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Valutazione della sostenibilità in agricoltura

Cesare Pacini

DISAT – Università di Firenze

A.A. 2009-10, Laurea Magistrale in SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIECorso – GESTIONE AGRONOMICA, COLTURALE E ZOOTECNICA SOSTENIBILE DEGLI ECOSISTEMI

Insegnamento – GESTIONE AGRONOMICA E COLTURALE SOSTENIBILE

Settore AGR/02 - AGRONOMIA E COLTIVAZIONI ERBACEE

Anno di Corso 1, Crediti Formativi 6

Docenti: VAZZANA CONCETTA e PACINI CESARE

• Sostenibilità in agricoltura• Definizione e classificazione di indicatori agro-

ecologici• Contabilità ambientale nazionale• Contabilità ambientale a livello regionale• Valutazione della sostenibilità ecologica delle

aziende agrarie

Cesare Pacini

Valutazione della sostenibilità agro-ambientale in agricoltura tramite indicatori

Elementi di sostenibilità degli agroecosistemi (1) (da Altieri)

I principi fondamentali di un agroecosistema sostenibile sono

• la conservazione delle risorse rinnovabili• l’adattamento della coltura all’ambiente • il mantenimento di un livello di produttività

alto, ma sostenibile a lungo termine piuttosto che una produttività a breve termine

Elementi di sostenibilità degli agroecosistemi (2) (da Altieri)

Per mantenere questo livello di sostenibilità del sistema si deve:• ridurre l’uso di energia e di risorse• impiegare metodi di produzione che ripristino i meccanismi

omeostatici che – portano alla stabilità della comunità – ottimizzano il tasso di rotazione e di riciclo della sostanza

organica e degli elementi nutritivi– elevano al massimo la capacità di impiego del territorio– assicurano un efficiente flusso di energia

• incoraggiare la produzione locale di articoli alimentari adatti all’ambiente naturale e socioeconomico

• ridurre i costi e aumentare l’efficienza e la vitalità economica delle piccole e medie aziende, promuovendo un sistema agricolo diverso, potenzialmente elastico

Sostenibilità in agricoltura - Definizioni• Sviluppo sostenibile - Sviluppo che fa fronte alle

necessità del presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare le proprie esigenze (Bruntland, 1987)

• Agricoltura sostenibile - un'attività produttiva tesa alla conservazione del suolo, delle acque, del patrimonio genetico delle piante e degli animali, tecnicamente appropriata, economicamente valida e socialmente accettabile (FAO, 1992)

• Agroecosistema sostenibile - un sistema agricolo che è economicamente vitale, eco-compatibile e socialmente giusto (Douglass, 1984)

Definizione di indicatoriSecondo Segnestam et al. (2000) gli indicatori

sono frammenti di informazioni che sintetizzano le caratteristiche dei sistemi o evidenziano cosa sta accadendo in un sistema. Semplificano i fenomeni complessi e consentono di misurare lo stato di un sistema. Rendono più semplice parlare di sviluppo sostenibile, traducendo il concetto di sostenibilità in termini numerici, in misure descrittive e in strategie e indicazioni.

Permettono la formulazione di una valutazione

Cesare Pacini

Lisa Segnestam, December 2002. Indicators of Environment and Sustainable Development Theories and Practical Experience ENVIRONMENTAL ECONOMICS SERIES PAPER NO. 89THE WORLD BANK ENVIRONMENT DEPARTMENT, Washington, D.C., U.S.A.• Indicators, which are derived from data, are commonly

the first, most basic, tools for analyzing change in society. Indicators are superior data as an analytical tool for several reasons. Firstly, they can work as a basis for assessment by providing information on conditions and trends of sustainable development. Secondly, as a basis of such assessments, indicators can provide input to policy formulation processes. Thirdly, by presenting several data in one number that commonly is more simple to interpret than complex statistics, they can facilitate communication between different groups, for example between experts and non-experts

Classificazione degli indicatori (1)• Aspetto della valutazione, p.es. sostenibilità

aziendale (aspetti economici, ambientali e sociali), impatto ambientale, utilizzo delle risorse, qualità del paesaggio, impatto delle pratiche agronomiche, modellizzazione dello stato e delle prestazioni degli agroecosistemi

• Causa della valutazione, p.es. determinazione del livello di incentivi e tasse per la promozione di sistemi produttivi sostenibili o buone pratiche, progettazione di sistemi agrari sostenibili, audit di eco-condizionalità

• Oggetto della valutazione, p.es. prodotto, processo produttivo, azienda

Cesare Pacini

Classificazione degli indicatori (2)• Utilizzatori, p.es. agricoltori, tecnici, ricercatori,

decisori politici, governi locali, consumatori, studenti• Tempo e costo richiesti per la raccolta dati e la loro

elaborazione• Obiettivi degli agroecosistemi considerati, definiti

anche come temi ambientali, categorie di impatto ambientale, aree di attività, questioni ambientali

• Complessità del metodo di calcolo, p.es. da semplici algoritmi monoequazionali a complessi modelli ecologico-ambientali

• Unità di misura, espressa in termini fisici o sotto forma di punteggio

• Possibilità di attribuire soglie e pesi

Cesare Pacini

Classificazione degli indicatori (3)• Scala spaziale, p.es. livello di campo, azienda,

territorio (distretto, regione, nazione)• Scala temporale• Livello di aggregazione, p.es. indici ed indicatori

semplici• DPSIR (Driving forces Pressure State Impact

Response): Modello basato su indicatori elaborato in ambito UE sulla base di uno schema OCSE di Pressione-Stato-Risposta (PSR)

