MOSYSS OSSERVATORIO REG. SUOLI. (MOnitoring SYstem of Soils at multi-scale) Dr. Mauro Tiberi Dr. Giovanni Ciabocco Dr.ssa Cristina Bernacconi

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1 MOSYSS (MOnitoring SYstem of Soils at multi-scale) Dr. Mauro Tiberi Dr. Giovanni Ciabocco Dr.ssa Cristina Bernacconi Osservatorio Regionale Suoli Servizio Agricoltura Regione Marche

2 PSR Marche Interventi di assistenza tecnica art. 66 del Reg. CE 1698/2005, comma 2 Lettera f E previsto inoltre il monitoraggio dell evoluzione dei parametri chimico-ficici e biologici dei suoli in rapporto alle normali attività agroforestali ed alle attività agro-forestali previste dalle misure agroambientali del PSR. Tale azione è indispensabile per la valutazione controfattuale degli impatti positivi delle misure agroambientali del PSR. La valutazione dell efficacia delle misure agroambientali del PSR, previste per la mitigazione dei rischi di degrado dei suoli regionali - come indicato anche dalla Direttiva UE sulla strategia tematica per la protezione del suolo COM/2006/0231, approvata dal Parlamento Europeo il 13/11/2007, può essere inoltre efficacemente perseguita attraverso l approfondimento conoscitivo della risorsa suolo.

3 QUADRO PROGETTUALE NUOVO PROGRAMMA POST 2013 Attuazione del programma SCAMBIO REPORTING (Rel- Commissione) GIUDIZIO OSSERVAZIONE E ANALISI STRUTTURAZIONE MONITORAGGIO E VALUTAZIONE (QCMV) MONITORAGGIO DINAMICHE SUOLI e GESTIONI AGROFORESTALI delle TERRE (PSR Marche let.f) SUPPORTO INTERVENTI Assistenza Tecnica Regionale

4 Progetto MOSYSS - OBIETTIVI GENERALI SPECIFICI CORRELATI SUPPORTO TECNICO INFORMATIVO ATTIVITA DI VALUTAZIONE. Costruzione Elaborati informativi in base a Questionari Comuni di V. e domande trasversali di v. + Conoscenze suoli Monitoraggio dinamiche qualità FUNZIOALI suoli agrari e forestali.

5 BASI METODOLOGICHE - definizioni Servizio Agricoltura. IL SUOLO uno dei beni più preziosi dell umanità. Consente la vita dei vegetali, degli animali, e dell uomo sulla superficie della terra Carta Europea dei Suoli - Consiglio d Europa 1972 (UTS) Il termine Terre (Land) esprime un concetto più ampio che non il suolo. Possiamo affermare che una terra è costituita da un suolo in una determinata posizione morfologica con una certa situazione climatica (AOR) Sistema Gestionale Per sistema gestionale si deve intendere il complesso di componenti che consentono di valutare nel tempo la gestione delle terre coltivate. (SG)

6 BASI METODOLOGICHE scelta siti monitoraggio SUOLI X AOR scomposizione del territorio Marche in ambienti omogenei per caratteristiche Pedoambientali e per Sistema Gestionale agroforestali adottati. TERRE X Gestioni Agricole e Forestali AOR AOR Ambienti Ambienti Omogenei Omogenei di di Riferimento Riferimento

7 PROGRAMMA ATTIVITA scelta siti monitoraggio IN RAPPORTO A GESTIONI AGROFEORESTALI ORDINARIE Suoli X IN RAPPORTO A INTERVENTI E MISURE PSR Terre

8 PROGRAMMA ATTIVITA Collegamento con altri sistemi informativi. Altri S. Inf. Sistema Informativo Agricolo Nazionale SIAN ISTAT Base Dati MOSYSS S I A R S.I.S. SISTEMA INFORMATIVO SUOLI Base dati Monitoraggio Attuazione PSR Marche

9 PROGRAMMA ATTIVITA - Rappresentazione su griglia comune INSPIRE (Infrastructure For Spatial Information in the European Community) Sistema Informativo MULTI-SCALA (Multi-scale) Esempio: Multi-Scale Soil Information System (Slovakia). Scala Aziendale Scala Ambienti Omogenei

10 PROGRAMMA ATTIVITA - Identificazione di altri livelli di informazione (Nazionale RRN, Europeo RRE) e relativo flusso di dati. Scala Europea Scala Ambienti Omogenei Scala Aziendale Scala Regionale Esempio di correlazione geografica delle terre

