AGROFORESTRY EVENT at EXPO 2015Saturday 12 September 2015
EU Pavillon, Milan, Italy
Bruna Gumiero University of Bologna
Funzione depuratrice dei sistemi arborei di pianura.Depuration function of tree systems in the plains.
Sorgenti
- Agricole
-Zootecniche
-Dilavamento superficiale
- Deposizioni atmosferiche
Problemi
- Salute pubblica
- Eutrofizzazione
Bruna Gumiero - 12-9-2015 EXPO MI - Associazione IIIItaliana per l’AAAAgroFFFForestazione
N + P
NO3-Sorgente ENA 2011
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2011
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Sorgente ENA 2011
Fertilizzanti mineraliReflui zootecnici
leachingdenitrificazione
INPUT
SURPLUS
Le molecole che si sciolgono in acqua tenderanno a muoversi principalmente nei deflussi ipodermici e sotterranei
AZOTO
FOSFORO
FITOFARMACI
NH4
+
NO3
-
Le molecole che si ad-sorbono alle particelle di suolo formando legami di tipo fisico e/o chimico tenderanno a muoversi con il ruscellamento superficiale o runoff
DP
PP
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Deflussi superficiali Deflussi ipodermici Deflussi verticali
Fosforo adsorbito alle particelle di suolo
Nitrati disciolti in acqua
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La ritenzione di P all’interno della fasciatampone è una combinazione di processichimici, biologici e fisici
I meccanismi più importanti sono:1) sedimentazione del particellato ricco di P;
2) adsorbimento del DP nel suolo (alle argille edalla sostanza organica)
3)co-precipitazione con Ferro ed Alluminio ecristallizzazioni con Calcio
4)assimilazione del DP da parte
della vegetazione.
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-O2
+O2
NO3-
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-O2
+O2
NO3-
N2
N2O
denitrificazione
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-O2
+O2
NO3-
Norg (mesi)
Norg (anni)Co
rg
No
rg
Erbacea vs arborea:
Maggior produttivitàMaggior immobilizzazioneRadici più profondeEffetto lift
I “sistemi filtro forestali” assumono nomi diversi in base al criterio di classificazioneadottato, che può riguardare:
•la loro forma (fasce o aree tampone)
•il modo in cui gli inquinanti giungono al sistema filtro (sistemi diretti o inversi)
•il tipo di inquinante trattato: di origine diffusa o puntiforme
FASCE TAMPONE BOSCATE - FTB
AREE FILTRO FORESTALI
(AFF)
SISTEMI FILTRO
FORESTALI (SFF)
AFF (inverse)
AFF per reflui depuratore
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Area: 0,35 ha
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• Gumiero B., et al. 2011, Journal of Applied Ecology
• Boz B. & Gumiero B. 2015 Hydrobiologia (inpress)
•
Rahman, M.M., et al.. - 2013. Biology and Fertility ofSoils
Boz, B.,et al . 2013. New Biotechnology
9
4
4
Denitrificazione potenziale
80-95 cm
40-55 cm
0-15 cm
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1. 80% rimozione di nitratidal secondo anno
2. Dopo 8 anni la percentualedi rimozione rimaneinvariata
3. L’abbattimento dell’azotoavviene nei primi 5 m
4. L’efficienza si mantieneanche durante picchi di 10x di N-NO3
% 2002 2008 2009 2010
N-NO3 86 76 68 43
N tot 63 55 52 37
2,4%
2,7%3,4%
0,2 %1,7 %
88% N-NO3 - 190 kg a-1 per 1km di FT
70% Ntot - 180 kg a-1 per 1km di FT
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sito Ntot applicato (Kg/ha/anno-1)
Ninorg INPUT(Kg anno-1)
abbattimento %
CRA-ABP 120 30 3
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RISULTATI A CONFRONTO
site NICOLAS Diana FT2
FagnaFT2
Scandolara
Area FT/area bacino aff. %
28 4 14-8
Deflusso s-s in 100 m FT (m3
anno-1)1.004 8.587 3.832
EFFICIENZA % 80 49 3 88
- Fasce tampone con la stessa dimensione e tipologia di vegetazione possono avere efficienze molto diverse nel rimuovere l’azoto
- Idrologia del bacino e dalla sua dimensione, dal livello della falda e dalle caratteristiche del suolo
- 5 m di FT potrebbe essere sufficiente se i processi sono attivi
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Idrologia e vegetazione
• I flussi d’acqua trasportano le molecole di nitrato
• Suoli saturi creano condizioni anossiche per i batteri denitrificanti
• Direzione dei deflussi dal campo vs la FT
• Profondità dei deflussi
• Uptake (vegetazione)
• Velocità dei deflussi, Portata e ks (Caratteristiche dei suoli e della vegetazione)
• C organico disponibile (vegetazione)
• Trasporto dell’azoto dagli strati più profondi a quelli superficiali
• Temperatura
• pH
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Migliorare la qualità delle acque rientra tra le “nuove sfide” ambientali della PAC assieme alla biodiversità, ai cambiamenti climatici e alle energie rinnovabili.
• Bruno Boz, Veneto Agricoltura, Il Consorzio Acque Risorgive, ARPAV di Treviso, CRA ABP (FI), MIPAF.
RINGRAZIAMENTI
Bruna [email protected]
MI PIACE!