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1 ,, Ministero dell' Istruzione, dell' Università e della Ricerca Dipartimento per l'università, l'alta Formazione Artistica, Musicale e Coreutica e per la Ricerca Direzione Generale per il Coordinamento e lo Sviluppo della Ricerca PROGRAMMI DI RICERCA SCIENTIFICA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE RICHIESTA DI COFINANZIAMENTO (D.M. 1152/ric del 27/12/2011) PROGETTO DI UNA UNITÀ DI RICERCA - MODELLO B Anno prot ALME4_ Area Scientifico-disciplinare 07: Scienze agrarie e veterinarie 100% 2 - Coordinatore Scientifico LENZI MARIO ARISTIDE Professore Ordinario Università degli Studi di PADOVA Facoltà di AGRARIA Dipartimento di TERRITORIO E SISTEMI AGRO-FORESTALI 3 - Responsabile dell'unità di Ricerca BISCHETTI (Cognome) Professore Associato confermato (Qualifica) GIAN BATTISTA (Nome) 25/08/1964 (Data di nascita) BSCGBT64M25C003G (Codice fiscale) Università degli Studi di MILANO (Università/Ente) Istituto di Idraulica agraria (Dipartimento) (telefono) (fax) ( ) 4 - Curriculum scientifico Informazioni Generali Laureato nel marzo 1990 in Scienze Agrarie, Dottore di Ricerca in Genio Rurale (curriculum Idraulico) nel luglio 1994, ricercatore presso l'istituto di Idraulica Agraria dell'università degli Studi di Milano, dal 16 dicembre 1994 (SSD G05A, ora AGR08), idoneo a ricoprire il ruolo di Professore Associato nel settore Idraulica Agraria e Forestale il 9 luglio 2001, Professore Associato nel settore Idraulica Agraria e Forestale dal 1 ottobre 2002 (SSD G05A, ora AGR08). Attività scientifica L'attività riguarda principalmente i seguenti settori: i) Sistemazioni Idraulico Forestali con particolare riferimento all'uso di tecniche di Ingegneria Naturalistica; ii) contributo della vegetazione alla stabilità dei versanti; effetto della vegetazione arbustiva sulle resistenze al moto di correnti a superficie libera; impatto della viabilità agro-silvo-pastorale sui processi idrologici e di dissesto ed i criteri di progettazione per la loro riduzione; caratteristiche geomorfologiche dei piccoli impluvi a forte pendenza e dei canali agricoli in terra; riqualificazione ambientale dei corsi d'acqua d'interesse rurale. Progetti di ricerca: - bandi PRIN: Coordinatore di UO dei i) Bando 2003 (anni 2004 e 2005) Rete nazionale di bacini sperimentali per il monitoraggio del dissesto idrogeologico (coordinatore nazionale: prof. Sergio Fattorelli), U.O. di Milano - Monitoraggio delle variabili idrologiche e geotecniche a scala di versante in relazione alle caratteristiche del soprassuolo; Bando 2005 (anni 2006 e 2007) Rete nazionale di bacini sperimentali per il monitoraggio del dissesto idrogeologico (coordinatore nazionale: prof. Sergio Fattorelli), U.O. di Milano - Monitoraggio delle variabili idrologiche e geotecniche a scala di versante in relazione alle caratteristiche del soprassuolo; -bandi di Regione Lombardia: coordinatore di i) Attr.A.F. - Criteri per il dimensionamento degli attraversamenti di piccoli impluvi in ambito agro-forestale, anno 2004, ii) LIRICA - LInee guida per la RIqualificazione dei Canali Agricoli, anni , iii) SISIFO - SIStemazioni Idraulico FOrestali in ambito montano, anni Partecipazione a i) Mo.Na.Co. - Monitoraggio e Naturalizzazione dei Corsi d'acqua in Ambito Rurale, anni 2004 e 2005; ii) FonTe - sistema per la tutela e la valorizzazione dei FONtanili del TErritorio lombardo ; iii) Biogesteca - Piattaforma di biotecnologie verdi e di tecniche gestionali per un sistema agricolo ad elevata sostenibilità ambientale Editorial board: International Journal of Forest, Soil and Erosion (IJFSE) Revisore per le seguenti riviste: Annals of Botany, Biosystem engineering, Catena, Ecological Engineering, Environmental Engineering Science, HESS, Journal of Agricultural Engineering, Journal of Environmental Management, Journal of Forest Research, Journal of Hydrology, Plant and Soil, Rivista di Ingegneria Agraria, Scandinavian Trees, Soil and Tillage. Revisore per i seguenti progetti: ESF - Research Networking Programmes Proposals

2 Attività didattica Per l'aa 2011/2012 titolare dei seguenti corsi:i) Difesa del suolo mod. 2 Sistemazioni Idraulico Forestali (4 CFU) L Valorizzazione e Tutela dell'ambiente e del Territorio Montano - Facoltà di Agraria Università degli Studi di Milano, ii) Risorse idriche nei sistemi agroforestali - mod. 2: riqualificazione ambientale dei corsi d'acqua (4 CFU) LM Scienze Agroambientali - cur. qualità dell'ambiente e del territorio, Facoltà di Agraria Università degli Studi di Milano, iii) Ingegneria Naturalistica (6 CFU) LM Progettazione delle Aree Verdi e del Paesaggio- Interateneo Università di Genova Fac. architettura- Politecnico di Torino Fac. architettura- Università di Torino Fac. Agraria- Univ. Milano Fac. Agraria, iv) Sistemazioni Idraulico Forestali (4 CFU) LM Scienze Agrarie - Facoltà di Agraria Università degli Studi di Milano, v) Idraulica Agraria (4 CFU) LM Produzione vegetale - Facoltà di Agraria Università degli Studi di Milano Attività organizzati e altro Attualmente il Prof. Bischetti è: i) Membro del Collegio dei Docenti, del Consiglio Direttivo e della Commissione Didattica della Scuola di Dottorato di Ricerca in Innovazione Tecnologica per le Scienze Agro-Alimentari e Ambientali presso la Facoltà di Agraria dell'università degli Studi di Milano. Nell'ambito di tale dottorato ha svolto e svolge il ruolo di tutore, ii) Membro del Consiglio Direttivo del Centro Interdipartimentale per la Gestione Sostenibile e la Difesa della Montagna (GeSDiMont) della Facoltà, iii) Tutore per assegnisti di ricerca e borsisti, iv) Tutor per i CdL in Valorizzazione e Tutela dell'ambiente e del Territorio Montano e Agrotecnologie per l'ambiente e il Territorio, v) Membro della Commissione Sistemazioni Idraulico Forestali e Ingegneria Naturalistica della Federazione Regionale della Lombardia dell'ordine degli Agronomi e Forestali, vi) Membro della commissione per la Certificazione di qualità dei corsi di laurea della Facoltà, vii) Responsabile delle attività didattiche per il CL in Valorizzazione e Tutela dell'ambiente e del Territorio Montano, viii) membro del Gruppo di lavoro per l'implementazione dell'accordo di Programma tra MIUR e Università degli Studi di Milano per la realizzazione del centro di eccellenza denominato Università della Montagna General information MS Degree in Agricultural Science (March 1990), PhD in Agricultural Engineering - Hydraulics curriculum (July 1994), Researcher at the Insitute of Agricultural Hydraulics of Università degli Studi of Milan (December 1994), Associate Professor of Agricultural and Forest Hydraulics at the Faculty of Agricultural Science of Università degli Studi of Milan (from October 1st 2002). Research The main research fields are: i) torrent control and watershed management with particular reference to soil bioengineering techniques, ii) root contribution to hillslope's stability, iii) effect of the riparian vegetation on in stream flow, iv) effects of minor road system on hydrologic processes and hillslope's stability, v) hydromorphology of steep and small headwater catchments, vi) stream restoration Projects: i) PRIN (years ) -National network of experimental catchments for flood and landslide monitoring - U.O. of Milan - Monitoring hydrologic and geotechnical properties at the catchment scale, with reference to land use (local coordinator), ii) PRIN 2005(years ) -National network of experimental catchments for flood and landslide modelling and monitoring - U.O. of Milan - Monitoring and modelling of hillslope degradation in the forest terrain (local coordinator), iii) Lombardy Region - Guidelines for stream crossing design in mountainous forest terrain year 2004 (coordinator), iv) Lombardy Region - Mo.Na.Co. - Monitoring e Restoration of Agricoltural watercourses, years 2004 e 2005 (participation), v) Lombardy Region - LIRICA - Guidelines for agricultural canals restoration, (coordinator), vi) Lombardy Region - SISIFO - Torrent control and watershed management, , (coordinator), Lombardy Region - FontE - A system for the protection of Fontanili in Lombardy (participation), vii) Lombardy Region - Biogesteca Green biotechnologies and management techniques for an environmentally sustainable agriculture (participation) Editorial board: International Journal of Forest, Soil and Erosion (IJFSE) Reviewer for: Annals of Botany, Biosystem engineering, Catena, Ecological Engineering, Environmental Engineering Science, HESS, Journal of Agricultural Engineering, Journal of Environmental Management, Journal of Forest Research, Journal of Hydrology, Plant and Soil, Rivista di Ingegneria Agraria, Scandinavian Journal of Forest, Trees, Soil and Tillage. Project reviewer: ESF - Research Networking Programmes Proposals Teaching: Academic Year 2011/2012: i) Torrent Control and Watershed Management, ii) Stream restoration, iii) Soil Bioengineering, iv) Agricultural Hydraulics Other Institutional activities: i) Member of the Doctoral School in "Technological innovation in Agricultural, Food and Environmental Sciences", ii) member of the Steering Committee and Didactical Commission of the same Doctoral School, iii) member of the interdepartmental centre GeSDiMont for the sustainable development of mountain territory, iv) supervisor for Degree, Master of Science and PhD students, v) member of the commission for Quality Certification of the Faculty of Agriculture of Università degli Studi of Milan, vi) Responsible for didactic development of the Degree course in Management of Mountain Environment and Territory at the Faculty of Agricultural Science of the Università degli Studi of Milan, vii) member of the steering group Università della Montagna 5 - Pubblicazioni scientifiche più significative del Responsabile dell'unità di Ricerca 1. BISCHETTI G., C. Gandolfi, E. Weber (2010). Classificazione dei corpi idrici artificiali in ambito rurale ai fini della Direttiva Quadro sulle Acque. In: 32 CONVEGNO NAZIONALE DI IDRAULICA E COSTRUZIONI IDRAULICHE. Palermo, 2010Morlacchi, ISBN/ISSN: BISCHETTI G., CHIARADIA E.A (2010). Il ruolo dei canali rurali nelle aree periurbane della pianura lombard. In: S. BOCCHI, S. CORSI, M. FERRETTO, C. MAZZOCCHI A CURA DI. Per un'altra campagna - riflessioni e proposte sull'agricoltura periurbana. p , MILANO: Maggioli, ISBN/ISSN: BISCHETTI G., CHIARADIA, D'AGOSTINO, SIMONATO (2010). Quantifying the effect of brush layering on slope stability. ECOLOGICAL ENGINEERING, vol. 36; p , ISSN: , doi: /j.ecoleng BISCHETTI G., CHIARADIA E.A, EPIS.T, MORLOTTI E (2009). Root cohesion of forest species in the Italian Alps. PLANT AND SOIL, vol. 324; p , ISSN: X, doi: /s BISCHETTI G., DI FIDIO M (2009). Origine della ingenieurbiologie e rapporti con le sistemazioni idraulico - forestali. In: Ricerca e innovazione nell'ingegneria dei biosistemi agro-territoriali. Ischia Porto, settembre 2009, NAPOLI: Doppiavoce, ISBN/ISSN: E. Spelta, E.A. Chiaradia, BISCHETTI G. (2009). Il contributo della vegetazione riparia alla stabilità delle sponde nei canali agricoli della pianura lombarda. In: RICERCA E INNOVAZIONE NELL'INGEGNERIA DEI BIOSISTEMI. Ischia Porto, 2009Doppiavoce, ISBN/ISSN: BISCHETTI G., CHIARADIA E.A, CONTI M, DI FIDIO M, MORLOTTI E, CREMASCOLI F (2008). La Riqualificazione dei canali agricoli, Linee Guida per la Lombardia. MILANO: Regione Lombardia 8. BISCHETTI G., FERRO, V (2008). Tecniche di ingegneria naturalistica. In: FERRO, V. A CURA DI. Sistemazione dei Bacini Montani e difesa del suolo. p , CASTROLIBERO: Nuova Editoriale BIOS, ISBN/ISSN: CONTI, M, CHIARADIA, E.A, BISCHETTI G. (2008). valutazione della distribuzione delle velocità in un canale agricolo per l'applicazione di modelli di analisi ecologica. In: IDRA08. Perugia, 9-12 settembre 2008, PERUGIA: Morlacchi Editore, ISBN/ISSN: M. CONTI, E.A. CHIARADIA, BISCHETTI G. (2008). (2008) Applicazione dell'instream Flow Incremental Methodology per l'analisi della disponibilità d'habitat e la riqualificazione dei canali. QUADERNI DI IDRONOMIA MONTANA, vol. 28/2; p M. DI FIDIO, BISCHETTI G. (2008). Riqualificazione ambientale delle reti idrografiche minori. Milano: Hoepli, ISBN: CHIARADIA E.A, BISCHETTI G. (2007). Calcolo della portata in alvei vegetati: interpretazione dei diagrammi di Kauch tramite l'applicazione di modelli mono - dimensionali. In: BISCHETTI G.B.A CURA DI. Ricerche ed Esperienze di sistremazioni idraulico-forestali. vol. 27, p , CASTROLIBERO: Nuova Bios, ISBN/ISSN: CONTI, M, CHIARADIA, E.A, BISCHETTI G. (2007). Applicazione dell'instream Flow Incremental Methodology per l'analisi della disponibilità d'habitat e la riqualificazione dei canali. In: L'acqua è una scienza - La qualità ambientale del sistema fluviale. Giardini Naxos, Messina, ottobre BARBANTE E, BISCHETTI G. (2006). Classificazione morfologica dei piccoli corsi d'acqua a forte pendenza. In: D'AGOSTINO V., FATTORELLI, S. A CURA DI. Le sistemazini idraulico-forestali per la difesa del territorio. vol. 26, p , CASTROLIBERO: Nuova Bios, ISBN/ISSN: x 15. CADARIO D, BISCHETTI G. (2006). Caratteri e funzioni del reticolo idrografico rurale della pianura lombarda. VA. VALUTAZIONE AMBIENTALE, vol. 10; p , ISSN: CADARIO D, BISCHETTI G. (2006). Valutazione della funzionalità dei canali agricoli attraverso l'applicazione dell'analisi a molti criteri "classica" (MAVT). VA. VALUTAZIONE AMBIENTALE, vol. 10; p , ISSN:

3 17. CHIARADIA E.A, BISCHETTI G., GANDOLFI C, SAVI, F (2006). Stima del coefficiente di resistenza al moto equivalente in un canale trapezoidale con vegetazione sul fondo. In: 30 Convegno di Idraulica e Costruzioni idrauliche. Roma, settembre BISCHETTI G. (2005). Interazioni tra vegetazione e deflusso e stabilità delle sponde. In: DAGOSTINO, V. E CARRARO, V. A CURA DI,. Conoscere il sistema fiume nell'ambiente alpino, Atti del 41mo corso di Cultura in Ecologia. p , PADOVA: Università di Padova 19. CHIARADIA E.A, BISCHETTI G., GANDOLFI C (2005). Scabrezza in presenza di vegetazione arbustiva in diverse condizioni di sommersione: prove con materiale vivo. In: FERRO V.A CURA DI. Recenti acquisizioni nel settore delle sistemazioni idraulico-forestali. vol. 24, p ,, ISBN/ISSN: CHIARADIA E.A., BISCHETTI G., GANDOLFI C. (2005). Un canale sperimentale per la valutazione delle resistenze idrauliche della vegetazione. In: Convegno AIIA2005: L'ingegneria agraria per lo sviluppo sostenibile dell'area mediterranea, giugno VIANELLO A, BISCHETTI G., DAGOSTINO V (2005). Sull'invarianza delle morfologie a step pool. In: FERRO V.A CURA DI. Riqualificazione ambientale dei corsi d'acqua. vol. 25, p ,, ISBN/ISSN: BISCHETTI G., GANDOLFI, C. (2004). Funzionalità dei canali rurali: proposta di una metodologia di valutazione. In: Il sistema rurale Una sfida per la progettazione tra salvaguardia, sostenibilità e governo delle tra, 13 e 14 ottobre SIMONATO, T., BISCHETTI G. (2004). Dimensionamento delle palificate a parete doppia. RIVISTA DI INGEGNERIA AGRARIA, vol. 3; p , ISSN: Abstract dei compiti svolti dall'unità di Ricerca Il progetto indaga il ruolo ambientale dei canali artificiali in terra di tipo agricolo ed il loro contributo nell'ambito del raggiungimento di un'agricoltura sostenibile. Questo tipo di canali, infatti, oltre alle consuete funzioni prettamente idrauliche d'irrigazione e drenaggio, ha mostrato di poter esercitare un ruolo fondamentale nel mitigare gli impatti delle pratiche agricole (es. riduzione dei nitrati nelle acque), nel creare e mantenere ambienti paranaturali di elevato valore ecologico (es. SIC e reti ecologiche) e nel mantenere le caratteristiche dei paesaggi agricoli tradizionali. In sostanza, i canali agricoli in terra risultano essere fondamentali per l'esercizio della funzione di greening prevista dalla PAC e nell'ottica di avere in Europa un'agricoltura sostenibile, che rientra negli obiettivi della programmazione comunitaria in materia di ricerca con il programma Horizon Affinché questo ruolo ambientale sia mantenuto e aumentato, occorre che i canali agricoli siano progettati e mantenuti in maniera differente da quanto finora fatto e secondo criteri più naturalistici. In particolare, occorre che le sezioni di progetto, al contrario di quanto avviene, siano il più possibile vicine a forme di tipo naturale e stabili, per favorire l'innesco di processi ecologici e per evitare continue manutenzioni che inevitabilmente ne riducono il valore ambientale. Occorre anche approfondire le conoscenze sui processi di scambio tra acque superficiali e sotterranee che avviene al contorno dei canali in terra, in quanto tale scambio è essenziale per la dinamica iporrerica che è un elemento cui viene sempre più riconosciuto un ruolo essenziale nell'ecologia dei corsi d'acqua. Oltre agli aspetti di carattere ambientale, infine, non deve essere trascurato il beneficio economico, principalmente in termini di riduzione dei costi di manutenzione, che deriva da canali artificiali in equilibrio con il proprio regime idrologico e sedimentologico. Perché ciò sia possibile occorre conoscere la dinamica idromorfologica, le condizioni di stabilità e le dinamiche di scambio con la falda di questo tipo particolare di corsi d'acqua, che sono invece a tutt'oggi elementi sostanzialmente sconosciuti. Gli obiettivi del progetto sono quindi quelli di: i) identificare le morfologie che i canali artificiali in terra tendono ad assumere in assenza di manutenzione, ii) definire i parametri idromorfologici che caratterizzano i canali agricoli in condizioni di stabilità, iii) verificare se possono essere applicate le leggi che governano la dinamica idromorfologica dei corsi d'acqua naturali ed eventualmente come queste possono essere modificate, iv) approfondire le conoscenze relative alla zona iporreica al fondo del canale, che riveste un ruolo cruciale per l'ecosistema acquatico v) definire procedure per la progettazione e manutenzione di canali ad elevato valore ambientale basandosi su parametri di riferimento idromorfologici. A tal fine, l'attività prevede lo studio di una serie di canali agricoli in diverse aree della Lombardia e del Piemonte da sottoporre a monitoraggio periodico. Tali canali, in gran parte già identificati, presentano una varietà di situazioni sia per caratteristiche geometriche e di regime idraulico, sia per distanze temporali dalla realizzazione o manutenzione, in modo da poter disporre di una sorta di sequenza cronologica della loro evoluzione idromorfologica. Per ciascun tratto di canale verranno condotti rilievi topografici di dettaglio, la caratterizzazione del regime idrologico, la caratterizzazione del regime sedimentologico, l'identificazione delle caratteristiche granulometriche delle sponde e del fondo, la caratterizzazione della vegetazione presente, la caratterizzazione del regime idrologico delle sponde e del fondo attraverso misure di conducibilità elettrica del contorno bagnato. I parametri così raccolti e raggruppati per situazioni omogenee, consentiranno di raggiungere gli obiettivi prefissati. The project aims to investigate the role of unlined agricultural canals and ditches in achieving a sustainable agriculture. This kind of watercourses, in addition to the hydraulic function, have be proven to exert a significant and beneficial role in reducing the impact of agricultural impacts (i.e. instream nitrate degradation), in creating and maintaining sites of high ecological value (i.e. SIC and ecological networks) and in preserving the traditional landscape. These non-traditional functions of agricultural watercourses will be fundamental in the next Common Agricultural Policy (especially in terms of the greening function ) and more generally in achieving a European sustainable agriculture, that is one of the goals of Horizon 2020 initiative. In the perspective to maintain and enhance the environmental role of the agricultural watercourse, it is fundamental that they are designed and maintained in a different way respect to current practices and with more environment-friendly criteria. In particular, design cross-sections should be as close as possible to those of natural watercourses and stable, differently to what happens today. Regular geometry and hard maintenance works, in fact, dramatically impact on environment and should be avoided in order to establish ecological processes. A natural-like design approach of agricultural watercourse, moreover, requires also a better understanding of the exchange processes of water between surface and sub-subsurface governing the dynamics of hyporheic zone. Such dynamics, in fact, is recognised to be an essential key factor in watercourses ecology. In addition to environmental factors, finally, it must be recalled the economical advantage of this approach, mainly due to the reduction of maintenance requested by stable watercourses. Hydromorphological dynamics, stability conditions and surface-subsurface water exchange processes however, represent the necessary background to achieve the goal of an environment-friendly design and maintenance of these particular watercourses. Since such factors are substantially unknown, the main goals of the present project are: i) to identify which morphologies the unlined agricultural canals tend to; ii) to define the hydromorphological parameters characterising unlined agricultural canals when they reach stable conditions; iii) verify if the laws already known for natural watercourses also hold in the case of agricultural canals and how they could be modified if the case; iv) to deepen the knowledge about the dynamics of the hyporheic zone of unlined agricultural canals; v) to define environment-friendly procedures for design and maintenance of unlined agricultural canals, based on hydromorphological parameters. To achieve the above mentioned goals, unlined canals in different areas of Lombardy and Piedmont will be periodically monitored. The canals, mostly already identified, will have an array of characteristics in terms of geometry, hydraulic regime, and time form the construction or from the last maintenance. In this way we will have a kind of temporal sequence of the hydromorphological evolution of unlined agricultural canals. For each reach we will carry out detailed topographical surveys, we will define the hydrological and sedimentological regime, we will measure the bank and bottom grain size and electric conductivity, we will survey the vegetation on the banks. All the collected factors will be assembled by homogeneous areas and groups, and will allow to achieve the given goals.

