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IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA IN NATURA Gennaro Brunetti Università di Bari - DISSPA Compost Production and Use in Sustainable Farming Systems.

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Presentazione sul tema: "IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA IN NATURA Gennaro Brunetti Università di Bari - DISSPA Compost Production and Use in Sustainable Farming Systems."— Transcript della presentazione:

1 IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA IN NATURA Gennaro Brunetti Università di Bari - DISSPA Compost Production and Use in Sustainable Farming Systems

2 IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA IL CICLO DEL CARBONIO

3 Il carbonio è presente nell’atmosfera terrestre come anidride carbonica (CO 2 ), che rappresenta solo lo 0,04% circa della composizione dell’atmosfere (in aumento). IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

4 Altri gas contenenti carbonio sono il metano e i clorofluorocarburi (CFC, totalmente artificiali). Sono gas la cui concentrazione nell’atmosfera é aumentata negli ultimi decenni, contribuendo in maniera significativa al riscaldamento globale (effetto serra). IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

5 Le piante sono fondamentali per la vita dell’uomo …

6 Grazie alla luce solare, mediante la fotosintesi, le piante prelevano dall’atmosfera la CO 2 e la trasformano assieme all’acqua in zuccheri (glucosio). IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

7 Fotosintesi: 6 CO H 2 O + luce C 6 H 12 O O 2 Consumano anidride carbonica e producono ossigeno.

8 IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA Parte di questo carbonio immagazzinato nei tessuti vegetali passa successivamente agli animali che si cibano di piante… Il carbonio immagazzinato dalle piante viene ceduto agli animali!

9 IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA … ed ai carnivori che si cibano degli erbivori, entrando nella catena alimentare.

10 IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

11  Parte del carbonio presente nei tessuti degli organismi viventi viene ritrasformato in CO 2 e restituito all’atmosfera attraverso la respirazione IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

12  Dopo la morte i tessuti degli organismi viventi, vengono attaccati dagli organismi decompositori, che liberano gli elementi che li costituiscono: …quindi anche il carbonio, sotto forma di CO 2, ritorna nell’atmosfera. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

13 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H ENERGIA La respirazione cellulare GLUCOSIO OSSIGENO ACQUA ANIDRIDE CARBONICA ENERGIA IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA Le cellule animali (tutte) respirano

14 GLUCOSIO OSSIGENO ACQUA ANIDRIDE CARBONICA ENERGIA bruciano gli zuccheri che producono e rilasciano anidride carbonica La respirazione cellulare è una lenta combustione Le cellule vegetali (tutte) respirano IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

15 MATERIALE VEGETALE ANIDRIDE CARBONICA+ACQUA+CENERI C 6 H 12 O 6 + 6O 2 E 6CO 2 + 6H CENERI

16 Attraverso la respirazione il carbonio, viene ricombinato in CO 2 e ceduto all’atmosfera. Le piante prelevano CO 2 per la fotosintesi: siamo al punto di partenza! IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

17  Con la morte degli organismi viventi, i loro tessuti vengono attaccati dagli organismi decompositori decompositori che liberano gli elementi che li costituiscono: quindi anche il carbonio, sotto forma di CO 2, ritorna nell’atmosfera. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

18 Schema del Ciclo del Carbonio

19 IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA NEL SISTEMA SUOLO

20 i suoli sono sistemi complessi dove coesistono intimamente legate fra loro una fase liquida, solida e gassosa. I suoli differiscono dalle “rocce alterate” poiché mostrano una stratificazione verticale approssimata (orizzonti) prodotti dalla continua influenza di acqua percolante ed organismi viventi.

21 I costituenti organici “sostanza organica del suolo” sono detti impropriamente anche “humus” L’humus (sostanza umica) è una categoria ristretta della componente organica. La sostanza organica costituisce una piccola frazione della fase solida del suolo. In genere considerando un suolo costituito per il 50% in fasi solide 50% tra acqua e aria, di quel 50% di fasi solide, il 46-47% è costituito da minerali… meno del 2-3% è la quantità di sostanza organica. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

22 Acqua (20-50%) Aria (10-25%) Minerali (40-60%) Sostanza Organica (0,1-10%) DISTRIBUZIONE PERCENTUALE IN VOLUME DEI PRINCIPALI COMPONENTI DEL SUOLO

23 La fertilità organica nel suolo riveste un ruolo molto importante per le sue numerose e complesse funzioni: essa contribuisce a mantenere lo stato di fertilità globale del suolo.  Tramite il controllo della maggior parte dei processi chimici, fisici e biologici del sistema suolo; Anche se presente in piccola quantità essa entra in tutti i processi e gli equilibri che si verificano nel suolo. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

24 La sostanza organica:  assicura una crescita bilanciata delle piante e dei microrganismi del suolo;  contribuisce alla conservazione e protezione del suolo da fattori di disturbo esterni e dalla contaminazione (desertificazione, degradazione per alluvioni a frane, erosione, contaminazione..) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

25 Quale è il contenuto di sostanza organica nei suoli naturali, non antropizzati? I suoli più dotati di SO nei primi 15, 20 cm della superficie del suolo, sono le praterie, intorno al 5-6% (valore ottimale di sostanza organica affinché essa possa esercitare al meglio le sue funzioni); Nei suoli poco evoluti (suoli di montagna e deserti) si scende al disotto dell’1%; Si tratta di suoli più esposti a fenomeni di degradazione, di erosione e quindi meno fertili. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

26 I suoli torbosi hanno un contenuto di sostanza organica che supera il 10% e può raggiungere valori esagerati di oltre il 50-60%. Si tratta di suoli che si sono sviluppati su depositi organici (depositi torbosi) presenti in varie zone del mondo. Il contenuto eccessivo di SO può rappresentare un handicap e limitare l’effetto positivo sulla fertilità dei suoli. Nei terreni comuni il contenuto varia dall’1 al 5% Le nostre terre rosse contengono circa il 1-2% di SO (quindi al disotto della quantità ideale). IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

27 Origine e trasformazioni dei residui organici La fotosintesi è il processo fondamentale nel fornire materiale grezzo per la sintesi dell’humus nel suolo. Le piante superiori usano l’energia solare, l'acqua ed i nutrienti del suolo per produrre lignina, cellulosa, proteine ed altre molecole organiche complesse necessarie alla costruzione delle loro strutture. Questa varietà e complessità strutturale dei vegetali giustifica la presenza e l'attività di numerose specie di i nel suolo coinvolti nel processo di decomposizione. Questa varietà e complessità strutturale dei vegetali giustifica la presenza e l'attività di numerose specie di organismi nel suolo coinvolti nel processo di decomposizione. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

28 Nei suoli naturali il ciclo dl C legato alle condizioni pedoclimatiche fa si che il contenuto di CO nel suolo rimanga inalterato nel tempo. Le parti della vegetazione presente (dopo la morte) cadono sul suolo e formano sostanza organica che viene riciclata in continuazione…. …Contribuendo al mantenimento della fertilità che favorisce la crescita di altre piante che poi… muoiono di nuovo e …quindi il contenuto di sostanza organica in questi suoli rimane pressoché costante; Nei suoli coltivati questi cicli naturali vengono interrotti perché la SO viene asportata (raccolti) o viene mineralizzata con una maggiore velocità. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

29 Da cosa dipende il contenuto di SO nel suolo? La quantità di sostanza organica presente nel suolo dipende dall’equilibrio che viene raggiunto tra due fattori: produzione primaria velocità di decomposizione IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

30 Produzione primaria: Sostanza organica apportata Nei suoli coperti da una fitta vegetazione tropicale, la produzione primaria e quindi gli apporti di sostanza organica al suolo da parte delle specie vegetali è abbondante Nei suoli di alta montagna o nelle terre rosse la produzione primaria di materia organica è molto bassa. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

31 Oltre che dall’apporto di SO, il contenuto in CO di un suolo è determinato anche dalla velocità di decomposizione La sostanza organica che arriva sul suolo si decompone, viene attaccata e utilizzata dai microrganismi e in parte viene distrutta. La velocità di decomposizione dipende soprattutto dall’attività microbica … … cioè dai microrganismi che utilizzano questi residui vegetali IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

32 EcosistemaArea ha x 10 8 Produzione primaria netta Mg C ha -1 anno -1 Carbonio organico del suolo Mg C ha -1 Foresta tropicale Foresta temperata Boscaglia e savana Prateria temperata Tundra Macchia desertica Deserto roccioso Coltivato Paludi e acquitrini Totale147 Tabella con gli ecosistemi naturali più diffusi. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

33 Il carbonio organico totale nel suolo è stimato essere circa T, cioè da 3 a 4 volte il C atmosferico e da 5 a 6 volte il C della biomassa terrestre.

34 La conversione di C, N, P e S in forme minerali è chiamata mineralizzazione; il processo inverso è chiamato immobilizzazione I suoli contengono carbonio (C) sotto forma di sostanza organica, o humus. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

35 SOSTANZA ORGANICA COMPONENTE VIVENTE (2-5%) Radici(5-10%)Radici(5-10%) Macroorganismi (Fauna) (15-30%) Microorganismi(60-80%)Microorganismi(60-80%) COMPONENTE NON VIVENTE (98%) Macro-residui(10-30%)Macro-residui(10-30%) Sostanze non umiche (30%) Sostanze umiche (40-50%) (40-50%) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

36 Apporti organici al suolo  Secrezioni radicali  Sostanze mucillaginose  Mucillagini  Mucigel  Spoglie radicali (20-50% fotosintetati radicali)  Secrezioni radicali  Sostanze mucillaginose  Mucillagini  Mucigel  Spoglie radicali (20-50% fotosintetati radicali) VEGETALIVEGETALI ANIMALIANIMALI MICROORGANISMIMICROORGANISMI  Foglie e residui dell'apparato aereo  Deiezioni  Spoglie  Deiezioni  Spoglie  Prodotti extracellulari  Spoglie  Prodotti extracellulari  Spoglie Gli apporti organici al suolo derivano essenzialmente dall'attività biologica di macro- e micro-organismi animali e vegetali, dai loro residui post-mortali e dai loro prodotti a vari stadi di decomposizione IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

37 I materiali che arrivano al suolo non sono stabili finché era attaccata alla pianta nell’organismo vegetale vivente la foglia svolgeva le sue funzioni ma una volta staccata dalla pianta ed arrivata al suolo essa si trasforma…come il suolo vuole. Questa sostanza fresca quindi è soggetta a processi fisici, chimici e biochimici presenti nel suolo Questa sostanza fresca quindi è soggetta a processi fisici, chimici e biochimici presenti nel suolo IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

38 Questi materiali organici possiedono una composizione chimica e strutturale molto diversa e dipendente dall’origine: proteine, aminoacidi, lipidi, grassi, carboidrati, DNA, cellulosa, emicellulosa…ecc… Le reazioni di trasformazione sono fondamentalmente di tipo chimico anche se operate dai microrganismi: reazioni biochimiche o biologiche reazioni biochimiche o biologiche IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

39 La sostanza organica che arriva al suolo, viene aggredita dai microrganismi che la utilizzano per le loro funzioni vitali. Gli stessi microrganismi dopo la morte diventeranno cibo per altri microrganismi La trasformazione della SO avviene attraverso una serie di stadi! IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

40 I primi componenti organici ad essere trasformati, decomposti, sono quelli più semplici, cioè con una struttura molecolare più semplice. I primi componenti organici ad essere trasformati, decomposti, sono quelli più semplici, cioè con una struttura molecolare più semplice. I microrganismi attaccheranno (mangeranno) prima gli zuccheri semplici, i prodotti strutturalmente più semplici… I microrganismi attaccheranno (mangeranno) prima gli zuccheri semplici, i prodotti strutturalmente più semplici… …Passeranno poi a prodotti più resistenti, l’emicellulosa, cellulosa. Quando anche questi composti termineranno i microrganismi si nutriranno di prodotti con strutture sempre più complesse e quindi più resistenti e meno graditi: cere, lignina, resine.. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

