project - EIP-AGRI Operational Group

Competitiveness increase of high hill and mountain farms through cereal biodiversity valorization under organic farming
Aumento della competitività delle aziende agricole di montagna e alta collina attraverso la valorizzazione della Biodiversità cerealicola in regime Biologico

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Completed | 2016 - 2019 Italy
Completed | 2016 - 2019 Italy
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Objectives

Bio2 will increase the competitiveness of mountain farms through cereal-biodiversity valorization and organic farming, helping farmers benefiting from the existence of a growing demand for organic old varieties by the local first processing industry. Combinations of old genotypes of the Triticum genus will be identified, which, grown in mixes under organic cultivation, are able to give adequate yields and good predisposition to processing. Mixes and pure varieties will be characterized and the nutritional quality and some health effects of bread produced from these materials will be evaluated. The increase of the gross saleable production will be measured and a market analysis will be done. 

Objectives

Bio2 vuole riportare competitività alle aziende agricole di montagna  attraverso la valorizzazione dell'agro-biodiversità cerealicola in biologico, tenendo conto dell'interesse per le varietà storiche biologiche da parte dell’industria di prima trasformazione locale. Bio2 individuerà combinazioni di genotipi antichi di Triticum spp, che coltivati in miscuglio in biologico, mostrino un'adeguata resa in campo e predisposizione alla trasformazione. Questi saranno caratterizzati e saranno valutate la qualità nutrizionale ed alcuni effetti sulla salute di pani prodotti con questi materiali. Sarà misurato l’incremento di produzione lorda vendibile ed effettuata un’analisi di mercato.

Activities

WP1 will crop mixes of old varieties and ancient species of Triticum under organic farming, in order to obtain farm adapted mixtures.
WP2 will measure proteins and microelements (minerals, B vitamins and phenolic acids) of mixtures and pure varieties. A consumer panel will evaluate the acceptability of breads obtained with these flours. Glycemic responses and post-prandial plasma insulin levels will be measured in healthy subjects.
WP3 will carry out an economic and market analysis to find new selling channels.
Two WPs are dedicated to DISSEMINATION AND TRANSFER OF RESULTS AND IMPLEMENTATION OF THE EIP-AGRI NETWORK and TRAINING for the farmers on participatory crop improvement.

Activities

WP1 sperimenterà miscugli di varietà storiche e specie antiche di Triticum in biologico, per ottenere miscugli adattati per ogni azienda.
WP2 analizzerà il contenuto in proteine e microelementi (minerali, vitamine B, acidi fenolici). I pani ottenuti dai miscugli verranno valutati da un panel di consumatori. Verranno misurate in vivo le risposte glicemiche e insulinemiche post-prandiali su soggetti sani.
WP3 fornirà concrete valutazioni delle potenzialità competitive delle scelte colturali proposte e indicazioni su modalità di accesso al mercato.
Due WP saranno dedicati alla DIVULGAZIONE E TRASFERIMENTO DEI RISULTATI E IMPLEMENTAZIONE DELLA RETE PEI e alla FORMAZIONE degli agricoltori.

Context

In the mountain and high hill areas, the abandonment of farms due to the gradual loss of competitiveness, is a very frequent phenomenon. This has a major impact on land management and landscape protection. The organic sector is growing steadily as well as the demand for organic agricultural products by the first processing industry. Hill and mountain soils have always been characterized by low-input farming, thus the transition to certified organic production should not imply big changes in the farm management. On the other hand, this would lead to an improvement of gross commercial production. Old varieties and ancient species of the Triticum genus are experiencing a time of rediscovery, characterized by a strong consumer interest. Their cultivation on a growing number of hectares would favor the conservation of agro-biodiversity and broaden the range of choice for cereals available to consumers. Consumers also expect to find organic final products from these varieties. Therefore, the association of biodiversity and organic farming seems successful, hence the name of the project: Bio2. The mixtures – or evolutionary populations – of non-genetically uniform old varieties, grown on marginal lands, or subjected to extreme climate, adapt and may therefore ensure stability of both yield and quality. Over time, these mixtures will shape according to soil characteristics, microclimate and agronomic techniques (organic farming) becoming a different mix for each farmer. This will encourage the increase of biodiversity and the production of uneven and “biodiverse” food.

