ANALISI DEL SUOLO UNO STRUMENTO SEMPRE PIÙ NECESSARIO PER LA CONOSCENZA E LA GESTIONE DELLA PRINCIPALE RISORSA AGROAMBIENTALE Revisione dei metodi ufficiali.

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1 ANALISI DEL SUOLO UNO STRUMENTO SEMPRE PIÙ NECESSARIO PER LA CONOSCENZA E LA GESTIONE DELLA PRINCIPALE RISORSA AGROAMBIENTALE Revisione dei metodi ufficiali di analisi del suolo: problemi ed opportunità Claudio Massimo Colombo Università del Molise Società Italiana di Scienza del Suolo Bologna, 28 aprile 2010 Regione Emilia - Romagna

2 Storia dei metodi di analisi del suolo Società Italiana della Scienza del Suolo SISS
1975 Standardizzazione dei metodi chimici per l’analisi del suolo I Convegno SISS Torino - Prof. Tommaso Eschena 1980 Metodi standardizzati di chimica del suolo II Convegno SISS Torino proff. Goldberg e Arduino 1988 Giornate studio sull’analisi del suolo Verona SISS e UNICHIM 1990 Osservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del suolo SISS UNICHIM CRA UNIVERSITA’ Proff. G. Fierotti e P. Sequi

3 Decreti di ufficializzazione dei metodi di analisi chimica del suolo
Ministero delle risorse agricole alimentari e forestali Osservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del suolo e la Società Italiana della Scienza del Suolo Decreti di ufficializzazione dei metodi di analisi chimica del suolo D.M. 11 maggio Supplemento ordinario n. 79 alla Gazzetta Ufficiale n. 121 del 25 maggio 1992. Pubblicazione dei Metodi ufficiali di analisi chimica del suolo (1a versione). ISMEA Roma. 1994 D.M. 13 settembre Supplemento ordinario n. 175 alla Gazzetta Ufficiale n. 248 del 21 ottobre Rettifiche al decreto ministeriale 13 settembre 1999 riguardante l’approvazione dei metodi ufficiali di analisi chimica del suolo. Gazzetta Ufficiale n. 84 del 10 aprile 2002. Metodi di analisi chimica del suolo (2a versione). Coordinatore Pietro Violante. Prima Edizione Franco Angeli Editore, Milano.

4 Ministero delle politiche agricole alimentari e forestali Osservatorio Nazionale Pedologico e la Società Italiana della Scienza del Suolo Collana di metodi analitici per l’agricoltura diretta da Paolo Sequi 1. Metodi di analisi fisica del suolo. Coordinatore Marcello Pagliai. Prima Edizione Franco Angeli Editore, Milano. 2. Metodi di analisi chimica del suolo. Coordinatore Pietro Violante. Prima Edizione Franco Angeli Editore, Milano. 3. Metodi di analisi delle acque per uso agricolo e zootecnico. Coordinatore Girolamo Mecella Franco Angeli Editore, Milano. 4. Metodi di analisi microbiologica del suolo. Coordinatori Giovanni Picci e Paolo Nannipieri Franco Angeli Editore, Milano. 5. Metodi di analisi biochimica del suolo. Coordinatori Anna Benedetti e Liliana Gianfreda Franco Angeli Editore, Milano. 6. Metodi di analisi mineralogica del suolo. Coordinatore Paola Adamo Franco Angeli Editore, Milano. 7. Valutazione dei suoli e delle terre. Coordinatore Edoardo A.C. Costantini Edizioni Cantagalli, Siena, XII pp., 1 CD.

