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PROGETTO FINALIZZATO CAMBIAMENTI CLIMATICI E AGRICOLTURA "CLIMAGRI"

SOTTOPROGETTO 2 - Agricoltura italiana e cambiamenti climatici

TEMATICA 2.8:

Analisi e catalogazione degli esperimenti agronomici di lungo termine : produttività e ciclo del carbonio.

Responsabile della ricerca : Prof. Giuseppe Zerbi - Dipartimento di Produzione Vegetale e Tecnologie Agrarie Università degli studi di Udine

FINALITA' DELLA RICERCA

Le ipotesi che sottendono la presente ricerca prevedono che attraverso l' analisi con nuove metodologie dei dati delle serie agronomiche di lungo termine sia possibile trovare delle reazioni tra variabili degli agroecosistemi agricoli e cambiamenti climatici. Le ricerca di tali variabili verra' eseguita mediante varie metodologie a scale temporali differenti in modo da permettere una integrazione temporale delle varie conoscenze acquisite:

-         piccola scala temporale (ore, giorni): utili allo studio dei meccanismi fisiologici e agronomici da integrare nei modelli a scala temporale intermedia e lunga.

-         media scala temporale (giorni mesi): lo studio delle conoscenze gia' acquisite e formalizzate all' inteno dei modelli di simulazione sia a livello coltura sia a livello ecosistema.

-         lunga scala temporale (mesi, anni): verranno eseguite sperimentazioni innovative su variabili quali la sostanza organica del terreno che hanno una variabilita' temporale dello stesso ordine di grandezza dei cambiamenti climatici previsti (decenni, secoli).

DESCRIZIONE DELLA RICERCA ARTICOLATA NEI TRE ANNI

Il principale obiettivo della ricerca prevede la creazione di un data-base che raccolga le principali informazioni e dati riguardanti le prove agronomiche di lungo termine e la sua strutturazione ed analisi ai fini modellistici ed informatici.

Inoltre, attraverso una collaborazione con la componente modellistica del progetto CLIMAGRI , tali dati saranno utilizzati per la validazione dei modelli ed attraverso le successive analisi di scenario e di sensitivita' potrebbe essere individuata la minima soglia delle diverse variabili atmosferiche in grado di indurre variazioni apprezzabili nelle produzioni agricole. I risultati confrontati con gli scenari climatici potrebbero fornire indicazioni su quando e su quali variabili si evidenzieranno in maniera significativa i primi effetti dei cambiamenti climatici.

Un ulteriore obiettivo della ricerca sara' quello di rendere visibile internazionalmente il lavoro svolto in Italia al fine di valorizzare la ricerca italiana e permettere un suo possibile inserimento nella attivita' gia' iniziata a livello mondiale ed europeo.

I risultati di tali lavori porteranno alla produzione di un archivio di dati riguardanti le prove agronomiche di lungo termine e alla definizione di metodologie per il supporto alle decisioni politico tecniche riguardanti i possibili interventi di mitigazione. La forte interazione con la componente modellistica ed archivistica del progetto e con i progetti di analoghe tematiche presenti internazionalmente, evidenzia il ruolo importante della presente ricerca sia a livello nazionale che internazionale. La divulgazione di tale lavoro potra' avvenire , oltre che attraverso i metodi piu' tradizionali, sia attraverso le reti telematiche distribuite sia attraverso pacchetti informatici che ricorrono a basi di conoscenza multicriteriali. I risultati saranno percio' utilizzabili da ricercatori e tecnici del settore, ma facilmente comprensibili, anche da una piu' larga base di utenza.

OBIETTIVO DETTAGLIATO DEL PRIMO ANNO

La ricerca si articolerà in tre principali ambiti che riguarderanno rispettivamente l'analisi dei dati storici e la strutturazione del database, lo svolgimento di alcune campagne analitiche tese a colmare le eventuali variabili ancora mancanti e/o ad aggiungere alcune variabili riguardanti il ciclo del carbonio e l'interpretazione e utilizzazione delle informazioni raccolte per applicazioni modellistiche orientale alla identificazione degli scenari agroclimatici attesi.

·        Raccolta di tutti i dati significati riguardanti le prove di lungo temine condotte in Italia ricerca di possibili partecipanti al database iniziale e loro informatizzazione. La ricerca delle informazioni avverrà anche con l'aiuto di un sito web realizzato allo scopo in cui verranno presentate le caratteristiche salienti dei database iscritti,  in modo da favorire il facile ingresso ed iscrizione di altri database.

·        Creazione del database relazionale, a struttura flessibile. L'attività prevista riguarda la standardizzazione dei formati e delle unità di misura dei dati ottenuti, in relazione alle applicazioni modellistiche e nei sistemi informativi territoriali. Verranno messe a punto routines per l'estrazione, il pretrattamento e la conversione delle informazioni del database (ad esempioe, uso di pedofunzioni di trasferimento). Nel database, per ciascuna caratteristica, verranno registrate anche informazioni sulla tipologia e qualità del dato (incertezza, misurato, ricostruito, ecc.)

·        Analisi dei dati produttivi ed agro-ecologici in relazione ai dati meteorologici di lungo termine (confronto tra località, ponderazione dati meteorologici, serie storiche, operazioni colturali, ecc.).

·        Individuazione di alcuni siti su cui eseguire analisi approfondite riguardanti il ciclo del carbonio.

·        Sviluppo di una metodologia per evidenziare l'effetto dei cambiamenti climatici sulle produzioni agricole o sulle principali variabili agroecologiche, isolando l'influenza dei fattori extra climatici (progresso tecnico e genetico).

·        Calibrazione e validazione del modello CSS per la simulazione dei sistemi colturali con i dati storici raccolti. Verranno messa a punto, in particolare, moduli che lo rendano sensibile alle variazioni dei principali parametri climatici e atmosferici (temperatura, precipitazioni, CO2, ecc.) e che tengano conto delle pratiche agronomiche e degli effetti di rotazione.

·        Analisi della sensibilità del modello sulle principali variabili simulate (produttività, stabilità dell'agroecosistema, impatti con l'ambiente, ecc.) per evidenziare i potenziali rischi connessi con le variazioni climatiche.

·        Relazione annuale sull'attività svolta.

BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE

Harrison , P.A. and Butterfield R.E. (1996) effects of climate change on Europe-wide winter wheat and sunflower productivity. Climate Research, 7, 225-241.

Harrison , P.A. and Butterfield R.E. (1999) Modelling climate change impacts on wheat, potato and grapevine in Europe. In: Climate change climate variability and agriculture in Europe: an integrated assessment. University of Oxford

Parry, M.L., Porter, J.H. and Carter, T.R. (1990) Agriculture:climate change and its implications. Trends in Ecology and Evolution, Vol. 5, 319-322

Reilly, J. 1996  Agriculture in a changing climate:Impacts and adaptation. In :Climate change 1995(ed. Watson, R.T., Zinyowera M. C., Moss R.H. and Dokken D.J.). Impacts ,adaptations, and mitigation of climate change: Scientific and technical analyses.  

DOCUMENTI

* Relazione I° Anno

* Analisi e catalogazione degli esperimenti agronomici di lungo termine: produttività e ciclo del carbonio - Workshop Cagliari 16-17 Gennaio 2003

* II° Workshop Roma 3-4 / 04 / 2003
Le serie agronomiche di lungo termine per la valutazione della vocazionalità e dei rischi climatici

* Scheda informativa sull'attività al 30/04/2003

* Relazione II° Anno


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