Cesare Pacini

Descrizione di un indicatore

• Obiettivo dell’indicatore e definizione con evidenze empiriche sulla sua effettiva utilità

• Metodo di calcolo da dati a indicatore (incluso, se necessario la rispettiva equazione)

• Sistema di raccolta dati• Metodo di aggregazione spaziale• Soglia di sostenibilità (o limite critico, o obiettivo

operativo)• Peso • Esempio pratico di calcolo dell’indicatore

Cesare Pacini

Contabilità ambientale(mod. da Fondazione ENI Mattei)

• Disciplina adottata sia a livello macroeconomico (con riferimento ad un livello territoriale sia nazionale che sub - nazionale), che aziendale, sviluppata sia in termini fisici che monetari. Essa individua innanzitutto gli elementi che descrivono l’interazione tra economia ed ambiente ed i rapporti causa effetto tra questi; in secondo luogo, definisce i sistemi di classificazione delle relative informazioni significative

• Sinonimi: contabilità verde, contabilità del capitale naturale

Cesare Pacini

Campo di applicazione e indicatori(mod. da Fondazione ENI Mattei)

• Questa contabilità definisce e modella le interrelazioni esistenti tra attività antropiche ed ambiente e ricorre a sistemi di indicatori ambientali (ed economici) per descrivere la disponibilità e qualità delle risorse ambientali, le pressioni antropiche esercitate sull’ambiente e le cause che le determinano

• Tali indicatori vengono classificati ed aggregati in schemi contabili specifici (ad esempio per temi ambientali di interesse quali produzione rifiuti, emissioni atmosferiche, spesa per interventi di protezione ambientale, entità di stock naturali quali terreno boschivo, disponibilità idrica, ecc.)

• Gli stessi indicatori vengono inoltre elaborati per formare indicatori composti od indici atti a descrivere le interrelazioni tra un aspetto ambientale ed il contesto (popolazione, produzione, ecc.).

Cesare Pacini

Limiti della contabilità economica nazionale• Il Prodotto Interno Lordo (PIL) misura quasi

esclusivamente le attività economiche che implicano una transazione monetaria (con l’eccezione dei servizi pubblici non destinati alla vendita, ad es. la pubblica istruzione). Vengono escluse tutte le attività all’interno delle famiglie

• Vengono contabilizzate alcune voci che costituiscono la riparazione di danni prodotti all’ambiente o alle persone

• Gli ammortamenti del capitale naturale (ad es., fertilità dei suoli, biodiversità) non vengono considerati nel computo del prodotto netto

Cesare Pacini

Contabilità ambientale nazionale

• Net Economic Welfare• I conti del patrimonio naturale nel sistema

francese• Il sistema delle spese difensive• La stima del consumo di capitale naturale• L’approccio olandese della capacità di carico• La proposta del WWF• Impronta ecologica• Indice del benessere economico sostenibile

Cesare Pacini

Un esempio di contabilità ambientale regionale: il progetto CONTARE

• Il Progetto Contare si pone l’obiettivo di realizzare uno strumento di supporto alla valutazione delle politiche ambientali attraverso la definizione di un Modello di Supporto Decisionale per la contabilità e la valutazione della spesa ambientale

• Due fasi:– Un modello di supporto decisionale basato su uno

schema concettuale di base ed il relativo sistema di indicatori (ovvero sistema informativo di contabilità ambientale)

– Una metodologia di valutazione, che, utilizzando i flussi informativi provenienti dal modello di supporto decisionale, fornisca al decisore una guida alla pianificazione ed al controllo delle politiche ambientali

Cesare Pacini

Componenti del modello di supporto decisionale di CONTARE

• Schema Concettuale che identifica gli elementi più significativi del sistema economia - ambiente e ne descrive le interrelazioni

• Sistema di Indicatori (sistema informativo di contabilità ambientale) che individua le tipologie di informazioni necessarie a descrivere gli elementi dello schema stesso, la quantificazione delle quali garantisce un supporto al processo di pianificazione e di valutazione

Cesare Pacini

Obiettivi del modello di supporto decisionale

Lo Schema Concettuale mira a:· individuare gli elementi della realtà presa in esame · definire la significatività degli elementi individuati· caratterizzare le interazioni tra gli elementi del sistema di

riferimento

Il Sistema di Indicatori mira a:· organizzare in maniera sistematica le diverse tipologie di

informazioni necessarie a descrivere gli elementi dello Schema Concettuale;

· convertire le informazioni descrittive relative agli elementi identificati dallo Schema Concettuale in indicatori quantificabili

· generare i flussi informativi in uscita dal Modello di Supporto Decisionale.

