ANALISI TERRITORIALE PER LA VALUTAZIONE DI IDONEITÀ ALLA COLTIVAZIONE DELLA PATATA IN EMILIA ROMAGNA. C. Caprara, R. Martelli

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1 Convegno di Medio Termine dell Associazione Italiana di Ingegneria Agraria Belgirate, settembre 2011 memoria n. 2 ANALISI TERRITORIALE PER LA VALUTAZIONE DI IDONEITÀ ALLA COLTIVAZIONE DELLA PATATA IN EMILIA ROMAGNA C. Caprara, R. Martelli Dipartimento di Economia e Ingegneria Agrarie, Università degli Studi di Bologna SOMMARIO Le metodologie ispirate alla land evaluation, che prevedono l uso di informazioni georeferenziate (meteorologiche, pedologiche, ecc.) consentono di analizzare le caratteristiche ambientali, confrontarle con un uso specifico del suolo ed individuare tipo e grado di vocazionalità del territorio per quella specifica utilizzazione. Scopo di questo lavoro è valutare la vocazionalità territoriale di alcune aree geografiche della Regione Emilia Romagna. A tal fine é stata condotta un analisi territoriale integrando, in ambiente GIS, le caratteristiche e l uso dei suoli con le esigenze colturali. I risultati permettono di confrontare l attuale distribuzione della coltura con le potenzialità territoriali delle aree considerate. Parole chiave: vocazionalità, patata, GIS. 1 INTRODUZIONE L integrazione di sistemi GIS con l analisi multicriteriale ha fornito un notevole impulso agli studi di analisi territoriale (Eastman et al., 1998; Janssen & Rietved, 1990; Malczewski, 2006). I pochi contributi reperibili sulla vocazionalità della patata (Solanum tuberosum L.) riguardano specifiche realtà territoriali (Manrique & Uehara, 1984a-b; Ceballos-Silva & López-Blanco, 2003; Hijmans, 2003) e pertanto non sono applicabili alla situazione italiana dove, nonostante la coltura rivesta un importante ruolo, non sono reperibili specifici studi di vocazionalità. Il lavoro si propone di effettuare un confronto fra l attuale distribuzione della coltivazione in alcune aree della Regione Emilia-Romagna e le potenzialità del territorio per questo tipo di coltura basandosi sui criteri della Land Suitability (FAO, 1976) per definire una mappa di vocazionalità che classifichi le aree in relazione all idoneità alla coltivazione della patata. 2 MATERIALI E METODI Sono state confrontate le esigenze colturali e le caratteristiche del territorio (criteri) che assumono rilevanza nella classificazione dell attitudine alla coltivazione della patata. E stato implementato un database territoriale al cui interno è stata integrata una metodologia analitica che consente di attribuire un peso differenziato ai criteri

2 C. Caprara, R. Martelli considerati. 2.1 Area di studio Nell ambito della regione Emilia Romagna, sono state individuate due province, Bologna e Ferrara, caratterizzate da diversi obiettivi e potenzialità produttive. In provincia di Bologna la coltura ha raggiunto standard qualitativi di pregio riconosciuti da specifici marchi (Patata Tipica di Bologna, Selenella ). La produzione è storicamente consolidata con filiere efficienti, per cui la tendenza è di proseguire nell indirizzo tradizionale rivolto al consumo. In provincia di Ferrara non esiste una vocazionalità storica per la coltivazione della patata, tuttavia l area presenta un elevata potenzialità produttiva in relazione alle condizioni pedomorfologiche e alla struttura aziendale favorevoli allo sviluppo di una pataticoltura altamente meccanizzata e adatta alla trasformazione industriale. La valutazione territoriale ha considerato come aree potenziali per la coltura solo quelle localizzate in pianura, poiché la coltivazione nelle aree collinari e pedemontane della provincia di Bologna è marginale, limitata a produzioni di nicchia e scarsamente meccanizzata e il territorio di Ferrara è esclusivamente di pianura. 2.2 Modello territoriale È stato sviluppato un modello territoriale utilizzando alcuni tematismi, a scala regionale, forniti dal Servizio Cartografico della regione Emilia Romagna. Le informazioni utilizzate sono state: - mappa dei limiti amministrativi dell Emilia-Romagna. - mappa d uso del suolo 1: Il database è articolato in 83 categorie su quattro livelli, i primi tre derivati dalla classificazione CORINE Land Cover e il quarto tarato sulle peculiarità regionali. - mappa dei suoli, scala 1:50000, che fornisce le informazioni relative ai tipi di suolo secondo la Legenda FAO e la Soil Taxonomy. Il data base è strutturato su tre livelli: delineazioni pedologiche, unità cartografiche e unità tipologiche di suolo (UTS). Facendo riferimento alla descrizione di ciascuna unità tipologica è stato creato un data base alfanumerico contenente i principali parametri chimico-fisici: ph, sostanza organica, tessitura (contenuto di argilla, limo, sabbia) e, in funzione della tessitura, sono stati classificati i tipi di suolo sulla base della classificazione USDA corrispondente (Soil Survey Division Staff, 1993). Il database è stato implementato usando come criterio relazionale l unità tipologica di suolo (UTS). L intersezione fra queste mappe ha permesso di individuare le aree omogenee utilizzate come base per le elaborazioni successive. Il database è stato integrato con i dati relativi alle attuali superfici coltivate a patate sulla base della Domanda Unica Aziendale 2010 (dati forniti da Servizio Statistico della Regione Emilia Romagna) fornendo la base dati per la creazione di una carta tematica relativa alle attuali produzioni. 2.3 Fattori di valutazione e classificazione L analisi si è limitata a considerare il territorio di pianura, pertanto i fattori morfologici (altitudine e pendenza) non sono stati inseriti nel database territoriale. Tenuto conto della notevole capacità di adattamento della coltura alle diverse condizioni climatiche (Casarini & Ranalli, 1988), peraltro idonee, per l area considerata, alla coltivazione della patata, nell analisi sono stati introdotti esclusivamente i fattori

