MONICA – Monitoring and Integrated Carbon–Nutrient Assessment

Informazioni generali

Il Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per la BioEconomia partecipa al progetto “Monitoring and Integrated Carbon–Nutrient Assessment” – MONICA, nell’ambito della Filiera TENERO MULINO BIANCO.

Il progetto rientra nel PNRR – Misura M2C1 Investimento 3.4, relativo ai Contratti di filiera, con riferimento a:

Programma: 147 – TENERO MULINO BIANCO
Posizione: 155
CUP CNR-IBE: B99I21000510001
Beneficiario: Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per la BioEconomia
Soggetto proponente del Programma di Filiera: Barilla G. e R. Fratelli S.p.A.
Data di avvio delle attività CNR-IBE: 13 aprile 2026
Data di conclusione prevista: 1 aprile 2030


Conferma dell’attuazione del progetto

Il progetto MONICA è attuato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per la BioEconomia, nell’ambito del Programma di Filiera TENERO MULINO BIANCO, finanziato a valere sulla Misura PNRR M2C1 Investimento 3.4.

Le attività saranno svolte presso le sedi CNR-IBE di Firenze, Roma e Sesto Fiorentino, presso campi sperimentali individuati all’interno della filiera e nelle aree nazionali di interesse per i campionamenti di suolo.

I responsabili scientifici del progetto sono Fabio Castaldi e Piero Toscano.

Obiettivi del progetto

Il progetto MONICA ha l’obiettivo di sviluppare un sistema integrato e operativo per la stima, il monitoraggio e la gestione della fertilità del suolo e dello stato nutrizionale del grano tenero e delle colture in rotazione, attraverso l’integrazione di:

  • spettroscopia VNIR;
  • telerilevamento satellitare;
  • modelli di machine learning;
  • digital soil mapping;
  • data fusion geospaziale;
  • strumenti digitali di supporto alle decisioni agronomiche.

L’obiettivo generale è incrementare la competitività, l’innovazione e la sostenibilità economica ed ecologica del settore agroalimentare italiano, introducendo un sistema digitale avanzato in grado di migliorare la conoscenza della risorsa suolo, ottimizzare la gestione delle colture e ridurre costi, incertezze e impatti ambientali nella produzione agricola.

In particolare, il progetto prevede:

  1. la costruzione di una libreria spettrale VNIR dei suoli italiani;
  2. lo sviluppo di modelli predittivi per le principali proprietà del suolo, tra cui carbonio organico, azoto, fosforo, potassio, pH, tessitura e densità apparente;
  3. l’integrazione di dati prossimali, satellitari e agronomici mediante tecniche di data fusion e digital soil mapping;
  4. la validazione dei modelli in pieno campo;
  5. la produzione di mappe di fertilità del suolo e dello stato delle colture;
  6. l’integrazione dei prodotti nella piattaforma AgroSat, con strumenti specifici per il supporto alle decisioni agronomiche.

Articolazione delle attività

Il progetto è articolato in tre Work Package.

WP1 – Acquisizione dati di campo, analisi di laboratorio e libreria spettrale VNIR

Il WP1 riguarda l’acquisizione di dati di campo su suolo e coltura, le analisi di laboratorio e la creazione di una libreria spettrale VNIR per la stima e il monitoraggio delle proprietà del suolo.

Tra i risultati attesi figurano:

  • realizzazione di una libreria spettrale VNIR dei suoli a scala di filiera;
  • costruzione di una pedoteca fisica associata a un database di metadati;
  • acquisizione di dati di campo sulle colture;
  • analisi di laboratorio per la misura dei macronutrienti nella componente vegetale.

WP2 – Modellistica geospaziale e data fusion

Il WP2 è dedicato allo sviluppo di modelli predittivi e di una pipeline operativa per la stima delle proprietà del suolo e dello stato delle colture.

I risultati attesi includono:

  • modelli predittivi per le proprietà del suolo;
  • modelli per la stima di parametri biofisici e nutrizionali delle colture;
  • framework di data fusion geospaziale;
  • codice sorgente, script operativi e workflow GIS;
  • dataset integrato e georiferito pronto per la generazione di mappe e servizi in AgroSat.

WP3 – Dashboard, AgroSat e strumenti decisionali

Il WP3 riguarda la restituzione operativa dei risultati, l’aggiornamento delle mappe di fertilità del suolo e dello stato della coltura, e lo sviluppo di strumenti per il supporto alle decisioni agronomiche.

I prodotti attesi comprendono:

  • mappe di fertilità del suolo e stato della coltura ad alta risoluzione integrate in AgroSat;
  • modulo avanzato per il calcolo della fertilità e degli input macro-nutrienti;
  • dashboard analitica in AgroSat;
  • documentazione tecnica, manuale operativo e rapporto finale di validazione.

Pubblicazione dei risultati attesi

I risultati attesi del progetto saranno pubblicati progressivamente, in funzione dell’avanzamento delle attività e della conclusione delle principali fasi progettuali.

Considerando la data di avvio delle attività, fissata al 13 aprile 2026, e il cronoprogramma articolato per quadrimestri, la pubblicazione dei risultati è prevista indicativamente secondo il seguente calendario:

Fase Periodo indicativo di pubblicazione dei risultati
Prime funzionalità e risultati intermedi collegati alla restituzione operativa e alla dashboard entro dicembre 2027
Risultati relativi alla libreria spettrale VNIR, alla pedoteca, ai database georeferenziati e ai primi prodotti cartografici integrati entro dicembre 2028
Risultati relativi alla modellistica geospaziale, alla data fusion e ai prodotti predittivi validati entro dicembre 2029
Risultati finali consolidati del progetto entro il 1 aprile 2030

I risultati saranno quindi pubblicati in forma progressiva durante lo svolgimento del progetto e consolidati nella versione finale entro la data di conclusione prevista, pari al 1 aprile 2030.

Sito web e piattaforma di pubblicazione dei risultati

I risultati del progetto saranno pubblicati sul sito web del Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per la BioEconomia e resi disponibili attraverso una dashboard dedicata integrata nella piattaforma AgroSat.

Dashboard / piattaforma di pubblicazione dei risultati:

https://agrosat.it/

La piattaforma AgroSat è esplicitamente prevista nel progetto come ambiente di integrazione dei prodotti, delle mappe di fertilità, degli indicatori agronomici, dello stato nutrizionale della coltura e degli strumenti di supporto alle decisioni agronomiche.

Accesso gratuito ai risultati

I risultati del progetto saranno resi disponibili gratuitamente per tutte le imprese attive nello specifico settore agricolo interessato, con particolare riferimento alla filiera del grano tenero e alle colture in rotazione considerate dal progetto.

La consultazione dei risultati pubblicati online non comporterà costi di accesso per le imprese agricole, i tecnici e gli operatori del comparto interessato.

Disponibilità online dei risultati

I risultati del progetto sovvenzionato saranno resi disponibili su Internet a partire dalla data di conclusione del progetto, prevista per il 1 aprile 2030, oppure dalla data in cui eventuali informazioni sui risultati saranno rese disponibili a membri di organismi specifici, se precedente.

I risultati resteranno disponibili online per un periodo di almeno cinque anni dalla data di conclusione del progetto sovvenzionato, quindi almeno fino al 1 aprile 2035.