Analisi impatto sulla biodiversità – Risultati 2

I risultati principali hanno evidenziato come la copertura permanente del suolo, le minime lavorazioni, gli sfalci progressivi e non lineari con rilascio di aree a fiore e la vicinanza dei vigneti ad aree boscate favoriscano ed incrementino, in generale, la biodiversità potenziale di un territorio.

È consigliata la consultazione permanente, soprattutto durante le attività di progetto, di steakolders ed associazioni locali che si occupano di studio e tutela del territorio (particolarmente in ambito naturalistico) al fine di:

1) avere un quadro complessivo ed esaustivo delle aree investigate e delle loro complessità territoriali;

2) favorire e/o rafforzare la rete di conoscenza, sviluppo, tutela e monitoraggio del territorio;

3) ottemperare alla massima diffusione dei risultati di progetto.

 

Analisi impatto sulla biodiversità – Risultati 1

Il WP6 ha avuto come obiettivo valutare l’efficacia del modello gestionale integrato proposto dal progetto nell’ottica della conservazione e dell’aumento della biodiversità di un territorio, attraverso l’individuazione di un set di indicatori, il loro monitoraggio in campo e successiva validazione.

Per poter ottemperare alle esigenze di progetto, è stato necessario applicare un approccio di ricerca naturalistica, definendo un piano sperimentale che potesse restituire il maggior numero di informazioni naturalistiche attraverso un monitoraggio calmierato sulle risorse umane, sulla tipologia di territorio e sulla realtà produttiva vitivinicola di collina-montagna del veronese.

Una volta individuata l’area di progetto e di sperimentazione applicativa delle pratiche date dal modello gestionale utilizzato, si è reso necessario procedere con i seguenti step:

1) analisi e definizione condivisa delle aree di applicazione dei monitoraggi faunistici e floristici;

2) raccolta documentale ed analisi dei dati a valenza naturalistica esistenti, riguardanti l’area di progetto ed il suo intorno geografico;

3) definizione dei parametri e dei metodi di applicazione e monitoraggio faunistico e floristico ottimizzati per l’area di progetto;

4) applicazione delle campagne di monitoraggio in campo secondo metodiche di ricerca naturalistica;

5) analisi dei dati e restituzione elaborati tecnici, anche in base alla valutazione delle prestazioni anti- ruscellamento di 5 tipi di gestione della vegetazione nell’interfila e al loro impatto sulla biodiversità, soprattutto nella prima rizosfera (30 cm) e nel primo soprasuolo, sia in ambito faunistico che floristico.

 

Tecniche di agricoltura conservativa per la riduzione del rischio di erosione – Risultati 2

I risultati mostrano che la Lavorazione continua (suolo nudo) genera runoff più torbidi rispetto allo standard aziendale, ma che lo svantaggio più grande è la veloce formazione di ormaie e il difficile transito nei periodi piovosi.

La Lavorazione singola eseguita nel tardo autunno è interessante perché elimina le ormaie e stimola la successiva crescita della copertura, più fitta rispetto allo standard aziendale. Se eseguita in tardo autunno (novembre), in condizioni umide non c’è rischio di runoff perché il top soil è smosso e la pioggia penetra facilmente.

Il mix di nettarifere è interessante perchè la crescita e la copertura in autunno sono molto veloci e già a fine inverno la copertura è completa, quindi il rischio di runoff è basso. È importante ricordare che il mix va seminato a interfilari alterni, a che in roller crimper va usato con tempismo a fine primavera per non avere interferenza con la difesa dei grappoli. La capacità di attrarre Insetti sembra legata al numero di interfilari seminati. L’uso di specie autoctone è interessante, semplice ed economico.

Eventi estremi sono al momento fuori controllo; in condizioni di bassa pendenza una certa mitigazione è possibile con copertura vegetale completa.

 

Tecniche di agricoltura conservativa per la riduzione del rischio di erosione – Risultati 1

In vigneti in collina sono state valutate le prestazioni anti-ruscellamento di 5 tipi di gestione della vegetazione nell’interfila. Il ruscellamento è stato misurato con un sistema efficace, semplice ed economico: gestione aziendale (testimone); lavorazione continua; lavorazione singola; miscuglio nettarifere e semina autoctona.

