Descrizione del modulo "Vulnerabilità del territorio agricolo e forestale all'uso ed agli stress abiotici (AG.P04.019.001)"

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  • Descrizione del modulo "Vulnerabilità del territorio agricolo e forestale all'uso ed agli stress abiotici (AG.P04.019.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • \"Le conoscenze acquisite potranno avere (e in parte hanno già avuto) ricadute concrete soprattutto attraverso il miglioramento del rapporto costi/benefici della produzione, per suggerire nuove colture ad alto valore nutrizionale e produttivo, per diffondere in zone marginali nuove colture sostitutive di vecchi ordinamenti non più appetibili dalla richiesta del mercato, per la riduzione dell'impatto ambientale delle pratiche agronomiche, ecc. E' opportuno evidenziare che l'uso di sistemi di supporto alla decisioni in agricoltura supportati da tecnologie telematiche può rappresentare una valida e futura proposta di sviluppo organizzativo dei Servizi di Consulenza Agricoli, attivi presso le Amministrazioni Regionali. \" (literal)
Tematiche di ricerca
  • \"Il modulo affronta le relazioni multiscala fra ambiente e bionte per l'agricoltura sostenibile. Le ricerche mirano ad incrementare e differenziare produzione, qualità, tutela del consumatore e valorizzazione dell'ambiente. L'eterogeneità del sistema fisico agro-ambientale richiede di individuare processi, misure e soluzioni alla scala del problema. L'integrazione ambiente/bionte (microflora edafica, pianta, coltura, produzione, qualità del prodotto) è studiata: -Alla scala di lab per gli effetti di agenti fisici e chimici sulla struttura del suolo, proprietà derivate e studio della microbiologia del suolo; -Alla scala di parcella per gli effetti dello stress idro/salino sulla produttività e qualità di colture tradizionali (vite,olivo) e l'adattabilità di colture innovative con proprietà salutistiche; -Alla scala aziendale per l'allocazione ottimale di risorse in relazione alla produzione di vino/olio di qualità (relazione suolo-cultivars-); -Alla scala territoriale per lo sviluppo di strumenti e metodiche (ad es. webgis e s-DSS) per la gestione del suolo, di produttività, di vulnerabilità ai nitrati e inquinanti, di rischio di attacchi patogeni su vite, di consumo di suolo, ecc.\" (literal)
Competenze
  • Albrizio–risposte fisiologiche della vite; Aurilia-genetica e biologia molecolare dei microrganismi; Basile-idrologia del suolo, modellistica agro-ambientale, DSS spaziali; Bonfante-idropedologia, modellistica agro-ambientale, zonazione viticola; Buonanno–cartografia, GIS, sistemi di supporto alle decisioni (DSS); Buttafuoco–scienza del suolo, climatologia, statistica multivariata, geostatistica; d'Andria-agronomia, irrigazione e gestione dell'acqua; De Mascellis–pedologia, analisi idrologiche del suolo, sistemi di acquisizione dati; Giorio–scambi gassosi in vigneto; Lavini–agronomia, fisiologia e produttività di colture non convenzionali con elevate caratteristiche sensoriali e alta valenza nutrizionale e salutistica; Leone–pedologia, telerilevamento, spettroscopia vis-NIR, statistica multivariata, zonazione oli/viticola; Mele-fisica e idrologia del suolo, analisi di immagini 3D, microscopia ottica, variabilità spaziale del suolo; Pagliuca-geologia ambientale; Riccardi–agronomia; analisi chimiche suolo-pianta; Sorrentino- fisiologia delle piante; Tedeschi–gestione irrigua con acque saline, agronomia, modellistica 1D SPA; salinità e proprietà fisico-chimiche dei suoli. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • \"Il ruolo dei microbi del suolo per il funzionamento degli ecosistemi terrestri è garantito dalla loro diversificazione la cui conoscenza è di grande importanza per la realizzazione di adeguati modelli di gestione degli ecosistemi. Alcuni risultati sono volti alla miglior gestione agronomica con riflessi sulla qualità e l'innovazione del prodotto. Le caratteristiche della Quinoa sono in linea con le esigenze delle aziende di trasformazione (assenza di glutine, alto tenore di molecole bioattive). Il suo inserimento negli attuali ordinamenti offrirebbe una rinnovata vitalità ed un nuovo carattere alla filiera cerealicola. L'utilizzo di funghi micorrizici arbuscolari potrebbe aiutare le piante a superare/convivere con lo stress idrico e/o salino. Le aziende ricadenti in aree zonate potranno adattare le proprie attività e la distribuzione delle cvs in relazione alle potenzialità delle differenti zone. Le aziende e le associazioni di produttori potranno utilizzare il DSS per meglio distribuire le colture all'interno della propria azienda, per rivendicare in etichetta il terroir del proprio vino, per individuare le zone a più alto rischio di attacchi patogeni, etc. \" (literal)