11 RISULTATI E PRODOTTI ATTESI Servizio Agricoltura. Principali task dell azione Risultati e Prodotti 1-Individuazione e realizzazione siti di monitoraggio dei suoli e della gestione delle terre per l acquisizione dei dati richiesti. 2 Correlazione dell evoluzione delle variabili chimiche fisiche e biologiche dei suoli con le gestioni agroforestali delle terre. 3- Costruzione del collegamento con altri sistemi informativi utili alla valutazione PSR Rappresentazione spaziale delle informazioni su griglia comune INSPIRE (Infrastructure For Spatial Information in the European Community) 5- identificazione di altri livelli di informazione (Nazionale RRN, Europeo RRE) e relativo flusso di dati Rete regionale di siti di monitoraggio dei suoli e delle terre identificati dalla posizione geografica, rappresentatività spaziale e tematica, variabili rilevate. Base dati di rilevamento validata e strutturata per un immediato utilizzo applicativo. Basi dati sui sistemi gestionali delle terre e loro distribuzione regionale. Elaborazione cartografie tematiche, rapporti sintetici tabelle e grafici necessari alla valutazione del PSR concordati e verificati con il Valutatore. Integrazione banche dati e informazioni. Cartografie tematiche, tabelle e grafici su griglia comune INSPIRE. Flusso di informazione on-going via web o altri strumenti di divulgazione.

12 Scheda di progetto fasi operative Individuazione e realizzazione siti di Monitoraggio dei suoli e della gestione delle terre per l acquisizione dei dati richiesti

13 SISTEMA DI INDIVIDUAZIONE DEI SITI DI MONITORAGGIO - RAPPRESENTATIVITA AMBIENTALE Distribuzione degli AOR nella regione Marche utilizzare le delineazioni geografiche definite all interno del Progetto So.Co.: gli Ambienti Omogenei di Riferimento, di seguito denominati AOR. Gli AOR rappresentano una scomposizione del territorio marchigiano in ambienti che possono essere definiti (alla scala di riferimento, paria circa 1: ) omogenei per caratteristiche pedoambientali (geologia, clima, morfometria, suoli).

14 SISTEMA DI INDIVIDUAZIONE DEI SITI DI MONITORAGGIO - RAPPRESENTATIVITA GESTIONALE

15 SISTEMA DI INDIVIDUAZIONE DEI SITI DI MONITORAGGIO - RAPPRESENTATIVITA PEDOLOGICA Sistema Informativo Suoli Regione Marche

16 SISTEMA DI INDIVIDUAZIONE DEI SITI DI MONITORAGGIO DATI ANCILLARI SIVA (Sistema Informativo Veterinaria Alimenti) Collegamento al database per la definizione del Carico zootecnico Agenzia del Territorio Convenzione per L accesso ai dati vettoriali per l identificazione geografica delle aziende beneficiarie Osservatorio Regionale Suoli Elenco beneficiari Gruppo valutazione PSR

17 MATERIALI E METODI definizione della popolazione di indagine Attraverso una analisi di overlay, utilizzando Geographic Information Systems G.I.S. si sono estratti gli elenchi dei fogli catastali afferenti ad ogni AOR, al fine di definire la popolazione di aziende agricole per AOR

18 MATERIALI E METODI estrazione di un sottocampione Per operare l analisi cluster su un numero accettabile di aziende si è scelto di escluderne un certo numero all interno di ogni AOR. Il criterio è stato quello di escludere le aziende sotto una certa superficie, di seguito sui riportano i parametri di selezione Campione (aziende > 10 ha) del totale dell'elenco delle Aziende agricole nell'ambiente AM Alta Montagna, nela colona CUAA e riportato il codice univoco riferibile all'azienda, nella successiva colonna le aziende vengono rinominate con un progressivo preceduto da "Case", le colonne variabili rappresentano i sistemi di gestione (vedi tabella 1), mentre i numeri nella matrice appresentano la percentuale di SAU per SG.

19 MATERIALI E METODI clusterizzazione del sottocampione I dati così strutturati sono stati elaborati con un analisi statistica chiamata analisi clusters, volta alla definizione di gruppi omogenei di aziende che avessero la distribuzione più simile possibile di % di SG. Al fine di creare i gruppi (clusters) omogenei di aziende, considerando solo la distribuzione delle variabili al loro interno si è utilizzato un algoritmo di clusterizzazione chiamato K-Means. L'algoritmo K-Means è un algoritmo di clustering che permette di suddividere gruppi di oggetti in K partizioni sulla base dei loro attributi. L'obiettivo che l'algoritmo si prepone è di minimizzare la varianza totale intracluster. Ogni cluster viene identificato mediante un centroide o punto medio. L'algoritmo segue una procedura iterativa. Inizialmente crea K partizioni e assegna ad ogni partizione i punti d'ingresso o casualmente o usando alcune informazioni euristiche. Quindi calcola il centroide di ogni gruppo. Costruisce quindi una nuova partizione associando ogni punto d'ingresso al cluster il cui centroide è più vicino ad esso. Quindi vengono ricalcolati i centroidi per i nuovi cluster e così via, finché l'algoritmo non converge. In definitiva lo scopo ultimo di questo algoritmo è quello di creare la migliore combinazione di gruppi di aziende che minimizzi la varianza interna al gruppo (quindi minimizzi le differenze all interno delle aziende che appartengono allo stesso gruppo) e massimizzi la varianza tra i gruppi (quindi massimizzi la differenza tra gruppi).