Sono stati registrati vari eventi di runoff, compreso uno eccezionale. Il volume di runoff dipende dalla pendenza, alla copertura e alla tessitura. La relazione tra pioggia e runoff rimane elusiva. Il sistema di captazione e raccolta del runoff si è dimostrato efficace, benchè molto impegnativo in termini di lavoro.

Nel procedere alla “Semina delle autoctone” sono emerse interessanti indicazioni su come realizzarla in pratica. La tecnica è stata quella della “semina di piante intere”, che non lascia mai il terreno scoperto perché la semina di piante intere simula una cover crop. Con questa tecnica la velocità di inerbimento è molto minore di quella da seme commerciale, però dopo 1 anno la copertura è simile. Osservazioni hanno mostrato che la minore velocità di insediamento non ha ricadute sulla suscettibilità al runoff perché l’erba verde fa da pacciamatura fintanto che avvengono le emergenze e l’inerbimento si completa. Il miscuglio va seminato in autunno su terreno lavorato leggermente. L’emergenza di norma è molto rapida e la crescita in primavera molto veloce, quindi il rischio di esporre il terreno nudo al runoff è basso. Una singola semina non riesce a sostituire un precedente mix commerciale presente da vari anni, quindi la semina di autoctone è da suggerire nel caso di nuovi impianti di vigneti.

 

Nuove tecniche di consolidamento aree terrazzate – Risultati

La tecnica utilizzata ha consentito di consolidare muri e ciglioni esistenti in modo semplice ed economico, attraverso interventi “a secco”, senza bisogno di miscele cementizie, con modesto uso di materiali e uso di attrezzatura di comune impiego anche per altre attività. Poiché le barre devono penetrare nel terreno e ancorarsi per attrito, queste non sono idonee se il terreno è roccioso, eccessivamente ghiaioso, molle o rimosso. La lunghezza di ancoraggio delle barre deve essere in ogni caso di almeno 1 metro oltre la linea di naturale declivio del terreno. Sono molto efficaci per i muri a secco, realizzati generalmente da molti decenni ma anche per i ciglioni, a patto che le barre possano ancorarsi nel terreno stabile in sito. Alla luce di queste valutazioni i muri, che presentavano aggetti, spanciamenti o traslazioni, sono stati consolidati utilizzando barre in acciaio con una testa appuntita per penetrare nel terreno e una schiacciata per agire contro un ripartitore, anch’esso in acciaio, atto a contenere le pietre instabili del muro. In alcune situazioni, quando la barra ha incontrato grossi sassi si è resa necessaria la battitura con mazza pesante per farla deviare. In forte pendenza sono stati realizzati dei ciglioni con uso di reti accoppiate e barre vibroinfisse di diverse lunghezze. In alcuni casi in posizione dei ciglioni sono stati infissi dei pali di cemento verticali alla base degli stessi, ben rintuzzati con palo di ferro (numerati da 1 a 3) e sono state rilevate le distanze dei tondi orizzontali a diverse altezze. Un altro palo (4) è stato piantato alla base del muro, di fronte ad un tratto consolidato e sono pure state rilevate le distanze a diverse altezze.

 

Meccanizzazione sostenibile – Risultati 2

La base di partenza è stata il trattore elettrico Del Morino: peso: 640 kg (senza attrezzi), pendenza superabile: 15%. È stato per prima cosa verificato in campo e si è dimostrato adeguato per vigneti in collina, anche difficili, ma non estremi (cioè pendenze >25% e terreno umido). Al trattore è stato applicato un braccio in grado di portare attrezzi azionati da motore ausiliario (zappatrice (erpice rotante) e sfalciatrice). I prototipi di attrezzi sono azionati da motore elettrico ausiliario, non usano olio idraulico, lavorano nel sottofila in modo simile a quelli convenzionali ma a una velocità (per adesso) ridotta, circa 1 km/ora. Autonomia buona per la zappatrice (10 ore), molto buona per la sfalciatrice (20- 30 ore). 20 Utilizzando il modello idrogeologico fisicamente basato SIMWE, sono state analizzate le soglie di precipitazione necessarie per l’attivazione del processo di deflusso superficiale e di erosione del suolo in due filari (uno gestito con trattore tradizionale, uno con prototipo leggero). I risultati mostrano che in un filare gestito con meccanizzazione leggera, è necessaria una precipitazione più intensa per attivare i processi di deflusso superficiale e di erosione, in confronto ad un filare gestito con trattore tradizionale. È pertanto dimostrato il ruolo cruciale della meccanizzazione sostenibile per aumentare la resilienza dei vigneti durante precipitazioni estreme.

