Progetto FATIMA: Produci di più con meno

Produrre di più con meno rappresenta una delle sfide fondamentali che attendono l’umanità in questo Millennio. In quest’ottica il CREA, il più importante ente italiano di ricerca sull’agroalimentare, partecipa al progetto internazionale FATIMA - FArming Tools for external nutrient Inputs and water Management. Si tratta di uno studio finanziato dal Programma europeo di ricerca e sviluppo Horizon2020, che, attraverso un approccio integrato e multidisciplinare alle tematiche della sostenibilità agricola, declinata in tutte le sue dimensioni, fa confluire al suo interno tutti gli elementi della natura: acqua, fuoco, aria e terra insieme agli aspetti relativi della sfera socio-economica: competitività aziendale, sviluppo del territorio e partecipazione sociale.

L’obiettivo primario è di  contribuire ad una efficace ed efficiente gestione delle risorse agricole per garantire una resa ottimale e di qualità dei sistemi colturali agricoli, al fine di garantire una sostenibilità generale dell’agricoltura, sotto il profilo ambientale, economico e sociale.

Il progetto, ispirandosi ai principi di una gestione agro-ambientale integrata, riguarda le diverse fasi dell’intera filiera agricola, partendo dall’agricoltura di precisione, fino alla prospettiva generale di un’agricoltura sostenibile nel lungo periodo.

FATIMA si propone quindi di sviluppare una strategia innovativa per l'ottimizzazione e la gestione degli input produttivi - su tutti nutrienti ed acqua (ma anche energia) - con l’obiettivo finale di individuare le giuste sinergie tra produzione agricola sostenibile e competitività economica delle aziende agricole e del settore.

La strategia globale del progetto riguarda 5 livelli di studio, tra di loro interconnessi:

a) un pacchetto di tecnologia modulare (basata sull'integrazione in ambiente WebGIS di immagini da satellite e reti di sensori wireless),

b) un pacchetto di attività in campo (mirato a testare ed esplorare le opzioni per migliorare la gestione del suolo e degli input agronomici), 

c) un set di strumenti per processi partecipativi multi-attore, 

d) un quadro integrato multi-scala ed un’analisi socio-economica a livello territoriale ed aziendale, 

e) un livello di analisi politica di contesto per la definizione di linee di indirizzo su tematiche di sostenibilità agro-ambientale.

Il Consorzio del progetto – coordinato dall'Università di Castilla La Mancha (Spagna) - è composto da 21 partner internazionali provenienti da 12 paesi diversi, suddivisi in Università/Istituti di ricerca pubblici e aziende private con diverse competenze multidisciplinari che vanno dall’agronomia, pedologia, telerilevamento fino ad aspetti di natura politica e socio-economica. I partner italiani coinvolti nel progetto sono il CREA, con i suoi Centri di Politiche e Bioeconomia e Agricoltura e Ambiente, e lo spin-off dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, Ariespace srl, che si occupa, nello specifico, di telerilevamento e di sistemi informativi geografici.

Tutte le attività del progetto sono implementate e dimostrate in 7 aree studio (Spagna, Italia, Grecia, Repubblica Ceca, Austria, Francia e Turchia) rappresentative dei sistemi colturali agricoli tipici dell’agricoltura intensiva europea che hanno caratteristiche agro-ambientali e problematiche diverse, ma con un’esigenza comune che riguarda un uso efficiente e sostenibile degli input nella gestione aziendale e del territorio. L’area di studio italiana si trova nella Piana di Tarquinia (VT), all’interno del territorio amministrativo del Consorzio di Bonifica Maremma Etrusca con il quale i partner italiani collaborano attivamente per un buon esito del progetto. Nell’area di studio italiana vengono portate avanti diverse attività che spaziano dalle tematiche agronomiche, all'elaborazione di dati satellitari, all’analisi economica. Al suo interno è sta individuata un’azienda pilota in cui testare le attività sperimentali dello studio e sono stati attivati rapporti di collaborazione con altre aziende e stakeholders locali, fondamentali per garantire un approccio partecipativo all’implementazione del progetto.