Additional information

The Operative Group includes 5 organic farms located in high hill or mountain areas in the Emilia Romagna region:  Bismantova Az. Agricola (Castelnovo Ne'Monti, RE), Le Piagne Soc. Agricola (Vogno di Toano, RE), Az. Agricola Grossi (Lesignano De'Bagni, PR), Azienda Elena di Cunial (Traversetolo, PR), Angus Az. Agricola (Bedonia, PR).


 

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
Parma
Other geographical location
Reggio nell'Emilia

€ 378794.48

Total budget

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

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5 Practice Abstracts

So as we can achieve the greatest impact on target-sectors, it is important to carry out an effective dissemination of objectives and results. The aim of this action was therefore to disseminate research results among farmers and potential stakeholders that could benefit from the experience and know-how accumulated in the two years of experimentation.

A website is online www.bioalquadrato.it

The following tools have been activated:

- Publication of articles (peer-review and technical papers)

- Video (10 'and 3' long depending on the promotion channel chosen), underlining the importance of biodiversity conservation, organic cultivation and mountain areas.

- Visits of experimental fields’ on farm.

- Final technical meeting inviting researchers and stakeholders.

- Interaction with EU funded projects and regional and national projects related to similar issues.

- Dissemination of project activities in local producers’ markets (Slow Food markets).

- Participation to conferences with presentation of the results.

Affinché fosse raggiunto il massimo impatto sui settori-target, è stata svolta un’opera di diffusione efficace. L’obiettivo di questa azione è stato pertanto quello di diffondere i risultati della ricerca tra gli agricoltori e i potenziali stakeholder che potrebbero beneficiare dell’esperienza e del know-how accumulati nei due anni di sperimentazione.

Un sito web è online www.bioalquadrato.it 

Sono stati inoltre attivati i seguenti strumenti:

- Pubblicazione di articoli

- Realizzazione di un video (con diversi tempi di montato in relazione ai luoghi di promozione: 10’ e 3’), valorizzi l’importanza della conservazione della biodiversità e del biologico e il rilancio della montagna.

- Visite dei campi sperimentali presso tutte le aziende agricole partner.

- Incontro tecnico finale con gli operatori del settore.

- Interazioni con progetti finanziati a livello europeo H2020 e progetti regionali e nazionali, afferenti a tematiche simili.

- Divulgazione delle attività del progetto presso i mercati locali dei produttori a cui partecipano gli agricoltori partner di progetto e presso gli empori a cui conferiscono i loro prodotti (Mercato Slow Food).

- Partecipazione a congressi con presentazione dei risultati.

WP3 objective was to provide the project with commercial and marketing bases that would allow the enhancement of products. First of all, an examination of the ways in which ancient grain-based products are marketed has been conducted, both by examining cases on the web and in-depth interviews. The importance of involving a plurality of channels has emerged and to fill a gap of competence and experience in agricultural entrepreneurs with regard to the marketing phase. Relevant, for the purposes of the qualitative constancy of the transformed products and of a pricing coherent with the market levels (although niches), is the ability to build efficient and structured transformation chains. All this also poses a problem of volumes, which makes the spread of models of joint operations between farmers desirable.

The pilot tests have shown that it is possible to obtain, with the wheat related to the project, a range of products appreciated by the consumer (bread, pasta, biscuits) and marketable if the requirements demanded by retailers can be met (for example, regarding packaging , to the labeling, to the price), but, above all, if we undertake to make the consumer understandable and fascinating information regarding the product. This requires commitment in moments of communication and dissemination.

The calculation Excel sheet created, which provides estimates of margins against the introduction by operators of production costs along the main supply chains, could be of help for marketing planning.

L'Azione 3 aveva l’obiettivo di fornire al progetto delle basi commerciali e di marketing che consentissero la valorizzazione dei prodotti. E' stata prima di tutto condotta una disamina delle modalità con cui i prodotti a base di grani antichi sono commercializzati, sia esaminando dei casi presenti sul web sia tramite interviste di approfondimento. Ne è emersa l’importanza di coinvolgere una pluralità di canali e di colmare un gap di competenza ed esperienza negli imprenditori agricoli riguardo alla fase di commercializzazione. Rilevante, ai fini della costanza qualitativa dei prodotti trasformati e di un pricing coerente con i livelli di mercato (per quanto di nicchia), è la capacità di costruire filiere di trasformazione efficienti e strutturate. Tutto ciò pone anche un problema di volumi, che rende auspicabile la diffusione di modelli di operatività congiunta tra agricoltori.