3 Analisi territoriale per la valutazione di idoneità alla coltivazione della patata in Emilia Romagna limitanti in relazione alle richieste colturali, e quindi, le principali caratteristiche chimico-fisiche del suolo. In questo ambito sono stati considerati tre criteri (tessitura, ph e contenuto in sostanza organica). E stata compilata una tabella riepilogativa delle esigenze pedologiche della coltura in cui sono stati attribuiti i livelli di idoneità in relazione ai criteri considerati (Tabella 1), sulla base di informazioni bibliografiche (Fabiani & Valvassori, 1982; Casarini & Ranalli, 1996; Progetto Agris, 2008) e di indicazioni fornite da esperti di settore. Sulla base delle linee guida FAO (FAO, 1976) sono state individuate le seguenti classi di vocazionalità: S1 Molto adatta (area molto adatta e senza significative limitazioni all uso richiesto); S2 Moderatamente adatta (area moderatamente adatta, con limitazioni moderatamente severe per l uso proposto); S3 Marginalmente adatta (area poco adatta che presenta severe limitazioni all uso proposto); N Non adatta (area non adatta all uso previsto). Per ogni classe di vocazionalità è stato attribuito un valore parametrico, compreso fra 0 e 1, ai diversi intervalli assunti dai criteri in funzione dello specifico contributo alla vocazionalità finale. Per modulare la decisione di idoneità territoriale in funzione della diversa importanza relativa dei criteri è stato attribuito a ciascuno di essi un peso normalizzato w j (Tabella 1). I pesi sono stati assegnati costruendo una matrice quadrata dei confronti a coppie con valori compresi tra 1 e 9 in relazione all importanza relativa di ciascun criterio rispetto all altro: il valore 1 deriva da un confronto a coppie con criteri caratterizzati da uguale importanza e 9 quando dal confronto risulta che un criterio ha importanza assoluta rispetto all altro. Criteri Classe vocazionalità S1 S2 S3 N classe F-FS-FA-FLtessitura suolo USDA FSA-FLA-SF S-AS-AL A L v. p. 1 0,65 0,25 0 4,5 6 ph 6 6,5 reazione 6,5 7,5 <4,5 7,5 8,5 >8,5 v. p. 1 0,65 0,3 0 sostanza % >2 1,5 2 0,5 1,5 <0,5 organica v.p. 1 0,7 0,3 0 Peso w j Tabella 1. F Franco; FS Franco Sabbioso; FA Franco Argilloso; FL Franco Limoso; FSA Franco Sabbioso Argilloso; FLA Franco Limoso Argilloso; SF Sabbioso Franco; S Sabbioso; AS Argilloso Sabbioso; AL Argilloso Limoso; A Argilloso; L Limoso; v.p. valore parametrico. Sulla base della elaborazione della matrice sono stati ottenuti i pesi relativi w j di ciascun criterio j-esimo. La sommatoria dei pesi attribuiti è pari a 1, eq. (1). j= 0 dove w j rappresenta il peso attribuito al criterio j-esimo. 2.4 Aggregazione degli strati informativi n 0,5 0,3 0,2 w = 1 (1) j

4 C. Caprara, R. Martelli La potenzialità territoriale di una singola area omogenea A i è espressa dall eq. (2). S w x i = (2) dove S i rappresenta la potenzialità dell area A i per la coltivazione della patata x ij esprime il valore del criterio j-esimo nella localizzazione i-esima w j è il peso normalizzato attribuito al criterio j-esimo Le unità territoriali con i più elevati valori corrispondono a quelle con maggiore vocazionalità. Il risultato dell eq. (2) è stato convertito nella classe di vocazionalità corrispondente sulla base della scala indicata in Tabella 2. S1 S2 S3 N >0.7 0,5 0, ,5 <0,3 Tabella 2. Classi di vocazionalità I risultati sono stati collegati al database territoriale permettendo la tematizzazione dei diversi livelli di vocazionalità. Estraendo le aree a seminativo è stata elaborata la mappa di vocazionalità finale. j j ij 3 RISULTATI La coltivazione della patata nell area considerata è attualmente localizzata prevalentemente nella provincia di Bologna (2853 ha), dove in quattro comuni (Budrio, Imola, Molinella e Castenaso) è concentrato il 50% del totale della superficie. Figura 1. Distribuzione dell incidenza della superficie a patata rispetto al seminativo. In provincia di Ferrara la coltura è diffusa soprattutto nella fascia costiera, in