4 7 - Settori di ricerca ERC (European Research Council) PE Physical Sciences and Engineering PE10 Earth system science: physical geography, geology, geophysics, atmospheric sciences, oceanography, climatology, ecology, global environmental change, biogeochemical cycles, natural resources management PE10_12 Sedimentology, soil science, palaeontology, earth evolution PE10_17 Hydrology, water and soil pollution 8 - Collaborazioni con altri organismi di ricerca pubblici e privati, nazionali e internazionali, e indicazione degli eventuali collegamenti con gli obiettivi di Horizon 2020 Gli obiettivi della ricerca in oggetto rientrano a pieno titolo negli obiettivi generali del programma europeo Horizon 2020 e di quello che sembra essere uno dei pilastri della Politica agricola Comunitaria. In particolare, la definizione di schemi progettuali basati su parametri idromorfologici, che possano portare ad incrementare il valore ecologico dei canali agricoli in terra rientra pienamente nell'obiettivo strategico 3 Societal challanges - Food security, sustainable agriculture, marine and maritime research and the bio-economy. La creazione di una rete di canali agricoli che oltre ad assicurare l'approvvigionamento idrico delle colture ed a garantire il drenaggio, sia anche in grado di fornire servizi ambientali generali (ad esempio il mantenimento del paesaggio e il supporto alla biodiversità) e specifici (ad esempio la riduzione del contenuto di nitrati e dei pesticidi nelle acque), costituisce sicuramente un contributo significativo alla realizzazione di un'agricoltura sostenibile, a livello italiano ed europeo. Affinché sia possibile arrivare ad un tale risultato, tuttavia, occorre ancora colmare alcune lacune che caratterizzano la dinamica dei canali agricoli in terra e che rendono difficile trasferire a livello operativo le prime indicazioni che emergono dalla ricerca internazionale. In particolare, gli obiettivi che la presente ricerca intende raggiungere consentono di chiarire gli effetti che i canali agricoli in terra possono avere in termini di servizi ecosistemici, che è uno degli obiettivi che vengono esplicitamente richiamato (più volte) nell'annex 1, part III, 2.1 e 2.3 del documento Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL establishing Horizon The Framework Programme for Research and Innovation ( ); il documento evidenzia la necessità d'incoraggiare servizi ecosistemici da parte di terreni agricoli, foreste e acque marine e dolci attraverso l'integrazione di obiettivi agronomici e ambientali all'interno di un'agricoltura sostenibile. Per quanto riguarda il tema dell'integrazione, essa è insita nell'idea di utilizzare la medesima rete di canali per scopi prettamente produttivi ed al tempo stesso per generare servizi ambientali. I risultati attesi dalla ricerca, inoltre, s'inseriscono anche nel perseguimento di un altro tipo di integrazione e cioè quella tra soggetti diversi, in questo caso pubblico-pubblico e pubblico-privato. Da una parte, infatti, la gestione della rete di canali agricoli è in carico a soggetti di tipo pubblico (Regioni e Consorzi di Bonifica), dall'altra a soggetti di tipo privato (Consorzi di miglioramento fondiario e aziende agricole). A tale proposito si evidenzia come i membri dell'unità operativa, ed in particolare il coordinatore, collaborino da tempo con i soggetti sopra menzionati. Da anni, infatti, vi è un rapporto consolidato con gli uffici regionali di Lombardia e Piemonte che si occupano della rete agricola, e ad essi viene fornito un supporto sia in fase di emanazione della normativa regionale, sia in fase operativa. Analogamente, i rapporti con i soggetti pubblici che operano sul territorio delle due regioni coinvolte (i Consorzi di Bonifica e di irrigazione) sono sistematici, sia per quanto riguarda la redazione dei piani, sia per quanto riguarda aspetti specifici e progettuali. Si citano a titolo di esempio i seguenti progetti di ricerca finanziati da Regione Lombardia ed svolti proprio di concerto con un consorzio di bonifica (il Consorzio della Muzza-Bassa Lodigiana) sul tema dei servizi ecosistemici offerti dalla rete di canali agricoli: - Mo.Na.Co. - Monitoraggio e Naturalizzazione dei Corsi d'acqua in Ambito Rurale; ha avuto per oggetto la realizzazione di un canale sperimentale per la misura della resistenza idraulica indotta dalla presenza di vegetazione riparia, e la definizione di un metodologia per la valutazione dell'efficienza idraulica, ecologica e paesaggistica dei canali agricoli. Il progetto ha consentito di acquisire molti dati e conoscenze in merito alle caratteristiche dei canali agricoli in terra che sono fondamentali anche ai fini delle presente proposta di ricerca. - LIRICA - LInee guida per la RIqualificazione dei Canali Agricoli; ha avuto per oggetto la definizione di schemi di calcolo per la progettazione di canali agricoli con presenza di vegetazione riparia e la redazione di linee guida per gli interventi di riqualificazione di corsi d'acqua agricoli. Questa attività ha permesso di acquisire esperienza in termini di trasferimento tecnologico ed in particolare di capacità di tradurre i risultati della ricerca in schemi di calcolo e procedure progettuali. - IRALCI - Interventi di Riqualificazione Ambientale Lungo Canali Irrigui della Pianura Studio dei caratteri guida ecologici e paesaggistici; ha avuto per oggetto lo studio delle caratteristiche ecologiche e vegetazionali dei canali agricoli della Lombardia. Il patrimonio d conoscenze sulle caratteristiche della rete dei canali agricoli, sarà speso anche all'interno della presente proposta di ricerca Per quanto riguarda i rapporti internazionali, sul tema specifico del progetto non sono al momento in atto collaborazioni. Del resto si tratta di un tema che è stato posto all'attenzione internazionale solo recentemente. Tra le relazioni che si sono consolidate negli ultimi anni e che potrebbero dare vita ad una collaborazione anche su questo argomento si citano quelle con: - il Centro de Ciencias Ambientales EULA collegato alla Universidad de Conception in Cile; si tratta di un centro di ricerca che lavora su differenti settori delle scienze ambientali. Si compone di diverse unità di ricerca che integrano le singole specialità in un contesto interdisciplinare, tra cui quella dei sistemi acquatici e quella di ingegneria ambientale. Tali unità si occupano dei processi idrologici, di qualità dell'acqua, dei biondicatori a livello di bacino idrografico, inclusi la modellazione e la gestione sostenibile. Con il Centro EULA sono stati siglati accordi quadro di scambio bilaterale sia per quanto riguarda la ricerca che la didattica e sono stati effettuati viaggi con scambio di ricercatori nel 2009 e nel I rapporti sono particolarmente stretti con l'unidad de Ingegneria Ambiental, che ha recentemente acquisito due ricercatori dedicati ai sistemi acquatici e all'idrologia a scala di bacino. - il Department für Bautechnik und Naturgefahren - Institut für Ingenieurbiologie und Landschaftsbau - Austria; si tratta di uno dei dipartimenti di punta nello studio delle tecniche di ingegneria naturalistica e dell'uso di vegetazione nella costruzione del paesaggio. Una particolar esperienza è stata acquisita nell'ambito della vegetazione riparia, sia per quanto riguarda la capacità consolidante, sia per quanto riguarda le funzioni ecologico-paesaggistiche. Con l'istituto i rapporti sono continuativi. - il Moscow Forestry Sciences Laboratory - Rocky Mountain Research Station del United State Forest Service - U.S.A.; si tratta di un centro di ricerca applicata che opera prevalentemente in ambito forestale, ma che svolge da tempo ricerche anche nell'ambito della geomorfologia dei piccolissimi bacini. In tale ambito ha da molti anni attrezzato alcuni bacini ove conduce misure accoppiate di portata e dinamica idromorfologica. Anche in questo caso vi sono stati scambi di ricercatori nel 2005 e nel Environmental Science and Technology Department, School of Applied Science della Cranfield University - United Kingdom; si tratta di un dipartimento che si occupa di tematiche ambientali, comprese quelle legate alle attività agricole. Le collaborazioni instaurate, in particolare riguardano la dinamica ed il destino dei nutrienti dall'ambito agricolo alle acque superficiali e sotterranee. Gli scambi sono frequenti e sono stati siglati accordi per scambi di ricercatori e di studenti, con il riconoscimento di double degree. The objectives of the proposal are fully coherent with the general aims of Horizon 2020 Program and with those of what seems to be one of the pillars of the next Common Agricultural Policy. In particular, the definition of the design schemes based on hydromorphological criteria, which cold be able to increase the ecological value of unlined agricultural canals is within the strategic objective 3 Societal challenges - Food security, sustainable agriculture, marine and maritime research and the bio-economy. The construction of an agricultural channel network which is able to provide water supply to crops and drainage and at the same time can offer ecosystem services of general interest (for example the preservation of the traditional landscape and the support to biodiversity) and of specific interest (for example the decrease of nutrients and pesticides within eater), represents a sure and significant contribution to the achievement of a sustainable agriculture, both at the national and European level. To achieve such a result, however, it is necessary fill some gaps which characterize the dynamics of unlined earthen agricultural canals, which make difficult to translate to the applicative level those indications emerging from the international research. In particular, the objectives the present proposal intend to reach, allow to make clear the effects that the unlined earthen agricultural canals can exert in terms of ecosystem services. Such services are one of the objectives that are explicitly and recurrently mentioned in the Annex 1, part III, 2.1 e 2.3 of the Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL establishing Horizon The Framework Programme for Research and Innovation ( ). The document recall the need for fostering ecosystem services from farmland, forests, marine and fresh waters by integrating agronomic and environmental goals into sustainable production. Within the context of the present proposal, the integration is implied within the idea to use the same channel network for multiple purposes, which are traditionally