Nell’azienda pilota specializzata in agricoltura intensiva condotta con metodo convenzionale, viene effettuato un monitoraggio con strumentazione di precisione al suolo sulla gestione sostenibile dell’utilizzo di concimi e acqua su due tipologie di colture: pomodoro e grano duro utilizzando la metodologia tradizionale ed una più sostenibile usando ad esempio concimi organici. I dati raccolti in campo sul contenuto di azoto nel suolo e nelle piante vengono correlati con i dati da Remote Sensing (RS) utilizzando immagini da satellite (Sentinel e Landsat), strumenti di proximal sensing come spettroradiometro, misuratori di copertura fogliare (LAI) e di clorofilla (APogee MC100). Attraverso le elaborazioni delle immagini satellitari si forniscono agli utenti, in particolare agricoltori e consorzi di Bonifica, delle mappe di fabbisogno irriguo in modo da poter effettuare una gestione sostenibile dell’acqua e dei piani di fertilizzazione per un’ottimale somministrazione degli input. Queste informazioni vengono fornite all’utente tramite una piattaforma partecipativa online con la quale si possono programmare gli interventi irrigui e gestire in modo sostenibile le colture. Anche da precedenti studi si è visto che normalmente i volumi irrigui applicati sono del 20-30% maggiori rispetto ai fabbisogni irrigui stimati da satellite. Se le aziende applicassero i volumi irrigui prossimi ai fabbisogni stimati, la riduzione dei costi di produzione potrebbe essere significativa, sia nel caso in cui sia applicata una tariffazione a volume da parte degli enti gestori, sia nel caso di emungimento da falda per il risparmio conseguito in termini energetici per il sollevamento meccanico. Collegate a queste attività si stanno sviluppando anche studi di natura economico-ambientale, in particolare su acqua ed energia, dove vengono analizzate le diverse metodologie colturali e le tecnologie  che portano ad una gestione sostenibile dell’azienda agricola  senza perdita di produttività. Da queste analisi si cerca di individuare quali tecnologie sono sostenibili anche economicamente e di conseguenza potrebbero essere applicate anche a larga scala se supportate anche da politiche comunitarie studiate ad hoc. Nelle altre aree pilota vengono testati altre metodologie per una gestione sostenibile dei concimi come ad esempio l’utilizzo di macchine di precision farming, modelli di previsione a breve termine, definizione di mappe di produttività legate alla gestione dei fertilizzanti.

Particolarmente importante in questo quadro è l’implementazione di un nuovo approccio valutativo ispirato al Water-Energy-Food nexus. Tale concetto consente di valutare contestualmente gli effetti e gli impatti dell’adozione di nuovi approcci e tecnologie attraverso le interazioni tra la gestione di acqua ed energia (diretta ed indiretta) in relazione alla produzione. Le tesi colturali a ridotta richiesta di input insieme allo sviluppo ed implementazione di tecnologie innovative sostenibili per la gestione di acqua e nutrienti implementati in FATIMA, comportano come noto, impatti anche dal punto di vista energetico, sia per l’uso diretto (elettricità, combustibili e carburanti) che per quello indiretto, (semi, fertilizzanti, pesticidi, etc.). Strumenti di analisi e valutazione economico-ambientale dedicati, come il Farm Performance Calculator – FPC, sono stati ideati appositamente per ottenere degli indicatori di performance in grado di rappresentare il livello di efficienza gestionale dell’azienda, compararlo a valori di riferimento tipici (benchmarking) e consentire così una completa valutazione degli impatti derivanti dalle strategia sviluppate nello studio, anche per indirizzare e stimolare l’adozione di nuove politiche dedicate all’incremento della sostenibilità agricola. 

Come detto, nel progetto, oltre alle componenti tecnologiche è fondamentale la componente partecipativa definita Multi-actor, perché cerca di coinvolgere attivamente nelle attività progettuali tutti i principali attori dell’attività agricola, così che le tecnologie possa arrivare agli agricoltori, ai consorzi di bonifica, ai consulenti, alle associazioni, ecc. che devono poterne fruire applicandole e al territorio. FATIMA quindi, per favorire un lineare trasferimento di conoscenza ed eliminare le barriere all’adozione di innovazioni, lavora e coinvolge direttamente le comunità locali (agricoltori, imprese agricole, consulenti, enti gestori, istituzioni che lavorano nel settore agricolo e agro-alimentare) a diverse scale territoriali, dalla singola azienda all’intero bacino idrografico.

Le attività del progetto sono iniziate a marzo 2015 e termineranno nei primi mesi del 2018. Ad oggi è stata conclusa la prima fase di attività sperimentali in campo e si sta pianificando la seconda campagna di sperimentazione, si sta lavorando sull’integrazione delle diverse applicazioni del pacchetto tecnologico per renderlo “user friendly” e, definita l’architettura metodologica per le valutazioni socio-economiche e di policy, si sta lavorando sulle indagini campionarie e le rilevazioni specifiche, come gli audit aziendali per la analizzare i primi risultati del progetto. Tutte le notizie e le informazioni relative al progetto FATIMA sono rese disponibili dalla rete di comunicazione del progetto, che opera mediante i tradizionali canali di divulgazione, newsletter, stampa e social media e mediante la realizzazione di video tematici: