La gestione agronomica del digestato Università degli studi PRIMO FORUM NAZIONALE SUL BIOGAS “BIOGAS E RICERCA IN ITALIA” La gestione agronomica del digestato Tommaso Maggiore Di.Pro.Ve. Università degli studi Milano tommaso.maggiore@unimi.it

* valori medi orientativi   DIGESTATO Digestato Separato solido Separato liquido tq Liquami * Letame * Az. 1 Az. 2 Az.2 bovini suini maturo ss 22,5 25,3 5,93 4,64 5,24 4-5 3-4 15-25 N tot tq % 0,95 0,48 0,5 0,46 0,47 0,4 0,25 0,4-0,6 N tot ss% 3,8 1,95 8,7 9,9 10,42 4 7 N-NH4 /N tot in ss 55 44 64 58 50 P2O5 tq% 0,45 0,35 0,14 0,6 0,85 0,3 0,2-0,3 P2O5 ss% 1,96 1,47 2,37 1,27 1,6 3 K2O tq % 0,21 0,19 0,23 0,24 0,26 0,6-0,8 K2O ss% 0,76 0,82 2,03 5,25 5,06 Ca ss% 1,86 1,23 3,21 1,9 3,04 5 3,3 Mg ss% 1,09 0,66 0,89 1,67 0,75 0,7 1 Na ss% 0,22 0,83 1,55 Zn ss% 0,03 0,05 0,07 0,02 0,06 * valori medi orientativi

* valori medi orientativi   DIGESTATO Digestato Separato solido Separato liquido tq Liquami * Letame * Az. 1 Az. 2 Az.2 bovini suini maturo ss 19-28 21-33 5-8 4-5 4,7-5,7 3-4 15-25 N tot tq % 0,4-1,6 0,2-0,6 0,4-0,6 0,4 0,25 N tot ss% 1,4-6,6 0,9-2,9 5,8-11,3 7,8-11,0 7,1-19,2 4 7 N-NH4 /N tot in ss 0,3-0,6 0,4-1,3 4,2-6,8 4,7-7,3 3,8-7,4 P2O5 tq% 0,35 0,02-0,25 0,03-0,14 0,035-0,15 0,3 0,14 0,2-0,3 P2O5 ss% 0,8-2,9 1,47 0,4-3,5 0,6-3,1 0,5-2,9 3 K2O tq % 0,15-0,3 0,1-0,34 0,15-0,28 0,15-0,32 0,06- 0,5 0,6-0,8 K2O ss% 0,7-1,0 0,5-1,0 2,5-5,1 3,3-6,7 1,1-8,6 Ca ss% 1,2-2,3 0,2-2,2 1,4-5,7 0,9-3,8 1,2-4,3 5 3,3 Mg ss% 0,4-1,9 0,2-1,5 0,7-1,1 0,7-2,5 0,5-1,2 0,7 1 Na ss% 0,15-0,45 0,01-0,6 0,1-1,3 0,2-3,1 Zn ss% 0,01-0,03 0,01-1,1 0,03-0,20 0,025-0,21 0,01-0,1 * valori medi orientativi

Analisi del digestato appena prima della distribuzione in campo con apparecchiatura NIR Necessità di ricerca: determinare le curve di taratura degli strumenti utilizzando un adeguato numero di campioni. Predisporre una attrezzatura semplice, quindi a basso costo, da utilizzare in campagna.

Metodi di stima rapida per liquami bovini NIR da laboratorio

Piano di concimazione Aziendale Comprensoriale UTILIZZAZIONE DEL DIGESTATO FERTILIZZANTE ORGANIC0 Necessità di conoscerene il comportamento nei diversi tipi di suolo Piano di concimazione Aziendale Comprensoriale

Piano di concimazione Elaborato in cui si definiscono tipo dose tempistica di applicazione modalità di applicazione di fertilizzanti, al fine di conseguire una definita resa su un definito terreno A livello aziendale e comprensoriale prevede: * Ripartizione dei digestati (tra le superfici e nel tempo) * Definizione del deficit di nutrienti da acquistare

Redazione *Valutazione della fertilità chimico-fisica del terreno * Stima del fabbisogno di nutrienti della coltura da attuare * Stima del contributo del terreno alla nutrizione della coltura * Stima di eventuali altri contributi (precipitazioni, acqua d’irrigazione, azotofissazione, residui colturali) * Stima delle dosi di fertilizzanti * Definizione delle tempistiche e modalità di applicazione

