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Università degli Studi di Milano Limpiego del digestato come fertilizzante nelle coltivazioni a ciclo breve Giuliana DImporzano Fabrizio Adani website:

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1 Università degli Studi di Milano Limpiego del digestato come fertilizzante nelle coltivazioni a ciclo breve Giuliana DImporzano Fabrizio Adani website:

2 Materiale derivato dai processi di digestione anaerobica per la produzione di biogas. Il materiale residuo può essere valorizzato come ammendante in agricoltura per il suo significativo contenuto in nutrienti minerali e sostanza organica. Digestato

3 Processo di digestione anaerobica e ciclo integrato del carbonio Fertilizzante suolo atmosfera Energia rinnovabile Risparmio di equivalenti di CO 2 Frazione organica Sottoprodotti animali e vegetali

4 Parametri qualitativi del Digestato Carico organico Solidi Volatili (%) Carbonio (%) COD (mg O 2 /l) BOD (mg O 2 /l) Refluo Inizio trattamento 91.49* Digestato *Valori medi di un anno di osservazione

5 Parametri qualitativi del Digestato: composizione macromolecolare Contenuto cellulare solubile (%) Cellulosa (%ss) Emicellulosa (%ss) Lignima (%ss) Refluo Inizio trattamento Digestato *Valori medi rilevati in un anno di osservazione

6 Parametri qualitativi del Digestato: stabilità biologica (misura up-take di O 2 e produzione metano) SOUR (mgO 2 /g ss 20h) Produzione potenziale di Biogas (ml/g ss) Refluo Inizio trattamento Digestato *Valori medi di un anno di osservazione

7 Qualità sostanza organica Carbon sequestration (working in progress) La sostanza organica contenuta nel digestato è una sostanza organica stabilizzata, con buone attitudini ammendanti (humus precursore)

8 Qualità del suolo Lapporto di sostanza organica stabilizzata determina un incremento della qualità complessiva del suolo : Funzioni prese in considerazione: Biologica Strutturale Nutrizionale Conservazione del carbonio References: Barbara Scaglia 2004 PhD tesis Giuliana DImporzano 2006 PhD tesis References: Barbara Scaglia 2004 PhD thesis Giuliana DImporzano 2006 PhD thesis IQ Suolo Suolo 1a0.636 Suolo Suolo 2a0.706 Suolo Suolo 3a0.591 Suolo Suolo 4a0.497

9 Contenuto in elementi nutritivi ParametroValore Azoto totale (%s.s.) 4-8 Fosforo P 2 O 5 (%s.s.) 1-3 Fosforo P 2 O 5 assimilabile (%s.s.) Potassio K 2 O (%s.s.) 1-3

10 Asportazioni coltutali Salice Hasselgren,1998 ParametroValore Azoto (kg/ha) 160 Fosforo P 2 O 5 (kg/ha) 100 Potassio K 2 O (kg/ha) 230 Pioppo Sims and Riddell-black, 1998 ParametroValore Azoto (kg/ha) 100 Fosforo P 2 O 5 (kg/ha) 40 Potassio K 2 O (kg/ha) 80 Populus thrichocarpa e P. robusta Heilmanand Norby, 2001 ParametroValore Azoto (kg/ha) Fosforo P 2 O 5 (kg/ha) 105 Potassio K 2 O (kg/ha) 80

11 Pratiche di concimazione pioppo disciplinari produzione integrata ParametroValore Azoto (kg/ha) 120 Fosforo P 2 O 5 (kg/ha) 120 Potassio K 2 O (kg/ha) 250 Pioppo Salice Robinia Eucalipto Bonardi E 2004, Monti A., Venturi G., 2005 ParametroValore Azoto (kg/ha) 80 produzione Fosforo P 2 O 5 (kg/ha) impianto Potassio K 2 O (kg/ha) impianto

12 Alla luce delle normative in materia di protezione ambientale diventa centrale passare da una logica di smaltimento ad una di concimazione e valorizzazione. Usare digestato significhi diminuire le unità di azoto di sintesi introdotte nel sistema suolo-falda Azoto ?

13 Temi da approfondire Composizione e caratteristiche di digestati di diversa provenienza Bilancio dei nutrienti durante il processo di digestione anaerobica e nel suolo Destino e mobilità dei nutrienti nel suolo Tasso di mineralizzazione Conoscenza approfondita dei bilanci dellazoto permette di affrontare le disposizioni relative alla vulnerabilità ai nitrati con approcci diversificati: Valutazione degli uptak delle diverse colture (Decisione 2006/1013/CE) Tasso di mineralizzazione dei concimi organici apportati al suolo Valutazione della mobilità dellazoto nel suolo (fenomeni di volatilizzazione dellammoniaca, Thompson et al, 1990)

14 Vantaggi delluso del digestato nelle SRF Riciclo di unità fertilizzanti a basso costo Risparmio di unità fertilizzanti di sintesi Incremento di produzione (Heilman, 1998) Apporto di sostanza organica stabilizzata (incremento di struttura e qualità del suolo)

15 Vantaggi delluso del digestato nelle SRF Possibilità di allocare unità di azoto eccedentarie rispetto al bilancio aziendale su colture ad elevato uptake di acqua (controllo dei fenomeni di lisciviazione, Sims and Riddel-Black 1998)

16 Sicurezza ambientale ElementoValoreLimiti 748/84 e sm (217/2006) Cd (mg/kg s.s.) Hg (mg/kg s.s.) Ni (mg/kg s.s.) Pb (mg/kg s.s.) Cu (mg/kg s.s.) Zn (mg/kg s.s.) Cr III (mg/kg s.s.)1.16- As (mg/kg s.s.)0.05- Cr VI (mg/kg s.s.)

17 ValoreD.G.R.L. 7/15944 Coliformi fecali (MPN/g ss) Uova di elminti vitali-assente Salmonelle0<100 Sicurezza ambientale

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