Il PROGETTO di RICERCA ValorE “Sistema esperto per la Valorizzazione degli Effluenti di allevamento, la salvaguardia ambientale e la tutela del territorio della Lombardia” Dipartimento di Produzione Vegetale Università degli Studi di Milano Marco Acutis Milano 7 Novembre 2011

PREMESSE Nitrogen pollution is the third largest threat to our planet after biodiversity loss and climate change. Giles (2005, Nature 433) L’UE finanzia l’agricoltura perché PROTEGGE, VALORIZZA e RENDE FRIUBILE l’ambiente. L’attività agricola deve essere sostenibile a livello ambientale ma anche a livello economico. Mancato reddito = abbandono. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Premesse La pianura Padana è luogo particolarissimo, da proteggere e valorizzare. Frutto di 5000 anni di interazione uomo-ambiente. Una delle aree più produttive e ad alto reddito a livello mondiale. Il più grande acquifero d’Europa (immaginatevi un lago sotto i nostri piedi da Cuneo alle foci del Po, profondo 70 -150 m) In Lombardia abbiamo  600.000 vacche e 4.100.000 maiali. Marco Acutis- Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Cosa mette in atto il pubblico per il controllo dell’N ? Conoscenza della situazione esistente (SIARL e PGN). Analisi delle criticità ambientali. (es ARPA, finanziamento progetti) Sviluppo di conoscenza per trovare soluzioni che migliorino la sostenibilità, la produttività e la redditività. (Finanziamento alla Ricerca) Sviluppo di interventi legislativi e di incentivazione sulla base della miglior possibile valutazione a priori. (es PSR) Supportare lo sviluppo (es.: finanziamenti per digestori) Mettere a disposizione semplici strumenti di analisi e di ottemperamento a obblighi legislativi. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Obbiettivi di ValorE dotare tutti gli interessati di uno strumento di analisi che operi alle diverse scale: aziendale, consortile, comunale, provinciale facile da usare; percorrere l’intera filiera dalla produzione degli effluenti; valutare le conseguenze dei rilasci di azoto sotto i diversi aspetti agronomico, ambientale ed economico; realizzare uno strumento operativo di supporto a decisioni di interventi sia a livello di imprenditore agricolo, sia a livello di autorità politiche facile da usare. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Obbiettivi di ValorE (2- maggior dettaglio) definire le modalità con cui le politiche regionali possono modificare la gestione dell’azoto sul territorio; individuare una metodologia per la stima dei rilasci di azoto a livello territoriale mediante l’applicazione di modelli; individuare le modalità con cui le imprese agricole possono adeguarsi ai requisiti ambientali posti dalle normative e della direttiva nitrati, salvaguardando la sostenibilità tecnico-economica dell’impresa; definire gli interventi aziendali e comprensoriali per la gestione degli effluenti attraverso trattamenti di rimozione dell’azoto nelle aree con eccedenze strutturali; verificare la fattibilità operativa e la sostenibilità tecnico-economica degli interventi di adeguamento individuati; valutare le soluzioni tecnico-gestionali che consentano di contenere i rilasci azotati anche con elevate fertilizzazioni organiche (deroga) Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

I capisaldi del progetto ValorE Definizione alternative e costruzione scenari Trasferimento e affiancamento Motore di analisi e simulazione Analisi impatti ed effetti indicatori Confronto scenari multicriteria L’informazione Banche dati Tabelle di Riferimento Il motore di analisi e simulazione Scala aziendale Scala territoriale Condivisione e partecipazione Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

I capisaldi del progetto ValorE: i 2 livelli Territoriale Aziendale PIANIFICAZIONE! GESTIONE! Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Banche dati e tabelle di riferimento Cartografia Meteorologia SIARL Macchine PGN Prezzi Suoli Tabelle di Riferimento: conoscenza computazionale, di tecniche, e di loro sequenze relativamente agli aspetti di alimentazione, di stabulazione, di trattamento degli effluenti, agronomici, economici, normativi. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Banche dati e tabelle di riferimento Esempio di Tabelle di Riferimento per impianti di trattamento. includono: descrizione della struttura impiantistica, i flussi di materia, il processo e le finalità della tecnologia; livello di sviluppo e grado d’innovazione: ad es se impianto dimostrativo o impianto già nella rete commerciale), prestazioni e dati operativi, distinguendo tra quelli forniti dalle ditte costruttrici, e quelli provenienti da campagne di monitoraggio; effetti su altri corpi recettori: rischio che trattamenti tesi a ridurre l’impatto su certe matrici (segnatamente suolo e acque), spostino l’impatto su altre (es. atmosfera); effetti sui consumi di energia e di materie; affidabilità; costi economici relativi agli investimenti e alla gestione con riferimento sia al volume di effluente trattato, Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

