L’agricoltura moderna deve prevedere pratiche che siano in grado di preservare la sostanza organica del suolo, perche’ questa ha la capacita’ non solo di migliorare la qualita’ del suolo, la produzione delle piante e la sostenibilita’ degli ecosistemi agrari, ma anche di svolgere un ruolo chiave nel ciclo globale del C, mitigando le emissioni di CO2 in atmosfera. L’applicazione di ammendanti organici, di origine e qualita’ differenti, e’ una tra le pratiche di gestione dei suoli agrari che permette di ottenere risultati apprezzabili, quali: - ridurre la quota di decomposizione della sostanza organica, favorendo la stabilizzazione della stessa negli aggregati; - aumentare l’humus del suolo, sia apportando direttamente sostanze umiche, che favorendo l’attivita’ microbica; - ridurre l’uso di concimi minerali. La stretta relazione esistente tra sostanza organica ed aggregati fa supporre che vi possano essere effetti diversi sul ciclo vitale di questi e sulla loro interazione con la sostanza organica, a seconda dell’origine e delle caratterisitiche chimico-fisiche (qualita’) della sostanza organica apportata. In questo studio sono stati testati: un ammendante compostato misto CO in forma di polvere, un prodotto ammendante CP in forma di pellet, ottenuto dall’unione di compost e pollina, e letame bovino di media maturita’ L. Gli ammendanti sono stati distribuiti in modo da apportare circa 15 t ha-1 di carbonio organico in tre anni su tre terreni della pianura Padano-Veneta: uno argilloso, uno franco-sabbioso-argilloso ed uno sabbioso. Sono stati studiati i seguenti indicatori di qualita’: carbonio organico ed azoto totale del suolo, C e N delle frazioni isolate con tecniche di frazionamento umido, carbonio umico e frazioni umiche del suolo. Sono state anche valutate le produzioni agrarie di frumento, mais e tabacco ed alcuni parametri di qualita’ dei prodotti agrari. Sembra che i prodotti organici determinino effetti sulla concentrazione di C del suolo diversi a seconda della natura della sostanza organica immessa e delle caratteristiche del terreno su cui vengono distribuiti. Si e’ osservato che nel suolo argilloso gli ammendanti non portano ad un incremento della quantita’ di C maggiore rispetto al testimone minerale; in quello sabbioso c’e’ stato un decremento complessivo della quantita’ di C. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso l’ammendante CP ha determinato un incremento della concentrazione di C alla profondita’ di 0.25-0.3 m. Anche dall’analisi delle concentrazioni di C e N delle frazioni isolate dal suolo argilloso e da quello franco-sabbioso-argilloso sono emersi risultati differenti. Nel suolo argilloso il compost ed il letame hanno aumentato significativamente, rispetto alla concimazione minerale, la concentrazione di C e N della frazione di suolo costituita dalle particelle di limo ed argilla, protetta nei macroaggregati. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso, invece, il compost ha prodotto un aumento significativo del C della frazione organica grossolana rispetto alla concimazione minerale; le tesi compost e letame hanno mostrato le concentrazioni di N piu’ alte nei microaggregati protetti nei macro. Pertanto, in regime di cambiamento di fertilita’ (i suoli sono passati da una situazione di equilibrio, caratterizzata dall’immissione di sostanza organica solo attraverso i residui colturali, ad una di transizione), si e’ visto che il compost ed il letame hanno prodotto sul ciclo del carbonio degli aggregati, effetti diversi a seconda delle caratteristiche dei suoli. Nel suolo argilloso i prodotti organici non hanno portato ad un incremento significativo della concentrazione del carbonio umico rispetto alla concimazione minerale, mentre nel sabbioso si e’ riscontrata una perdita complessiva. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso il letame ed il prodotto ammendante CP sembra siano stati in grado di favorire un incremento significativo del carbonio umico rispetto alle altre tesi. Il prodotto ammendante CP ha determinato anche una redistribuzione delle frazioni umiche, probabilmente conseguente all’immissione di materiale umico con caratteristiche diverse da quelle indigene del suolo. Il compost ed il letame hanno permesso di ottenere un aumento della produzione della granella di mais se associati ad un apporto di azoto minerale inferiore alle asportazioni. Sembra anche che il compost ed il prodotto ammendante CP possano aumentare il tenore di proteine della granella del frumento. Il compost puo’ venire opportunamente utilizzato per la fertilizzazione del tabacco, in sostituzione al tradizionale letame, perche’ rispetto alla sola concimazione minerale ha migliorato la qualita’ delle foglie, senza determinare decrementi produttivi. In conclusione si puo’ affermare che nei terreni argillosi e franco-sabbiosi-argillosi l’utilizzo oculato del compost e del letame e’ pratica in grado di preservare la qualita’ del suolo, sostenendo il tenore della sostanza organica e favorendo il suo sequestro negli aggregati. E’ da evitare l’uso di elevate quantita’ di ammendanti, perche’ nel breve periodo solo poca sostanza organica viene stabilizzata negli aggregati e questo dal punto di vista ambientale rappresenta un rischio per i corpi idrici, soprattutto nei suoli sabbiosi dove la formazione degli aggregati e’ praticamente assente.