5 contrasting. On one hand purposes strictly connected to crop production (that is irrigation and drainage), on the other hand purposes connected to ecosystem services (that is ecological values). Concerning the issue of integration, it is involved within the idea itself to use the same network for hydraulic purposes and at the same time able to provide ecosystem services. The expected result of the proposal, moreover, could achieve also another type of integration, that is the integration among public-public and public-private partnerships. On one hand, in fact, the management of the agricultural network of canals is in charge on public subjects (Regional Authorities, Consorzi di Bonifica) and on the other is in charge on private subjects (Consorzi di miglioramento fondiario and farms), which must cooperate. On this regard, the members of Research Unit, with particular reference to the coordinator, have established sound relationships with the above mentioned subjects. Since many years, in fact, the relationship with the branches of the Regional Authorities of Lombardy and Piedmont dealing with the agricultural network consists in providing support concerning both regional laws elaboration and operational duties. In the same manner, the relationships with the operational agencies working of the boundaries of the two Regions (Consorzi di Bonifica e d'irrigazione) are systematic in terms of supporting both planning and technical issues. Such relationships led to several research projects financed by Regione Lombardia, focused exactly on the ecosystem services of agricultural earthen unlined canals. In particular, the Department of Agricultural Engineering of the University of Milan carried out in the past years, together with Consorzio Muzza-Bassa Lodigiana, the following projects:. - Mo.Na.Co. - Monitoring e Restoration of Agricultural watercourses. The project dealt with the definition of a methodology for the evaluation of the unlined earthen agricultural canals in terms of hydraulic, landscape and ecological efficiency. Within the project, moreover, it was built an experimental channel where full-scale tests on hydraulic roughness induced by riparian vegetation can carried out. The results consists in data and experience concerning the characteristics of unlined earthen canals, which are fundamental for the present project proposal. - LIRICA - Guidelines for agricultural canals restoration. The project dealt with the development of schemes specific for designing agricultural unlined canals with riparian vegetation on banks. Within the project also guidelines for the restoration of unlined agricultural canals have been released. Such activity allowed to gain a great experience in terms of technological transfer and in particular to translate the results of research into design schemes and procedures. - IRALCI - stream restoration works on irrigation canals in the plane. Ecological and landscape guidelines. The project dealt with the study of the ecological and plant characteristics and properties of Lombardy's canals. The knowledge concerning the properties of the agricultural unlined canals will be spend within the present research proposal. Concerning the international relationships, at the moment no cooperation is active on the specific subject. On the other hand it is a relatively recent topic, without many centres dealing with it. Among the already established relationships that could be involved in the subject, the following can be mentioned: - the Centro de Ciencias Ambientales EULA collegato alla Universidad de Conception in Cile; this is a research centre which works within several fields of environmental science. The centre is composed by several research units integrating single disciplines within an interdisciplinary context. Among the research units there are the research units of aquatic systems and of environmental engineering, which deal with hydrological processes, water quality, and bio-indicators at the watershed, including modelling and sustainable management. With the centre EULA the University of Milan signed bilateral agreements concerning both research and teaching. In 2009 and 2010 exchange of researches occurred. The relationships are particularly close with the Environmental Engineering research unit, which recently hired two researchers specifically deputed to aquatic systems and watershed hydrology. - the Department für Bautechnik und Naturgefahren - Institut für Ingenieurbiologie und Landschaftsbau - Austria. It is one of the more authoritative reference for soil bioengineering and the use of vegetation in the construction of landscape. A specific experience has been gained in the field of riparian vegetation, both for the bank stability capacity, and their ecological and landscape functions. With the Institute for soil bioengineering we have continuous relationships. - the Moscow Forestry Sciences Laboratory - Rocky Mountain Research Station del United State Forest Service - U.S.A. the Laboratory is a centre of applied research working mainly in the forest field, which from many years carry out researches also on the geomorphology of very small catchments. In such a context they instrumented some catchements where discharge measures and hydromorphological surveys are carried out. With the Laboratory we exchanged researchers in 2005 and the Environmental Science and Technology Department, School of Applied Science della Cranfield University - United Kingdom. The Department deals with environmental issues, including those connected to the agricultural activities. The cooperation concerns in particular the dynamics and the fate of nutrients from agricultural field towards surface and subsurface water. The research exchanges are frequent and agreements have been signed concerning students and researches exchanges. Allegato 1 lettera d'intenti Dipartimento di Economia e Ingegneria Agraria, Forestale e Ambientale dell'università degli Studi di Torino 9 - Parole chiave CANALI AGRICOLI INTERRA PROCESSI IDROMORFOLOGICI E TRASPORTO DI SEDIMENTI REGIME IDROLOGICO DI SPONDE E FONDO UNLINED AGRICULTURAL CANALS HYDROMORPHOLOGICAL PROCESSES AND SEDIMENT TRANSPORT BOTTOM AND BANKS HYDROLOGIC REGIME 10 - Stato dell'arte In buona parte del territorio italiano ed europeo, l'estensione della rete idrografica artificiale legata alle attività agricole supera nettamente quella della rete idrografica naturale (per la Lombardia si stimano oltre km di canali agricoli). Una tale rete è stata e rimane fondamentale per lo sviluppo di un'agricoltura produttiva, attraverso le funzioni dell'irrigazione e del drenaggio. Al contempo, trattandosi di una rete prevalentemente in terra ed equipaggiata con vegetazione riparia, essa è in grado di svolgere anche una serie di servizi ecosistemici. Tra questi: i) la riduzione del rischio idraulico, attraverso la laminazione delle acque meteoriche, ii) la riduzione della concentrazione di sedimenti e di sostanze inquinanti di origine agricola, attraverso i processi di sedimentazione e di auto-depurazione, iii) la funzione di corridoio ecologico per numerose specie animali e vegetali, iv) la formazione di una zona iporreica al fondo del canale, che riveste un ruolo cruciale per l'ecosistema acquatico. A tali funzioni si sommano poi altri aspetti comunque legati alla percezione di un'agricoltura meno impattante, quali quelli paesaggistici e ricreativi (pesca, navigazione, mobilità dolce sulle strade di servizio). Tutte queste funzioni, che in passato rappresentavano un sottoprodotto dell'attività agricola scarsamente apprezzato, oggi sono elementi cruciali per l'esercizio di un'agricoltura sostenibile nell'ottica della Politica Agricola Comunitaria (in particolare la componente greening ), oltre che per raggiungere gli obiettivi della Direttiva Quadro sulle Acque-WFD (2000/60/CE) e per contribuire al raggiungimento degli obiettivi della Direttiva Quadro sull'utilizzo sostenibile dei pesticidi (2009/128/CE in particolare l'art. 11 c. 2c). L'effetto di riduzione degli inquinanti che si può avere nella rete dei canali agricoli in terra in particolare, è legato a due fattori: da una parte la presenza di una fascia vegetale tra campi e corso d'acqua con funzione tampone, dall'altra la capacità di auto depurazione, che è in gran parte legata alle dinamiche bentoniche. Il primo aspetto è stato ampiamente studiato ed è legato all'assorbimento dei nutrienti da parte della vegetazione, che funge anche da filtro fisico (ad esempio Ballestrini et al., 2011; Hoffman et al., 2009). Il secondo aspetto, è legato alla presenza di una comunità acquatica sufficientemente ricca da sviluppare una rete trofica in grado di ridurre le sostanze veicolate dall'acqua. In particolare, l'effetto di degradazione, assorbimento e stoccaggio degli elementi è legato alla presenza di organismi bentonici (alghe, batteri, macroinvertebrati, ecc.).

6 Sebbene le sperimentazioni siano meno numerose di quelle sulle fasce tampone, esse indicano come la funzione auto-depurativa dei canali agricoli sia affatto trascurabile (Duff et al., 2008; Ensign et al., 2006; McDowell e Sharpley, 2003; Royer et al., 2004) e come la capacità di ridurre il carico di nutrienti e pesticidi è minima quando la presenza di vegetazione riparia è limitata, le dinamiche bentoniche sono ostacolate ed è maggiore l'artificialità della sezione. Tradizionalmente i canali agricoli vengono progettati e realizzati per massimizzarne la funzione idraulica, minimizzare l'occupazione di suolo ed i volumi di scavo e ridurre le perdite. A causa delle tensioni esercitate dalla corrente, che per quanto piccole sono comunque in grado erodere il fondo e le sponde, la geometria regolare tende ad alterarsi con il passare del tempo, assumendo forme che assomigliano a quelle naturali. Per far fronte alla riduzione di efficienza idraulica che ne consegue, solitamente vengono effettuate periodiche operazioni di spurgo e risezionamento che tuttavia distruggendo l'habitat bentonico che si era formato ne pregiudicano la funzionalità ecologica (Rohads e Herricks, 1996; Shigaki et al., 2009; Smith et al., 2006; Smith e Huang, 2010). Mentre sui corsi d'acqua naturali gli studi sulla dinamica idromorfologica sono ormai numerosi, per i canali artificiali di tipo agricolo si tratta di un campo praticamente sconosciuto. I pochi lavori sull'argomento, tuttavia, lasciano intravedere la possibilità di applicare gli strumenti d'indagine tipici della geomorfologia fluviale anche al caso dei canali agricoli (Jayakaran e Ward, 2007; Needleman et al., 2007; Powell et al., 2007a; 2007b; Rohad e Massey, 2012). Poiché come per l'ambito naturale, anche per i canali in terra il valore ambientale è legato alla dinamica della zona iporreica, anche il regime idrologico del suolo delle sponde e del fondo rivestono un ruolo fondamentale. Esso può essere caratterizzato attraverso la determinazione della conducibilità elettrica del suolo che può essere effettuata con tecniche che possiedono un volume di misura sufficientemente ampio per interessare l'insieme della sezione del canale. Quelle maggiormente impiegate sono l'em o EMI (Induzione Elettromagnetica) e l'ert (Tomografia della Resistività Elettrica). In entrambi i casi è necessario lo sviluppo di una relazione locale che rapporti i valori di conducibilità elettrica agli effettivi valori di contenuto idrico del suolo (Hotckiss et al., 2001). Già Curtis e Kelly (1990) hanno lavorato sulle relazioni esistenti tra conducibilità elettrica e contenuto idrico nei canali, mettendola in relazione con altri parametri fisici del suolo, come la conducibilità idraulica. Tale approccio è stato recentemente ripreso da Banton e Seguin (1997) e da Brunet e Clement (2009). Questi ultimi, in particolare, hanno proposto di determinare il contenuto idrico del suolo tramite la combinazione di ERT e TDR (Riflettometria nel Dominio del Tempo) ed hanno verificato la possibilità di utilizzare i dati TDR per ottenere una curva di calibrazione per i valori di conducibilità elettrica. Akbar et al. (2011), infine, hanno impiegato la tecnica EM per la valutazione dell'impermeabilizzazione dei canali irrigui nel bacino del Southern Murray-Darling (Australia). L'attuale stato delle conoscenze permette quindi di utilizzare la misura della conducibilità elettrica per valutare le perdite idriche al contorno di canali in terra (si veda in particolare Abdu et al.,2008) e quindi anche la dinamica iporreica. Sulla base delle attuali conoscenze e nell'ottica di un'agricoltura sostenibile (che rientra anche negli obiettivi della programmazione comunitaria in materia di ricerca con il programma Horizon 2020), sarebbe quindi opportuno riformulare il paradigma di progettazione e manutenzione dei canali agricoli, trovando un compromesso tra la loro funzionalità idraulica, necessaria a garantire la capacità produttiva del settore, e la funzionalità ecologica, necessaria a favorire la sostenibilità ambientale della produzione agricola. Se da una parte è ipotizzabile utilizzare il concetto di equilibrio idromorfologico e di continuità iporreica anche per i corsi d'acqua artificiali di tipo agricolo in terra, che quindi si comporterebbero come corsi d'acqua alluvionali (Jayakaran e Ward, 2007; Landweher e Rohads, 2003), dall'altra le conoscenze sono ancora insufficienti sia per una comprensione della dinamica, sia per definire i riferimenti progettuali. Si sottolinea, infine, come la comprensione delle dinamiche che si innescano nei canali artificiali rivesta un grande interesse anche ai fini dell'applicazione della Direttiva quadro sulle Acque, sia per il raggiungimento degli obiettivi di qualità, sia per il monitoraggio. La WFD, infatti, include a pieno titolo i corpi idrici artificiali tra quelli che devono raggiungere gli obiettivi di qualità delle acque, ed in particolare il Massimo Potenziale Ecologico la cui definizione non può prescindere dalle caratteristiche