 

Meccanizzazione sostenibile – Risultati 1

Obiettivo del WP era la messa a punto di prototipi dimostrativi sostenibili, a basso consumo energetico e con carico minore di attrezzature accessorie per la lavorazione del sottofila, collegabili a sistemi di trazione elettrica a basso impatto ambientale per l’utilizzo in aree di collina e di montagna a forte pendenza e con rischio di erosione.

Il carrello elettrico inizialmente impiegato per portare gli attrezzi (produttore: Mattro GmbH) ha una superficie di appoggio a terra 1,3 x 0,6 m = 0,78 mq; con un peso di 420 kg, corrisponde a 5,38 kg/dmq, pertanto può entrare in campo anche su terreno bagnato senza lasciare ormaie. Il carrello ha un baricentro basso tra i cingoli ed è in grado di operare con pendenze fino al 60%, in tutte le direzioni. La batteria è da 10 kWh, con un’autonomia di 2 ore.

Tutti i prototipi di attrezzo (scalzatrice, zappatrice e sfalciatrice) sarebbero stati studiati per minimizzare il peso e il consumo energetico. Le attività di questo studio hanno riguardato 2 punti: 1) la messa a punto di un braccio meccanico da accoppiare al carrello da collegare ai prototipi di attrezzo e lo sviluppo di un motore ausiliario; 2) lo sviluppo di prototipi di attrezzature (scalzatrice, zappatrice e sfalciatrice).

I risultati delle prime prove in campo sono stati soddisfacenti, tuttavia le particolari condizioni dei vigneti in collina consigliavano varie modifiche, alcune abbastanza rilevanti. Nella seconda fase di sperimentazione è stato impiegato un diverso sistema di trazione elettrica, fornito dal partner tecnico esterno Del Morino s.r.l. che ha eseguito alcune prove di campo nelle parcelle sperimentali.

 

Monitoraggio dei processi erosivi e impostazione sistemi di allerta – Risultati 2

Il sistema realizzato, basato su datalogger Campbell Scientific, monitora la precipitazione interrogando il pluviometro ogni secondo e registra la precipitazione totale ogni minuto, ogni ora e ogni giorno, a prescindere dalla presenza di precipitazione o meno. Ciò consente di disporre comunque di serie temporali regolari, a frequenze diverse, compatibili (quella oraria e quella giornaliera) con le altre reti di misura. Oltre alla registrazione delle statistiche e dello svolgimento dinamico dell’evento, il datalogger consente di realizzare un sistema di allerta. Esso, infatti, è permanentemente collegato alla rete internet attraverso un terminale connesso via GPRS, capace di supportare anche il protocollo TCP/IP. Mediante questo protocollo, è possibile inviare automaticamente ad una lista di destinatari messaggi email, utilizzando il server SMTP dell’Università di Padova. Il datalogger autonomamente invia un messaggo all’inizio di ogni evento. Alla fine dell’evento (trascorsi cioè i 30 minuti senza precipitazione) viene inviato un secondo messaggio, che riporta la quantità totale di precipitazione caduta e le intensità massime (a 1 e a 5 minuti): I messaggi quindi hanno informato in tempo reale tutti i referenti del progetto di ogni evento di precipitazione, consentendo di valutare in tempo reale le caratteristiche erosive della precipitazione e l’efficacia degli interventi agronomici e ingegneristici di protezione e tutela.