41 Dinamica delle trasformazioni della sostanza organica del suolo Da un punto di vista della dinamica delle trasformazioni fisiche, chimiche e biologiche, la sostanza organica del suolo si può dividere in frazione labile e frazione stabile IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

42 La decomposizione della SO avviene per stadi successivi che hanno anche una durata diversa. Infatti mentre per i prodotti semplici vengono degradati nel giro di qualche ora o qualche giorno i prodotti via via più complessi (emicellulosa e cellulose) vengono degradati più lentamente (qualche settimana). Per i prodotti più resistenti sono necessari mesi per la loro demolizione! Primo Stadio: Decomposizione di sostanze facilmente degradabili Parziale conversione a CO 2 e biomassa (B). Residuo minerale Quantità iniziale di residuo CO 2 B B B B B B Secondo Stadio: Cellulosa ed altri carboidrati utilizzati con ulteriore perdita di peso. Formazione di altra biomassa. Parziale mineralizzazione di biomassa (B). Quarto e successivi Stadi: Inserimento nei cicli successivi. Per i residui vegetali, circa un-terzo del carbonio rimane nel suolo alla fine di ciascun ciclo colturale. Terzo Stadio: Ulteriore perdita di cellulosa. Inizio decomposizione lignina. Ulteriore mineralizzazione di biomassa (B). IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

43 Dall’azione dei microrganismi vengono fuori 3 tipologie di prodotti.  Gran parte della sostanza organica viene bruciata… viene respirata, viene utilizzata per l’energia dei microrganismi (mineralizzazione) cioè trasformata in anidride carbonica, acqua, azoto, composti semplici e volatili. (ricordiamo dalla chimica organica che la maggior parte dei composti organici sono formati da N, H e O, e … C). IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

44  Una seconda parte viene somatizzata dai microrganismi nei loro tessuti (utilizzata per lo sviluppo, crescita).  Una terza parte, (più recalcitrante, resistente) non viene utilizzata. In ognuno degli stadi visti, la SO viene in parte mineralizzata (bruciata), in parte somatizzata (trasformata in altri composti organici prima o poi rilasciati), in parte rimane nel suolo. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

45 Al termine di questi stadi nel suolo c’è un residuo di SO che:  per metà risale alla SO fresca, 10-15% (rimasta inalterata);  l’altra metà è stata prodotta dalla rielaborazione dei microrganismi 10-15% (alcoli, fenoli, ecc.); il resto è stato bruciato, mineralizzato 70-80%. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

46 10-15% 20-30% tempo (giorni) C (%) 0 Partendo da un contenuto in SO pari a 100 (curva bianca), col passare di giorni la quantità arriva al 20-30%. Tutto il resto è stato bruciato (mineralizzato). Questo 20-30% si può scindere in due curve, la curva gialla è la curva della sostanza organica fresca vera e propria che dopo un po’ di tempo arriva al 10-15%. La curva rossa è l’andamento dei prodotti della rielaborazione dei microrganismi che all’inizio sono pari a zero ma poi dopo qualche giorno raggiungono un massimo e poi arrivano anch’essi fino ad un 10-15%. Questo 20-30% di CO si trasformerà in humus … il restante 70-80% è stato bruciato. Questo andamento è uguale per tutti i tipi di sostanza organica in qualunque di suolo del mondo. I processi sono sempre gli stessi… ciò che varia è la velocità dei processi che dipende dalla diversa composizione della sostanza organica e, soprattutto dal differente clima (più caldo o più freddo, più o meno umido..) I fattori ambientali possono cambiare i tempi ma non i processi.