5 Osservatorio Nazionale pedologico Comitato per la revisione e l’aggiornamento dei metodi di analisi chimica del suolo (27/3/2007) Coordinamento generale ONP: Paolo Sequi Coordinamento del comitato di revisione Claudio Colombo – Università del Molise Teodoro Miano – Presidente Commissione SISS Chimica del suolo, Univ. Bari Componenti Dr. Liviana Leita – CRA – ISNP Beatrice Pezzarossa - ISE CNR Pisa Claudio Ciavatta - Università di Bologna Gianniantonio - Petruzzelli ISE CNR Pisa Franco Ajmone - Università di Torino Pietro Marino – Università di Milano Elisabella Barberis - Università di Torino Paola Adamo - Università di Napoli Maurizio Badiani – Università di Reggio Calabria

6 Motivi della revisione dei metodi di analisi chimica del suolo (3a versione):
Procedere agli aggiornamenti derivati dalle novità scientifiche, metodologiche e strumentali apparse in letteratura negli ultimi 10 anni; Verificare le esigenze dei laboratori presenti sul territorio nazionale in relazione alle metodiche analitiche in uso a livello internazionale; Controllare le norme e le disposizioni legislative per quanto riguarda il suolo;

7 Revisione tecnica Esemplificazione: riaggregazioni di paragrafi e capitoli, diversa impaginazione, migliorare la grafica. Nuova forma editoriale: pubblicazione on-line e/o struttura a schede . Riduzione ripetizioni e informazioni inutili o scontate. Introduzione dei sistemi di misura internazionali, riferimenti bibliografici delle pubblicazioni, una tavola periodica degli elementi completa, tavole di conversione ecc.

8 Revisione di merito Aggiornamento dei singoli capitoli (alcuni sono piuttosto aggiornati altri molto meno e fanno riferimento a metodiche obsolete omettendo procedure più moderne e universalmente accreditate). - Attinenza a metodiche internazionali di riferimento e a testi di maggiore dettaglio per l’approfondimento, una maggiore chiarezza nei formalismi chimici o matematici. - Maggiore omogeneità della struttura dei capitoli stabilendo una impostazione comune.

9 Revisione di merito Riferimenti
Decidere quali metodi vanno considerati come riferimento (ISO, UNI). Vi sono riferimenti assolutamente indispensabili quali quelli EPA, USDA, FAO, altri metodi potrebbero essere abbandonati. Utenza Individuare i temi fondamentali per l’operatore di laboratorio, sia esso tecnico di un laboratorio privato o pubblico e/o ricercatore, dottorando o borsista presso una struttura di ricerca.

10 Revisione di merito Essenzialità
E’ opportuno inserire il merito della problematica generale della determinazione, le procedure indicate dalla legge, strumenti e materiali necessari per la determinazione, la descrizione dei metodi e il calcolo dei risultati e possibilmente le condizioni di applicazione riferite alla finalità della determinazione.

11 Revisione di merito Concretezza
E’ inoltre opportuno inserire indicazioni di allerta quali le possibili interferenze del metodo, i problemi irrisolti, le condizioni ottimali di misura. Aspetti aggiuntivi, di tipo teorico, di tipo scientifico, ecc. possono essere rinviati alla letteratura specifica di consultazione.

12 Revisione di merito Accuratezza (ripetibilità e riproducibilità)
Le determinazioni di laboratorio devono essere quindi messe in relazione con le finalità dell’analisi. Sarebbe necessario un capitolo introduttivo con le indicazioni sulla scelta delle metodologie. Le buone norme di comportamento in laboratorio, gestione del laboratorio e dell’analisi, materiali di consumo, uso della strumentazione, taratura ecc. Si potrebbe in ultimo prevedere un capitolo sulla strumentazione analitica, da sistemare un’unica volta all’inizio o alla fine del volume.

13 Schema di revisione Tipo di analisi Riferimento manuale
Aspetti critici Inserimenti e modifiche Campionamento Metodo 1.1 schema Metodo suolo forestale Pretrattamento Revisionare e ottimizzare il testo: accorpare in un unico paragrafo i materiali necessari; rivedere la teoria del campionamento (numeri di campioni, profondità, quantità, ecc.), inserendo cenni di geostatistica e le finalità del campionamento: suoli forestali; suoli agricoli; suoli inquinati; profili pedologici, idrologici, ecc. Variabilità orizzontale e verticale (orizzonti, profondità utile per le radici) Campionamento pedologico Campionamento geostatistico Campionamento idrologico Campionamento forestale Campionamento siti inquinati Preparazione del campione Metodo 2.1 Rottura degli aggregati: quale frantumazione ? Chiarire lo scopo dell’analisi Differenziare le tipologie di suolo Standardizzare il pretrattamento, riordinare e aggiornare alcune parti Granulometria a secco Granulometria ad umido Idrometro Metodo 2.3 Metodo 2.4 Considerare alcune proprietà fisiche dei suoli: tipo degli aggregati, Dispersione dei colloidi Trattamenti chimici selettivi: carbonati ossidi di ferro Agitazione del campione Da revisionare. Maggiori informazioni sui metodi da adottare.