 

Monitoraggio dei processi erosivi e impostazione sistemi di allerta – Risultati 1

Il WP2 ha riguardato il monitoraggio e l’analisi dell’erosività delle precipitazioni, utilizzando strumenti innovativi. Oltre alla registrazione dettagliata degli eventi di pioggia, l’obiettivo era di condividere in tempo reale con i partner una quantificazione dettagliata dell’erosività delle precipitazioni per consentire il monitoraggio del deflusso superficiale durante eventi meteorologici intensi, implementando un vero e proprio sistema di allerta.

L’attività svolta ha considerato l’installazione di un disdrometro ottico (Laser Precipitation Monitor, Thies). Questo strumento misura la precipitazione (liquida e solida) analizzando l’attenuazione di un fascio laser piano. Misurando l’attenuazione ad alta frequenza, è possibile ricavare il numero delle gocce di pioggia (riferito all’unità di superficie), nonché il loro diametro e la velocità di caduta. La quantità della precipitazione viene calcolata sommando il volume delle singole gocce.

Purtroppo, per ripetute interruzioni dell’alimentazione della stazione, lo strumento è stato sostituito da un convenzionale pluviometro meccanico (a bascula) che non fornisce misure a frequenza più elevata. Lo studio delle precipitazioni intense, pertanto, risulta limitato e costringe a interpretazioni empiriche per stimare l’intensità di picco. Anche utilizzando pluviometri convenzionali è possibile implementare sistemi di monitoraggio con risoluzione adeguata allo studio dei processi erosivi. In particolare, si può ottenere questo risultato utilizzando moderni sistemi di acquisizione dati, capaci di registrare ed elaborare ogni impulso proveniente dal pluviometro.

 

Analisi digitale del terreno - Risultati 2

Una volta raccolti i dati di campo, essi sono successivamente processati per la restituzione cartografica e la produzione degli elaborati. Il risultato dell’analisi fotogrammetrica è un dato grezzo che viene chiamato “Nuvola di punti”, ovvero un insieme di milioni di punti di coordinate note (xyz) che rappresentano la superfice rilevata. Tali punti non sono inizialmente classificati come “suolo” e “vegetazione” e, per questo motivo, la nuvola necessita di opportune operazioni di filtraggio al fine di eliminare tutto ciò che non rappresenta “suolo”. Dai punti appartenenti al suolo viene ricostruito il modello 3D del terreno (DTM) in ambiente GIS. A seguito della costruzione dei DTM delle aree studio, sono stati calcolati gli indicatori morfometrici per la comprensione dei processi superficiali e l’individuazione di aree potenzialmente suscettibili al fenomeno di erosione. In particolare, sono stati calcolati i seguenti indicatori, per i quali sono state costruite apposite mappe tematiche: Indicatore di pendenza, di curvatura, della concentrazione del deflusso superficiale, RPII e Indice di connettività.

 

Analisi digitale del terreno - Risultati 1

Obiettivo del WP1 è mappare in 3D ad alta risoluzione i vigneti di studio per individuare aree potenzialmente suscettibili all’erosione del suolo. È stata sperimentata una tecnica topografica innovativa, che si basa sull’utilizzo di un drone a basso costo, chiamata. Inoltre, sono stati utilizzati modelli digitali del terreno elaborati a partire dai dati laser scanner aereo messi a disposizione dal Ministero dell’Ambiente nel Progetto Piano Straordinario di Telerilevamento. Sono state individuate 6 aree di studio all’interno del territorio del Consorzio di Tutela Vini del Soave. Una volta eseguite le ricognizioni preliminari, sono stati organizzati i rilievi con drone al fine di ricostruire i modelli tridimensionali ad alta risoluzione. Tali rilievi prevedono di scattare una serie di fotografie dall’alto seguendo precisi criteri tecnici, per poi essere elaborate tramite appositi software che consentono la ricostruzione 3D. Oltre alle immagini del drone, per geo-referenziare il modello 3D e migliorarne la qualità, sono stati misurati alcuni punti a terra all’interno del vigneto (chiamati Ground Control Points) tramite l’utilizzo di un GNSS professionale ad alta precisione.