Cesare Pacini

Indicatori di caratterizzazione del contesto

Progetto ContareSistema Indicatori Caratterizzazione ContestoIndicatori EconomiciSettore Agricoltura • Produzione da pesca marittima• Produzione da acquacoltura• Sforzo di pesca• Vendita di pesticidi• Vendita di fertilizzanti• Superficie agricola utilizzata (SAU)• Numero di capi di bestiame per bovini ovini, caprini e suini• Valore aggiunto• Numero di addetti per settore• Consumo di energia elettrica per settore

Cesare Pacini

Progetto ContareSistema Indicatori Caratterizzazione ContestoIndicatori Caratterizzazione Pressione

Tema ambientale “Biodiversita’”• Superficie agricoltura intensiva • Superficie foreste naturale e semi-naturale • Superficie aree umide• Superficie foreste abbattute• Superficie aree extraurbane• Rete stradale extraurbana e ferroviaria

Cesare Pacini

Progetto ContareSistema Indicatori Caratterizzazione ContestoIndicatori Caratterizzazione Stato

Tema ambientale “Biodiversita’”• Numero di specie protette• EBI di biodiversità acquatica (indice)• Area forestale con defoliazioni e

decolorazioni• Numero di specie in pericolo• Eterogeneità dell’uso del suolo

Cesare Pacini

Progetto ContareSistema Indicatori Caratterizzazione ContestoIndicatori Caratterizzazione Risposta

Tema ambientale “Inquinamento acque” • depuratori acque reflue • depuratori acque reflue (tratt. I°)• depuratori acque reflue (tratt. II°)• depuratori acque reflue (tratt. III°)• depuratori acque reflue (tratt. spinto) • abitanti equivalenti di progetto • abitanti equivalenti di esercizio• % acque di scarico trattate • % abitanti serviti dagli impianti di depurazione • % reflui avviati al riutilizzo• reti fognarie acque bianche• reti fognarie acque nere• reti fognarie acque miste • % abitanti serviti dal sistema fognario • dispositivi di monitoraggio in continuo acque superficiali interne • campagne di monitoraggio nelle acque superficiali interne • % corsi d'acqua sottoposti a monitoraggio (continuo e non)• pozzi sottoposti a monitoraggio chimico

Cesare Pacini

Osservazioni di carattere generale sui sistemi informativi basati su indicatori (valide sia a livello macroeconomico che aziendale)

• Contabilità fisica vs. contabilità monetaria – non sostituibilità dei servizi ecologici e quindi necessità di misurarli in termini biofisici

• Indicatori semplici vs. indicatori complessi (o indici) – ridurre il concetto di sostenibilità ambientale ad un gruppo di indici significa diminuire la capacità di comprensione dei fenomeni dell’ecosistema; utilizzare un set ampio di indicatori semplici può generare problemi di comunicazione

Cesare Pacini

Problemi di scala in sistemi informativi basati su indicatori agro-ecologici• Riferimento spaziale delle informazioni

(ambiti politici, ambiti ecosistemici territoriali o aziendali)

• Significato delle informazioni (comunicazione al decisore, verifica di gestione delle aziende)

• Problemi di aggregazione degli indicatori

Cesare Pacini

Contabilità ambientale di impresa

• Lo strumento di contabilità ambientale a livello di impresa è il cosiddetto bilancio ambientale o ecologico

• Due tipologie:– Bilanci ambientali di prodotto (che portano, ad

esempio, all’ottenimento di eco-labels)– Bilanci ambientali d’impresa (o audit ambientale)

Cesare Pacini

Peculiarità della valutazione della sostenibilità per aziende agrarie• Molti produttori sono coinvolti, ciascuno con le

proprie condizioni produttive• L’inquinamento da produzioni agricole è

caratterizzato da sorgenti diffuse (non-point). Poiché le emissioni sono diffuse, costose da misurare e stocastiche, i sistemi di controllo debbono essere implementati in parte con valori stimati delle emissioni (anziché reali)

• Le imprese agricole sono relativamente piccole ed hanno problemi ad implementare sistemi di valutazione della sostenibilità ecologica a livello individuale

Cesare Pacini

Requisiti dei sistemi di valutazione della sostenibilità ecologica di aziende agrarie

• Determinazione diretta dei risultati ambientali• Considerazione delle condizioni pedo-

climatiche nelle quali si svolgono i processi produttivi e ambientali

• Espressione delle relazioni tra attività agricole e i processi ambientali tramite un approccio olistico

Cesare Pacini

Approccio olistico

• L’olismo è una teoria che sottolinea l’importanza di considerare un sistema come totalità, riconoscendo il valore di maggiore completezza e coerenza rispetto alla somma delle parti che lo compongono. Quindi, un sistema va percepito globalmente, nelle sue relazioni con altri sistemi. L’approccio olistico permette la comprensione e la scoperta di nuovi margini di azione esistenti nei sistemi, dovuti alla loro capacità di auto-riprodursi ed auto-organizzarsi tramite catene di relazioni che trasformano le proprie componenti costitutive. Tale approccio è quindi adatto all’implementazione del concetto di sviluppo sostenibile perché permette l’abbandono di analisi settoriali a favore dell’integrazione delle dimensioni ambientali, socioculturali ed economiche (http://www.comune.fi.it/Agende21Toscana/).