47 I residui recalcitranti della SO fresca (lignine, cere, resine) rappresentano un substrato su cui si legano quei piccoli composti organici acidi, fenoli prodotti dai microrganismi. Da questa ricombinazione si ottengono dei prodotti organici nuovi che si chiamano sostanze umiche IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

48 Fotografando la sostanza organica del suolo... … troverò tre grandi classi di sostanza organica!  Sostanza organica fresca: sia di origine animale che soprattutto vegetale.  Sostanza organica in via di decomposizione suddivisa in tre sottoclassi:  materiale residuo, non ancora decomposto  prodotti della decomposizione dei microrganismi che hanno già decomposto una parte di quella sostanza  composti intermedi; sono gli intermedi di decomposizione che non sono né residui né prodotti dell’attività microbica!  Sostanze umiche: sostanza organica tipica del suolo IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

49 Sostanze Umiche maggior parte della frazione non vivente con una struttura molecolare complessa IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

50 Schematizzazione di alcuni meccanismi di formazione delle sostanze umiche (modificata da Stevenson, 1982) Processo di umificazione Molte teorie sono state formulate per chiarire i processi di formazione delle sostanze umiche. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

51 Schematizzazione del processo di formazione dell’humus secondo la teoria di Waksman (schema 1) (modificata da Stevenson, 1982) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

52 Schematizzazione del processo di formazione dell’humus secondo la teoria dei polifenoli (schemi 2 e 3) (modificata da Stevenson, 1982) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

53 Schematizzazione del processo di formazione dell’humus per polimeriz- zazione di zuccheri riduttori ed amminoacidi originatisi come metaboliti microbici (reazione di Mailard) (schema 4) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

54 Schematizzazione delle fasi principali della formazione di sostanze umiche da lignina e prodotti della sintesi microbica per condensazione di polifenoli, proteine e zuccheri (modificata da Stout et al., 1981) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

55 NUCLEO CENTRALE AROMATICO Anelli aromatici condensati, anelli eterociclici, anelli condensati misti GRUPPI FUNZIONALI ATTIVI -COOH, -OH, -COR, -COOR, -COOH, -OH, -COR, -COOR, -NH 2, -NHR, -NR 2 -NH 2, -NHR, -NR 2 ALTRI GRUPPI FUNZIONALI -OR, -R -OR, -R CATENE LATERALI ALIFATICHE, ecc Polisaccaridi, lipidi, peptidi Polisaccaridi, lipidi, peptidi PONTI -(CH 2 ) n -, -N=, -(CH 2 ) n -, -N=, -NH-, -O-, -S- -NH-, -O-, -S- Le SU sono degli eteropolimeri con peso e complessità variabile: da alcune centinaia (AF) fino a centinaia di migliaia di daltons (AU). IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

56 Schema strutturale di due macromolecole umiche caratterizzate a) da peso molecolare > e b) < 5000 Da (modificato da Bonneau e Sauchier, 1979) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

57 Modello strutturale di acido umico (a) e spirali irregolari di unità polimeriche lineari di macromolecole umiche addensate e reticolate (b) (modificato da Stevenson, 1982) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

58 Schematizzazione della separazione delle sostanze umiche estratte dal suolo in frazioni caratterizzate da diverse proprietà (modificata da Greenland e Hayes, 1978) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

59 Caratteristiche chimiche (valori medi) degli acidi umici e degli acidi fulvici (modificata da Schnitzer, 1978) IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

60 La sostanza organica del suolo è il risultato del braccio di ferro tra i processi di mineralizzazione e di immobilizzazione IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

61 UNA IMPORTANTE FONTE DI SOSTANZA ORGANICA E’ RAPPRESENTATA DALLE BIOMASSE

62 “materiali organici di origine naturale, residui, reflui, effluenti e/o sottoprodotti della trasformazione e/o utilizzazione di biomasse vegetali e/o animali”. BIOMASSE DI SCARTO IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

63 FONTI DI BIOMASSE DI SCARTO FANGHI DI DEPURAZIONE INDUSTRIAAGRO-ALIMENTARE RIFIUTI SOLIDI URBANI ALLEVAMENTI ZOOTECNICI IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

64 INDUSTRIA AGRO- ALIMENTARE CASEARIA OLEARIA BIETICOLO- ZUCCHERIERA ENOLOGICA E BIRRARIA ORTOFRUTTICOLA E CONSERVIERA FUNGHI EDULI IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