geomorfologiche e di continuità iporreica (WFD CIS, 2005). In large portions of Italian and European territory, the artificial channel network connected to the agriculture is much more extended than the natural stream and river network (for the Lombardy more than. Such a network has been and still is crucial for the development of a productive agriculture, by means of irrigation and drainage. At the same time, being mainly unlined and equipped by bank vegetation, it is able to provide a series of ecosystem services like as: i) the reduction of flood risk by storing and retarding flow, ii) the reduction of sediment and pollutants coming from agricultural activities by means of sedimentation and auto-depuration processes, iii) acting as a piece of ecological networks, iv) the creation of an hyporheic buffer at the bottom of the channels, which is fundamental for the aquatic environment. In addition unlined and vegetated canals are associated to landscape and recreational aspect which induce a perception of a less-impacting agriculture. All these functions in the past were provided as secondary effect of agriculture and were little considered. On the contrary, nowadays they represent factors relevant in order to practice a sustainable agriculture, in the perspective of the Common Agriculture Policy (particularly in terms of the greening function). Moreover, those functions associated to the agricultural channel network which provide ecosystem services, are fundamental to achieve the Water Framework Directive 2000/60 objectives and contribute to the implementation of the Directive 2009/128/CE Establishing a framework for Community action to achieve the sustainable use of pesticides (art. 11 c. 2c in particular). The reduction of pollutant that can be achieved in unlined earthen channel networks is connected to two main factors: a buffer strip of vegetation between fields and channels, and the auto-depuration capacity which is mainly due to benthonic dynamics. The first has been widely investigated and is connected to nutrient adsorption by vegetation, which acts also as physical filter (see for example Ballestrini et al., 2011; Hoffman et al., 2009). The second, is connected to the presence of a benthonic community rich enough to develop a network able to decrease the quantity of the substances carried out with flow. In particular the effect of degradation, adsorption and stocking of elements is due to the presence of benthonic organisms (algae, microorganisms, macroinvertebrates, etc.). Although the investigation on such subject are less extended respect to those on buffer strips, they indicste as the auto-depurative capacity of unlined earthen canals of agricultural networks is significant (Duff et al., 2008; Ensign et al., 2006; McDowell e Sharpley, 2003; Royer et al., 2004). Moreover, it has been proven that the capacity of canals to decrease the nutrients and pesticides load is minimum when bank vegetation is reduced, when the benthonic dynamics is hindered and greater is the level of alteration of the sections. It is a common practice to design and make agricultural canals in order to maximize the hydraulic function, to minimize the soil consumption e excavation volumes, and to reduce water losses. The result is a straight watercourse with regular geometric sections, which is subject to erosion as consequence of water tensions over the wetted perimeter. Although the values of traction forces developing in these flat watercourses are low, they are in any case enough to erode the bottom and banks of canals, altering their initial geometry towards a natural-like shape. In order to face such an evolution, generally periodically reshaping maintenance works are carried out. Those works, however, destroy the benthonic habitat which formed on time and dramatically decrease the ecological functionality of the canals Rohads e Herricks, 1996; Shigaki et al., 2009; Smith et al., 2006; Smith e Huang, 2010). While there are a huge of researches and investigation concerning the hydromorphological dynamics of natural watercourses, the same subject is practically unknown for unlined agricultural canals. The few dealing with such topic, however, are encouraging and indicate that some of the classical geomorphological tools developed for natural conditions could be applied also to the considered case (Jayakaran e Ward, 2007; Needleman et al., 2007; Powell et al., 2007a; 2007b; Rohad e Massey, 2012). Since environmental value of the earthen unlined canals, like as in natural watercourses, is connected also with the hyporheic dynamics, the soil hydraulic characteristics and water content in the channel bottom and banks, play a key role. To characterize the soil hydrological regime of bottom and banks of the channels, the measurement of soil electrical conductivity can be used. The two more common techniques are the EM, or EMI (Electromagnetic Induction) and the ERT (Electrical Resistivity Tomography). In both cases it is necessary to develop a local relation between the electrical conductivity values and those of soil water content (e.g. Hotckiss et al., 2001). Curtis and Kelly (1990) studied such relations, relating the electrical conductivity with other physical parameters such as the hydraulic conductivity. Such an approach has more recently adopted by Banton and Seguin (1997) who tried to use the electrical conductivity measurements to determine the particle size density distribution and the organic matter content. On the same subject, Brunet and Clement (2009) studied how to determine the soil water content by the combination of ERT and TDR (Time Domain Reflectometry). They showed how to use TDR in order to obtain a calibration curve of the electrical conductivity values. To obtain the soil water content from the electrical conductivity is a complex task because of so many factors such as porosity, temperature, water conductivity in pores, etc. A widespread use of electrical conductivity for measuring soil water content cannot avoid the check by using TDR. Starting from the cited studies is possible to say that a high electrical conductivity is related to channel reaches with high water infiltration losses, as shown by Abdu et al. (2007), who shown areas with hyporheic flux in dry streams in Idaho (USA) and by Akbar et al. (2011), who EM technique in Southern Murray-Darling (Australia).. On the basis of the available knowledge above summarized and in the perspective of a sustainable agriculture (which is one of the goals of the Horizon 2020 programme) a new paradigm for the design and the maintenance of unlined agricultural canals should be developed. In particular it should be obtained a compromise between the hydraulic efficiency of canals, which is necessary to sustain crop production, and ecological functionality, which is essential to achieve an environmental sustainability of agriculture. On one hand, the available knowledge legitimates the idea of using the concepts of hydromorphological equilibrium and hyporheic continuity to increase the environmental value unlined agricultural canals, which should behave as alluvial channels (Jayakaran e Ward, 2007; Landweher e Rohads, 2003). On the other hand, the geomorphological concepts and tools already developed for natural watercourses must be verified and adapted to considered case and new design and maintenance scheme must be developed. It is finally worth to recall how the understanding of the dynamics typical of artificial canals are of great relevance also for the application of the Water Frame Directive, both in terms of the achievement of the quality goals, and monitoring. The WFD, in fact, apply also to the artificial channels. For this kind of watercourses the Maximum Ecological Potential is the term of reference and it is based also on the hydromorphological characteristics and on the hyporheic continuity (WFD CIS,

7 2005) Riferimenti bibliografici Akbar, S., Measurement of Losses from On-farm Channels and Drains. Cooperative Research Centre for Sustainable Rice Production. Yanco Agricultural Institute, Yanco. Balestrini, R., Arese, C., Delconte,C.A., Lotti, A., Salerno, f. (2011) Nitrogen removal in subsurface water by narrow buffer strips in the intensive farming landscape of the Po River watershed, Italy, Ecological Engineering 37, Banton, O., Seguin, M.K., Cimon, M.A Mapping Field-Scale Physical Properties of Soil with Electrical Resistivity. Soil Sci. Soc. Am. J. (61) Brunet, P., Clément, R., Bouvier, C. Monitoring soil water content and deficit using Electrical Resistivity Tomography (ERT) - A case study in the Cevennes area, France. Journal of Hydrology (1-2) Curtis, B., Kelly, W.K., Resistivity-Recharge Relationship-Field Study. Journal of Hydrology 118(1990) Duff, J.H., Tesoriero, A.J., Richardson, W.B., Strauss E.A., Munn, M.D. (2008) Whole-Stream Response to Nitrate Loading in Three Streams Draining Agricultural Landscapes, J. Environ. Qual. 37: Ensign, S.H., McMillan, S.K., Thompson, S.P., Piehler, M.F. (2006).Nitrogen and Phosphorus Attenuation within the Stream Network of a Coastal, Agricultural Watershed J. Environ. Qual. 35: Hoffmann, C.C., Kjaergaard, C. Uusi-Kämppä J., Bruun Hansen H.C., Kronvang, B. (2009) Phosphorus Retention in Riparian Buff ers: Review of Their Effi ciency c, J. Environ. Qual. 38: Hotchkisss, R.H., Wingert, C.B., Kelly, W.E., Determining irrigation canal seepage with electrical resistivity. ASCE J. Irrig. Drain (127) Jayakaran, A.D., Ward, A.D. (2007) Geometry of inset channels and the sediment composition of fluvial benches in agricultural drainage systems in Ohio, J. of Soil and Water Conservation, 62(4), Lanwehr, K.L., Rohads, B.L. 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(2010) Assessing nutrient transport following dredging of agricultural drainage ditches, Transactions of the ASABE, 53(2): Descrizione dei compiti dell'unità di Ricerca L'attività da svolgere nel corso del progetto si articola in diverse fasi: 1) selezione definitiva dei tratti di canale da monitorare, 2) monitoraggio dei parametri idromorfologici che caratterizzano i canali agricoli in condizioni di stabilità idromorfologica, 3) verifica della validità delle leggi che governano la dinamica idromorfologica dei corsi d'acqua naturali ed eventuale modifica, 4) valutazione del regime idrologico delle sponde e del fondo mediante la misura della conducibilità elettrica, 5) definizione di procedure per la progettazione e manutenzione di canali ad elevato valore ambientale basate su parametri idromorfologici. 1) selezione definitiva dei tratti di canale da monitorare. L'attività prevede innanzitutto la selezione di una serie di canali agricoli in diverse aree della Lombardia e del Piemonte da sottoporre a monitoraggio periodico. Tali canali sono stati in gran parte già identificati ed oggetto di indagini effettuate in passato. Per la Lombardia si tratta dei canali appartenenti al Consorzio Muzza-Bassa Lodigiana siti in provincia di Lodi afferenti al sistema del canale Muzza (in particolare il canale cà del Parto) e al Consorzio Adda-Serio in provincia di Cremona (in particolare i canali Alchina, Acquarossa e Comuna). Per il Piemonte si tratta del Consorzio irriguo Bealera di Osasco in provincia di Torino e il Canale San Michele in comune di Genola in provincia di Cuneo. Questi due canali sono rappresentativi di amplissime aree agricole di pianura del Piemonte. Le aree oggetto di monitoraggio presentano una varietà di situazioni sia per quanto riguarda le caratteristiche geometriche e di regime idraulico, sia una varietà di distanze temporali dalla realizzazione o dalla manutenzione, in modo da poter disporre di una sorta di sequenza cronologica della loro evoluzione idromorfologica. I tratti di canale verranno raggruppati per gruppi omogenei in termini di tipologia di canale (irriguo, bonifica, promiscuo), dimensione, regime delle portate, andamento planimetrico, tipologia di terreno circostante, equipaggiamento vegetazionale. In questa fase, di concerto con l'uo di Padova, si valuterà la possibilità di adattare schemi di classificazione già proposti nella letteratura fluviomorfologica. 