project - EIP-AGRI Operational Group

Active management of the surface water and shallow groundwater for controlling salt water intrusion - GestFalda
Gestione attiva della falda ipodermica per il contrasto alla risalita del cuneo salino - GestFalda

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Completed | 2021 - 2023 Italy
Completed | 2021 - 2023 Italy
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Objectives

The project aims to provide information and operational tools (new modules in the DSS IrriNet managed by CER) to Reclamation Consortia and farmers located in coastal area of the Emilia-Romagna Region, for improving the management of irrigation water in order to reduce salinity in water and soils, as well as enhancing the yield of rice as a resilient barrier for marginal agricultural areas. The economical and environmental impacts of wetlands and channels will be estimated through the effects analysis of water management in critical areas.

Objectives

Il Piano si pone l’obiettivo di fornire strumenti conoscitivi ed operativi (nuovi moduli nel DSS IrriNet gestito da CER) a Consorzi di Bonifica ed aziende agricole operanti nella zona costiera della Regione Emilia-Romagna, per una gestione più oculata dell’acqua irrigua e per il mantenimento di bassi livelli di salinità nelle acque e nei suoli, oltre a valorizzare la coltura del riso come indispensabile presidio di aree agricole altrimenti marginali. Allo stesso tempo, sarà stimato il valore del servizio ecosistemico, fornito dai medesimi Consorzi di Bonifica, tramite la gestione della rete consortile di scolo e consegna delle acque, in aree critiche per la conduzione dell’agricoltura.

Activities

The main activities of the project will consist in evaluating the water leakage effects of the Gronda channels and wetlands to control brackish groundwater upward seepage and soil salinization. At the same time, scenarios will be produced, through hydrological models, to optimize water management, also to prevent, in some areas, a reduction of soil depth available for crops, due to subsidence. Through field monitoring and modeling, two new modules on IrriNet, for leaching requirement and irrigation scheduling of rice, will be calibrated and validated.

Activities

Le principali attività del Piano consisteranno nella determinazione della capacità dei canali di Gronda (che decorrono paralleli alla costa) ed aree umide di contrastare il cuneo salino. Saranno al contempo prodotti, tramite modelli idrologici, scenari per ottimizzare la gestione delle acque, anche per impedire, in alcune zone, un’eccessiva riduzione del franco di bonifica per subsidenza. Tramite monitoraggi sul campo ed attività di test informatici, saranno prima calibrati, poi validati i due nuovi moduli previsti su IrriNet, relativi alla lisciviazione dei sali nel terreno (leaching requirement) ed al calcolo per il bilancio idrico del riso.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014IT06RDRP003 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Emilia-Romagna
Location
Main geographical location
Ferrara
Other geographical location
Ravenna

EUR 199996.87

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

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3 Practice Abstracts

In order to address water salinity and promote sustainable use of water resources, the IrriNet DSS was tested to develop an irrigation advice model under salinity conditions. This model evaluated the additional irrigation input necessary to eliminate harmful concentrations of salts in the soil, (leaching requirement). In the context of action 3.4, a specific model was developed and tested to calculate water needs in rice cultivation within the IrriNet DSS. This approach not only takes into account agricultural needs, but also evaluates the contribution to ecosystems, especially in areas considered marginal due to saline intrusions, such as in the Goro branch of the Po delta. In summary, the activities carried out not only address the challenges environmental, but also aim to generate social and economic benefits through sustainable management of water and agricultural resources.

Al fine di affrontare la salinità dell'acqua e promuovere un utilizzo sostenibile delle risorse idriche, è stato testato il DSS IrriNet per lo sviluppo di un modello di consiglio irriguo in condizioni di salinità. Questo modello ha valutato l'apporto irriguo aggiuntivo necessario per eliminare concentrazioni dannose di sali nel suolo, favorendo al contempo la lisciviazione. Nel contesto dell'azione 3.4, è stato sviluppato e testato un modello specifico per calcolare i fabbisogni idrici nella coltivazione del riso all'interno del DSS IrriNet. Questo approccio non solo tiene conto delle esigenze agricole, ma valuta anche il contributo agli ecosistemi, soprattutto nelle aree considerate marginali a causa di intrusioni saline, come nel ramo di Goro del delta del Po. In sintesi, le attività svolte non solo affrontano le sfide ambientali, ma mirano anche a generare benefici sociali ed economici attraverso una gestione sostenibile delle risorse idriche e agricole

The activities conducted in the field and the data analysis have shown positive effects deriving from the releases of fresh water from the Canale Gronda Bosco Eliceo on the salinisation of the aquifer and soil. This study focused on the development of targeted alternative management systems, with particular attention to the economic benefits associated with the dynamics of the process. One of the key aspects of this research was the development of innovative models to generate alternative scenarios and conduct an environmental analysis focused on the collective benefit linked to the presence of canals in an area at risk of salinisation. Furthermore, a model dedicated to fully exploiting the potential of wetlands in the fight against salinisation and subsidence in the critical areas of the Mezzano Valley has been designed. This analysis involved real situations, such as the wetlands managed by the Agrisfera company, contributing to the production of scenarios to simulate the beneficial effect of a wetland area in the critical areas of the Mezzano Valley.

Le attività condotte sul campo e l'analisi dei dati hanno rivelato impatti positivi derivanti dai rilasci di acqua dolce dal Canale Gronda Bosco Eliceo sulla salinizzazione della falda e del suolo. Questo studio si è concentrato sullo sviluppo di alternative gestionali mirate, con un'attenzione particolare ai benefici economici associati alla dinamica del processo. Uno degli aspetti chiave di questa ricerca è stato lo sviluppo di modelli innovativi per generare scenari alternativi e condurre un'analisi ambientale focalizzata sul beneficio collettivo legato alla presenza di canali in zone a rischio di salinizzazione. Inoltre, è stato progettato un modello dedicato a sfruttare appieno le potenzialità delle aree umide nella lotta contro la salinizzazione e la subsidenza nelle critiche zone della Valle del Mezzano. Questa analisi ha coinvolto situazioni reali, come i "chiari" gestiti dall'azienda Agrisfera, contribuendo alla produzione di scenari per simulare l'effetto benefico di un'area umida nelle zone critiche della Valle del Mezzano. 

The main results of the project will be the following: (I) Evaluation of the ecosystem benefit derived from water leakage from irrigation canals near the coast, in relation to both the efficiency of water transport and the contrast to the brackish groundwater upward seepage; (II) Evaluation of the environmental and economic benefit induced by wetlands in contrast to subsidence, soil salinization and the benefit to proximal agricultural areas; (III) Implementation on the IrriNet DSS of leaching requirement module; (IV) Implementation on the IrriNet DSS of a calculation unit for the water balance and irrigation scheduling of rice and determination of the ecosystem benefit determined by rice crop on marginal areas.

In addition, farmers located in area with soil salinization problem can use IrriNet improved with new functions, both to determine the right amount of water to the crops for salt leaching, and for the irrigation management of the rice. The Reclamation Consortia will receive useful advices for optimal management of the water in the canals, both to supply irrigation water requirement and to avoid brackish groundwater upward seepage and soil salinization. In areas prone to subsidence and affected by soil and water salinization, the Consortia will receive tools to evaluate alternative management

Per la progettazione e realizzazione dell’Eco-schema sopracitato, nel Piano verranno realizzati una serie di software e modelli che permettano di: (i) conoscere lo stato idraulico della rete e i volumi disponibili in ogni nodo; (ii) automatizzare i manufatti di regolazione del reticolo irriguo (iii) identificare strategie e criteri ottimali per l’allocazione delle acque irrigue. Inoltre, saranno identificati innovativi schemi di ristoro (es. polizze parametriche; fondi mutualistici) per indennizzare gli agricoltori dai danni da siccità, così da contribuire alla sostenibilità economica delle aziende agricole. Infine, sulla base dei risultati di progetto e dopo un’accurata consultazione con gli stakeholder, saranno identificate strategie di policy per facilitare l’implementazione dell’Eco-schema. 

Così facendo, sarà possibile realizzare un intervento che impatti su un’ampia porzione di territorio e di aziende agricole, ottenendo una massiccia applicazione e diffusione di buone pratiche per il raggiungimento della sostenibilità ambientale ed economica dell’agricoltura irrigua. Infatti, il Piano presenta rilevanti possibilità in termini di efficientamento dell’irrigazione, poiché adotta un approccio territoriale, minimizzando i prelievi a livello dei Consorzi di Bonifica attraverso l’ottimizzazione dei sistemi di organizzazione e gestione delle acque irrigue nel territorio.

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Contacts

Project coordinator

  • Consorzio di Bonifica di Secondo Grado per il Canale Emiliano Romagnolo

    Project coordinator

Project partners

  • Agrisfera

    Project partner

  • Agronica Group Srl

    Project partner

  • Alma Mater Studiorum - Università di Bologna

    Project partner

  • Dinamica S.C.ar.l.

    Project partner

  • Ri.Nova Soc. Coop.

    Project partner