• Esempio di sistema di indicatori formulato con approccio olistico è il Sistema Informativo di Sostenibilità Agro-ambientale sviluppato presso il DISAT

Cesare Pacini

http://www.comune.fi.it/Agende21Toscana/

AESIS (agro-environmental sustainability information system) AN INDICATOR-BASED FRAMEWORK TO EVALUATE SUSTAINABILITY AT THE FARMING SYSTEM LEVEL AND ON LOWER SPATIAL SCALES

1. DEFINE THE SUSTAINABILITY ISSUES1.1. identify issues related to sustainability1.2. identify detailed critical points and connect them to farm

environmental systems1.3. choose indicators

2. SOLUTIONS TO THE SUSTAINABILITY ISSUES2.1. settle a comparison layout2.2. identify indicator thresholds (or critical limits, sustainability targets)2.3. define alternative management systems (e.g., organic, integrated,

environmentally-friendly, best available technologies etc.)2.4. identify policy measures

3. EVALUATING SOLUTION ALTERNATIVES3.1. select calculation methods of indicators proportional to the

evaluation purpose3.2. integrate indicators in a farm simulation model3.3. measure indicators3.4. present results

Step 1.1. Definizione del problema di sostenibilità ambientale (da PRAA 2004-6)

Step 1.2. Procedure pratiche per il rilevamento dei punti critici di sostenibilità (secondo il modello delle norme ISO 14000)

• Descrizione dettagliata dell’azienda

• Descrizione dettagliata del sito

• Identificazione degli aspetti ambientali di attività, prodotti e servizi

Descrizione dettagliata dell’azienda

• Localizzazione geografica, dimensioni e struttura dell’azienda agraria

• Suddivisione dell’azienda in aree omogene e per condizioni pedo-climatiche (morfologia e caratteristiche chimico-fisiche dei suoli, falda acquifera, clima)

• Anamnesi storica• Individuazione delle infrastrutture ecologiche (ad

es., sistema di siepi e reticolo idraulico, fiumi, etc.)• Aree ad elevato rischio di emissione di inquinanti

(ad es., aree contigue ai recipienti di raccolta dei liquami di stalla)

• Descrizione dei processi produttivi

Step 1.2 . Punti critici

Localizzazione geografica dell’aziendaStep 1.2 . Punti critici – descrizione azienda

Dimensioni e struttura dell’azienda

Le Rene Alberese Sereni

Region S. Rossore Regional Park Maremma Regional Park Mugello basin

Landform Flat Flat and hilly1 Flat and hilly

Farm type Arable Mixed cattle-arable-horticultural-arboricultural1

Mixed dairy-arboricultural1

Farming system Organic and Conventional (1998 and 1999,

part of the farm)

Integrated (1998) and organic (1999 and 2000)

Conventional (before 1993) and organic (since 1993)

Total area 476 ha 3441 ha 352 ha

Agricultural area used2 452 ha 593 ha 156 ha

Livestock - CFS3 - - 313 dairy cows

Livestock - IFS4 - 110 horses, 460 beef cows -

Livestock - OFS5 - 102 horses, 389 beef cows 241 dairy cows

Step 1.2 . Punti critici – descrizione azienda

Dimensioni e struttura dell’azienda- modalità di raccolta dati

• Vedi file excel allegato Scheda struttura CAPORALI


Suddivisione dell’azienda in aree omogenee – planimetria catastale


Suddivisione dell’azienda in aree omogenee – utilizzo del suoloStep 1.2 . Punti critici – descrizione azienda

• Foglio catastale

Suddivisione dell’azienda in aree omogenee - morfologiaStep 1.2 . Punti critici – descrizione azienda

Suddivisione dell’azienda in aree omogenee - morfologia


Analisi chimiche del suoloCampione

Sorbigliana Area

omogenea 2

Localizzazione Particelle n. 42, 43, 44, 84

Coltura Girasole

pH 7.7

CE estratto 1:2 mS/cm a 25°C 0.370

Azoto totale N ‰ 0.71

Fosforo assimilabile [Olsen] P2O5 ppm 11

Potassio scambiabile [BaCl2] K2O ppm 148

Ferro assimilabile [Lakanen-Erviö] Fe ppm 408

Manganese assimilabile [Lakanen-Erviö] Mn ppm 446

Boro solubile [Berger-Truog] B ppm 0.08

Sostanza organica [Walkley-Black] % 1.31

Carbonio organico % 0.76

Rapporto C/N 10.7

Calcare totale [calcimetro] % 16.9

Calcare attivo [Drouineau] % 1.9

C.S.C. [BaCl2] meq/100g 11.8

Tessitura Argilla [<2 µm] % 17.2

Limo [2-50 µm] % 24.2

Sabbia [50-2000 µm] % 58.6

Frazione [2-100 µm] % 48.2


Dati climatici

• Vedi file excel allegato Dati meteo Gambassi


• Anamnesi storica

• Individuazione di siepi, affossature del reticolo idraulico, corpi d’acqua su mappe aziendali

• Individuazione di aree ad elevato rischio di emissione di inquinanti su mappe aziendali


Processi produttivi

• Vedi il file excel allegato Scheda tecnica

• Anche su registri di campagna, di agricoltura biologica e integrata


Descrizione del sito

• Presenza di siti d’interesse paesaggistico/storico/culturale

• Descrizione delle caratteristiche ambientali della zona


Identificazione degli aspetti ambientali di attività, prodotti e servizi

• Suddividere il processo produttivo in fasi (es., produzione alimenti, produzione latte)

• Individuare per ciascuno di essi i flussi di materiali ed energia in entrata ed uscita

• Identificare i relativi fattori d’impatto e gli effetti sull’ambiente, quali:– Emissioni in atmosfera (es., ammoniaca)– Lisciviazione verso corpi d’acqua (es., percolazione di nitrati

verso la falda acquifera)– Gestione dei rifiuti (es., contenitori dei pesticidi)– Uso di risorse naturali (es., acqua)– Sostanza pericolose– Altri problemi ambientali relativi alla zona


Water quality Water quality Water demand, water-table level Water balance Water Flood risk, water stagnation Drainage system