Tecnologie
  • \"Trasferimento di una tecnologie innovativa per Quinoa (meccanizzazione delle operazioni colturali, decorticazione/perlatura per la rimozione saponine, e molitura. E' stato sviluppato un sistema di supporto alle decisioni territoriali (WS-DSS) che mira alla migliore conservazione del suolo e gestione del territorio. Lo strumento WS-DSS, attraverso un sistema di server web accessibile a tutti gli utenti interessati, consentirà azioni di consulenza e di redazione di documenti dettagliati territoriali per rispondere ad una serie di domande tra cui: macrozonazione vitivinicole, mappature attitudinali per una serie di colture, indici di qualità del paesaggio; rischio pedologico potenziale di colate rapide di fango, capacità di protezione del suolo per l'inquinamento delle acque sotterranee (ad es. nitrati), valutazione della frammentazione del spazio rurale, dell'impermeabilizzazione del suolo, dell'evoluzione dell'uso del territorio. \" (literal)
Obiettivi
  • \"Obiettivo generale è l'incremento della produzione, la sua qualità, la tutela del consumatore e la valorizzazione dell'ambiente. Obiettivi specifici: Determinazione della biodiversità microbica del suolo e dei batteri promotori della crescita delle piante mediante avanzate tecniche molecolari; Identificazione dei processi fisico-chimici di formazione della struttura del suolo con cicli di inumidimento/essiccamento; Introduzione della Quinoa e le innovazioni tecnologiche correlate al suo impiego nel sistema cerealicolo; Screening di funghi micorrizici arbuscolari da ambienti salini; Studio dei suoli a diversa scala; Valutazione dell'attitudine del territorio a specifiche colture agrarie. Sviluppo di sistemi di supporto alla decisioni basato su piattaforme \"\"cyberinfrastructure\"\" (WS-DSS) per la conservazione del suolo, la sua gestione agro-forestale come la zonazione viticola e olivicola, la valutazione d'attitudine delle colture agrarie, la pianificazione territoriale (frammentazione rurale; impermeabilizzazione dei suoli; indici di qualità territoriale) e la protezione dell'ambiente (rischio potenziale di frane; indici di qualità ambientale, rischio inquinamento delle falde).\" (literal)
Stato dell'arte
  • La richiesta di individuare geograficamente la provenienza del prodotto e l'introduzione di colture innovative per lo sviluppo di alimenti funzionali di qualità sono raramente studiati in una progettualità ampia che tenga conto degli effetti delle tecniche di produzione sul deterioramento del pedoambiente (salinizzazione, degrado della struttura, ecc) e valutando i meccanismi fisici e biologici nel suolo (ad es. l'uso di tecniche molecolari per la caratterizzazione dei microrganismi del suolo riduce i tempi sperimentali) e nelle piante. In particolare, (i) alla scala di lab e parcella, l'uso di acque irrigue saline sono in espansione ma i meccanismi di azione sulla struttura del suolo, sulla qualità e sulla valenza dietetico-nutrizionale (gluten-free, functional foods) a partire da materie prime non convenzionali, sono raramente trattati; (ii) alla scala aziendale e territoriale, luogo delle decisioni imprenditoriali e politiche sono carenti gli strumenti che permettano di prendere decisioni in piena conoscenza del collegamento indissolubile tra salvaguardia, protezione, valorizzazione del territorio, gestione sostenibile delle risorse naturali e generazione di reddito. (literal)
Tecniche di indagine
  • \"Prove sperimentali di campo per valutare gli effetti di concentrazione salina, stress idrico del suolo sulla fisiologia, e resa quali-quantitativa di colture innovative e non. Isolamento di funghi micorrizici arbuscolari (AMF) da ambienti siccitosi e/o salini e utilizzo in coltivazione di specie \"food\". Verifiche di laboratorio delle caratteristiche nutrizionali dei prodotti primari e trasformati. Clonaggio di geni mediante PCR (Polymerase Chain Reaction); sequenza del DNA; analisi degli RNA. Cartografia (geologica, geomorfologica, idrogeologica, dei suoli e dei pedo-paesaggi, delle colture) con analisi convenzionali, telerilevamento e spettrometria VNIR, modellistica su base fisica di bilancio dell'acqua e della temperatura nel sistema suolo-vegetazione-atmosfera, e metodi statistici avanzati (multivariati, geostatistici, reti neuronali, DSS); Micromorfologia del suolo basata su microscopia ottica a luce incidente, trasmessa e polarizzata su sezioni sottili e blocchi indisturbati, microtomografia a raggi X, tomografia meccanica automatizzata (SSAT), visualizzazione 3D e quantificazione dell'architettura interna dei mezzi porosi, curve di rigonfiamento/contrazione e plasticità de (literal)
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