2) monitoraggio dei parametri idromorfologici che caratterizzano i canali agricoli in condizioni di stabilità idromorfologica. L'attività prevede essenzialmente rilievi di campo per acquisire dati sulla morfologia sviluppata dai canali. Per ciascun tratto di canale verranno innanzitutto condotti rilievi topografici di dettaglio, finalizzati ad identificare la forma e la geometria delle sezioni trasversali e l'andamento del profilo longitudinale. Verrà anche rilevata la presenza delle evidenze morfologiche e di eventuali forme sedimentarie o morfologie analoghe a quelle presenti nei corsi d'acqua naturali (es. sequenze riffle-pool). I tratti in esame saranno caratterizzati in termini di regime idrologico e di regime sedimentologico, sia raccogliendo dati di portata da archivio, sia effettuando misure periodiche di velocità, di portata e di trasporto solido. Verranno inoltre determinate le caratteristiche granulometriche delle sponde e del fondo e verrà rilevata la vegetazione presente sulle sponde e sul fondo. Questo tipo di monitoraggio verrà effettuato almeno 4 volte all'anno per quei parametri soggetti a variazione (es. profilo delle velocità, presenza di morfologie, rilievo topografico, presenza di vegetazione). Una particolare attenzione verrà riservata a verificare l'esistenza di indicatori di bankfull, che nell'ambito della fluviomorfologia dei corsi d'acqua naturali rappresenta un elemento di fondamentale importanza come condizione di riferimento. 3) verifica della validità delle leggi che governano la dinamica idromorfologica dei corsi d'acqua naturali ed eventuale modifica Nella letteratura geomorfologica dei corsi d'acqua naturali diverse leggi che mettono in relazione alcune grandezze caratteristiche (portata, larghezza, raggio idraulico, pendenza, ecc.). In questa fase, basandosi sui risultati del monitoraggio, verrà verificata la validità di tali leggi anche nel caso dei canali artificiali in terra. Mentre per i canali di drenaggio, anche sulla base della letteratura e di alcune indagini preliminari effettuate nell'ambito dell'attività di ricerca pregressa (Bischetti et al., 2008), ci si attende di poter sviluppare le consuete relazioni tra proprietà geomorfologiche ed area contribuente, nel caso dei canali irrigui il risultato principale sarà la presenza o meno di morfologie fluviali chiaramente identificabili. Questa attività verrà svolta in collaborazione con l'u.o. di PD, che sugli aspetti idromorfologici dei corsi d'acqua naturali ha acquisito una notevole esperienza. 4) valutazione del regime idrologico delle sponde e del fondo mediante la misura della conducibilità elettrica Questa fase verrà svolta nei periodi in cui la vegetazione ripariale non è eccessivamente rigogliosa per facilitare le campagne di misura con GEM-2 e TDR. Le misure verranno effettuate in due fasi: una con acqua corrente nel canale e una senz'acqua nel canale. Saranno individuate stazioni su entrambe le sponde ove realizzare misure TDR con apparecchiatura Tektronix 1502c. Per ciascuna stazione saranno effettuate misurazioni a una distanza di 1, 2 e 3 metri dalla sponda del canale, con sonde di lunghezza 75 cm infisse verticalmente. La misura del contenuto idrico effettuata mediante TDR sarà appaiata alla misura della conducibilità elettrica eseguita tramite apparecchiatura EM. Gli allineamenti di misure EM saranno realizzati parallelamente al corso del canale, sull'argine (alla distanza di 1 metro circa dall'acqua), ai piedi dell'argine, a 1.5 metri di distanza dalla precedente verso l'interno del campo. Verranno inoltre effettuate misurazioni su diverse lunghezze d'onda in contemporanea (per esempio 5, 10 e 20 khz) per ciascun punto posto a distanza compresa tra 1 e 2 metri dal successivo. Per quanto concerne le misure TDR, esse permetteranno di tarare le misure di conducibilità svolte con l'em. A differenza del TDR, con l'em non si conosce con precisione la profondità d'indagine, anche se si sa che è funzione della frequenza cui opera lo strumento. La frequenza di 20 khz è più sensibile alle condizioni dello

8 strato di suolo più superficiale. Con le misure EM sarà possibile effettuare una mappatura della conducibilità elettrica, che è correlata all'intensità dei flussi idrici (a parità di contenuto idrico misurato con il TDR). Sarà quindi possibile conoscere le variazioni sia di contenuto idrico sulle sponde che dei flussi idrici al loro interno, definendo il regime degli scambi tra acque superficiali e sottosuperficiali. 5) definizione di procedure per la progettazione e manutenzione di canali ad elevato valore ambientale basate su parametri idromorfologici Nella fase finale si prevede di predisporre procedure di progettazione e di manutenzione che possano consentire di realizzare una rete di canali agricoli che possa garantire sia una funzionalità idraulica adeguata a sostenere un'agricoltura moderna e produttiva, sia ad esercitare quelle funzioni di greening che assumono un'importanza crescente nella Politica Agricola Comunitaria nel prossimo settennio e in generale per un'agricoltura sostenibile. In particolare si prevede di poter definire degli schemi progettuali relativi alle sezioni trasversali d'equilibrio per le diverse tipologie di canali identificate nella prima fase e monitorate. The project will be composed by different activities: 1) selection of the stretches of unlined canals to monitor, 2) monitoring of hydromorphologic parameters characterising unlined canals under stability conditions, 3) testing the validity of the geomorphological laws commonly adopted in natural watercourses in the case of unlined agricultural canals and required modification, 4) evaluation of hydrologic regime of canals' banks and bottom by means of electrical conductivity measurement, 5) development of design and maintenance scheme for unlined agricultural canals based on hydromorphological parameters. 1) Selection of the stretches of unlined canals to monitor A definitive selection of the stretches of unlined canals to monitor among those already identified in different areas of Lombardy and Piedmont will be done at the beginning of the activities. Most of the canals have been already selected on the basis of past monitoring work. For Lombardy the canals belong to the network of the Muzza-Bassa Lodigiana Agency - Lodi Province- and in particular to the subsystem named cà del Parto, and to the network of Adda-Serio Agency - Cremona Province- and in particular to the subsystem named Alchina-Acquarossa-Comuna. For Piedmont the canals belong to the Consorzio irriguo Bealera di Osasco - Torino Province- and to the San Michele channel in the municipality of Genola -Cuneo Province. All the selected channels and areas that will be monitored represent very wide agricultural areas in the Lombardy and Piedmont plain, and a variety of conditions concerning geometrical characteristics, hydraulic regime, and time from construction or the last maintenance. In this way we will have a kind of temporal image of the canals' hydromorphological evolution. The channel stretches will be grouped to have homogeneity in terms of type of canal (irrigation, drainage or mix), size, discharge, path, soil and bank vegetation. In this activity, together with the research unit of Padua, it will be considered the possibility to adapt the classification schemes already used for the natural watercourses. 2) monitoring of hydromorphologic parameters characterising unlined canals under stability conditions. The activity consists mainly on field survey, measurements and investigations in order to have data concerning canals' morphology. For each stretch detailed topographical surveys will be carried out in order to identify forms and geometry of cross sections and the bottom profile. All hydromorphological features similar to those which develop under natural conditions (e.g. riffle-pools sequences) will be identified and surveyed. The considered stretches will be characterised also in terms of hydrologic and sediment regime, both by assembling past discharge data and measuring periodically velocities, discharge and sediment transport. Texture and grain characteristics of banks and bottom will be defined, and vegetation characteristics as well. The monitoring will be carried out at least 4 times a year for those characteristics that are dynamic (i.e. velocity, hydromorphological features, cross section geometry, vegetation). A particular care will be given to those bankfull marks, which in natural watercourses play a fundamental role as reference marks. 3) Testing the validity of the geomorphological laws commonly adopted in natural watercourses, in the case of unlined agricultural canals and required modification,. Several relationships connecting hydraulic and hydromorphological properties of watercourses (e.g. discharge, hydraulic radius, slope) have been proposed in the literature. This activity, basing on the results of monitoring, will test the validity of common geomorphological laws and relationships also in the case of unlined earthen canals. While for drainage channels, on the basis of literature and previous work (Bischetti et al., 2008), we expect to be able to develop relationships based on the size of the contributing area, in the case of irrigation canals the expected results will be to understand if this type of watercourses develop or not clear hydromorphological features (e.g. bankfull marks). This activity will be carried out together with the research unit of Padua, which have a great experience on the subject for the case of natural watercourses. 4) evaluation of hydrologic regime of canals' banks and bottom by means of electrical conductivity measurement The measurement campaign will have two phases: with and without flowing water. It will be selected a set of sites on both banks where carry out TDR measurements with the Tektronix 1502c device. In each site, measurements will be done at the distances of 1, 2 and 3 meters from the bank, with vertical rods 75 cm long. The soil water content TDR measurement will have to be coupled with the EM electrical conductivity one. The EM transects will be parallel to the channel axis, both on the channel bank (at about 1 meter distance from the water), and at the bank base, and 1.5 meter distance from that, toward the field. The measurement will be done at different wavelength (5, 10, and 20 khz) in each site at 1 and 2 meters distance from the following site. Regarding the TDR measurements, they will allow to calibrate the EM electrical conductivity ones. In the second case the measurement depth is unknown, while in the TDR case it is fixed. The depth depends on EM frequency. The 20 khz frequency is more sensitive to the surface conditions. With the EM measurements it will be possible to make a map of the electrical conductivity, which is correlated with the water fluxes (at the same value of TDR soil water content). The result will be to know the variations of both soil water content and water fluxes in the banks. 5) Development of design and maintenance scheme for unlined agricultural canals based on hydromorphological parameters. The final step will consist in developing a design and maintenance scheme to obtain an unlined agricultural channel network able to couple hydraulic efficiency with greening functions. In particular those ecosystem services which are undertaking an increasing importance in the next Common Agricultural Policy and in achieving a sustainable agriculture Descrizione delle attrezzature già disponibili ed utilizzabili per la ricerca proposta Nessuna Nessuna 14 - Elenco dei partecipanti all'unità di Ricerca 14.1 Personale dipendente dall'ateneo/ente cui afferisce l'unità di ricerca 14.1.a - Docenti / ricercatori / tecnologi nº Cognome Nome Qualifica costo annuo lordo (a) mesi/persona previsti (b) costo attribuito al progetto ((a/12)*b)