Crop biotic stress, agro-ecological identity landscape diversity, Plant and cattle production livestock biodiversity and intensity Production activities Refuse management Refuse

Soil erosion Soil morphology and structure Soil

Salinity, biologico matter decrease Soil chemical components

Biodiversity Flora and fauna subsystems Flora & fauna

Nitrogen balance at farm level Nitrogen cycle Nitrogen balance at herd level Nitrogen balance

Nitrogen balance at soil level

Pesticide pollution Crop protection

Non-replaceable energy demand Energy

Environmental critical pointsEnvironmental critical points Environmental subsystems Environmental subsystems Environmental systems Environmental systems

Phosphorus balance at farm level Phosphorus cycle Phosphorus balance at herd level Phosphorus balance

Phosphorus balance at soil level

Cesare Pacini

Step 1.3 – scelta indicatori

Indicatori agro-ambientali per la ricerca

Punti critici ambientaliIndicatori ambientali

Scarsità delle risorse idriche Consumo idrico

Rischio di alluvioni, ristagno idrico, conservazione del paesaggio

Lunghezza delle sistemazioni superficiali e sotterranee, Lunghezza dei terrazzamenti

Erosione del suolo Erosione del suolo

Salinizzazione del suolo Salinità del suolo

Perdita di sostanza organica Contenuto di sostanza organica nel suolo

Stress biotico delle colture Durata delle rotazioni

Identità agroecologica dei campi Dimensione dei campi e rapporto larghezza max/lunghezza max

Scarsa diversità del paesaggio Diversità del paesaggio agrario

Biodiversità degli animali domestici Biodiversità degli animali domestici

Intensità di animali domestici Carico di animali domestici

Rifiuti Carico di rifiuti pericolosi

Biodiversità della flora Biodiversità delle specie erbacee

Biodiversità delle specie arboree

Biodiversità delle siepi

Biodiversità della fauna Biodiversità degli insetti

Ciclo dell’azoto Percolazione di azoto, scorrimento superficiale di azoto

Ciclo del fosforo Sedimento di fosforo

Inquinamento da pesticidi Rischi potenziali ambientali di utilizzo dei pesticidi

Consumo di energia non riproducibile Utilizzo energetico

Cesare Pacini


Sistema di indicatori semplificato per EMAS

Indicatori di biodiversità e di gestione delle infrastrutture ecologiche- Biodiversità delle specie erbacee- Biodiversità delle specie arboree- Biodiversità delle siepi- Indicatore di diversità del paesaggio agrario- Lunghezza delle sistemazioni

Indicatori di impatto ambientale da agro-chimici- Surplus aziendale di azoto- Indice potenziale di ruscellamento del fosforo- Indicatore di rischio potenziale ambientale dei pesticidi

Indicatori di gestione delle risorse del territorio (suolo e acqua)- Indice di rischio potenziale di erosione del suolo- Consumo idrico- Bilancio della sostanza organica

Cesare Pacini


Step 2.1. Impostazione dello schema di comparazione• Comparazione tra aziende• Comparazione di differenti sistemi gestionali• Comparazione di diverse tecniche gestionali• Comparazione dei risultati di un’azienda con

soglie di sostenibilità• Comparazione di risultati di modelli aziendali

di simulazione sotto diversi scenari (per esempio scenari di politica o di cambiamento climatico)

Step 2.2. Individuazione delle soglie di sostenibilità• Soglie normative

– 50 mg/l di nitrati nelle acque, da Direttiva UE 91/676 (direttiva nitrati)

• Soglie da studi scientifici – 1.5 t/ha di suolo eroso (Pimentel et al., 1995)– 1000-2000 m/25ha di lunghezza siepi (Vereijken, 1999)– 140 m/ha di lunghezza reticolo idraulico (Landi, 1999)

• Soglie da bilancio – bilancio idrico in pari

• Soglie basate su conoscenze di esperti– soglie di EPRIP (Trevisan et al., 1999)

Definizione di sistemi gestionali alternativi (esempi)• Metodo di produzione biologico

• Metodo di produzione integrato

• Sistemi di gestione ambientale secondo le norme della serie ISO 14000

• Migliori tecnologie/pratiche disponibili

• Singole tecniche o pacchetti di tecniche (ad es., sovescio, lavorazione minima, rotazioni)

Individuazione di misure di politica (esempi)• Misure agro-ambientali dei piani di sviluppo

rurale• Sistemi di tassazione basati sul principio chi-

inquina-paga (PPP, pollutter-pays-principle)• Sistemi di incentivazione basati sul principio

chi-realizza-riceve (PGP, provider-gets-principle)

• Sistemi di pagamento basati sul principio della eco-condizionalità

• Norme comando e controllo

Scelta delle procedure di calcolo degli indicatori (1)

• Principio di proporzionalità

• Maggiore è il livello di dettaglio del database, maggiore è il livello di dettaglio dell’indicatore e più costosa sarà la procedura di calcolo dello stesso

Esempi di procedure di calcolo degli indicatori

• Calcolo di indicatori tramite modelli ecologico-ambientali – Es., GLEAMS, EPRIP

• Osservazioni e misurazioni in campo – Ad es. per indicatori di biodiversità con il metodo Braun-

Blanquet o per la lunghezza del reticolo idraulico

• Osservazioni e misurazioni su mappe aziendali cartacee o elettroniche– Ad es., per gli indicatori dimensionali dei campi