14 Schema di revisione Carbonio organico Metodo 7.1 Metodo 7.2 Metodo 7.3
Tipo di analisi Riferimento manuale Aspetti critici Inserimenti e modifiche pH Metodo 3.1 pH e fertilità pH suoli alcalini ? pH suoli acidi ? Differenziazione andosuoli pH NaF (?) Da rivedere (forse troppo prolisso) E’ l’analisi più importante e merita qualche indicazione sulle implicazioni conseguenti alla misura Salinità Metodo 4.1 Conduttività elettrica Da riorganizzare e da implementare Contenuto di sali Metodo 4.2 Estratto a pasta satura Estratto acquoso 1:5 Soluzione del suolo ? Fase fluida Analisi degli anioni e dei cationi Da riorganizzare (confuso) Carbonati e gesso Metodo 5.1 Indice del potere clorosante (obsoleto) Da rifare (obsoleto) errori nelle correzioni del suolo (sono necessarie?) Carbonio organico Metodo 7.1 Metodo 7.2 Metodo 7.3 I metodi hanno scopo agronomico ma anche per studi pedologici Da aggiornare Verificare i limiti e le applicazioni del C,H,N,S Eventualmente da accorpare con il capitolo del frazionamento del carbonio Frazionamento carbonio Metodo 8.1 Estrazioni fisiche della sostanza organica, separazione per densità scopo agronomico per gli aspetti del ciclo del carbonio Da aggiornare e da implementare

15 Schema di revisione Trattamenti chimici selettivi Metodo 9.1
Tipo di analisi Riferimento manuale Aspetti critici Inserimenti e modifiche Trattamenti chimici selettivi Metodo 9.1 Metodo 9.2 Metodo 9.3 Metodo 9.4 I metodi di dissoluzione selettiva è ai fini della determinazione della tessitura (rimozione carbonati, sostanza organica, ossidi ecc.), potrebbe essere unico con il capitolo del pretrattamento del suolo Il frazionamento del ferro e dell’alluminio a scopi pedologici potrebbe essere un approfondimento separato Uniformare i metodo di mineralizzazione gli altri metodi, Frazionamento del ferro a scopi pedogenetici, frazionamento dell’alluminio nei suoli acidi? Metalli alcalini ed alcalino terrosi (potassio) Calcio attivo precipitabile Metodo 10.1 Metodo 10.2 I metodi hanno lo scopo di valutare la disponibilità di questi elementi ai fini agronomici in particolare sarebbe necessario per il potassio Da modificare sviluppando eventualmente solo gli elementi della nutrizione minerale (potassio, magnesio ecc.) accorpandolo con il capitolo della CSC Metalli pesanti (compreso Cu e Zn) Metodo 11.1 Metodo 11.2 Metodo 11.3 Valgono gli stessi scopi dei metodi al punto 9 Da aggiornare ed unire con gli altri metodi per i trattamenti chimici Totali, dissoluzione con microonde Potassio assimilabile Fissazione del potassio

