BANDO PRIN 2022D. D. N. 104 DEL 2 FEBBRAIO 2022

TITOLO DEL PROGETTO: Equality and Resilience of Agroecosystems through Smart water Management and USe (ERASMUS)

CODICE CUP B53D23006510006

Budget: € 92.600

P.I. o Responsabile U.R.: P.I. Prof. Alessandro Pagano – Politecnico di Bari

Altre Unità di Ricerca o eventuali Sub Unità: Politecnico di Milano (POLIMI), Università degli Studi del Sannio (UNISANNIO), CNR-IRSA (coinvolto nella fase iniziale del progetto, prima del trasferimento del PI a POLIBA)

Breve descrizione del progetto
Il progetto ERASMUS è orientato all’analisi della resilienza degli agroecosistemi irrigui, ed alla successiva individuazione di possibili strategie per garantirne un miglioramento. Il progetto ha analizzato le forti interdipendenze tra acqua, energia, produzione agricola, condizioni ambientali e pratiche gestionali tipiche di tali sistemi, concentrandosi principalmente sulla gestione efficiente e sostenibile della risorsa idrica. A questo scopo, il progetto ERASMUS ha proposto l’integrazione di approcci di System Dynamics Modelling, indicatori multidimensionali, modellistica idraulica/numerica e modellistica partecipativa, applicandoli a due casi studio, rappresentati da due consorzi irrigui localizzati nel Sud Italia. 

Finalità
Il principale obiettivo del progetto è stato quello di rendere operativo il concetto di resilienza negli agroecosistemi irrigui, traducendolo in strumenti e metodi utili a supportare una gestione adattiva e sostenibile della risorsa idrica anche in un contesto di crescente scarsità. Più in dettaglio, ERASMUS si è posto l’obiettivo di: i) migliorare la comprensione delle dinamiche che caratterizzano gli agroecosistemi irrigui; ii) individuare e strutturare un insieme di indicatori per la valutazione della resilienza, in grado di coprire le molteplici dimensioni e i vari settori di interesse; iii) analizzare e valutare (anche comparativamente) tecnologie innovative per la modernizzazione dei sistemi irrigui, con particolare attenzione all’utilizzo di valvole smart  ed al retrofitting di reti esistenti; iv) testare soluzioni tecniche e gestionali in casi studio reali, favorendo il coinvolgimento degli stakeholder e lo scambio di conoscenze, anche al fine di supportare la replicabilità dei risultati del progetto.

Risultati attesi
I principali risultati attesi erano:

• lo sviluppo di un modello concettuale per l’analisi della resilienza degli agroecosistemi irrigui attraverso l’utilizzo di strumenti di System Dynamics Modelling;
• l’individuazione di un set multidimensionale di indicatori in grado di coprire principalmente la dimensione idraulica di efficienza del funzionamento delle reti irrigue, coniugandola con quella agricola, ambientale, energetica e socio-economica;
• la review e la valutazione comparativa di soluzioni tecnologiche innovative per la gestione dei sistemi irrigui, incluse tecnologie smart e off-grid;
• il test di possibili soluzioni tecniche e gestionali orientate a migliorare la resilienza di sistemi irrigui, attraverso modellistica idraulica e numerica;
• l’attivazione di Communities of Innovation in due siti pilota e la definizione di elementi metodologici utili alla replicabilità e al supporto alle decisioni.

Risultati raggiunti 
nel progetto è stato sviluppato e analizzato un Causal Loop Diagram, utile a identificare feedback, criticità e leverage points che influenzano la resilienza degli agroecosistemi irrigui. È stato inoltre definito un framework di indicatori per la valutazione della resilienza di sistemi irrigui in una prospettiva di Water-Energy-Food-Ecosystem Nexus. Una survey nazionale rivolta ai consorzi di bonifica ha fornito un quadro aggiornato sullo stato delle infrastrutture irrigue, sui fabbisogni di innovazione e sulle principali barriere all’innovazione delle stesse. Con specifico riferimento a due casi studio, l’utilizzo di modellistica idraulica e numerica ha supportato l’individuazione di strategie di retrofitting economicamente efficaci e il test di tecnologie innovative come OASIS e GreenValve. Il progetto ha inoltre dimostrato la sostenibilità energetica e il potenziale gestionale di tali dispositivi e ha attivato due Communities of Innovation, che hanno favorito il coinvolgimento degli stakeholder, la validazione dei risultati e la discussione di possibili sviluppi futuri, anche a livello internazionale

Il progetto ERASMUS è stato orientato all’analisi della resilienza degli agroecosistemi irrigui e all’individuazione di strategie per il relativo miglioramento, con particolare attenzione alla gestione efficiente e sostenibile della risorsa idrica in contesti di crescente scarsità. Il progetto ha affrontato i sistemi irrigui come sistemi socio-ecologici complessi, caratterizzati da forti interdipendenze tra acqua, energia, produzione agricola, condizioni ambientali e pratiche gestionali, integrando approcci di concettuali, review di indicatori, modellistica idraulica e numerica, e modellistica partecipativa, applicati a due casi studio localizzati nel Sud Italia rappresentati da due consorzi irrigui. L’obiettivo principale è stato quello di rendere operativo il concetto di resilienza negli agroecosistemi irrigui, attraverso strumenti e metodi utili a supportare una gestione adattiva e sostenibile della risorsa idrica. Tra i principali risultati attesi vi erano lo sviluppo di un modello concettuale attraverso System Dynamics Modelling, l’individuazione di un set multidimensionale di indicatori, la review e valutazione comparativa di tecnologie innovative, il test di soluzioni tecniche e gestionali in casi studio reali e l’attivazione di Communities of Innovation. I risultati raggiunti confermano il conseguimento di tali obiettivi: è stato sviluppato e analizzato un Causal Loop Diagram per identificare feedback, criticità e possibili punti di intervento (leverage points); è stato definito un framework di indicatori in una prospettiva Water-Energy-Food-Ecosystem Nexus; una survey nazionale ha fornito un quadro aggiornato sullo stato delle infrastrutture irrigue e sui fabbisogni di innovazione; infine, la modellistica idraulica e numerica ha supportato l’individuazione di strategie di retrofitting economicamente efficaci e il test di tecnologie innovative come OASIS e GreenValve, evidenziandone il potenziale a supporto della gestione di sistemi irrigui. Il progetto ha avuto come elemento caratteristico il coinvolgimento degli stakeholder, finalizzato anche al trasferimento dei risultati ad altri contesti e ad una diffusione più ampia di modelli e tecnologie.