• Analisi chimiche – Ad es. per il contenuto di sostanza organica del suolo

• Calcolo su registri aziendali (quaderni di campagna, registri agricoltura biologica ed integrata)– Ad es. per bilanci dei nutrienti (azoto, fosforo e potassio)

Sites Site 1 site 2 Site 3 site 4 site 5 site 6 farm

Constraints

Activities

Unit Barley1 Broad bean1

sm6 b6 bb6 aa6Set- aside

Green spaces

b1 bb1 sm6 b6 bb6 aa6Set- aside

Green spaces

b1 bb1 sm6 b6 bb6 aa6Set- aside

Green spaces

Maize grain-I

Barley Alfa- alfaMaize

grain-I for sale

Barley Alfa- alfa b1 bb1 sm6 b6 bb6 aa6Set- aside

Green spaces

Maize grain-I for

saleBarley Alfa- alfa b1 bb1 sm6 b6 bb6 aa6

Set- aside

Green spaces

Maize silage

Barley Broad bean

Alfa- alfa b1 bb1Set- aside

Green spaces

Hired labour Jan-Apr

Hired labour May-Aug

Hired labour Sep-Dec

Purchase of soyabean

Purchase of maize

gluten

Purchase of linseed

cake

Purchase of

dehydrated manure 1

Purchase of

dehydrated manure 2

Purchase of straw

Total straw

Dairy cows

Dried-off cows

HeifersLittle

heifersHeifer calves

Bull calves

HedgesDrainage system 1

Drainage system 2

RelationRight

hand side

Unit ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha ha h h h q q q q q q q heads heads heads heads heads heads m*100 m*100 m*1001 Land requirements - site 1 ha 1 1 1 1 1 1 1 1 = 25.82 Land requirements - site 2 ha 1 1 1 1 1 1 1 1 = 58.63 Structure Land requirements - site 3 ha 1 1 1 1 1 1 1 1 = 29.44 constraints Land requirements - site 4 ha 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = 6.15 Land requirements - site 5 ha 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = 49.16 Land requirements - site 6 ha 1 1 1 1 1 1 1 1 = 18.37 Housing requirements heads 1 <= 1508 Dried-off cows-milk cows heads -0.20 1 = 09 Herd Heifers-milk cows heads -0.43 1 = 0

10 category Little heifers-milk cows heads -0.35 1 = 011 constraints Heifer calves-milk cows heads -0.35 1 = 012 Bull calves-milk cows heads -0.39 1 = 013 Labour January-April h 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 6.0 0.0 0.4 6.0 0.0 0.4 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 6.0 0.0 0.4 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 -1.0 29.4 0.3 3.1 1.6 2 0.3 <= 478814 requirements May-August h 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 18.5 1.0 21.4 18.5 1.0 21.4 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 18.5 1.0 21.4 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 6.5 1.0 4.0 21.4 1.0 4.0 2.0 -1.0 29.4 0.3 3.1 1.6 2 0.3 <= 619115 September-December h 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 3.0 6.0 9.9 3.0 6.0 9.9 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 3.0 6.0 9.9 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 3.0 6.0 4.0 9.9 6.0 4.0 0.0 -1.0 29.4 0.3 3.1 1.6 2 0.3 3.8 0.1 0.1 <= 485516 Tractor January-April h 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 6.0 0.0 0.4 6.0 0.0 0.4 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 6.0 0.0 0.4 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 5.5 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 4.3 0.3 3.1 1.6 <= 291417 requirements May-August h 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 38.5 1.0 21.4 38.5 1.0 21.4 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 38.5 1.0 21.4 1.0 4.0 6.5 1.0 4.0 21.4 2.0 6.5 1.0 4.0 21.4 1.0 4.0 2.0 4.3 0.3 3.1 1.6 <= 423218 September-December h 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 3.0 6.0 9.9 3.0 6.0 9.9 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 3.0 6.0 9.9 6.0 4.0 3.0 6.0 4.0 9.9 0.0 3.0 6.0 4.0 9.9 6.0 4.0 0.0 4.3 0.3 3.1 1.6 0.1 0.1 <= 316619 Fiber kg -181 -201 -2618 -181 -201 -2379 -178 -202 -2233 -178 -202 -2407 -178 -206 -2306 -178 -206 -2402 -134 -178 -2402 -178 -2402 -178 -206 -2306 -178 -206 -2402 -181 -2305 -181 -201 -2393 -181 -201 -2305 -2393 -181 -201 -2305 -181 -201 -6 -2 -9 1061 35 576 353 <= 020 Feeding Energy value U.F. -3229 -2685 -10324 -3229 -2685 -4927 -3182 -2707 -8806 -3182 -2707 -4985 -3182 -2750 -9094 -3182 -2750 -4985 -5907 -3182 -4975 -3182 -4975 -3182 -2750 -9094 -3182 -2750 -4975 -3224 -4775 -3224 -2695 -9439 -3224 -2695 -4775 -7739 -3602 -1898 -6070 -3933 -2695 -117 -108 -106 4819 152 2205 1180 175 <= 021 requirements Protein kg -339 -686 -1032 -339 -686 -1104 -334 -691 -881 -334 -691 -1117 -334 -702 -909 -334 -702 -1117 -564 -334 -1115 -334 -1115 -334 -702 -909 -334 -702 -1115 -339 -1070 -339 -688 -944 -339 -688 -1070 -774 -378 -485 -1361 -413 -688 -38 -60 -35 802 26 308 196 24 <= 022 Dry matter kg -2777 -2268 -11430 -2777 -2268 -7391 -2736 -2286 -9749 -2736 -2286 -7478 -2736 -2323 -10068 -2736 -2323 -7478 -4672 -2736 -7463 -2736 -7463 -2736 -2323 -10068 -2736 -2323 -7463 -2773 -7163 -2773 -2276 -10450 -2773 -2276 -7163 -8568 -3098 -1603 -9106 -3382 -2276 -88 -89 -91 5261 172 3030 1859 172 <= 023 Purchased Soyabean q 1 1 1 <= 45024 feed Maize gluten q25 constraints Linseed cake q26 Manure and Manure requirements q 800 800 800 400 400 800 400 800 800 -5.9 -1 -75.3 -54.8 -0.3 <= -100027 slurry Slurry requirements q 800 333 800 333 800 333 600 333 600 333 800 333 600 333 800 333 800 333 -10.3 -200.8 -146.0 -0.8 <= 028 requirements Straw requirements q -1 9.0 8.4 6.0 3.8 <= 0