 

WP6 - Analisi impatto sulla biodiversità.

Analisi dell’impatto delle soluzioni di mitigazione proposte nel progetto attraverso un sistema di indicatori della biodiversità.

L'innovazione prevede la realizzazione delle seguenti attività:

• definizione degli indicatori da misurare e rilevare;

• selezione all’interno di 2 siti sperimentali da monitorare in parallelo dell sito testimone (dove già presente un elevato livello di biodiversità nell’agroecosistema) e di un sito di confronto dove il livello di biodiversità iniziale sia molto più basso;

• raccolta dei dati necessari per validare o meno il modello gestionale proposto;

• campagna di monitoraggio annuale in ciascuno dei due siti sperimentali, secondo il set di indicatori di biodiversità individuati  tra cui: l’indice IBS-bf, l’analisi della componente floristica autoctona, l’analisi delle comunità di apoidei selvatici mediante stima indiretta e diretta;

• analisi laboratoriale per validare i dati raccolti in campo.



I risultati attesi/output sono i seguenti:

• creazione di un set di indicatori della conservazione degli agroecosistemi nell’area della viticoltura di collina e montagna, utile per definire delle linee guida finalizzate alla descrizione della migliore pratica di gestione, mitigazione del rischio e conservazione della biodiversità;

• elenco dati relativo agli indicatori di biodiversità rilevati, suddiviso in 3 campagne di rilievo.

WP5 – Tecniche di agricoltura conservativa per la riduzione del rischio di erosione.

L'innovazione prevede l'utilizzo di tecniche agronomiche conservative e la selezione di miscele di piante erbacee funzionali alla riduzione del rischio di erosione e alla riduzione degli interventi in campo, nelle seguenti attività:

• preparazione dei siti sperimentali: 4 siti con inerbimento spontaneo o spontaneizzato; 2 siti da inerbire con seme locale; 2 siti per sovescio;

• raccolta dei semi nei siti e semina;

• valutazione della produttività del semenzale, tecnica di conservazione del seme, semina;

• introduzione e valutazione della tecnica dell’inerbimento controllato;

• esecuzione del sovescio e confronto tra il sovescio e lo sfalcio per valutazione stato del prato al termine della stagione vegetativa.

Nei siti già inerbiti:

• valutazione velocità di copertura del suolo, massima altezza e massima massa verde raggiunta con gestione ridotta;

• spettro biologico, stato e variazione nel tempo;

• valutazione fattibilità di tecniche di gestione con numero di interventi  ridotto;

• valutazione della capacità anti-erosione dell’inerbimento con precipitazioni estreme;

• valutazione utilità dei miscugli autoctoni, loro gestione dal semenzale al taglio;

• valutazione della risposta dell’inerbimento alle condizioni meteo-climatiche dell’anno;

• valutazione proprietà anti-erosione di miscugli di specie locali con piogge estreme.



I risultati attesi/output previsti sono:

• tecnica di raccolta, conservazione del seme e semina;

• valutazione velocità di inerbimento;

• schede tecniche con note agrotecniche informative su tecnica di inerbimento controllato e sulla convenienza ed efficacia in vigneti ricchi di scheletro.

WP4 – Nuove tecniche di consolidamento aree terrazzate.

L'innovazione prevede la realizzazione di un sistema innovativo brevettato a basso impatto ambientale ed economico per il consolidamento dei muretti a secco e dei ciglioni, declinato nelle seguenti attività:

•definizione delle porzioni di muretti a secco e ciglioni in cui sarà applicata la tecnica di consolidamento;

• individuazione dei muretti a secco con stabilità precaria, che presentano aggetti e spanciamenti. In relazione ai ciglioni sono state individuate situazioni che presentano tratti franati;

• implementazione della tecnica di consolidamento brevettata sulle porzioni di muretti a secco e di ciglioni;

• monitoraggio dello stato fisico del muretto a secco consolidato e dei ciglioni.



