project - EIP-AGRI Operational Group

Metagenomic identification of nitrate contamination sources and Decision Support Systems (DSS) for sustainable agronomic management
iDEntificazione MEtagenomica delle fonTi di contaminazione da nitRAti e Sistemi di Supporto Decisionale (DSS) per una gestione agronomica sostenibile

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Objectives

In accordance with ‘Nitrate Directive’ (91/676/CE) and the ‘Nitrate Action Plan’ of Apulia Region, the project aims to apply biotechnological (metagenomics) and digital innovations (Decision Support Systems), in order to support both the local institutions in the environmental monitoring activities, as well as the farms in the fulfilment of legislative constraints related with water and nitrogen management in the ‘Nitrate Vulnerable Zones (NVZ), promoting a wide involvement of stakeholders and sectorial organizations, also by means of a specific dissemination plan.

Objectives

In accordo con la ‘Direttiva Nitrati’ (91/676/CE) ed il ‘Piano Azione Nitrati’ (PAN) della Regione Puglia, il progetto si propone di applicare innovazioni biotecnologiche (metagenomica) ed informatiche (Sistemi di Supporto alle Decisioni), per supportare le istituzioni locali nelle attività di monitoraggio territoriale e le aziende agricole nell’adeguamento ai vincoli normativi per la gestione dell’acqua e dell’azoto nelle Zone Vulnerabili ai Nitrati (ZVN), promuovendo un ampio coinvolgimento di stakeholders e organizzazioni di settore, anche attraverso un articolato piano di divulgazione.

Activities

1) Identification of study areas at the regional level, with particular reference to the ZVN and the monitoring areas
2) development of a district-scale platform (DSS) for the management of an inter-operational geo-database
3) implementation of a DSS for farms to adapt to the requirements of the NAP in agronomic and documentary terms;
4) testing of 'precision' technologies (models, sensors) and agronomic techniques for optimizing the use of water and nitrogen fertilizers.
Finally, the GO proposes to carry out dissemination activities

Activities

1) Identificazione di aree di studio a livello regionale, con particolare riferimento alle ZVN e alle aree di monitoraggio

2) sviluppo di una piattaforma (DSS) di scala comprensoriale per la gestione di una geo-banca-dati inter-operativa

3) implementazione di un DSS per le aziende agricole per l’adeguamento alle richieste del PAN in termini agronomici e documentali;

4) sperimentazione di tecnologie ‘di precisione’ (modelli, sensori) e di tecniche agronomiche per l’ottimizzazione dell’uso dell’acqua e dei fertilizzanti azotati.

Il GO si propone infine di realizzare attività di divulgazione 

Kontext

Con la Direttiva 91/676/CE, la UE ha introdotto l’obbligo di proteggere le acque dai nitrati di origine agricola. La Regione Puglia ha approvato il proprio ‘Piano Azione Nitrati’ (PAN) con D.G.R. n. 1788 del 2013, delimitando apposite Zone Vulnerabili da Nitrati (ZVN) e stabilendo vincoli alla gestione agronomica e adempimenti amministrativi a carico delle aziende agricole. La designazione delle ZVN, basata su studi territoriali e simulazioni modellistiche, richiede tuttavia appositi riscontri attraverso attività di monitoraggio per identificare le reali fonti di contaminazione da nitrati (scarichi urbani, effluenti zootecnici o fertilizzanti) e per una più efficace perimetrazione delle ZVN. Inoltre, un ulteriore problema è legato all’assenza di specifici servizi e strumenti informatici per la raccolta ed interpretazione dei dati, che possano supportare le aziende ad attuare una gestione coerente con il PAN, sia le istituzioni per gestire le attività di controllo e tracciare i processi.
 

Additional comments

Gli elementi che favoriscono l’attuazione del del risultato prodotto, sono i seguenti:

1) ottimizzazione degli input agronomici mediante l’adeguamento delle tecniche di produzione (irrigazione, fertilizzazione, gestione del suolo) ai vincoli e divieti imposti nelle ZVN (PAN), nonché a quanto in generale previsto dal ‘Codice di Buona Pratica Agricola’ (CBPA) regionale;

2) riduzione della pressione sugli ecosistemi idrici mediante laverifica e/o miglioramento della perimetrazione delle ‘Zone Vulnerabili ai Nitrati’ di origine agricola (ZVN), con identificazione e mappatura delle possibili cause di contaminazione;

3) supporto alle attività di controllo da parte delle istituzioni competenti sull’attuazione ed efficacia del PAN, attraverso DSS e piattaforme ‘middleware’ di integrazione e interoperabilità per la gestione dei dati analitici territoriali e per l’acquisizione delle informazioni aziendali;

4) informazione del settore agricolo agli obiettivi del PAN e sensibilizzazione di organizzazioni, cooperative, aziende e tecnici, in merito alle problematiche della gestione sostenibile delle risorse idriche; ii) formazione tecnica e trasferimento tecnologico a livello regionale.