I motori di analisi e simulazione ValorE ha 2 motori per simulare il comportamento del sistema. Approccio normativo: usa tutta la normativa vigente e serve per valutazioni di conformità, di fattibilità e costi di interventi. Approccio modellistico: utilizza la più recente conoscenza scientifica resa computazionale dai diversi partners. Questo approccio consente la verifica di molte più possibilità, valutano un maggior numero di impatti e sono più analitici sui possibili benefici. Si opera a due scale Approccio aziendale: una singola azienda viene prelevata dalle banche dati e presentata in forma tabellare, seguendo il flusso degli effluenti dall’animale alla falda o all’atmosfera. Approccio territoriale, dove le singole aziende sono analizzate e vengono presentati risultati di insieme Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

La Definizione degli scenari La generazione di scenari è fortemente guidata Selezione geografica. Selezione dell’ambito di applicazione. Selezione in base alla tipologia di aziende: es quelle in aree vulnerabili con SAU > 50 ha. Selezione per tipologia di azione (agronomica, trattamento, stabulazione, >40 disponibili). Selezione per % di applicazione. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Confronto tra scenari Valutazione e confronto degli scenari creati mediante il calcolo di indicatori e di indici sui diversi aspetti simulabili: agroambientale tecnico-operativo economico multifunzionale normativo Analisi a multicriteri che dagli indicatori individua le alternative più favorevoli dal punto di vista agronomico, ambientale ed economico. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Risultati Il software consente di verificare gli effetti delle variazioni introdotte analizzandole sotto l’aspetto agroambientale, tecnico operativo, economico e multifunzionale. Le diverse ipotesi formulate vengono quantificate in una serie di indicatori e indici sintetici. In base agli indicatori prodotti l’analisi multicriteria provvede ad indicare le alternative più favorevoli sotto i diversi aspetti. Il software raccoglie indicazioni provenienti da esigenze di stakeholders molto differenziati, si auspica quindi possa essere largamente condiviso Lo strumento è di uso facile e immediato, particolarmente rapido a livello aziendale Aperto ad aggiornamenti delle basi dati, delle conoscenze scientifiche e alle esigenze degli utenti, includendo esplicitamente le procedure di aggiornamento. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

La Partnership Università degli Studi di Milano – Facoltà di Agraria Dipartimento di Produzione Vegetale (Capofila del progetto), Dipartimento di Ingegneria Agraria, Dipartimento di Scienze e tecnologie Alimentari e Microbiologiche ,Dipartimento di Scienze Animali – Sezione Zootecnia, Dipartimento di Economia e Politica Agraria, Agroalimentare e Ambientale. Informatica Ambientale Centro Ricerche Produzione Animali - Reggio Emilia Fondazione Lombardia per l’Ambiente Associazione Regionale Allevatori Lombardia Agrimercati Università Cattolica del Sacro Cuore – Sede di Piacenza Istituto di Chimica Agraria e Ambientale, Istituto di Scienze degli Alimenti e della Nutrizione, Istituto di Agronomia Generale e Coltivazioni Erbacee, Centro Ricerche Analisi Geospaziale e Telerilevamento. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

Conclusioni Valore è un grande progetto multidisciplinare Rappresenta un esempio reale di applicazione del progresso scientifico all’interesse comune. Vuole essere uno strumento di uso concreto, con aggiornamento sia scientifico sia normativo costante. Facilita l’accesso alle conoscenze sulle aziende e sul territorio e la messa a punto di strategie efficaci. Ha suscitato interesse a scala internazionale. Ha dimostrato che solo la cooperazione e l’azione partecipativa di diversi soggetti può produrre prodotti realmente utili. Marco Acutis - Dipartimento di Produzione Vegetale (Di.Pro.Ve.) marco.acutis@unimi.it

GRAZIE DELL’ATTENZIONE Dati meteo COSTRUZIONE DELLE ALTERNATIVE IMPIANTISTICHE MODELLISTICA STRUTTURALE-IMPIANTISTICA COSTRUZIONE DELLE ALTERNATIVE GESTIONALI VALUTAZIONE DI IMPATTI ED EFFETTI SCALA AZIENDALE Indicatori ambientali MODELLISTICA TECNICO AGRONOMICA Indicatori tecnico-operativi Indicatori economici Indicatori multifunzionali Indicatori di rispondenza normativa SCALA TERRITORIALE Costi delle attrezzature Costi di gestione Caratteristiche degli effluenti Cartografia Normativa Colture e tecniche colturali Tecniche e sistemi irrigui Alimentazione Dati aziendali Allevamenti Tecnologie per il trattamento degli effluenti