9 1. BISCHETTI Gian Battista Professore Associato confermato , TOTALE 2, b - Altro personale tecnico Nessuno 14.2 Personale dipendente da altri Atenei/Enti 14.2.a - Docenti / ricercatori / tecnologi nº Cognome Nome Università/Ente Qualifica costo annuo lordo (a) mesi/persona previsti (b) costo attribuito al progetto ((a/12)*b) 1. CANONE Davide Università degli Studi di TORINO Ricercatore confermato , TOTALE , b - Altro personale tecnico nº Cognome Nome Università/Ente Qualifica costo annuo lordo (a) 1. RIGHI Mario Giulio Paolo Università degli Studi di TORINO Posizione economica D4 mesi/persona previsti (b) costo attribuito al progetto ((a/12)*b) TOTALE Personale non dipendente già presente presso l'ateneo/ente cui afferisce l'unità di Ricerca alla data di presentazione del progetto (da inserire a costo zero): nº Cognome Nome Università/Ente Tipologia costo annuo lordo (a) mesi/persona previsti (b) costo attribuito al progetto ((a/12)*b) 1. CHIARADIA Enrico Antonio Università degli Studi di MILANO Assegnista VERGANI Chiara Università degli Studi di MILANO Dottorando TOTALE Personale dipendente e non dipendente da destinare a questo specifico Progetto: nº Tipologia di contratto costo annuo lordo (a) mesi/persona previsti (b) costo attribuito al progetto ((a/12)*b) Note 1. Assegnisti , TOTALE ,000 24, Personale di Enti/Istituzioni straniere nº Cognome Nome Qualifica (Università/Ente) Dipartimento/Istituto

10 15 - Mesi persona complessivi dedicati al Progetto Mesi/Persona 15.1 Personale dipendente dall'ateneo/ente cui afferisce l'unità di ricerca a) docenti / 2,35 ricercatori / tecnologi b) altro personale tecnico 15.2 Personale dipendente da altri Atenei/Enti a) docenti / ricercatori / tecnologi b) altro personale tecnico 15.3 Personale non dipendente già presente presso l'ateneo/ente cui afferisce l'unità di ricerca alla a) assegnisti 6 data di presentazione del progetto (da inserire a costo zero) b) dottorandi 6 c) professori a contratto d) co.co.co (solo per EPR) 15.4 Personale dipendente o non dipendente da destinare a questo specifico Progetto a) assegnisti 24 b) ricercatori a tempo determinato 0 3,1 c) dottorandi 0 d) co.co.co. 0 TOTALE 42, Costo complessivo dell'unità di Ricerca Voce di spesa A - Spese di personale (cofinanziamento ateneo/ente; punti 14.1 (A.1) (A.2); non superiore al 30% del costo del progetto) A - Spese di personale non dipendente da destinare a questo specifico progetto - punto 14.4 (A.4) B - Spese generali (quota forfettaria pari al 60% del costo totale del personale, spesa A) C - Attrezzature, strumentazioni e prodotti software Spesa in Euro Descrizione dettagliata (in italiano) personale coinvolto nella ricerca Descrizione dettagliata (in inglese) personel involved in the research Assegno di ricerca grant for Assegno di ricerca Spese generali (quota forfettaria pari al 60% del costo totale del personale, spesa A) hardware epersonal computers hardware and personal computers D - Servizi di consulenza e simili E - Altri costi di esercizio Costo Complessivo dell'unità di Ricerca Finanziamento MIUR Costo a carico Ateneo / Ente N.B. - I costi relativi al personale dipendente già operante presso gli atenei e gli enti di ricerca alla data di scadenza del presente bando non possono superare il 30% del costo del progetto. I dati contenuti nella domanda di finanziamento sono trattati esclusivamente per lo svolgimento delle funzioni istituzionali del MIUR. Incaricato del trattamento è il CINECA- Dipartimento Servizi per il MIUR. La consultazione è altresì riservata agli atenei e agli enti di ricerca (ciascuno per le parti di propria competenza), al MIUR - D.G. per il Coordinamento e lo Sviluppo della Ricerca - Ufficio V, al CNGR e ai CdS. Il MIUR potrà anche procedere alla diffusione dei principali dati economici e scientifici relativi ai progetti finanziati. Firma Data 08/03/2012 ore 16:16

11 Curricula scientifici dei componenti il gruppo di ricerca 1. CANONE Davide Davide Canone è nato il 12 giugno 1971, ha ottenuto nel 2004 la laurea magistrale in Scienze Forestali ed Ambientali presso la Facoltà di Agraria di Torino. Dall'inizio del 2005 ha collaborato con la Sezione di idraulica agraria del Dipartimento di Economia e Ingegneria Agraria, Forestale e Ambientale (DEIAFA) dell'università degli Studi di Torino usufruendo di borse di addestramento alla ricerca e di un assegno di ricerca. Nel 2007 ha trascorso un periodo di sei mesi presso il Laboratory of Soil and Environmental Physics del Politecnico Federale di Losanna, Svizzera. Durante la permanenza in Svizzera si è occupato di una ricerca volta alla caratterizzazione del moto dei fluidi in mezzi porosi mediante analisi di emissioni acustiche. Nel mese di agosto 2007 è stato nominato ricercatore presso l'università degli Studi di Torino, dove a preso servizio il primo di ottobre. Nel mese di dicembre 2008 ha conseguito il titolo di dottore di ricerca in Scienze Agrarie, Forestali ed Agroalimentari, Curriculum Economia e Ingegneria Agroforestale e Agroindustriale, con la tesi dal titolo Idraulica dei mezzi porosi: misura di onde elettriche e acustiche e modelli matematici per lo studio dell'isteresi. Negli anni accademici e è stato affidatario dell'insegnamento di "Idraulica agraria" per i corsi di laurea di primo livello in "Scienze e Tecnologie Agrarie" e "Produzioni Vegetali Curriculum Agricoltura biologica". Dall'a.a all'a.a è stato affidatario dell'insegnamento di "Elementi di Idraulica Agraria" per il corso di laurea di secondo livello in "Scienze e Tecnologie Zootecniche" presso la Facoltà di Agraria dell'università degli Studi di Torino. Dall'a.a all'a.a è stato affidatario dell'insegnamento di "Impianti Idraulici per il Verde" per il corso di laurea di secondo livello in "Progettazione di giardini, parchi e paesaggio". Dall'a.a è affidatario del corso di Gestione e tutela delle risorse idriche per il corso di laurea magistrale in Scienze Agrarie presso la medesima facoltà. Nel 2008 ha fatto parte del team di HYDROwide Torino, progetto imprenditoriale che ha vinto il terzo posto al concorso StartCup2008. M. Baudena, I. Bevilacqua, CANONE D., S. Ferraris, M. Previati, A. Provenzale (2012). Soil water dynamics at a midlatitude test site: Field measurements and box modeling approaches. JOURNAL OF HYDROLOGY, vol ; p , ISSN: , doi: /j.jhydrol M. PREVIATI, I. BEVILACQUA, CANONE D., S. FERRARIS, R. HAVERKAMP (2010). Evaluation of soil water storage efficiencyfor rainfall harvesting on hillslope micro-basin built using time domain reflectometry measurements. AGRICULTURAL WATER MANAGEMENT, vol. 97 (3); p , ISSN: , doi: /j.agwat CANONE D., FERRARIS S., PREVIATI M., HAVERKAMP R. (2009). A new coaxial Time Domain Reflectometry probe for water content measurement in forest floor litter. VADOSE ZONE JOURNAL, vol. 8-2; p. 1-10, ISSN: , doi: /vzj I. BEVILACQUA, CANONE D., S. FERRARIS (2009). Acceleration techniques for the iterative resolution of the Richards equation by the finite volume method. COMMUNICATIONS IN NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, vol. -; p. ---, ISSN: , doi: /cnm.1364 CANONE D., S. FERRARIS, G. SANDER, R. HAVERKAMP (2008). Interpretation of water retention field measurements in relation to hysteresis phenomena. WATER RESOURCES RESEARCH, vol. 44; p. ---, ISSN: , doi: /2008WR CHIARADIA Enrico Antonio Ho conseguito la laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie nel 2003, quindi il dottorato di ricerca in Genio Rurale nel Dal 2003 svolgo attività di ricerca in qualità di borsista ed assegnista. Nel corso della mia attività di ricerca ho affrontato diversi temi riguardo al contributo della vegetazione sul contenimento dei fenomeni erosivi sia su versante (effetto delle radici sulla stabilità dei versanti forestati) che in alveo (effetti della vegetazione arbustiva sulle scabrezze in alveo) e della modellistica ad essi associata. Ho inoltre svolto indagini sull'uso plurimo della risorsa idrica e sui consumi in ambito agricolo. I risultati della mia attività lavorativa sono raccolti in una serie di pubblicazioni di natura prevalentemente scientifica, anche su riviste internazionali. Attualmente sono titolare di assegno di ricerca presso l'università degli Studi di Milano, Dipartimento di Ingegneria Agraria. Completano il mio profilo professionale, una buona conoscenza dell'inglese e una certa dimestichezza nell'uso dei principali software di analisi dati e programmazione. C. Vergani, CHIARADIA E., G.B.Bischetti, C. Bassanelli, G.Minotta (2011). Indagine sulle Caratteristiche degli apparati radicali di un abieteto sottoposto a taglio a buche in alta Val Brembana (BG). In: GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN: C.Vergani, CHIARADIA E., G.B. Bischetti, C. Bassanelli, G. Minotta (2011). Prime considerazioni sull'effetto del taglio a buche sulla coesione radicale. In: GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN: G.B. BISCHETTI, CHIARADIA E., V. D'AGOSTINO, T. SIMONATO (2010). Quantifying the effect of brush layering on slope stability. ECOLOGICAL ENGINEERING, vol. 36; p , ISSN: , doi: /j.ecoleng G.B. Bischetti, CHIARADIA E. (2010). Calibration of distributed shallow landslide models in forested landscapes. JOURNAL OF AGRICULTURAL ENGINEERING, vol. 41; p , ISSN: G.B. Bischetti, CHIARADIA E. (2010). Il ruolo dei canali rurali nelle aree periurbane della pianura lombarda. PER UN'ALTRA CAMPAGNA - RIFLESSIONI E PROPOSTE SULL'AGRICOLTURA PERIURBANA. p , Maggioli, ISBN/ISSN: BISCHETTI G, CHIARADIA E., T. EPIS, E. MORLOTTI (2009). Root cohesion of forest species in the Italian Alps. PLANT AND SOIL, vol. 324; p , ISSN: X, doi: /s E. Spelta, CHIARADIA E., G.B. Bischetti (2009). Il contributo della vegetazione riparia alla stabilità delle sponde nei canali agricoli della pianura lombarda. In: RICERCA E INNOVAZIONE NELL'INGEGNERIA DEI BIOSISTEMI. Ischia Porto, 2009Doppiavoce, ISBN/ISSN: G.B. Bischetti, CHIARADIA E., T. Epis, E. Morlotti (2009). Il contributo di alcune specie forestali alpine alla stabilità dei versanti. In: RICERCA E INNOVAZIONE NELL'INGEGNERIA DEI BIOSISTEMI. Ischia Porto, 2009Doppiavoce, ISBN/ISSN: G. B. BISCHETTI, CHIARADIA E., M. CONTI, M. DI FIDIO, E. MORLOTTI, F. CREMASCOLI (2008). La riqualificazione dei canali agricoli. Linee guida per la LombardiaRegione Lombardia G. B. BISCHETTI, CHIARADIA E., V. D&#X2019, AGOSTINO (2008). On the quantification of live cuttings effect on slopes stability. In: International Conference on Ground Bio- and Eco-engineering. The Use of Vegetation to Improve Slope. Beijing, China, 2008 M. CONTI, CHIARADIA E., G. B. BISCHETTI (2008). Valutazione della distribuzione delle velocità in un canale agricolo per l'applicazione di modelli di analisi ecologica. In: ATTI DEL 31 CONVEGNO NAZIONALE DI IDRAULICA E COSTRUZIONI IDRAULICHE. Perugia, 2008null M. CONTI, CHIARADIA E., G.B. BISCHETTI (2008). (2008) Applicazione dell'instream Flow Incremental Methodology per l'analisi della disponibilità d'habitat e la riqualificazione dei canali. QUADERNI DI IDRONOMIA MONTANA, vol. 28/2; p RIGHI Mario Giulio Paolo Mario Giulio Paolo RIGHI è nato a Torino il Nel mese di dicembre 1978 partecipa al concorso per quattro posti di tecnico esecutivo presso l'università degli Studi di Torino - Facoltà di Agraria. Dall'anno 1979 sino ad oggi svolge le funzioni di Tecnico presso la Sezione di Idraulica Agraria - Dipartimento di Economia ed Ingegneria, Agraria, Forestale, Ambientale (già Istituto di Idraulica agraria) della Facoltà di Agraria della Università degli Studi di Torino. Fin dall'ingresso nell'istituto di Idraulica Agraria si è occupato ed è referente per la Biblioteca del Istituto medesimo e acquisisce nel tempo una particolare competenza per il trattamento di dati climatologi e idrologici in particolare dell'area piemontese e valdostana. Ha prestato la sua collaborazione tecnica ed amministrativa in numerose ricerche che hanno fatto capo all'organismo universitario di appartenenza (Fondi ministeriali 40% e 60%, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Comunità Europea, Regione Piemonte, Ministero Agricoltura e Foreste, Consorzio PO-Sangone, ecc.). Nei primi anni '80 opera spesso presso il RISLAB (Laboratorio di Ricerca sulla Irrigazione Sotterranea) ubicato presso il Centro Sperimentale della Facoltà di Agraria in comune di Carmagnola (To) per ricerche condotte dai docenti Prof. Giovanni Tournon, Prof. Lorenzo Allavena e Prof. Carlo Merlo. Nel 1996,seguendo le indicazioni del Prof. Stefano Ferraris, responsabile del Campo Sperimentale Irriguo, ubicato sui terreni della nuova sede della Facoltà di Agraria in comune di Grugliasco, ha provveduto all'approvvigionamento ed al collaudo di consistenti forniture di apparecchiature idrauliche e di