Gli output/risultati dell'azione sono:

• consolidamento dimostrativo di muretti a secco che presentano evidenti segni di cedimento strutturale;

• muretti a secco e ciglioni stabilizzati e messi in sicurezza;

• controlli semestrali per verifica stato degli interventi favoritia anche da incontri di scambio per la costruzione della conoscenza.

WP3 - Meccanizzazione sostenibile.

L'innovazione prevede la messa a punto di un prototipi per la lavorazione a basso impatto ambientale in vigneti in forte pendenza, da declinarsi nelle seguenti attività:

• realizzazione di prototipi di attrezzature accessorie per la lavorazione del sottofila in condizione di forte pendenza, combinati con sistemi innovativi di motricità elettrica a basso impatto ambientale;

• prove in campo nelle aziende partner e valutazione dell’efficacia ed efficienza dei prototipi di attrezzature combinati a sistemi innovativi e sostenibili di trazione elettrica;

• confronto delle performance dei prototipi con quelle di attrezzature convenzionali di gestione del sottofila.



I principali output/risultati attesi sono:

• prototipi innovativi di attrezzature per la gestione del sottofila, dotati di sistemi di trazione elettrica, adattati per l’utilizzo in aree di collina e di montagna a forte pendenza e con alto rischio di erosione;

• report test eseguiti su siti con caratteristiche in forte pendenza (su efficacia ed efficienza relativi alle attrezzature a corredo delle macchine).

WP2 – Monitoraggio dei processi erosivi e impostazione sistemi di allerta.

All'interno di "WP2 - Monitoraggio dei processi erosivi e impostazione sistemi di allerta" si prevede di ottenere una validazione in campo dei risultati simulati tramite gli output ottenuti in "WP1 - Analisi digitale del terreno". In particolare, basandosi sulla mappa del deflusso superficiale e su quella dell'indice RPII (Relative Path Impact Index), si installano all'interno del vigneto una serie di picchetti nelle aree in cui è prevista elevata concentrazione di deflusso e/o elevati valori di RPII. In questo modo, durante eventi piovosi particolarmente intensi, si provvede ad una ricognizione in campo per osservare se effettivamente vi è accumulazione di deflusso in prossimità dei picchetti. Tale attività proseguirà secondo crono programma.

Questa metodologia mira a provare l'efficacia della tecnica di individuazione delle aree potenzialmente instabili proposta in SOiLUTION SYSTEM (e quindi suscettibili al fenomeno di erosione, il quale può provocare frane e dissesti), così da poter offrire agli stakeholders uno strumento conoscitivo e a basso costo dei processi e delle dinamiche che avvengono all'interno del vigneto in forte pendenza, utile alla definizione di interventi di sistemazione idraulica, con particolare attenzione alla manutenzione dei terrazzamenti e degli storici muretti a secco.

WP1 – Analisi digitale del terreno.

All'interno di "WP1 - Analisi digitale del terreno" sono previsti, a seguito di una ricognizione preliminare delle aree studio, dei rilievi topografici eseguiti con l'innovativa tecnica fotogrammetrica Structure-from-Motion (SfM) tramite l'utilizzo di un drone commerciale a basso costo. Essa permette la ricostruzione tridimensionale ad alta risoluzione dell'area rilevata e consente di eseguire una serie di analisi geomorfologiche ed idrologiche utili a comprendere le aree maggiormente suscettibili al fenomeno di erosione (come, ad esempio, individuare le zone di accumulo del deflusso superficiale). Tramite l'applicazione di opportuni algoritmi di calcolo, vengono quindi elaborate delle mappe tematiche di facile lettura (utilizzando scale cromatiche intuitive) che identificano le aree più problematiche. Grazie a questa metodologia è quindi possibile offrire all'utente finale (agricoltori, Consorzi, aziende agricole, ecc.) un potente strumento di conoscenza del territorio a costi contenuti e, in particolare, offrire una chiara localizzazione delle aree potenzialmente instabili e che necessitano un monitoraggio attento. Tali strumenti posso essere inoltre utilizzati per la progettazione degli interventi di regimazione dei deflussi con lo scopo di ridurre il rischio di erosione e più in generale dissesto idrogeologico.