Ri + S + Mc + Mf + An + Bfx + Fc + Fo = Yb +Z + Rr Metodo del bilancio Ri + S + Mc + Mf + An + Bfx + Fc + Fo = Yb +Z + Rr Dove: Ri = quota prontamente disponibile ad inizio colt. S = mineralizzazione della s.o. stabile del suolo Mc = mineralizzazione dei residui colturali Mf = mineralizzazione di precedenti apporti org. An = apporti naturali (deposizioni secche ed umide) Bfx = fissazione biologica (per N) Fc = concimi Fo = fertilizzanti organici Yb = asportazioni Z = perdite Rr = quota prontamente disponibile a fine coltura Grignani et al. (2003). Rivista di Agronomia, 37:155-172

Approcci differenziati P e K Dinamica semplice Regime conservativo Bilancio con poche variabili, riferimento temporale lungo (3-5 anni) Bilancio con più variabili, riferimento temporale breve (stagione colturale) N Dinamica complessa Regime dissipativo

Uso dei digestati: possibile perdite di azoto Liquame N_NH4+ N_org NH3 Spandimento Volatilizzazione Run off Permanenza sul suolo Nel suolo Nitrificazione Denitrificazione N2O N2 NO3 Lisciviazione

Efficienza dell’azoto da digestati Dipende da: Dose Epoca di distribuzione Modalità di applicazione Caratteristiche del terreno (pH e potenziale redox) Coltura Necessità di ricerca: per tutte le voci sopra esposte !

Efficienza reale ed apparente CAU = Coeff. Apparente di Utilizzazione Necessità di ricerca per i digestati: Efficienza reale ed apparente CRU = Coeff. Reale di Utilizzazione CAU = Coeff. Apparente di Utilizzazione Dove: AspTC = asportazione della tesi concimata (kg ha-1) AspTNC = asportazione della tesi non concimata (kg ha-1) AspCS = asportazione colture in successione ImmT = immobilizzazione nel suolo Dose = dose di elemento somministrata (kg ha-1)

Misurare le perdite nella pratica operativa è difficile e costoso: Esse vengono stimate più semplicemente tramite l’uso di coefficienti di efficienza (k) I K vanno determinati sperimentalmente Z = [(1-ko)Fo] + [(1-kc)Fc] Ri ± S ± Mc + Mf + An + Bfx + Fc + Fo = Yb +Z + Rr Ri ± S ± Mc + Mf + An + Bfx + FcKc + Foko = Yb + Rr

Vasche lisimetriche atte a raccogliere il percolato

Dimensionamento adeguato dei contenitori del digestato

PRECISIONE NELLA CONCIMAZIONE ORGANICA                                                               PRECISIONE NELLA CONCIMAZIONE ORGANICA CARRO SPANDILETAME BOTTE SPANDILIQUAMI

57% A SRC: 24% IRD: 52% 4 distribuzioni 82% S  45 kgN/carico N old = 96 kg/ha 57% N new = 139 kg/ha 82%

STIME DI PRODUZIONE ANNUA DI DIGESTATI E RILASCIO DI NUTRIENTI PER UN IMPIANTO DI FERMETAZIONE ANAEROBICA DI 1,2 MkWh INGESTATO : 40 t reflui suini + 70 t trinciato di mais DIGESTATO : 74 t Nutrienti/t/tq N = 0,5 P2O5 = 0,2 K2O = 0,4 Totali N = 370 kg P2O5= 148 kg K2O = 296 e per 333 giorni di attività (8.000 ore)= N = 123.210 P2O5 = 49.284 K2O = 98.568

silomais + liquami suini 70 t/d silma + 40 t/d liqsui totale N P2O5 K2O 0,39 0,2 0,38 0,25 0,14 0,273 0,140 0,266 100 56 373 196 366 500 t/ha/tq apportano N- P2O5-K2O = 250-132-247 = € * 173-104-178 = 455 * N ureico = € 0,69; P triplo =€ 0,79; K solf = 0,72

: 250 kg/ha/anno = 500 ha N = 123.210 ATTENZIONE AMMETTENDO DI ELIMINARE IL 50% DELL’AZOTO SI AVRA’ SEMPRE BISOGNO DI 250 ha Il fosforo e il potassio potrebbero a loro volta diventare un problema!

Da sistema aziendale a sistema comprensoriale o territoriale

Grazie perl'attenzione