29Linking straw production/ purchase to total straw

q -15 -24 -15 -24 -15 -24 -15 -24 -15 -24 -15 -24 -15 -15 -15 -24 -15 -24 -15 -15 -24 -15 -24 -15 -24 -15 -24 -1 1 0

30 b-bb1.1 ha -1 1 = 0.031 sm-b1.2 ha = 0.032 b-bb1.2 ha = 0.033 bb-gl1.2 ha = 0.034 sm-b1.6 ha -1 0.5 = 0.035 b-bb1.6 ha -0.5 1 = 0.036 bb-aa1.6 ha -1 0.33 = 0.037 aa-gl1.anti ersosion ha = 0.038 sm-b2.2 ha = 0.039 b-bb2.2 ha = 0.040 bb-gl2.2 ha = 0.041 b-bb2.1 ha -1 1 = 0.042 sm-b2.6 ha -1 0.5 = 0.043 b-bb2.6 ha -0.5 1 = 0.044 bb-aa2.6 ha -1 0.33 = 0.045 aa-gl2.anti erosion ha = 0.046 b-bb3.1 ha -1 1 = 0.047 Rotation sm-b3.2 ha = 0.048 constarints b-bb3.2 ha = 0.049 bb-gl3.2 ha = 0.050 sm-b3.6 ha -1 0.5 = 0.051 b-bb3.6 ha -0.5 1 = 0.052 bb-aa3.6 ha -1 0.33 = 0.053 gm-b4.4 ha -0.5 1 = 0.054 b-aa4.4 ha -1 0.33 = 0.0

gm-b4.4 for sale ha -0.5 1 = 0.0b-aa4.4 ha -1 0.33 = 0.0

55 b-bb4.1 ha -1 1 = 0.056 smi-b4.2 ha = 0.057 b-bb4.2 ha = 0.058 bb-gl4.2 ha = 0.059 smi-b4.6 ha = 0.060 b-bb4.6 ha = 0.061 bb-aa4.6 ha = 0.062 sm-b4.2 ha = 0.063 b-bb4.2 ha = 0.064 bb-gl4.2 ha = 0.065 sm-b4.6 ha -1 0.5 = 0.066 b-bb4.6 ha -0.5 1 = 0.067 bb-aa4.6 ha -1 0.33 = 0.068 gm-b5.5 ha = 0.069 b-aa5.5 ha = 0.0

gm-b5.5 for sale ha -0.5 1 = 0.0b-aa5.5 ha -1 0.33 = 0.0

70 b-bb5.1 ha -1 1 = 0.071 smi-b5.2 ha = 0.072 b-bb5.2 ha = 0.073 bb-gl5.2 ha = 0.074 smi-b5.6 ha = 0.075 b-bb5.6 ha = 0.076 bb-aa5.6 ha = 0.077 sm-b5.2 ha = 0.078 b-bb5.2 ha = 0.079 bb-gl5.2 ha = 0.080 sm-b5.6 ha -1 0.5 = 0.081 b-bb5.6 ha -0.5 1 = 0.082 bb-aa5.6 ha -1 0.33 = 0.083 sm-b6.6 ha -1 0.5 = 0.084 b-bb6.6 ha -0.5 1 = 0.085 bb-aa6.6 ha -1 0.33 = 0.086 b-bb6.1 ha -1 1 = 0.087 sm-b6.2 ha = 0.088 b-bb6.2 ha = 0.089 bb-gl6.2 ha = 0.090 site 1 ha 1 >= 4.891 site 2 ha 1 >= 10.692 Green spaces site 3 ha 1 >= 5.493 constraints site 4 ha 1 >= 1.194 site 5 ha 1 >= 9.195 site 6 ha 1 >= 3.396 Legal const. on Set-aside - total ha -0.1 -0.1 -0.1 1 -0.1 -0.1 -0.1 1 -0.1 -0.1 -0.1 1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 1 -0.1 -0.1 -0.1 1 = 0.097 Land requirements for livestock heads 0.5 0.5 0.4 0.3 <= 15698 Legal Outside housing requirements sm 4.5 4.5 3.7 2.4 0.2 <= 386499 constraints Inside housing requirements sm 6.0 6.0 5.0 3.2 0.3 <= 924