5 Analisi territoriale per la valutazione di idoneità alla coltivazione della patata in Emilia Romagna particolare nei comuni di Codigoro, Mesola e Comacchio, dove è concentrata il 60% della superficie complessiva. La mappa di figura 1 mostra, su base comunale, la percentuale della superficie a patata rispetto al seminativo, anche in questo caso le zone che presentano una maggiore incidenza della coltura sono localizzate nell area costiera per quanto riguarda la provincia di Ferrara, mentre per la provincia di Bologna sono quelle che presentano i maggiori valori assoluti di superficie coltivata. Da rilevare alcuni comuni dell area appenninica bolognese, caratterizzati da produzioni di nicchia, dove, seppure in presenza di percentuali elevate, la superficie assoluta risulta limitata. Figura 2. Mappa di vocazionalità per la coltivazione della patata La figura 2 mostra la mappa finale di vocazionalità territoriale per la coltura della patata relativamente al territorio agricolo destinato a seminativo, mentre la Tabella 3 riassume le ripartizioni delle superfici a seminativo secondo le classi di vocazionalità. Nelle provincie considerate pressoché la totalità della superficie appartiene alle classi idonee (con diversi livelli di limitazione) alla coltivazione. classe Prov. BO Prov. (FE) area (ha) area (%) area (ha) area (%) S , ,2 S , ,7 S , ,1 N ,1 Tabella 3. Ripartizione della superficie a seminativo secondo le classi di vocazionalità. Le aree S3 marginalmente adatte (circa ha) sono prevalentemente localizzate in provincia di Ferrara e riguardano terreni con un elevata percentuale di sabbia

6 C. Caprara, R. Martelli (>90%), a reazione alcalina e con un basso contenuto di sostanza organica. Confrontando l attuale distribuzione della coltura con le aree idonee potenzialmente disponibili si osserva che la coltura può presentare ampi margini di diffusione nelle aree considerate. 4 CONCLUSIONI Il lavoro svolto ha confermato la validità del modello per la classificazione del grado di vocazionalità territoriale per la coltivazione della patata. Le aree idonee sono quasi equamente distribuite nelle due provincie. In particolare la provincia di Bologna è caratterizzata da un ampia diffusione della coltura orientata al consumo e non appaiono grossi margini di ulteriore espansione in quanto gli accordi di filiera sono diretti alla commercializzazione delle produzioni consolidate; la provincia di Ferrara, al contrario, non è caratterizzata da produzioni storiche, ma presenta ampie superfici a seminativo irriguo idonee alla coltivazione. Tale provincia presenta inoltre condizioni ideali (elevate superfici medie aziendali, elevata meccanizzazione e diffusione della coltivazione di orticole) che rendono il territorio idoneo alla coltivazione della patata, in particolare destinata alla trasformazione di cui l industria nazionale necessita. BIBLIOGRAFIA Casarini, B. & Ranalli, P. La coltura della patata, Edagricole, Bologna, Italy, Ceballos-Silva, A. & Lopez-Blanco, J. Delineation of suitable areas for crops using a Multi- Criteria Evaluation approach and land use/cover mapping: a case study in Central Mexico, Agricultural Systems, 2003, 77(2), Eastman, J. R., Jiang, H. & Toledano, J. Multi-criteria and multi-objective decision making for land allocation using GIS. In: Beinat, E. & Nijkamp, P. (eds.), Multicriteria Analysis for Land-Use Management, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1998, pp Fabiani, L. & Valvassori, M. La patata, Edagricole, Bologna, Italy, FAO. A framework for land evaluation. FAO Soils Bulletin, 32, Hijmans, R.J. The effect of climate change on global potato production, Am. J. Potato Res., 2003, 80, Janssen, R. & Rietved, P Multicriteria analysis and GIS: an application to agriculture landuse in the Netherlands. In: Scholten, H. & Stilwell, J. (Eds.), Geographical Information Systems for Urban and Regional Planning, Kluwer, Dordrecht, The Netherlands, pp Malczewski, J. GIS-based multicriteria decision analysis: A survey of the literature, International Journal of Geographical Information Science, 2006, 20(7), Manrique, L.A. & Uehara, G.A. Proposed Land Suitability Classification for Potato: I. Methodology1, Soil Sci. Soc. Am. J., 1984a, 48, Manrique, L.A. & Uehara, G.A. Proposed Land Suitability Classification for Potato: II. Experimental, Soil Sci. Soc. Am. J., 1984b, 48, Progetto Agris, Regione Sardegna. Studio di suscettività d uso dei suoli, Available from: Regione Emilia Romagna, Archivio cartografico, available from [Accessed June, 1, 2011] Soil Survey Division Staff. Soil survey manual. Soil Conservation Service. U.S. Department of Agriculture Handbook 18, Available on: