Objectives
1) Start a monitoring and diagnosis of the state of health of the soil and water in representative sites of the Emilia-Romagna fruit and horticultural sector.
2) Enhance the use of organic fertilizers for the reduction or replacement of the use of synthetic nitrogen fertilizers.
3) Activate an on-line “Soil Service” to support the technicians of the fruit and vegetable producer organizations (PO) in technical activities relating to knowledge of the soil.
4) To share with the technicians and farmers members of the POs the guidelines for the good management of the soil and water.
5) Characterization of soils with innovative technologies, such as proximal sensors
Objectives
1) Avviare un’attività di monitoraggio e diagnosi dello stato di salute del suolo e delle acque in siti rappresentativi del settore frutticolo e orticolo emiliano-romagnolo.
2) Valorizzare l’utilizzo di matrici organiche per la riduzione o sostituzione dell’impiego di fertilizzanti azotati di sintesi.
3) Attivare un “Servizio Suolo” on-line per supportare i tecnici delle OP ortofrutticole in attività inerenti alla conoscenza del suolo.
4) Condividere con i tecnici e gli agricoltori soci delle OP le linee guida per la buona gestione del suolo e delle acque.
5) Caratterizzazione dei suoli con tecnologie innovative, quali sensori prossimali.
Activities
1. Organizational analysis of the farms involved aimed at defining the monitoring network.
2. Demonstrative activities on the use of organic fertilizers in horticultural crops in areas vulnerable to nitrates.
3. Soil health status diagnosis service.
4. Soil service: pilot service to share soil knowledge and technical solutions to keep the soil healthy.
5. Monitoring of vegetative-productive responses and cultivation techniques in correlation with soil fertility conditions.
6. Use of proximal sensor technologies to know the spatial variability of the characteristics of the soils.
7. Guidelines for good soil and water management and to reduce adversity with low impact techniques.
Activities
1. Analisi organizzativa delle aziende agricole coinvolte finalizzata a definire la rete di monitoraggio.
2. Attività a carattere dimostrativo sull’utilizzo di matrici organiche in colture orticole nelle zone vulnerabili ai nitrati.
3. Servizio di diagnosi dello stato di salute dei suoli.
4. Servizio suolo: servizio pilota per condividere le conoscenze pedologiche e le soluzioni tecniche per mantenere il suolo in salute.
5. Monitoraggio delle risposte vegeto-produttive e delle tecniche colturali in correlazione alle condizioni di fertilità del suolo.
6. Utilizzo di tecnologie di sensoristica prossimale.
7. Linee guida per la buona gestione del suolo e delle acque.
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP003 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Emilia-Romagna
Emplacement
- Main geographical location
- Piacenza
- Other geographical location
- Ferrara, Ravenna
EUR 249 230.00
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Project keyword
Ressources
Liens
8 Practice Abstracts
Final outcomes: as part of WP 3.6 (Guidelines for good soil and water management and to reduce adversities with low-impact techniques)
Guidelines have been defined in order to identify the recommended techniques in the agricultural territory of the plain of the Region affected by the exceptional flood events of May 2023, as well as sharing techniques to improve soil health more generally.
For the flooded areas, a series of interventions have been proposed depending on the thickness of the sediment, the days of flooding and the type of crops (orchards and vineyards and arable crops).
Indications have also been provided for good soil and water management in order to improve soil fertility and reduce adversities with low-impact techniques.
Risultati finali: nell’ambito dell’Azione 3.6 (Linee guida per la buona gestione del suolo e delle acque e per ridurre le avversità con tecniche a basso impatto)
Sono state definite delle Linee Guida al fine di individuare le tecniche consigliabili nel territorio agricolo di pianura della Regione interessato dagli eccezionali eventi alluvionali del maggio 2023, oltre a condividere tecniche per migliorare la salute del suolo più in generale.
Per le zone alluvionate sono state proposti una serie di interventi a seconda dello spessore del sedimento, dei giorni di allagamento e della tipologia di colture (frutteti e vigneti e seminativi).
Sono state inoltre fornite le indicazioni per la buona gestione del suolo e delle acque al fine di migliorare la fertilità del suolo e ridurre le avversità con tecniche a basso impatto.
Final outcomes (WP 3.5 - Use of proximal sensor technologies to understand the spatial variability of soil properties)
The use of the most advanced proximal mapping technologies of agricultural soils was tested in the 4 monitoring sites, aimed at understanding the spatial variability of the main chemical and physical properties of soils, in comparison with soil surveys and "traditional" analyses.
It was seen that in lands managed for arable crops and horticulture, the level of accuracy in estimating the organic substance content and textural components with predictive models based on the integration of proximal data, remote sensing data and regional soil maps is extremely high, especially considering the speed with which these data can be obtained. However, the evaluation within tree crop systems is more complex, where the different management situations (worked or weeded under-row and grassed between-row) require greater calibration and integration with soil data.
In summary, it emerged that proximal mapping is certainly an advanced, technologically “mature” scalable approach with interesting application implications in arable crops, while undoubtedly, in tree crops the approach needs to be further calibrated and integrated. This working method is considered essential to be able to verify and monitor the impact of agronomic practices (e.g. carbon farming) on a large scale and to be able to optimize the company potential in terms of quality and quantity of production.
Risultati finali (Azione 3.5 - Utilizzo di tecnologie di sensoristica prossimale per conoscere la variabilità spaziale delle proprietà dei suoli)
Si è sperimentato, nei 4 siti di monitoraggio, l’uso delle più avanzate tecnologie di mappatura prossimale dei suoli agricoli, volte a conoscere la variabilità spaziale delle principali proprietà chimiche e fisiche dei suoli, a confronto con i rilievi pedologici e le analisi “tradizionali”.
Si è visto che nei terreni gestiti a seminativi e orticole il livello di accuratezza nella stima del contenuto di sostanza organica e delle componenti tessiturali con i modelli predittivi basati su integrazione di dati prossimali, dati telerivelati e mappe di suolo regionali sia estremamente elevato, soprattutto considerata la velocità con cui si possono ottenere questi dati. Maggiormente complessa è invece la valutazione all’interno di impianti di colture arboree in cui le diverse situazioni gestionali (sottofila lavorato o diserbato e interfila inerbito) richiedono una maggiore taratura e integrazione con i dati pedologici.
In sintesi è emerso che la mappatura prossimale è sicuramente un approccio avanzato tecnologicamente “maturo” scalabile e con risvolti applicativi interessanti nei seminativi, mentre senz’altro, nelle colture arboree l’approccio va ulteriormente tarato e integrato. Tale metodica di lavoro si ritiene essenziale per poter verificare e monitorare l’impatto di pratiche agronomiche (ad es. carbon farming) su vasta scala e poter ottimizzare le potenzialità aziendali in termini di qualità e quantità delle produzioni.
Final outcomes (WP 3.4 - Monitoring of vegetative responses and cultivation techniques)
Monitoring was carried out at the Ballardini, Granfrutta Zani and Filippi companies, in terms of vegetative and phytosanitary responses of the crops and the cultivation techniques adopted and their environmental sustainability. As regards the vegetative responses of the two tree crops, namely peach and pear, the concentration of foliar nutrients was good. As regards the SPAD values, they were substantially constant during the vegetative season. Wheat did not show statistically significant differences in the data detected between the two compost and mineral treatments. At the level of foliar nutritional status, the concentration of nutrients was optimal when compared with bibliographic data.
As regards environmental sustainability, in wheat, 7 of the 11 environmental indicators are higher for the thesis fertilized with urea. On the contrary, they are higher for compost, GWP, terrestrial toxicity and eutrophication. With regard to GWP, the predominant weight comes from the production of compost, as well as being very important for the indicators referring to ecotoxicity.
With regard to peach trees, the GWP is mainly affected by cultivation operations, followed by the fertilizers-emissions from use in the field and the plant category. With regard to pear trees, the indicators that emerge must be commented considering that the field was flooded, several extraordinary operations were necessary, a greater number of phytosanitary defense interventions were necessary and the production yield suffered a decrease. It follows that the GWP is affected, for approximately 50%, by extraordinary cultivation operations.
Risultati finali (Azione 3.4 - Monitoraggio delle risposte vegetative e delle tecniche colturali)
Sono stati svolti i monitoraggi in termini di risposte vegetative e fitosanitarie delle colture e delle tecniche colturali adottate e loro sostenibilità ambientale. Per quanto riguarda le risposte vegetative delle due colture di pesco e pero, la concentrazione degli elementi nutritivi fogliari è risultata buona. Per quanto riguarda i valori dello SPAD, sono risultati sostanzialmente costanti durante la stagione vegetativa. Il frumento non ha mostrato differenze significative tra i due trattamenti compost e minerale. A livello di stato nutrizionale fogliare, la concentrazione degli elementi nutrivi è risultata ottimale comparandola con dati di bibliografia.
Per quanto riguarda la sostenibilità ambientale, nel frumento, 7 degli 11 indicatori ambientali sono più alti per la tesi fertilizzata con urea. Sono, al contrario, più alti per il compost, la GWP, la tossicità terrestre e l’eutrofizzazione. In merito alla GWP, il peso preponderante deriva dalla produzione del compost, così come è molto importante sugli indicatori riferiti all’ecotossicità.
Per quanto riguarda il pesco, sulla GWP incidono principalmente le operazioni colturali, seguite dall’insieme dalle voci fertilizzanti-emissioni da uso in campo e dalla categoria impianto. Al riguardo del pero, gli indicatori che emergono vanno commentati considerando che il campo è stato alluvionato, sono state necessarie diverse lavorazioni straordinarie ed un maggior numero di interventi di difesa fitosanitaria e che la resa produttiva ha risentito di una diminuzione. Ne consegue che il GWP risente, per circa il 50%, delle operazioni colturali straordinarie.
Final outcomes (WP 3.3 - Soil Service)
It allowed the activation of a pilot service that led to the formation of the “Flooded Land Emergency” Working Group to share the management of flooded soils with researchers, technicians and farmers. Documents were drawn up that report the summary of the reflections expressed and shared during the inspections and technical meetings held at the flooded companies. The aim of this summary was not only to keep track of the observations and considerations that emerged, but also to be able to disseminate them to a wider audience. In addition, a channel was activated on Telegram aimed at providing information and collecting documents relating to soil, aimed at agricultural technicians and farmers interested in knowing the soil and identifying the best management. Documents relating to various topics were uploaded to the channel, such as: Soil and flood 2023; Biodiversity; Soil management; Soil and fertilization; Soil and plant; Soil and carbon sequestration.
Risultati finali (Azione 3.3 - Servizio suolo)
Ha consentito l’attivazione di un servizio pilota che ha portato alla formazione del Gruppo di Lavoro “Emergenza Terreni Alluvionati” per condividere con ricercatori, tecnici e agricoltori la gestione dei suoli alluvionati. Sono stati elaborati documenti che riportano la sintesi delle riflessioni espresse e condivise durante i sopralluoghi e gli incontri tecnici svolti presso le aziende alluvionate. L’obiettivo di tale sintesi è stato quello, non solo di mantenere traccia delle osservazioni e considerazioni emerse, ma anche di poterle divulgare a un pubblico più ampio. Inoltre, è stato attivato un canale su Telegram volto a fornire informazioni e a raccogliere documenti inerenti il suolo, rivolto ai tecnici agricoli e agli agricoltori interessati alla conoscenza del suolo e per individuare la migliore gestione. Sul canale sono stati caricati documenti riferiti a diverse tematiche quali: Suolo e alluvione 2023; Biodiversità; Gestione del suolo; Suolo e fertilizzazione; Suolo e pianta; Suolo e sequestro di carbonio.
Final outcomes (WP 3.2 - Soil health diagnosis service).
At the 4 sites identified in the preliminary study (WP2), monitoring was conducted to understand the health status of the soils in correlation with the different types of soils, crops and management techniques. The results allowed us to draw conclusions and define guidelines for good soil management in both flooded and non-flooded situations.
The organic matter content is high in the FIL (Filippi farm), BAL (Ballardini farm) and ZAN (Granfrutta Zani farm) sites, characterized by soils with a FLA texture (loam-clayey-loam) and medium in the sandy soils of the Deltabio farm. With regard to apparent density: the FIL arable farm does not show significant differences between the two treatments (control and urban compost); the fruit farms BAL and ZAN both show lower values in the under-row (more aerated) and higher in the Inter-row (probably a consequence of compaction from the passage of machines); the Deltabio farm expresses similar results in the three theses. As regards the biological state of the soil (QBS-ar), it is highlighted that: the thesis with arable land treated with urban compost of the FIL farm has a quality QBS-ar value, while the control does not. In the BAL farm both the inter-row and the under-row are below the quality threshold; this is attributable to the significant thickness (about 20 cm) of the alluvial deposit that covered the soil. In the ZAN farm the quality index is high. In the NAL farm the limit is below the threshold in all three theses; it could be determined both by the high presence of sand that does not favor the life of arthropods and by the horticultural use that requires several soil processing interventions during the year.
Risultati finali (Azione 3.2 - Servizio di diagnosi dello stato di salute dei suoli).
Presso i 4 siti individuati nell’ambito dello studio preliminare (Azione 2), sono stati condotti i monitoraggi volti a conoscere lo stato di salute dei suoli in correlazione con le diverse tipologie di suoli, colture e tecniche di gestione. I risultati hanno consentito di definire le linee guida di buona gestione dei suoli.
La dotazione di sostanza organica risulta elevata nei siti FIL (Az. Agr. Filippi), BAL (Az. Agr. Ballardini) e ZAN (Az. Agr. Granfrutta Zani) caratterizzati da suoli a tessitura FLA (franco-limosa-argillosa) e media nei suoli sabbiosi dell’azienda Deltabio. Per la densità apparente: l’azienda a seminativo FIL non mostra differenze significative tra i due trattamenti (controllo e compost urbano); le aziende frutticole BAL e ZAN presentano entrambi valori più bassi nel sottofila (maggiormente arieggiato) e più alti nell’Interfila (probabile conseguenza del compattamento da passaggio di macchine); l’azienda Deltabio esprime risultati similari nelle tre tesi. Per quanto attiene allo stato biologico del suolo (QBS-ar), si evidenzia che: la tesi a seminativo trattato con compost urbano dell’azienda FIL ha un valore di QBS-ar di qualità, mentre il controllo no. Nell’azienda BAL sia interfila che sottofila sono sotto la soglia di qualità; ciò è imputabile all’importante spessore del deposito alluvionale che ha ricoperto il suolo. Nell’azienda ZAN l’indice di qualità è elevato. Nell’azienda NAL il limite è sottosoglia in tutte le tesi; potrebbe essere determinato sia dalla elevata presenza di sabbia che non favorisce la vita degli artropodi e sia per l’utilizzo orticolo che prevede diversi interventi di lavorazione del suolo.
Final outcomes (WP 3.1 - Demonstration site on the use of organic matrices in horticultural crops in nitrate-vulnerable zones).
The activities, already started with the GO SOSFERA, continued at the demonstration site at the Deltabio company in Codigoro (FE). In the 2023 monitoring of the nutritional status of industrial tomatoes, accompanied by vegetative-productive surveys, a lack of statistically significant differences was observed between the different organic matrices added to the soil in pre-transplantation. In general, the nutritional status of the crop was optimal for all organic matrices, with very similar foliar concentration values of the nutrients, or small oscillations due to field variability. Furthermore, with regard to the productive and qualitative aspects, the phytosanitary status and the biomass produced (root-leaf), the crop did not show statistically significant differences depending on the amendment used. As regards the LCA analysis of environmental impact, which concerned the theses fertilised with compost and manure, in the face of a very similar production yield between the two theses, the environmental indicators are all in favour of manure, with values sometimes even much lower, as in the case of GWP. Net of some approximations deriving from the calculation software and the related databases, it can therefore be stated that the use of manure has proven to be more sustainable from an environmental point of view.
Risultati finali (Azione 3.1 - Sito dimostrativo sull’utilizzo di matrici organiche in colture orticole nelle zone vulnerabili ai nitrati).
Sono proseguite le attività, già avviate con il GO SOSFERA, nel sito dimostrativo presso l’azienda Deltabio a Codigoro (FE). Nel monitoraggio 2023 sullo stato nutrizionale del pomodoro da industria, corredato dai rilievi vegeto-produttivi, si è osservata una mancanza di differenze statisticamente significative tra le diverse matrici organiche apportate al suolo in pre-trapianto. In linea generale, lo stato nutrizionale della coltura è stato ottimale per tutte le matrici organiche, con valori di concentrazione fogliare degli elementi nutritivi molto simili, ovvero piccole oscillazioni dovute alla variabilità di campo. Inoltre, per quanto riguarda gli aspetti produttivi e qualitativi, lo stato fitosanitario e la biomassa prodotta (radice-foglia), la coltura non ha marcato differenze statisticamente significative in funzione dell’ammendate utilizzato. Per quanto riguarda l’analisi LCA di impatto ambientale, che ha riguardato le tesi fertilizzate con compost e letame, a fronte di una resa produttiva molto simile tra le due tesi, gli indicatori ambientali sono tutti a favore del letame, con valori talora anche parecchio più bassi, come nel caso del GWP. Al netto di alcune approssimazioni derivanti dal software di calcolo e dalle relative banche dati, si può quindi affermare che l’impiego del letame sia risultato maggiormente sostenibile dal punto di vista ambientale.
Final outcomes (WP 2)
As a preliminary step, an organizational analysis of the agricultural companies involved was carried out in order to define the monitoring network, the sites were identified in which to carry out the monitoring activities of the Plan's actions and the sampling protocols to be used were defined. In choosing the sites, the situation determined by the flood of May 2023 in Emilia-Romagna was taken into account, introducing a flooded company into the monitoring network. The sites are: 1) A site at the partner company SOC. AGR. DELTABIO, located in the sandy soils of the coastal plain of the Lower Ferrara which corresponds to the site monitored in the GO SOSFERA of approximately 3.5 hectares consisting of 3 theses of organic matrix management (compost, biodigestate and manure).
2) A site, located in the environment of the "alluvial ridges" typical of fruit growing in the Romagna plain, at the RICCARDO BALLARDINI company on a flooded pear tree and affected by a significant deposit of mud; the surveys tested the health status of the soil both in the under-row and in the inter-row.
3) A peach-growing site at GRANFRUTTA ZANI, located in the “alluvial ridges” environment typical of fruit growing in the Romagna plain, which corresponds to the site monitored in GO FRUTTIFICO; the surveys tested the health status of the soil both in the under-row, treated with chemical weed killer, and in the grassed inter-row.
4) A site at the FILIPPI company, cultivated with rotational arable crops, already followed by experiments conducted by the Università Cattolica del Sacro Cuore (UCSC-PC) at a company affiliated with CIO.
Risultati finali (Azione 2)
In via preliminare, è stata svolta un’analisi organizzativa delle aziende agricole coinvolte finalizzata a definire la rete di monitoraggio, si sono individuati i siti in cui realizzare le attività di monitoraggio delle azioni del Piano e definiti i protocolli di campionamento da utilizzare. Nella scelta dei siti, si è tenuto conto della situazione determinata dall’alluvione del maggio 2023 in Emilia-Romagna, introducendo nella rete di monitoraggio un’azienda alluvionata. I siti sono: 1) Un sito presso l’azienda partner SOC. AGR. DELTABIO, localizzato nei suoli sabbiosi della pianura costiera del Basso Ferrarese che corrisponde al sito monitorato nel GO SOSFERA di circa 3,5 ettari composto da 3 tesi di gestione di matrici organiche (compost, biodigestato e letame).
2) Un sito, collocato nell’ambiente dei “dossi alluvionali” tipico della frutticoltura della pianura romagnola, presso l’azienda RICCARDO BALLARDINI su pero alluvionato e interessato da un importante deposito di fango; i rilievi hanno testato lo stato di salute del suolo sia nel sottofila che nell’interfila.
3) Un sito coltivato a pesco presso GRANFRUTTA ZANI, collocato nell’ambiente dei “dossi alluvionali” tipico della frutticoltura della pianura romagnola che corrisponde al sito monitorato nel GO FRUTTIFICO; i rilievi hanno testato lo stato di salute del suolo sia nel sottofila, trattato con diserbo chimico, che nell’ interfila inerbito.
4) Un sito presso l’azienda FILIPPI, coltivato a seminativi in rotazione, già seguito da sperimentazioni condotte dall’Università Cattolica del Sacro Cuore (UCSC-PC) presso azienda afferente a CIO.
Expected outcomes
1. Monitoring of the state of health of the soil in 4 demonstration sites: 2 sites with annual crops (arable crops and horticultural) and 2 sites with fruit, with physical, chemical and biological investigations, according to the agronomic management of the sub-row and inter-row for orchards and the processing and management of fertilization for annuals.
2. Monitoring of the soil with the use of innovative and expeditious technologies through the use of sensors that can implement knowledge of the soils.
3. Effect of agronomic management and pedological conditions on the vegetative-productive and phytosanitary responses of crops and on the environmental sustainability of these practices.
4. Activation of a "SOIL SERVICE" aimed at providing a rapid pilot information service for all participating POs, providing a FAQ, which collects questions and answers, special chats and organizing demonstration days in the field that address the most requested topics.
5. Definition of "guidelines for good soil and water management and to reduce adversity with low impact techniques".
Risultati attesi
1. Monitoraggio dello stato di salute del suolo in 4 siti dimostrativi: 2 siti a colture annuali (estensive e orticole) e 2 siti a frutticoltura, con indagini fisiche, chimiche e biologiche, in funzione della gestione agronomica del sottofila e interfila per i frutteti e delle lavorazioni e gestione della fertilizzazione per le annuali.
2. Monitoraggio del suolo con l’impiego di tecnologie innovative e speditive tramite l’uso di sensori che possono implementare le conoscenze dei suoli.
3. Effetto della gestione agronomica e delle condizioni pedologiche sulle risposte vegeto-produttive e fitosanitarie delle colture e sulla sostenibilità ambientale di tali pratiche.
4. Attivazione di un “SERVIZIO SUOLO” volto a fornire un servizio pilota rapido di informazione per tutte le OP aderenti, mettendo a disposizione una FAQ, che raccoglie le domande e le risposte, delle apposite chat e organizzando giornate dimostrative in campo che affrontano le tematiche maggiormente richieste.
5. Definizione di “linee guida per la buona gestione del suolo e delle acque e per ridurre le avversità con tecniche a basso impatto”.
Contacts
Project coordinator
-
Astra Innovazione e Sviluppo
Project coordinator
Project partners
-
Dinamica S.C.ar.l.
Project partner
-
I.Ter
Project partner
-
Ri.Nova Soc. Coop.
Project partner
-
Società Agricola Deltabio
Project partner
-
Università Cattolica del Sacro Cuore
Project partner