Le prove pilota hanno dimostrato che si può ottenere, con i grani relativi al progetto, una gamma di prodotti graditi al consumatore (pane, pasta, biscotti) e commercializzabili se si riescono a rispettare i requisiti richiesti dai retailer (ad esempio, riguardo al confezionamento, all’etichettatura, al prezzo), ma soprattutto se ci si impegna a far arrivare al consumatore informazioni comprensibili ed affascinanti riguardanti il prodotto. Ciò richiede l’impegno in momenti di comunicazione e diffusione.

Il foglio di calcolo realizzato, che fornisce stime di marginalità a fronte dell’immissione, da parte degli operatori, dei costi di produzione lungo le principali filiere, potrebbe essere d’aiuto per la progettazione marketing.

A training activity to the farmers participating to the OG was carried out. The activity was approved by Measure 1.1.01 of the Rural Development Program of Emilia Romagna (IT) in the form of a 27 hours coaching per each farm, divided into two modules.

Module 1 (12 hours)

Identification of weaknesses and potential in terms of production value. Identification of agronomic problems in the management of mixes, old varieties and ancient species and on farm seed production.

Module 2 (15 hours)

Based on the analysis made in the first module, an ad hoc search of possible solutions is done and solutions are offered to solve business and practical problems, so as to bring farms to improve their economic performance and competitiveness.

L’attività di formazione alle aziende agricole partecipanti al GO approvata a catalogo verde secondo la misura 1.1.01 del PSR-ER ha previsto un coaching di 27 ore per ciascuna azienda, suddivise in due moduli.

Modulo 1 (ore 12)

Individuazione delle debolezze e delle potenzialità in termini di valore della produzione. Individuazione delle problematiche agronomiche nella gestione di cereali antichi e nell'autoproduzione della semente per aziende in montagna e alta collina.

Modulo 2 (ore 15)

In base all’analisi realizzata nel primo modulo, effettuare una ricerca ad hoc delle possibili soluzioni e offrire soluzioni per superare le problematiche aziendali, in modo da portare l’azienda a migliorare le sue prestazioni economiche e la sua competitività.



 

WP2 characterized the kernels of the single varieties and mixes/populations under study.

The following assessments were made:

1) Safety assessment through mycotoxin analysis (DON, 3- and 15ADON, T2, HT2, NIV, FUSX, ZEN and modified forms). Analysis of proteins, dietary fiber, Fe, Zn, Mg, B vitamins (B1, B6, B9) and phenolic acids: despite the climatic differences between the two years, both in 2017 and in 2018 mycotoxins were detected in very few samples and only in traces. The content in polyphenols, important molecules for their antioxidant capacity, is largely influenced from the environment and climatic conditions. In general, looking at the average data, the content of micronutrients and biologically active components has been shown to be higher, or at least comparable, in old varieties than in modern ones.

2) Assessment of the technological quality through rheological analysis and bread-making tests: the old varieties, einkorn, emmer and spelt have confirmed an inferior technological quality as compared to the modern ones but it was however possible to obtain bread with a good volume and structure, highly appreciated in the panel-test.

3) Breads were produced from mixtures/populations both with yeast and sourdough and control loaves were obtained from a modern variety of bread wheat. The bakery products were analyzed to determine macronutrients, fiber, Fe, Zn, Mg, and B vitamins, phenolic compounds and in vitro bioavailability of micronutrients and phenolic compounds: breads made with populations showed on average contents of micronutrients and polyphenols comparable to those of the modern control in which bran was added.

L’azione 2 ha caratterizzato la granella dei miscugli/popolazioni e delle singole varietà oggetto della sperimentazione.

Sono state effettuate le seguenti indagini:

1) Analisi delle micotossine DON, 3- e 15ADON, T2, HT2, NIV, FUSX, ZEN e forme modificate; caratterizzazione dei cereali per contenuto in proteine, fibra alimentare e microelementi importanti quali Fe, Zn, Mg e vitamine del gruppo B (B1, B6, B9) e polifenoli: nonostante le differenze climatiche tra le due annate, sia nel 2017 che nel 2018 si sono rilevate micotossine in pochissimi campioni e solo in tracce. Il contenuto in polifenoli, molecole importanti per la loro capacità antiossidante, è ampiamente influenzato dall’ambiente e dalle condizioni climatiche.

2) Verifica della qualità tecnologica mediante analisi reologiche e prove di panificazione: le vecchie varietà e i farri hanno confermato una qualità tecnologica inferiore alle varietà moderne ma è stato comunque possibile ottenere pani con un buon volume e alveolatura, più apprezzati nel panel-test.