20 MATERIALI E METODI Scelta delle aziende su cui approfondire l analisi Per ogni Ambiente Omogeneo di riferimento avrò tre cluster (gruppi) di aziende rappresentativi, e per ogni gruppo abbiamo anche una valutazione generale in merito alla collocazione dell azienda rispetto alla media del gruppo, questo è dato dall indice distanza

21 MATERIALI E METODI estrazione di 10 candidate Per ognuna delle candidate verrà effettuato: 1. Collocazione geografica; 2. Individuazione delle tipologie di suolo prevalenti; 3. Identificazione delle minacce; 4. Collocazione rispetto alle griglie di monitoraggio esistenti; 5. Identificazione di delineazioni ambientali o agricole che vincolino impegni 6. Presenza di dati pregressi

22 MATERIALI E METODI Costruzione di una matrice di valutazione Scelta definitiva dell azienda, visita in campo, conferma, attribuzione codice monitoraggio, protocollo di rilevamento ecc di

23 MATERIALI E METODI Campione di aziende che hanno beneficiato del PSR Suddivisione delle aziende e/o siti di monitoraggio in ORDINARIE e BIOLOGICE 77 ORDINARI 33 BIO

24 MATERIALI E METODI Reti di monitoraggio internazionali, griglie di appoggio Griglia EUROSTAT LUCAS-Soil 2X2 km 42 punti di monitoraggio nelle marche Configurazione di campionamento ad L, griglia scala di campo (sottomultiplo della LUCAS Soil)

25 MATERIALI E METODI Scelta siti di monitoraggio ambiente forestale Statistiche sull ambiente, sulla tipologia forestale, sistemi di gestione ecc

26 CAMPAGNE DI RILEVAMENTO I numeri 119 Siti di Monitoraggio 119 Aziende Visitate 148 Profili pedologici aperti 118 su seminativi o arboreti 30 sotto copertura forestale 380 determinazioni di laboratorio dei principali parametri chimico fisici del suolo 63 determinazioni dell indice di Qualità Biologica del Suolo QBS (X 2 ripetizioni) 33 caratterizzazioni della struttura delle comunità dei protozoi ciliati nei suoli (X 2 ripetizioni)

27 ARCHIVIAZIONE DATI Servizio Agricoltura. Scheda di rilevamento pedologico Scheda anagrafica azienda

28 RISULTATI Servizio Agricoltura. ORGANIZZAZIONE DELLA RETE STRUTTURAZIONE DEI DATI PER LA LO SPAZIALIZZAZIONE A DIVERSE SCALE COSTRUZIONE DI UNA BASE DATI PER ANALISI E VALUTAZIONE SCALA AZIENDALE PER LA CORRETTEZZA E L EFFICAZIA DEL COMPORTAMENTO SCALA COMPRENSORIALE PER LA GESTIONE INTEGRATA DELLE TERRE SCALA TERRITORIALE (REGIONE, NAZIONALE ECC) PER LE ATTIVITA DI PIANIFICAZIONE E PROGRAMMAZIONE DEGLI INTERVENTI CREAZIONE DELLE PREMESSE PER LE ATTIVITA DI DIVULGAZIONE E DIFFUSIONE DATI SU PIATTAFORME DI INTERSCAMBIO INFORMATIZZATE

29 PROSPETTIVE Servizio Agricoltura. MANTENERE ATTIVA LA RETE DI MONITORAGGIO ESTENDERE LE MISURAZIONI AGLI ALTRI SISTEMI DI GESTIONE MENO DIFFUSI REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA COMPLEMENTARE E DINAMICO PER IL MONITORAGGIO DELLE DISTRIBUZIONI DELLE COPERTURE DELLE TERRE

30 Grazie per l attenzione Regione Marche Giunta Regionale Assessorato Agricoltura Forestazione e Pesca Servizio Agricoltura Forestazione e Pesca Osservatorio Regionale Suoli Resp. Dr. Mauro Tiberi Tel./Fax infosuoli@regione.marche.it

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