100 L.R. 54/95 Long fiber feedingstuffs kg -9300 -6960 -9300 -6960 -9300 -6960 -6960 -6960 -9300 -6960 -6960 -9300 -6960 -9300 -6960 3157 1818 1115 103 <= 0.0101 Reg.1804/99 Concentrates102 Conventional feedingstuffs kg 89 91 -526 -17 -303 -186 -17 <= 0.0103 Legal constraints Nitrogen application maximum kgN 52190.0104 Nitrate Dir. Manure storage capacity t 0.1 2.2 1.6 0.0105 and CGAP Slurry storage capacity t 4.8 3.5 0.0106 (from 1999) Nitrogen leaching kg 12.1 12.1 10.2 10.2 10.2 10.2 8.38201 8.382 11.4 11.4 9.5 9.5 9.5 9.5 7.8686 7.8686 13.8 13.8 11.6 11.6 11.6 11.6 9.53939 9.53939 24.7 14.6 23.8 24.7 14.6 23.8 13.8 13.8 11.6 11.6 11.6 11.6 9.53939 9.539389 26.4 15.6 25.4 13.7 13.7 11.6 11.6 11.6 11.6 9.522847 9.522847 18.1 8.1 7.0 13.2 13.7 13.7 11.5 11.5 <= 5057.1107 Nitrogen run-off kg 4.1 4.1 7.2 7.2 7.2 7.2 2.0 2.0 3.3 3.3 1.6 1.6 1.6 1.6 1.3 1.3 0.9 0.9 1.6 1.6 1.6 1.6 0.1 0.1 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 0.9 0.9 1.6 1.6 1.6 1.6 0.1 0.1 4.0 4.0 4.0 1.6 1.6 2.8 2.8 2.8 2.8 0.3 0.3 2.8 2.8 2.8 2.8 1.6 1.6 0.3 0.3 <= 2060.3108 Phosphorous sediment kg 4.0 8.1 0.5 0.5 0.8 0.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 EST109 Soil erosion t 17.998041 17.998 11.0 11.0 11.0 11.0 1.4 1.4 11.571 11.571 7.1 7.1 7.1 7.1 0.9 0.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 <= 187.3110 Environmental EPRIP (pesticides) score 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 <= 15171.3111 sustainability Herbaceous Plant Biodiversity score 66 63 34 66 63 73 99 99 66 63 34 66 63 73 99 99 66 63 34 66 63 73 99 99 51 66 73 51 66 73 66 63 34 66 63 73 99 99 51 66 73 66 63 34 66 63 73 99 99 34 66 63 73 66 63 99 99 >= 8990.4112 constraints Hedge Biodiversity m*100 1 >= 112.4113 ETA m3 4149 4149 4149 4149 4149 4149 4149 4149 4146 4146 4146 4146 4146 4146 4146 4146 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4450 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4199 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 4135 2 2 2 2 <= 0

114 ETP m3 6347 6347 6347 6347 6347 6347 6347 6347 6331 6331 6331 6331 6331 6331 6331 6331 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6290 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6332 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 6334 <= 0

115 Irrigation m3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 170 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 >= 0116 Surface drainage system 2 m*100 1 1 262.2

Objective function € -160 -175 -194 -160 -175 -105 0 -160 -175 -194 -160 -175 -105 0 -160 -175 -194 -160 -175 -105 0 -547 -160 -105 303 -160 -105 -160 -175 -194 -160 -175 -105 0 303 -160 -105 -160 -175 -194 -160 -175 -105 0 -194 -160 -175 -105 -160 -175 0 -10.8 -10.8 -10.8 -20 -48 -19 -12 -12 -5 1997 -24 144 -20 -72 95 -54 -25 -25

Integrazione degli indicatori in un modello aziendale di simulazione

Esempio di risultati di indicatori del sistema semplificato per EMAS

Risultati degli indicatori di biodiversità e di gestione delle infrastrutture ecologiche

I renai Poggio ai grilli Sorbigliana

AO11 AO2 AO3 AOB2 AZ. 3 AO1 AO2 AZ. AO1 AO2 AOB AZ. VS4

Biodiversità delle specie erbacee (punteggio/ha) 100 138 148 - 125 91 98 93 169 112 - 138 48a

Biodiversità specie arboree (%) 10 0 0 92 31 0 0 0 0 6 58 12 5b

Biodiversità siepi (m/ha) 14 0 48 - 25 41 0 30 78 137 0 115 60c

Diversità paesaggio agrario (punteggio/ha) 508 272 1318 - 800 1295 877 1182 1164 338 - 646 30d

Lunghezza sistemazioni (m/ha) 348 104 96 - 211 520 0 383 191 0 - 71 140 e

1 Area omogenea2 Area omogenea bosco3 Azienda4 Valore soglia: (a) Pacini, 2003; (b) Vereijken, 1999; (c) Schotman, 1988; (d) Smeding, 1995, Vereijken, 1999; (e) Landi, 1999

Cesare Pacini

Presentazione dei risultati con spider-diagram(Certoma and Migliorini, 2007)

Relative Discrepancy (A-D)/D

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Landscape and Biodiversity

Crop Rotation

Soil QualityFarm Efficiency

Enviroment

Desired

FarmA

FarmB

FarmC

Presentazione dei risultati con grafici trade-off(Paciniet al., 1998)

870

880

890

900

910

920

930

940

950

960

970

980

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100x - nitrogen polluttants decrease (%)

y -

inco

me

(milli

ons

lire)

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