3) Sono stati prodotti pani dai miscugli/popolazioni sia con lievito che con pasta madre e pani di controllo, ottenuti a partire da una varietà moderna di grano tenero. I prodotti di panificazione sono stati analizzati per determinare macronutrienti, fibra, Fe, Zn, Mg, e vitamine B, composti fenolici e biodisponibilità in vitro dei micronutrienti e composti fenolici: i pani realizzati con popolazioni hanno mostrato in media contenuti di micronutrienti e polifenoli comparabili a quelli del controllo moderno in cui era stata riaddizionata crusca.

In WP1 20 old varieties of bread and durum wheat, other Triticum species and populations/mixes were cropped under organic farming in the partner farms. This allowed farmers to learn how to reproduce quality seeds on farm. The mixes/populations have been compared with pure lines originating them and with modern varieties.

Two types of field experiments were carried out :

1) small plots in two mountain areas (two farms) in two growing seasons for agronomic observations. Varieties under study are: old varieties of bread wheat, old varieties of durum wheat, a variety of einkorn, a variety of emmer, a variety of spelt, a population of old bread wheat constituted in this project and called bread-bio2, a population of old durum wheat constituted in this project and called durum-bio2, the SOLIBAM population (ICARDA) and modern durum and bread wheat for comparison. The average yields in the two cropping years were very different, especially for one farm, where in 2018 they almost halved. This is probably due to the seasonal trend, common to all the locations, with abundant rainfall for all the spring months and very low temperatures when the plants were rising.

2) Cultivation in large plots of bread or durum wheat mixes/populations in two growing seasons in all partner farms. Also here there were clear  differences between the two years for the production (3.09 t/h in 2017 vs 1.75 t/h in 2018), phenology and quality.

The variability between the companies is confirmed but, considering the two-year period, bread-BIO2 was the population that overall gave the highest production, probably because it consists of lines already partially adapted to the cultivation environment. The SOLIBAM population is the one with the most stable yields.

Nell'azione 1 sono stati coltivati in regime biologico presso le aziende agricole partecipanti al Gruppo Operativo (GO), vecchie varietà di frumento tenero e duro, farri, popolazioni/ miscugli, e varietà oderne di confronto. Questo ha permesso agli agricoltori di autoriprodursi sementi di qualità.

I campi sperimentali sono stati di due tipi:

1) parcelle di 10m2 per due territori montani (presso 2 aziende agricole del GO). Le prove sono state ripetute per 2 anni. Le varietà studiate saranno: varietà storiche di grano tenero, varietà storiche di grano duro, una varietà di farro monococco, una varietà di farro dicocco, una varietà di spelta, una popolazione di grani teneri storici costituito nel presente progetto e denominato teneri bio2, una popolazione di grani duri storici costituito nel presente progetto e denominato duri bio2, la popolazione SOLIBAM (ICARDA) e grani teneri e duri moderni di confronto. Le rese medie nelle prove parcellari nelle due annate sono state molto diverse, soprattutto per una azienda, in cui nel 2018 si sono quasi dimezzate. Ciò è probabilmente dovuto all’andamento stagionale, comune a tutte le località, con piogge abbondanti per tutti i mesi primaverili e temperature molto basse quando le piantine erano in levata.

2) Coltivazioni a pieno campo in parcelloni per diverse formulazioni di miscugli/popolazioni di grani teneri antichi e di grani duri antichi, su 2 anni in tutte le aziende agricole del GO. Nei parcelloni, tra le due annate ci sono state evidenti differenze produttive (3,09 t/h nel 2017 vs 1,75 t/h nel 2018), fenologiche e qualitative. 

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Contacts

Project coordinator

  • Roberto Ranieri

    Project coordinator

Project partners

  • Agriform Scarl

    Project partner

  • Claudio Grossi, Az Claudio Grossi

    Project partner

  • Cristina Piazza, Azienda Agraria Sperimentale Stuard Scrl

    Project partner

  • Gianmaria Cunial, Az Agricola Elena di Cunial

    Project partner

  • Gianni Galaverna, Università degli Studi di Parma

    Project partner

  • Letizia Trecate, Molino Grassi Spa

    Project partner

  • Luca Marcora, Angus Azienda Agricola

    Project partner

  • Luca Valentini, Az. Bismantova

    Project partner

  • Massimiliano Casali, Soc. Agricola Le Piagne

    Project partner