Roma – Carboitaly Meeting 22-23 ottobre 2009 CarboItaly U.O. 5: Attività 1 - MISURA DEI FLUSSI E DELLE VARIABILI AMBIENTALI Alessandro Peressotti, Giorgio Alberti, Gemini Delle Vedove, Emanuele Lugato, Ilaria Inglima, Michel Zuliani, Giuseppe Zerbi Roma – Carboitaly Meeting 22-23 ottobre 2009

Obiettivi sperimentali unità UniUd Misura dei flussi netti di CO2 dal seminativo piu’ rappresentato nella pianura padana orientale (mais) Valutare l’ effetto di una conversione di un seminativo a medica sui flussi e sugli stock di carbonio Valutare l’ effetto delle lavorazioni (aratura) sui flussi di carbonio del suolo Valutare il contributo relativo della respirazione autotrofica ed eterotrofica sui flussi di C dal suolo Flussi al sito di La Mandria (IPLA)

Sito di monitoraggio Beano Inizio monitoraggio: settembre 2007 Campo sperimentale di 12 ettari Sistema di irrigazione Esperimento. Land use change (mais  alfalfa) e gestione agricola (arato e non arato) Specie coltivate: mais e erba medica Latitude 46° 01 Longitude 13° 01’ Elevation 80 m s.l.m. Mean annual temperature 13.0 °C Annual precipitation 1200 mm Suolo argilloso-sabbioso Quota misura EC 2.5 m (alfalfa); 2.5-4 m (mais) Ecosystem Crop EC system Young + Li7500

Rotazione colturale (mais  alfalfa)

Analisi del footprint (modello: Gokede et al., 2008) Main wind direction

Dati giornalieri T S H T S H CORN H S T ALFALFA

CORN NEE ALFALFA NEE μmol C m-2 s-1 μmol C m-2 s-1

Confronto tra dati eddy + camerette e analisi di crescita CORN ALFALFA

Bilancio complessivo del C NEP = - NEE NBP = NEP - Harvest La rotazione ha determinato una perdita netta di C ΔNBP = - 129 gC m-2 yr-1 NEP Rh Harvest NBP

Modellizzazione NEE e SR con DNDC (mais till)

Cambiamento della gestione agricola (aratura vs. non aratura)

CNT vs CT S H - 74 gC m-2 - 106 gC m-2 S H

Respirazione eterotrofica 137 gC ha-1 132 gC ha-1 CNT reduced CO2 fluxes from soil (-135 gC m-2 yr-1)

Bilancio del C Fissazione NEP = NPP – Rh NBP = NEP - Harvest Il cambiamento nella gestione ha modificato il bilancio senza intaccare le produzioni ΔNBP = + 103 gC m-2 yr-1 Fissazione NEP Rh Harvest NBP

Ma bisogna considerare le emissioni di N2O (GWP = 296) + 72 gC m-2 (15% Rh) + 55 gC ha-2 (9% Rh) + 17 gC m-2 ΔNBP = + 86 gC m-2 yr-1

Conclusioni Beano Buona corrispondenza tra dati eddy+camerette e analisi di crescita Buona corrispondenza tra dati modellizzati (DNDC) e dati misurati La non aratura ha consentito di risparmiare circa 103 gC m-2 yr-1 in due anni (NBP) Bisogna considerare I gas non CO2 nel budget (in particolare N2O che può rappresentare fino al 13% di Rh) Il mais arato è vicino allo steady state (NBP = - 48 gC m-2 yr-1) Alfalfa è ancora (dopo 2 anni) una fonte di emissioni di C (NBP = - 177 gC m-2 yr-1)

Sito forestale La Mandria Petrella F. et al. (IPLA)

Misure effettuate Misure eddy covariance (2003-2007 [già nel database]; 2008-2009) Temperatura suolo, umidità, G, etc. Metadati (biomassa epigea, NPP, etc.) Descrizione e campionamento delle due principali tipologie di suolo presenti nella footprint

Risultati: flussi