzione. Il primo satellite Sentinel-2 (A) è stato
     L’Agenzia regionale per la prevenzione, l’ambiente
                                                                lanciato il 23 giugno 2015 mentre il gemello 2B è in
     e l’energia (Arpae) dell’Emilia Romagna svolge,
                                                                orbita dal 7 marzo 2017.
     dagli anni Duemila, numerosi servizi basati su
                                                                Entrambi gravitano a 786 km di quota su orbite
     dati telerilevati. Per esempio ogni anno viene
                                                                eliosincrone sfasate di 180 gradi trasportando il sensore
     effettuato su scala regionale il monitoraggio del
                                                                Multi Spectral Instrument (MSI) che acquisisce per
     consumo di suolo per ISPRA (Istituto Superiore per
                                                                strisce successive lungo l’orbita per una larghezza di
     la Protezione e Ricerca Ambientale), la mappatura
                                                                290 km (fig. 1) e in 13 differenti bande che si dividono
     del manto nevoso e calcolo dell’equivalente in
                                                                tra visibile (VIS) e infrarosso (IR).
     acqua della neve (o Snow Water Equivalent) nel
                                                                Tutti i prodotti registrati sono scaricabili
     periodo invernale, il monitoraggio delle anomalie
                                                                gratuitamente dal portale Copernicus Open
     dello stress idrico delle aree forestali naturali nel
                                                                Access Hub come granuli elementari, ciascuno
     periodo estivo e il servizio iCOLT (Classificazione                                                                    Figura 1: Il satellite europeo Sentinel-2.                  Figure 1: The European satellite Sentinel-2.
                                                                ha una dimensione standard di 100 x 100
     delle cOLture in atto tramite Telerilevamento), nato
                                                                chilometri. Operazioni come la georeferenziazione
     nel 2008 con l’intento di individuare e quantificare
                                                                e l’ortorettifica sono eseguite di routine su tutti i
     spazialmente le colture per consentire la stima,
                                                                prodotti, mentre è possibile scegliere se scaricare         maggiore risoluzione spaziale, erano quelli del              di nuvole, che sono il più grosso limite dei sensori
     tramite il modello di bilancio idrico CRITERIA, dei
                                                                un prodotto con il dato in riflettanza alla cima            sensore OLI trasportato dal satellite americano              passivi come MSI e OLI, dato che impediscono di
     consumi idrici attesi per la stagione estiva. Agli
                                                                dell’atmosfera (Livello 1) oppure il dato corretto          Landsat-8, con risoluzione di 30 m, quindi 900               rilevare la superficie terrestre.
     inizi il servizio era basato su dati a pagamento
                                                                atmosfericamente (Livello 2). I prodotti di Livello         metri quadri per pixel. Sentinel-2 assicura quindi un        Per questi motivi, oltre che per la fruibilità gratuita,
     ma negli ultimi due anni si è iniziato ad utilizzare
                                                                2 contengono anche una serie di ulteriori prodotti          incremento di accuratezza di ben 9 volte.                    i dati Sentinel-2 sono diventati un riferimento per
     sempre maggiormente i dati gratuiti Sentinel-2,
                                                                ausiliari, come una classificazione dell’immagine e         La risoluzione spaziale non è l’unico aspetto                numerosi progetti e servizi basati su dati telerilevati.
     che hanno tempi e risoluzioni sufficientemente alte
                                                                i dati atmosferici al momento dell’acquisizione.            innovativo di Sentinel-2, anche la risoluzione
     da permettere la classificazione.
                                                                I dati acquisiti da Sentinel-2 hanno reso possibile         temporale è un punto di forza di questa missione. La
                                                                notevoli progressi al monitoraggio terrestre, in            risoluzione temporale o tempo di rivisita di un satellite
                                                                                                                                                                                         Il progetto POSITIVE
                                                                particolare per tematiche inerenti il monitoraggio          è il tempo che intercorre tra le due acquisizioni
     I satelliti Sentinel-2
                                                                delle dinamiche agro-ambientali.                            successive dello stesso punto della Terra.                   Il progetto POSITIVE (Protocolli Operativi
     Questi satelliti artificiali fanno parte dell’iniziativa   Uno dei vantaggi dei dati S2 è la risoluzione               In questo S2 ha abbassato la risoluzione temporale,          Scalabili per l’agricoltura di precisione, www.
     dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) Copernicus,            geometrica che il sensore possiede nelle bande              dopo il lancio di Sentinel-2B nel 2017, a soli 5             progettopositive.it) nasce con la volontà di
     che si prefigge lo scopo di garantire all’Unione           del visibile (VIS) e vicino infrarosso (NIR), pari a 10     giorni per le medie latitudini. Questo permette sia          diffondere e consolidare sul territorio della regione
     Europea entro il 2021 l’autonomia nel campo delle          metri. Questo significa che un singolo pixel copre          di duplicare o triplicare la mole di dati acquisiti          Emilia-Romagna l’irrigazione e la fertirrigazione di
     rilevazioni satellitari nei settori della sicurezza        una superficie di soli 100 metri quadri.                    rispetto agli altri satelliti, sia di avere maggiori         precisione e a rateo variabile, grazie a protocolli
     e dell’ambiente. I Sentinel-2, in particolare,             Prima del lancio di Sentinel-2 i dati gratuiti con la       possibilità che le immagini acquisite siano prive            operativi che connettano dati satellitari e sentori IoT