16 Schema di revisione Indice di disponibilità dei metalli pesanti,
Tipo di analisi Riferimento manuale Aspetti critici Inserimenti e modifiche Indice di disponibilità dei metalli pesanti, compreso il Cr. Metodo 12.1 Metodo 12.2 Metodo 12.3 Metodo 12.4 Metodo 12.5 Metodo 12.6 Le metodologie dovrebbero riguardare alcuni aspetti relativi alla disponibilità dei microelementi che entrano nella nutrizione vegetale o che possono essere causa di fitopatie se in eccesso Da aggiornare ed implementare con inserimento di opportuni modifiche e indicazioni sui metodi EPA per i siti contaminati. Indicazioni sulle frazioni biodisponibili Capacità di scambio cationico Metodo 13.1 Metodo 13.2 Metodo 13.3 Metodo 13.4 Metodo 13.5 Metodo 13.6 Sono da standardizzare i metodi impiegati per la classificazione FAO e Soil Taxonomy Da aggiornare ed implementare con inserimento di opportuni modifiche e indicazioni sui metodi. Indicazioni sulle problematiche teoriche e pratiche Indicazioni sulle implicazioni conseguenti alla misura Azoto Metodo 14.1 Metodo 14.2 Metodo 14.3 Metodo 14.4 Metodo 14.5 Metodo 14.6 Metodo 14.7 Metodo 14.8 Metodo 14.9 Metodo 14.10 Considerare solo i metodi effettivamente utilizzati per la determinazione dell’azoto a scopi agronomici , frazionamento dell’azoto per scopi ambientali e per valutare il ciclo dell’azoto Da aggiornare in modo sintetico e valutare solo i metodi necessari al ciclo dell’azoto per gli aspetti agronomici e per quelli ambientali Indicazioni sulle implicazioni conseguenti alla misura

17 Schema di revisione Fosforo Metodo 15.1 Metodo 15.2 Metodo 15.3
Tipo di analisi Riferimento manuale Aspetti critici Inserimenti e modifiche Fosforo Metodo 15.1 Metodo 15.2 Metodo 15.3 Metodo 15.4 Metodo 15.5 Metodo 15.6 Metodo 15.7 Considerare solo i metodi effettivamente utilizzati per la determinazione del fosforo a scopi agronomici . Il frazionamento del fosforo per scopi pedologici Da aggiornare in modo sintetico e valutare solo i metodi necessari al ciclo del fosforo per gli aspetti agronomici e per quelli ambientali Indicazioni sulle implicazioni conseguenti alla misura Microelementi Fe, Mn, Cu, Zn, Co Considerare solo i metodi effettivamente utilizzati per la determinazione dei microelementi, fenomeni di antagonismo, sinergismo ecc. Boro Metodo 16.1 Metodo 16.2 Da accorpare con il capitolo dei microelementi Zolfo Metodo 17.1 Metodo 17.2 Da aggiornare in modo sintetico e valutare solo i metodi necessari al ciclo dello zolfo per gli aspetti agronomici Hg, Se, As Le metodologie dovrebbero riguardare i metodi principali per problematiche di inquinamento Da accorpare con i capitoli 11 e 12 Potenziale redox Descrizione dei metodi di studio ai fini agronomici Da inserire come nuovo capitolo Appendice e glossario Unità di misura

18 Prospettive Altri aspetti rilevanti della revisione dei metodi di analisi chimica del suolo : Procedere alla standardizzazione dei metodi. Migliorare il prodotto editoriale per un utilizzo più largo, più finalizzato alle attività dei laboratori presenti sul territorio nazionale. Rendere più omogenea e più equilibrata l’opera con un’attività complessiva di ri-proporzionamento di alcuni capitoli rispetto ad altri, accorciamenti di parti piuttosto lunghe, ampliamento di altre, rispetto di formati condivisi.

19 Prospettive Altri aspetti della revisione dei metodi di analisi chimica del suolo : Aggiornamento sugli aspetti strumentali. Inserire nuove attrezzature ampiamente utilizzate nei laboratori pubblici e privati es. determinazione del mercurio, apparecchio per microonde). Dedicare attenzione ai problemi specifici della determinazione. Interferenze, sotto e sovrastime, ecc. Inserire determinazioni mancanti: es. Hg e Cr (VI) in suoli particolari, inquinanti, ecc. Discriminare determinazioni più comuni da determinazioni per necessità specifiche o di ricerca. Considerare Ring test e controlli interlaboratorio