Dinamica della sostanza organica e dell'azoto in terreni fertilizzati con ammendanti

FERRO, GIANFRANCO MARIA
2009

Abstract

L’agricoltura moderna deve prevedere pratiche che siano in grado di preservare la sostanza organica del suolo, perche’ questa ha la capacita’ non solo di migliorare la qualita’ del suolo, la produzione delle piante e la sostenibilita’ degli ecosistemi agrari, ma anche di svolgere un ruolo chiave nel ciclo globale del C, mitigando le emissioni di CO2 in atmosfera. L’applicazione di ammendanti organici, di origine e qualita’ differenti, e’ una tra le pratiche di gestione dei suoli agrari che permette di ottenere risultati apprezzabili, quali: - ridurre la quota di decomposizione della sostanza organica, favorendo la stabilizzazione della stessa negli aggregati; - aumentare l’humus del suolo, sia apportando direttamente sostanze umiche, che favorendo l’attivita’ microbica; - ridurre l’uso di concimi minerali. La stretta relazione esistente tra sostanza organica ed aggregati fa supporre che vi possano essere effetti diversi sul ciclo vitale di questi e sulla loro interazione con la sostanza organica, a seconda dell’origine e delle caratterisitiche chimico-fisiche (qualita’) della sostanza organica apportata. In questo studio sono stati testati: un ammendante compostato misto CO in forma di polvere, un prodotto ammendante CP in forma di pellet, ottenuto dall’unione di compost e pollina, e letame bovino di media maturita’ L. Gli ammendanti sono stati distribuiti in modo da apportare circa 15 t ha-1 di carbonio organico in tre anni su tre terreni della pianura Padano-Veneta: uno argilloso, uno franco-sabbioso-argilloso ed uno sabbioso. Sono stati studiati i seguenti indicatori di qualita’: carbonio organico ed azoto totale del suolo, C e N delle frazioni isolate con tecniche di frazionamento umido, carbonio umico e frazioni umiche del suolo. Sono state anche valutate le produzioni agrarie di frumento, mais e tabacco ed alcuni parametri di qualita’ dei prodotti agrari. Sembra che i prodotti organici determinino effetti sulla concentrazione di C del suolo diversi a seconda della natura della sostanza organica immessa e delle caratteristiche del terreno su cui vengono distribuiti. Si e’ osservato che nel suolo argilloso gli ammendanti non portano ad un incremento della quantita’ di C maggiore rispetto al testimone minerale; in quello sabbioso c’e’ stato un decremento complessivo della quantita’ di C. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso l’ammendante CP ha determinato un incremento della concentrazione di C alla profondita’ di 0.25-0.3 m. Anche dall’analisi delle concentrazioni di C e N delle frazioni isolate dal suolo argilloso e da quello franco-sabbioso-argilloso sono emersi risultati differenti. Nel suolo argilloso il compost ed il letame hanno aumentato significativamente, rispetto alla concimazione minerale, la concentrazione di C e N della frazione di suolo costituita dalle particelle di limo ed argilla, protetta nei macroaggregati. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso, invece, il compost ha prodotto un aumento significativo del C della frazione organica grossolana rispetto alla concimazione minerale; le tesi compost e letame hanno mostrato le concentrazioni di N piu’ alte nei microaggregati protetti nei macro. Pertanto, in regime di cambiamento di fertilita’ (i suoli sono passati da una situazione di equilibrio, caratterizzata dall’immissione di sostanza organica solo attraverso i residui colturali, ad una di transizione), si e’ visto che il compost ed il letame hanno prodotto sul ciclo del carbonio degli aggregati, effetti diversi a seconda delle caratteristiche dei suoli. Nel suolo argilloso i prodotti organici non hanno portato ad un incremento significativo della concentrazione del carbonio umico rispetto alla concimazione minerale, mentre nel sabbioso si e’ riscontrata una perdita complessiva. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso il letame ed il prodotto ammendante CP sembra siano stati in grado di favorire un incremento significativo del carbonio umico rispetto alle altre tesi. Il prodotto ammendante CP ha determinato anche una redistribuzione delle frazioni umiche, probabilmente conseguente all’immissione di materiale umico con caratteristiche diverse da quelle indigene del suolo. Il compost ed il letame hanno permesso di ottenere un aumento della produzione della granella di mais se associati ad un apporto di azoto minerale inferiore alle asportazioni. Sembra anche che il compost ed il prodotto ammendante CP possano aumentare il tenore di proteine della granella del frumento. Il compost puo’ venire opportunamente utilizzato per la fertilizzazione del tabacco, in sostituzione al tradizionale letame, perche’ rispetto alla sola concimazione minerale ha migliorato la qualita’ delle foglie, senza determinare decrementi produttivi. In conclusione si puo’ affermare che nei terreni argillosi e franco-sabbiosi-argillosi l’utilizzo oculato del compost e del letame e’ pratica in grado di preservare la qualita’ del suolo, sostenendo il tenore della sostanza organica e favorendo il suo sequestro negli aggregati. E’ da evitare l’uso di elevate quantita’ di ammendanti, perche’ nel breve periodo solo poca sostanza organica viene stabilizzata negli aggregati e questo dal punto di vista ambientale rappresenta un rischio per i corpi idrici, soprattutto nei suoli sabbiosi dove la formazione degli aggregati e’ praticamente assente.
2009
Italiano
qualita' suolo, uso di ammendanti, sequestro di carbonio negli aggregati
Università degli studi di Padova
130
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