20      LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                                                                                                        21
(Internet of Things) a sistemi esperti e a macchine      CNR, Arpae Emilia-Romagna, il Dipartimento Scienze
     irrigatrici. Il progetto, finanziato sul Bando 2018      Agrarie dell’Università di Bologna e l’Azienda agraria
     POR FESR Emilia-Romagna (Programma Operativo             sperimentale Stuard, con collaborazioni che vanno
     Regionale - Fondo europeo di sviluppo regionale)         dalla realizzazione di misure sul campo allo sviluppo
     ha avuto inizio nel 2019 con le prima attività           e collaudo di nuovi sensori.
     progettuali e il termine programmato è il 2021.
                                                              Partecipano al progetto anche numerose aziende
                                                              mettendo a disposizione i terreni per le prove
     I partner del progetto                                   sperimentali in campo (APOFRUIT Italia sca,
                                                              CASELLA Macchine Agricole srl, DINAMICA scarl,
     Sono partner del progetto:
                                                              HORTA srl, MUTTI SpA, OCMIS Irrigazione SpA,
      • CIDEA (Centro Interdipartimentale Energia             SIME Idromeccanica srl, WINET srl).
      Ambiente, Università degli Studi di Parma), che         Nel progetto POSITIVE, Arpae si è focalizzata
      cura l’identificazione e la documentazione dei          sullo sviluppo di una procedura automatica per la
      protocolli con cui si interfacciano le varie parti      ricerca, pre-elaborazione e stoccaggio delle mappe
      del progetto;                                           satellitari ad alta risoluzione di indici agronomici
                                                              e di un’API (Interfaccia di programmazione di
      • CER (Consorzio di bonifica di secondo grado
                                                              un’applicazione) che colleghi le mappe prodotte
      per il Canale Emiliano Romagnolo), che mette
                                                              agli utenti finali.
      a disposizione i suoi campi sperimentali ed il
                                                              L’area di interesse del progetto è la pianura
      personale per effettuare le prove in campo, sia
                                                              Emiliano-Romagnola, la stessa che viene utilizzata
      in fase di ricerca, che in fase di test dei prodotti.
                                                              anche dal servizio iCOLT di Arpae (fig. 2).
      Inoltre ha il compito di aggiornare Irrinet (servizio
                                                              In una prima fase di consultazione si è scelto di
      gratuito di irrigazione realizzato dal CER per                                                                     Figura 2: L’area della pianura Emiliano-Romagnola,         Figure 2: The Emilia Romagna plain, area of interest
                                                              utilizzare come fonte per i dati telerilevati i prodotti
      le aziende agricole del territorio dell’Emilia                                                                     su cui viene sviluppato il progetto POSITIVE.              of the POSITIVE project.
                                                              Sentinel-2 di Livello 2, cioè corretti dagli effetti
      Romagna), aggiungendo i dati da satellite e dai
                                                              atmosferici.
      nuovi sensori sviluppati per Positive;                                                                             informatica è stata integrata con la procedura di          oltre al valore dell’indice, affinchè sia possibile
                                                              Inizialmente è stata costruita un’infrastruttura
      • CRAST (Centro di Ricerca Analisi geoSpaziale          informatica automatica che si collega quotidianamente      calcolo dei due indici, attraverso le bande spettrali      valutare la fruibilità del dato.
      e Telerilevamento, Università Cattolica del Sacro       al sito di ESA (scihub.copernicus.eu), cerca le ultime     delle immagini scaricate.                                  Le mappe generate sono salvate sul server di Arpae
      Cuore), che partecipa alle prove sul campo e            immagini disponibili e le scarica.                         In questo modo sono prodotte due mappe                     e rese disponibili ad esser scaricate da qualsiasi
      gestisce la parte di ricerca delle correlazioni tra     Grazie alle prove sperimentali sul campo condotte          georeferenziate che si aggiornano al passaggio del         utente sia per scopi informativi e studi locali, sia per
      indici biofisici e benessere delle colture;             dal CER su alcune colture campione (cipolla, patata,       satellite, una per ciascun indice biofisico, sull’intera   collegarle a DSS in grado di gestire tale informazione
                                                              pomodoro, mais e soia) e alla bibliografia in materia,     area della pianura. Ad ogni pixel di ciascuna di esse      e trasmetterla a macchinari “smart” (sviluppati per
      • T&A Tech (Laboratorio Terra&AcquaTech,                                                                           è associata la data di acquisizione dell’immagine,         gestire irrigazione e fertirrigazione a rateo variabile).
                                                              è stato possibile individuare gli indici biofisici che
      Università di Ferrara), che sviluppa, testa e
                                                              meglio si adattavano alle necessità del progetto.
      incorpora nuovi sensori sul campo;
                                                              Gli indici selezionati dal partner CRAST sono stati
      • CRPA Lab (Laboratorio CRPA Lab, Centro                NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e
      Ricerche Produzioni Animali - C.R.P.A.                  EVI (Enhanced Vegetation Index). Entrambi infatti
      S.p.A.), che assume il compito di produzione            descrivono in modo semplice ed efficace lo stato di
      e diffusione di materiale informativo per il            salute delle colture e sono facilmente fruibili in un
      progetto, organizzazione di seminari, workshop e        sistema di supporto decisionale (DSS) per l’irrigazione
      rappresentanza a fiere ed eventi del settore.           e la fertirrigazione.
     Al progetto collaborano come enti associati: IMEM-       Basandosi su questi risultati, l’infrastruttura