12 strumentazione tecnica e attualmente collabora al funzionamento ed al rilevamento dei dati sperimentali presso il suddetto Campo Sperimentale Irriguo. Nell'anno 1999 su incarico del Preside della Facoltà di Agraria ha svolto il ruolo di responsabile organizzativo di un corso in favore di funzionari dell'azerbaijan, della durata di un mese presso il Centro Internazionale di Formazione ILO-ONU, avente per oggetto l'irrigazione. In supporto all'attività di ricerca dei docenti della Sezione di Idraulica Agraria e particolarmente con i Professori Andrea Giordano e Virgilio Anselmo ha partecipato a diverse missioni in Italia ed all'estero (Grecia, Francia, Svizzera, Niger, Burkina Faso). Dal 1997 al 2007 è componente di unità operativa locale del Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche del Consiglio Nazionale delle Ricerche - Responsabile scientifico Prof. Virgilio Anselmo. Nel settembre 2002 è uno dei promotori e relatore al Convegno Internazionale ANTICHI CANALI IRRIGUI DELL'ARCO ALPINO che raccoglie ad Aosta oltre quattrocento studiosi e tecnici del settore con il Patrocinio della Regione Valle d'aosta, dell'università di Losanna - IGUL (CH) e dell'università di Torino - DEIAFA. Nel periodo è chiamato più volte a organizzare visite tecniche per conto della Scuola Internazionale dell'acqua promossa dal Ministero degli Affari Esteri, ILO-ONU, Smat-Torino, Politecnico e Università di Torino. M. RIGHI (2010). Un'importante opera della Città di Torino:'Sulla dimostrazione grafica e relativa descrizione delle bealereesistenti nel territorio - zona suburbana (1911)' e altre opere presenti nel punto libri della Sezione di Idraulica Agraria - Dip. E.I.A.F.A. In: SMA 49. Grugliasco, 22 Novembre 2007, Torino: Grafica Nuova, p M. RIGHI (2003). Antichi canali irrigui della montagna torinese. In: G. VAUTHERIN. Les ancien canaux d'irrigation dans l'arc alpin. p , Aosta: LeChateau, ISBN/ISSN: M. RIGHI, S. FERRARIS (2002). La valorizzazione degli antichi canali irrigui delle Alpi. GENIO RURALE- ESTIMO E TERRITORIO, vol. 5; p. 3-10, ISSN: VERGANI Chiara Laureata in Scienze Agroambientali nell'ottobre 2009 presso la facoltà di Agraria, Università degli Studi di Milano. Frequenta il secondo anno di dottorato in Innovazione tecnologica per le scienze agro-alimentari e ambientali, nell'area disciplinare idraulica agraria e sistemazioni idraulico forestali, con un progetto di ricerca relativo alla dinamica del contributo della vegetazione alla stabilità dei versanti, con particolare riferimento alle pratiche selvicolturali. VERGANI C., E.A. Chiaradia, G.B. Bischetti, C. Bassanelli, G. Minotta (2011). Prime considerazioni sull'effetto del taglio a buche sulla coesione radicale. In: GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN: VERGANI C., E.A. Chiaradia, G.B.Bischetti, C. Bassanelli, G.Minotta (2011). Indagine sulle Caratteristiche degli apparati radicali di un abieteto sottoposto a taglio a buche in alta Val Brembana (BG). In: GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN: CANONE Davide Davide Canone was born the 12th of June In the year 2004 he graduated in forest and environmental sciences at the Agronomy Faculty of the University of Turin. He collaborated with the Department of Agricultural, Forest and Environmental Economics and Engineering (DEIAFA) - Division of Agricultural Hydraulics of the University of Turin since the beginning of the year During the year 2007 he stayed six months at the Laboratory of Soil and Environmental Physics of the Federal Polytechnic of Lausanne (EPFL), Switzerland. During his stay in Switzerland he worked on the characteristics of acoustic emissions during fluid front displacement in porous media. In August 2007 he was appointed assistant professor at the University of Turin that he joined the 1st of October. In December 2008 accomplished his PhD studies in Agricultural, Forest and Food Sciences, Curriculum Agro-Forest and Agro-Industrial Economy and Engineering with the dissertation Idraulica dei mezzi porosi: misura di onde elettriche e acustiche e modelli matematici per lo studio dell'isteresi. In the academic years and he taught hydraulics to two bachelor agronomy course. From the academic year to he taught hydraulics to a master course in zootechnics at the Agronomy Faculty of the University of Turin. From the academic year to he taught hydraulics also to a master course on design and management of gardens and parks. From the academic year he teaches water management and protection to a master course in agricultural sciences at the same faculty.in 2008 he was a component of the HYDROwide Torino team, who won the third place in a regional competition for business ventures. M. Baudena, I. Bevilacqua, CANONE D., S. Ferraris, M. Previati, A. Provenzale (2012). Soil water dynamics at a midlatitude test site: Field measurements and box modeling approaches. JOURNAL OF HYDROLOGY, vol ; p , ISSN: , doi: /j.jhydrol M. PREVIATI, I. BEVILACQUA, CANONE D., S. FERRARIS, R. HAVERKAMP (2010). Evaluation of soil water storage efficiencyfor rainfall harvesting on hillslope micro-basin built using time domain reflectometry measurements. AGRICULTURAL WATER MANAGEMENT, vol. 97 (3); p , ISSN: , doi: /j.agwat CANONE D., FERRARIS S., PREVIATI M., HAVERKAMP R. (2009). A new coaxial Time Domain Reflectometry probe for water content measurement in forest floor litter. VADOSE ZONE JOURNAL, vol. 8-2; p. 1-10, ISSN: , doi: /vzj I. BEVILACQUA, CANONE D., S. FERRARIS (2009). Acceleration techniques for the iterative resolution of the Richards equation by the finite volume method. COMMUNICATIONS IN NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, vol. -; p. ---, ISSN: , doi: /cnm.1364 CANONE D., S. FERRARIS, G. SANDER, R. HAVERKAMP (2008). Interpretation of water retention field measurements in relation to hysteresis phenomena. WATER RESOURCES RESEARCH, vol. 44; p. ---, ISSN: , doi: /2008WR CHIARADIA Enrico Antonio I graduated in Agricultural Science and Technology in 2003 and then I obtained the Ph.D. in Rural Engineering in I've worked as a research fellow and postdoctoral position since During my research activity, I have addressed several issues concerning the contribution of vegetation to contain erosion both on slope (effect of roots on the stability of forested slopes) and in river bed (on the effects of shrub vegetation on the total roughness) and on the modelling associated with them. I have also investigated the multiple use of water resource and its consumption in agriculture. The results of my work is collected in a series of publications, many of which are of scientific value, even in international journals. Currently I am a temporary research fellow at the Department of Agricultural Engineering of the University of Milan. A good knowledge of English and some familiarity in the use of major data analysis software and programming complete my professional profile. C. Vergani, CHIARADIA E., G.B.Bischetti, C. Bassanelli, G.Minotta (2011). Indagine sulle Caratteristiche degli apparati radicali di un abieteto sottoposto a taglio a buche in alta Val Brembana (BG). In: GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN: C.Vergani, CHIARADIA E., G.B. Bischetti, C. Bassanelli, G. Minotta (2011). Prime considerazioni sull'effetto del taglio a buche sulla coesione radicale. In:

13 GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN: G.B. BISCHETTI, CHIARADIA E., V. D'AGOSTINO, T. SIMONATO (2010). Quantifying the effect of brush layering on slope stability. ECOLOGICAL ENGINEERING, vol. 36; p , ISSN: , doi: /j.ecoleng G.B. Bischetti, CHIARADIA E. (2010). Calibration of distributed shallow landslide models in forested landscapes. JOURNAL OF AGRICULTURAL ENGINEERING, vol. 41; p , ISSN: G.B. Bischetti, CHIARADIA E. (2010). Il ruolo dei canali rurali nelle aree periurbane della pianura lombarda. PER UN'ALTRA CAMPAGNA - RIFLESSIONI E PROPOSTE SULL'AGRICOLTURA PERIURBANA. p , Maggioli, ISBN/ISSN: BISCHETTI G, CHIARADIA E., T. EPIS, E. MORLOTTI (2009). Root cohesion of forest species in the Italian Alps. PLANT AND SOIL, vol. 324; p , ISSN: X, doi: /s E. Spelta, CHIARADIA E., G.B. Bischetti (2009). Il contributo della vegetazione riparia alla stabilità delle sponde nei canali agricoli della pianura lombarda. In: RICERCA E INNOVAZIONE NELL'INGEGNERIA DEI BIOSISTEMI. Ischia Porto, 2009Doppiavoce, ISBN/ISSN: G.B. Bischetti, CHIARADIA E., T. Epis, E. Morlotti (2009). Il contributo di alcune specie forestali alpine alla stabilità dei versanti. In: RICERCA E INNOVAZIONE NELL'INGEGNERIA DEI BIOSISTEMI. Ischia Porto, 2009Doppiavoce, ISBN/ISSN: G. B. BISCHETTI, CHIARADIA E., M. CONTI, M. DI FIDIO, E. MORLOTTI, F. CREMASCOLI (2008). La riqualificazione dei canali agricoli. Linee guida per la LombardiaRegione Lombardia G. B. BISCHETTI, CHIARADIA E., V. D&#X2019, AGOSTINO (2008). On the quantification of live cuttings effect on slopes stability. In: International Conference on Ground Bio- and Eco-engineering. The Use of Vegetation to Improve Slope. Beijing, China, 2008 M. CONTI, CHIARADIA E., G. B. BISCHETTI (2008). Valutazione della distribuzione delle velocità in un canale agricolo per l'applicazione di modelli di analisi ecologica. In: ATTI DEL 31 CONVEGNO NAZIONALE DI IDRAULICA E COSTRUZIONI IDRAULICHE. Perugia, 2008null M. CONTI, CHIARADIA E., G.B. BISCHETTI (2008). (2008) Applicazione dell'instream Flow Incremental Methodology per l'analisi della disponibilità d'habitat e la riqualificazione dei canali. QUADERNI DI IDRONOMIA MONTANA, vol. 28/2; p RIGHI Mario Giulio Paolo Mario Giulio Righi was born in Turin (Italy) the In December 1978 won the technician position at the University of Turin. Since 1979 he is technician at the at the Hydraulics division of the Department of Agricultural, Forestal and Environmental Economics and Engeneeringc of the University of Turin. He collaborated to several research projects of the Hydraulics division of the Department of Agricultural, Forestal and Environmental Economics and Engeneeringc of the University of Turin. He collaborated to RISLAB (research laboratory on subsurface irrigation). In 1996, under the supervision of Prof. Stefano Ferraris, he collaborated to the set up of the hydraulic and meteorological experimental field located in the campus of the A Faculty of the University of Turin. Since 1996 he collaborate to the maintenance of the experimental field. From 1997 to 2007 he is part of the Turin local staff of the "Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche del Consiglio Nazionale delle Ricerche" under the scientific responsibility of the Prof. Virgilio Anselmo. M. RIGHI (2010). Un'importante opera della Città di Torino:'Sulla dimostrazione grafica e relativa descrizione delle bealereesistenti nel territorio - zona suburbana (1911)' e altre opere presenti nel punto libri della Sezione di Idraulica Agraria - Dip. E.I.A.F.A. In: SMA 49. Grugliasco, 22 Novembre 2007, Torino: Grafica Nuova, p M. RIGHI (2003). Antichi canali irrigui della montagna torinese. In: G. VAUTHERIN. Les ancien canaux d'irrigation dans l'arc alpin. p , Aosta: LeChateau, ISBN/ISSN: M. RIGHI, S. FERRARIS (2002). La valorizzazione degli antichi canali irrigui delle Alpi. GENIO RURALE- ESTIMO E TERRITORIO, vol. 5; p. 3-10, ISSN: VERGANI Chiara Graduated in the October 2009 in Agricultural and Environmental Sciences, in the Faculty of Agriculture of the University of Milan. In her second year of PhD in "Technological innovation for the agro-food and environmental sciences", research topic: the contribution of vegetation to hillslope stability. VERGANI C., E.A. Chiaradia, G.B. Bischetti, C. Bassanelli, G. Minotta (2011). Prime considerazioni sull'effetto del taglio a buche sulla coesione radicale. In: GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN: VERGANI C., E.A. Chiaradia, G.B.Bischetti, C. Bassanelli, G.Minotta (2011). Indagine sulle Caratteristiche degli apparati radicali di un abieteto sottoposto a taglio a buche in alta Val Brembana (BG). In: GESTIONE E CONTROLLO DEI SISTEMI AGRARI E FORESTALI. Belgirate, 2011Associazione Italiana di Ingegneria Agraria, ISBN/ISSN:

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