Progetto LIFE AGROWETLANDS II: Gestione delle acque in un area a rischio di salinizzazione

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1 Convegno Mid-term 4 maggio 2018 Venturina Terme Progetto LIFE AGROWETLANDS II: Gestione delle acque in un area a rischio di salinizzazione Roberta Calone, Sara Simona Cipolla, Chiara Ferronato, Lucia Ferroni, Marinella Masina, Alessandro Lambertini, Maria Speranza sara.cipolla@unibo.it

2 Il 70% dell acqua prelevata a livello globale viene utilizzata in Agricoltura. Il settore Agricolo è il maggiore e spesso il più inefficiente utilizzatore di acqua; L agricoltura è la principale fonte di inquinamento dell acqua; I cambiamenti climatici spesso determinano un incremento dei volumi irrigui.

3 Uno dei problemi più urgenti per l agricoltura odierna è l accumulo di salinità nei terreni irrigui. I sali nel suolo: contribuiscono ad aumentare il lavoro che le radici delle piante devono compiere per rifornirsi di acqua; se presenti in elevate quantità hanno un effetto simile alla siccità; Ravenna, 2017 LA SALINITÀ NEL SUOLO CAUSA UNA CRESCITA IRREGOLARE DELLE COLTURE E MANCANZA DI VIGORE NELLE PIANTE. Il processo di salinizzazione è riconosciuto a livello europeo ed è inserito dall UE nell elenco delle minacce del suolo nella Comunicazione COM (2006) 231 "Strategia tematica per la protezione del suolo.

4 Il progetto LIFE AGROWETLANDS II svilupperà un sistema «intelligente» di irrigazione (SMART AGROWETLANDS) per aree agricole mediterranee a falda superficiale con problemi di salinizzazione dei suolo.

5 OBIETTIVI: Contribuire alla sostenibilità dell agricoltura in aree umide mediterranee, nello scenario del cambiamento climatico attraverso: ottimizzazione dell uso dell acqua, mantenimento della produttività, conservazione del suolo; Sviluppare un sistema integrato e innovativo per una gestione intelligente dell acqua e della salinità del suolo. IRRIGAZIONE DI PRECISIONE

6 BUDGET INFO: Importo totale: 933,431 % Cofinanziamento 59.65% DURATA Inizio 01/09/2016 Fine 30/06/2020 PROJECT LOCATION: a) Emilia-Romagna, Italia b) Elche-Alicante, Spagna (replica)

7 ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITÀ DI BOLOGNA Coordinatrice: Prof. Maria Speranza DICAM Dipartimento di ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DICAM, ). DISTAL - Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-alimentari (DISTAL; Agrisfera Soc. Coop. Agr. p.a. conta circa 400 soci che coltivano un area di circa 4000 ha: Agricoltura; Energie rinnoabili, Zooctenia, Agriturismo OSV è un azienda che si propone di vendere e dare assistenza tecnica nel campo dell irrigazione di precisione. Nata nel 2011 dopo un percorso di spin-off iniziato nel 2006, diventa presto una realtà di riferimento su scala nazionale per il monitoraggio ambientale tramite Reti di Sensori Wireless (WSN)

8 Il sistema SMART-AGROWETLANDS viene applicato e testato in un area sperimentale situata tra il tratto terminale del Fiume Reno a nord e del Fiume Lamone a sud. L area, ampiamente coltivata, è affetta da problematiche connesse alla salinizzazione dei suoli e delle acque di falda. Zone umide salmastre bonificate; Ingressione dell acqua di mare nei canali e nell acquifero sabbioso; Alti livelli di falda; Alto tasso di evapotraspirazione estiva; Bassa piovosità estiva

9 Reno Idrovora Mandriole Idrovora Casalborsetti Lamone

10 DATA BASE AMBIENTALE Sviluppo & Installazione della Wireless Sensor Network AW II MODELLO Web Control System Applicazione di campo del Sistema SMART AGROWETLANDS II