65 Residui e reflui dell’industria agro-alimentare possono essere addizionati al suolo come Materiale fresco, non decomposto Materiale parzialmente decomposto e trasformato Materiale stabile e maturo Le potenziali capacità fertilizzanti della componente organica dei primi tipi di materiali non sono completamente sfruttate nel suolo inoltre, questi materiali potrebbero produrre effetti indesiderati sulle proprietà fisiche e chimiche del suolo e sulla sua biomassa, nonché per sulle colture. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

66 Per migliorare la fertilità organica del suolo l’ammendante organico deve essere il più possibile simile alla sostanza organica naturale del suolo Sostanza organica del suolo Fertilità organica del suolo Ammendante organico  IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

67 L’applicazione al suolo di sostanza organica fresca, non stabile, può produrre effetti negativi:  Incremento della velocità di mineralizzazione del C organico nativo del suolo a causa di un aumento dell’attività microbica  Instaurazione nel suolo di condizioni anaerobiche causate dalla mineralizzazione di grandi quantità di carbonio ed alto consumo di ossigeno (con conseguenti problemi di anossia radicale, incremento della denitrificazione, mobilizzazione di forme ridotte di metalli traccia e/o pesanti, ecc.)  Alterazioni negative del pH del suolo  Addizione o formazione nel suolo di sostanze tossiche per piante e microorganismi (acidi organici a basso peso molecolare, fitotossine, ecc.)  Inibizione della germinazione e dell’elongazione radicale IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

68 68 Controllo (C) Fertilizante minerale (FM) 30 m 3 ha -1 di liquame suino (P30) 60 m 3 ha -1 di liquame suino (P60) 90 m 3 ha -1 di liquame suino (P90) 120 m 3 ha -1 di liquame suino (P120) 150 m 3 ha -1 di liquame suino (P150)  Il secondo, terzo e quarto anno, diminuzione significativa del CO nei suoli ammendati annualmente con le dosi più alte di liquame.  Incorporazione, nei suoli ammendati, di basse quantità di carbonio organico utilizzabile come fonte di energia e, relativamente alte, di azoto disponibile per il metabolismo proteico dei microrganismi; queste condizioni favoriscono l'ossidazione microbica della sostanza organica nativa del suolo. Applicazione di liquame suino

69 PER NON TURBARE NEGATIVAMENTE GLI EQUILIBRI CHIMICI, BIOLOGICI E BIOCHIMICI DEL TERRENO E’ NECESSARIO CHE LA BIOMASSA SUBISCA, PRIMA DELL’APPLICAZIONE AL SUOLO, UN PROCESSO PREVENTIVO DI DETOSSIFICAZIONE E STABILIZAZIONE, CIOE’ DI TRASFORMAZIONE DELLA SOSTANZA ORGANICA IN FORME PIU’ STABILI CHE SOLO IN PARTE E MOLTO LENTAMENTE POSSANO SERVIRE DA SUBSTRATI PER MICROORGANISMI E’ NECESSARIO CHE LA BIOMASSA SUBISCA, PRIMA DELL’APPLICAZIONE AL SUOLO, UN PROCESSO PREVENTIVO DI DETOSSIFICAZIONE E STABILIZAZIONE, CIOE’ DI TRASFORMAZIONE DELLA SOSTANZA ORGANICA IN FORME PIU’ STABILI CHE SOLO IN PARTE E MOLTO LENTAMENTE POSSANO SERVIRE DA SUBSTRATI PER MICROORGANISMI PROCESSO DI UMIFICAZIONE Sostanze umiche Formazione di Sostanze umiche IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

70 TRATTAMENTO BIOLOGICO TRATTAMENTO AEROBICO TRATTAMENTO ANAEROBICO TRATTAMENTO ANAEROBICO-AEROBICO IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

71 La trasformazione delle biomasse tende a riprodurre (simulare) i processi di umificazione che avvengono in natura allo scopo di ottenere molecole più stabili e non tossiche per gli animali e le piante IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

72 In natura la sostanza organica viene: in parte decomposta dai microrganismi presenti nel terreno (80% circa) (mineralizzata) Con il compostaggio si vogliono imitare, riproducendoli in forma controllata ed accelerata, i processi naturali …In parte viene rielaborata e trasformata dopo lunghi e complessi processi in sostanze umiche. IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA

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