22      LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                                                                                                    23
Il DSS base utilizzato in Positive è Irrinet, sviluppato   servizio anche a chi non fa parte del partenariato,
     dal CER.                                                   l’integrazione di Irrinet con i dati provenienti dal
     Per consentire ad utenti o a sistemi esterni in            satellite e dagli altri sensori e la creazione di protocolli
     modalità machine-to-machine di scaricare le                condivisi per il collegamento tra i differenti sistemi.
     mappe, è stata sviluppata da Arpae un’API che ad           Contemporaneamente, ci sarà un esteso periodo di
     una query composta da poligono, indice biofisico           test operativi dei sistemi informatici e del sistema di
     e sistema di proiezione, di cui si vogliono ricevere       supporto decisionale durante le due stagioni irrigue
     i dati, restituisce la mappa dell’indice ritagliata sul    rimanenti.
     poligono in formato JSON.                                  A progetto concluso, rimarrà attivo il sevizio
                                                                satellitare (server Arpae e API) e saranno disponibili
     L’API segue lo schema esposto in modo sintetico            i protocolli sviluppati per collegare le varie parti del
     nella figura 3.                                            progetto. Inoltre, si attiverà la versione aggiornata
                                                                Irrinet+, che andrà a sostituire l’attuale servizio di
                                                                irrigazione fornito dal CER.
     Futuro del progetto
     I prossimi passi per il completamento del progetto
     riguardano lo sviluppo della parte di autenticazione
     degli utenti dell’API, in modo da poter offrire il                                                                        ABSTRACT

                                                                                                                               SATELLITES FOR PRECISION AGRICULTURE:
                                                                                                                               THE POSITIVE PROJECT

                                                                                                                               The POSITIVE project was born on the idea of            of the selected biophysical indices. A widely-used
                                                                                                                               making available, at a regional scale, biophysical      Decision Support System for irrigation (Irrinet) will
                                                                                                                               indices strongly related to crop conditions,            be updated in order to incorporate these inputs
                                                                                                                               deriving from the Copernicus satellite imagery          in a constant manner and improve its irrigation
                                                                                                                               and to develop a specific computer infrastructure       advice. The server, protocols developed and
                                                                                                                               allowing on the whole region to reach the goals of      updated Irrinet DSS, will remain active after the
                                                                                                                               precision irrigation and fertirrigation. A server has   end of the project. The POSITIVE project is funded
                                                                                                                               been set up and is continuously updated by maps         under the 2018 POR FESR Emilia-Romagna.

     Figura 3: Il workflow dell’API che collega il server       Figure 3: Workflow of the API that connects the server
     Arpae con l’utente.                                        Arpae to the end users.

24      LIFE AGROWETLANDS II                                                                                                                                                                                                                   25
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