Additional information

Il progetto risponde ai seguenti fabbisogni definiti dal PSR: i) "Razionalizzare l’uso della risorsa idrica, promuovere la diffusione di pratiche di razionalizzazione nell’uso degli input”, in relazione al rischio di peggioramento della qualità delle acque per l’impiego di fertilizzanti; "Creazione e sviluppo di servizi digitali pubblici e privati, diffusione ICT (…)" (F. 33), in relazione allo scarso uso delle tecnologie ICT nelle zone rurali.

Il progetto è coerente con il ‘Piano Strategico’ del MIPAAF, che per l’Area 1 indica tra gli ambiti di intervento: i) ‘ottimizzazione dei processi produttivi’, con tecniche per la riduzione dell’impatto ambientale (in particolare azoto); ii) ‘gestione efficiente della risorsa idrica e della sua qualità’, attraverso monitoraggio, uso di DSS, e tecniche per proteggere le risorse (es. cover crops, test rapidi di contaminazione microbica); ‘sistemi funzionali alla gestione aziendale’, attraverso sistemi ICT per l’integrazione dei dati territoriali e delle informazioni (aziendali e pubbliche), ed applicazioni mobile (tablet, smartphone) per facilitare la gestione delle informazioni.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014IT06RDRP020 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Puglia
Ort
Main geographical location
Bari

€ 487306.5

Total budget

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

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1 Practice Abstracts

The main effects and expected results are:

1) at company level: i) optimization of agronomic inputs (water and fertilizers) thanks to the use of 'precision' technologies (DSS, IoT sensors, Big Data); ii) adaptation of production techniques (irrigation, fertilization, soil management) to the restrictions and prohibitions imposed in the ZVN (PAN), as well as to the general provisions of the regional 'Code of Good Agricultural Practice' (CBPA); iii) 'smart' and 'digital' management of the obligations required by law and the PAN; iv) compliance with environmental standards functional to obtaining international certifications in the field of 'eco-sustainability' of production (eg. Global-GAP);

2) at the environmental level: i) reduction of pressure on water ecosystems, due to the reduction of the input of nitrates into groundwater bodies and / or the reduction of groundwater extraction; ii) verification and / or improvement of the perimeter of the 'Areas Vulnerable to Nitrates' of agricultural origin (ZVN);

3) at the institutional level: i) support to the control activities by the competent institutions on the implementation and effectiveness of the NAP, ii) promotion of a network of subjects (research, agricultural sector and competent institutions) interested in the 'governance' of the process and the transfer of technologies and know-how;

4) technical training and technology transfer at the regional level.

Professionals can transfer information and make cooperative organizations, companies and technicians aware of the problems of sustainable management of water resources;

I principali effetti e risultati attesi sono:

1) a livello aziendale: i) ottimizzazione degli input agronomici (acqua e fertilizzanti) grazie all’impiego di tecnologie ‘di precisione’ (DSS, sensori IoT, Big Data); ii) adeguamento delle tecniche di produzione (irrigazione, fertilizzazione, gestione del suolo) ai vincoli e divieti imposti nelle ZVN (PAN), nonché a quanto in generale previsto dal ‘Codice di Buona Pratica Agricola’ (CBPA) regionale; iii) gestione ‘smart’ e ‘digitale’ degli adempimenti previsti dalla normativa e dal PAN; iv) rispetto degli standard ambientali funzionali all’ottenimento di certificazioni internazionali in materia di ‘eco-sostenibilità’ delle produzioni (es. Global-GAP);

2) a livello ambientale: i) riduzione della pressione sugli ecosistemi idrici, a motivo della riduzione dell'immissione di nitrati nei corpi idrici sotterranei e/o della riduzione dell'emungimento da falda; ii) verifica e/o miglioramento della perimetrazione delle ‘Zone Vulnerabili ai Nitrati’ di origine agricola (ZVN);

3) a livello istituzionale: i) supporto alle attività di controllo da parte delle istituzioni competenti sull’attuazione ed efficacia del PAN, ii) promozione di una rete di soggetti (ricerca, settore agricolo e istituzioni competenti) interessati alla ‘governance’ del processo ed al trasferimento delle tecnologie e del know-how;

4) formazione tecnica e trasferimento tecnologico a livello regionale.

I professionisti potreanno trasferire le informazioni e sensibilizzare le organizzazioni cooperative, aziende e tecnici, in merito alle problematiche della gestione sostenibile delle risorse idriche;

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Contacts

Project coordinator

  • SYSMAN PROGETTI & SERVIZI SRL

    Project coordinator

Project partners

  • APOFRUIT ITALIA Società Cooperativa Agricola

    Project partner

  • Associazione Confcooperative Unione Regionale di Puglia

    Project partner

  • Cantina Cooperativa "Madonna delle Grazie" di Torricella - Società Cooperativa Agricola

    Project partner

  • Cantina Oleificio Sociale "L.Ruggieri" Società Cooperativa Agricola

    Project partner

  • Istituto di Ricerca sulle Acque (IRSA) - Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)

    Project partner

  • Sempreverde srl Società Agricola

    Project partner