Agrosystems and Ecosystem Services: an agroenvironmental assessment of vegetated systems for phytoremediation of water from agricultural drainage

Il rapporto tra servizi ecosistemici e agricoltura è di cruciale importanza, sia per investigare il flusso bidirezionale di servizi che attraversa il sistema agricolo, sia per quantificare i beni e servizi da esso derivati, indispensabili alle società umane. Le zone umide rappresentano oggigiorno un elemento di fondamentale importanza, soprattutto se localizzate in territori agricoli intensivi, come ad esempio il bacino scolante della laguna di Venezia. I sistemi wetland, infatti, sono in grado di erogare importanti servizi ecosistemici: regolazione, supporto, approvvigionamento; esse sono capaci di regolare il flusso di acqua ed il ciclo di nutrienti, mitigare l’eccesso di fertilizzanti e pesticidi, sequestrare carbonio, migliorare la biodiversità. Attraverso tre sperimentazioni a scala campo il presente progetto di ricerca intende valutare il servizio di water purification erogato da zone umide nel mitigare l’inquinamento da drenaggio agricolo; un ultimo caso, invece, vuole stimare il servizio di approvvigionamento legato alla vegetazione presente lungo il reticolo minore, stimandone l’energia potenziale derivata. Nel primo caso di studio “a constructed wetland for water purification services from pesticide in an intensive cropping system” i risultati mostrano come il sistema possa ridurre la concentrazione di metolacloro e terbutilazina nelle acque di runoff di un fattore 45-80, anche in condizioni di eventi estremi. Nella seconda sperimentazione “vegetated ditches as water purification systems to mitigate contamination from pesticides runoff” i risultati mostrano come canale vegetato in alveo può ridurre le concentrazioni di runoff contaminato almeno del 50%, anche in condizioni di eventi pluviometrici estremi; in generale, un runoff di 1 mm da 5 ha di bacino agricolo viene mitigato al 99% in 100 metri di canale vegetato in alveo. Nel terzo caso “assessing phytoremediation performance of an integrated agricultural wetland” i risultati mostrano come le concentrazioni mediane di N totale siano state di 2.43 ppm in entrata e 1.79 all’uscita del sistema, mentre, a seguito di un importante evento di precipitazione, siano passate da 6.34 ppm (inlet) a 1.29 ppm (outlet). In generale, quindi, le zone umide agricole hanno mostrato una grande capacità nel purificare le acque contaminate da drenaggio agricolo, proteggendo le acque superficiali situate a valle. La ricerca, inoltre, conferma che l’implementazione di wetland costruite e dispositivi di mitigazione off-site possono aumentare la sostenibilità della produzione agricola.