11 DATA BASE AMBIENTALE Sviluppo & Installazione della Wireless Sensor Network AW II MODELLO Web Control System Applicazione di campo del Sistema SMART AGROWETLANDS II

12 DATA BASE AMBIENTALE Analisi del suolo a diverse profondità Qualità dell acqua Misure di portata e livello Informazioni sulle colture e pratiche di coltivazione

13 DATA BASE AMBIENTALE Tutte le informazioni raccolte sono state caricate nella piattaforma INSPIRE EU.

14 DATA BASE AMBIENTALE Sviluppo & Installazione della Wireless Sensor Network AW II MODELLO Web Control System Applicazione di campo del Sistema SMART AGROWETLANDS II

15 WIRELESS SENSOR NETWORK La rete installata è capace di gestire differenti tipi di sensori commerciali che registrano e trasmettono misure di: Soil: EC Umidità Groundwater: Depth EC Temp. Canals: Depth EC Temp. Weather data IL NODO WIRELESS CUORE DEL SISTEMA Radiazione Solare Davis Kit Meteo Davis Piezometro 3-in-1 Decagon CTD-10 Igrometro Decagon 10HS Igrometro Decagon GS3 Tensiometro Decagon MPS6

16 WIRELESS SENSOR NETWORK

17 DATA BASE AMBIENTALE Sviluppo & Installazione della Wireless Sensor Network AW II MODELLO Web Control System Applicazione di campo del Sistema SMART AGROWETLANDS II

18 MODELLO Il modello e la rete WSN costituiscono il cuore del sistema SMART- AGROWTLANDS. AQUACROP: modello messo a punto dalla FAO che simula la risposta di una data coltura alle diverse strategie di irrigazione, in un determinato clima e suolo.

19 AQUACROP può essere utilizzato in fase di gestione e di pianificazione in aree irrigue e non. Comprendere la risposta delle colture ai cambiamenti ambientali; Confrontare i rendimenti realizzabili e reali; Sviluppare programmi di irrigazione per ottimizzare la produzione anche in condizioni di deficit idrico attraverso: Strategie irrigue Pratiche colturali e gestionali finalizzate al risparmio idrico e all efficientamento del sistema.

20 DATA BASE AMBIENTALE Sviluppo & Installazione della Wireless Sensor Network AW II MODELLO Web Control System Applicazione di campo del Sistema SMART AGROWETLANDS II

21 FIELD installation FASE 1 La prima applicazione del Sistema SMART- AGROWETLANDS verrà effettuata in open loop mode durante la stagione Agricola L attuale pratica Agricola e gestione dell irriigazione sarà comparata con i suggerimenti derivannti dal Sistema SMART AGROWETLANDS system.

22 FIELD installation FASE 2 Il Sistema SMART AGROWETLANDS sarà utilizzato in closed loop mode durante la stagione irrigua Gli agricoltori utilizeranno I suggerimenti irrigui derivanti dal Sistema SMART AGROWETLANDS

23 MONITORAGGIO La valutazione dei risultati otteuti con il Sistema SMART AGROWETLANDS verrà effettuata mediante: Misure periodiche dell indice NDVI delle colture (Green-Seeker) Monitoraggio periodico attraverso camera termica posizionata su droni; Un volo aereo con camera termica a Giugno 2019, quando le produzioni estive e invernali sono presenti contemporaneamente a differenti fasi del ciclo di vita. NDVI measurements, Agrisfera 2018

24 Nel 2019 una parte del Sistema SMART AGROWETLANDS II sarà realizzata in Spagna presso la Comunidad de Carrizales (Elche- Alicante), un sito di 1512 ha utilizzato da 400 agricoltori e in cui l acqua presenta un elevate salinità. SMART AGROWETLANDS II sarà utilizzato nella stagione irrigua 2019 per una particolare coltura nel open loop mode. Tutti gli agricoltori della Comunitad saranno invitati a prender parte alle sperimentazioni.

25 Domande?