Rapporti isotopici 13C/12C e 15N/14N nei suoli

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Barbara Corsini
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1 Progetto Mescosagr Rapporti isotopici 13C/12C e N/14N nei suoli Convegno Nazionale: MEtodi sostenibili per il Sequestro del Carbonio Organico nei Suoli AGRari. Portici, giugno 2009

2 VARIABILITA' SPAZIALE FIRMA ISOTOPICA SUOLO - CAMPO SORGO INIZIO SPERIMENTAZIONE 13C C-tot t cm 13 C Valori aggregati Profondità 13 C ±σ cm cm

3 VARIABILITA' SPAZIALE FIRMA ISOTOPICA SUOLO - CAMPO SORGO INIZIO SPERIMENTAZIONE 13C C-org cm C Valori aggregati Profondità 13 C ±σ cm cm

4 Distribuzione 13 C in sorgo (anno 2007) FOGLIE 13 C media ±σ CULMO media ±σ RADICI Profondità media ±σ 0- cm cm cm

5 13 C nel bulk soil dei campi sperimentali (Inizio sperimentazione) CAMPI SPERIMENTALI Suolo tal quale 13 C ±σ 13 C Suolo decarbonatato TORINO NAPOLI PIACENZA POTENZA BATTIPAGLIA POTENZA BERNALDA ±σ

6 13C nelle frazioni degli aggregati dei suoli all inizio della sperimentazione Frazione PIACENZA NAPOLI TORINO 13 C ±σ 13 C ±σ 13 C ±σ 13 C ±σ 13 C ±σ 13 C ±σ BULK < Suolo tal quale Suolo decarbonatato

7 Strati del suolo vs 13 C carbonio organico Andamento nei diversi i trattamentitt ti CRA-ORT BATTIPAGLIA CPT1 e CPT2: compost a basso rapporto C13/C14

8 Nutrizione azotata pianta Asporto N Efficienza fertilizzante % Compost 130 kg N/ha %N da s.o. (= 1 - % N da compost) %N da compost S.O. suolo

9 Marcatura isotopica Quadro gestionale dei trattamenti Risultati attesi: A B 2006: COMPOST 2006: UREA 2007: COMPOST 2007: COMPOST 2008: COMPOST 2008: COMPOST C D 2006: UREA 2006:0 N 2007: UREA 2007: 0 N 2008: COMPOST 2008: 0 N Contributo del compost alla nutrizione i N del mais Incorporazione del compost nella s.o. del suolo Valutazione della mineralizzazione residua del compost negli anni successivi alla distribuzione

10 Caratteristiche generali dei compost utilizzati Prove N Anno C% N% C/N N

11 Firma isotopica del suolo vs apporti successivi di compost N arricchito 5 N 25 BULK < I II III Anno

12 Firma isotopica delle classi di aggregati al III anno di sperimentazione 25 N 20 BULK <0.25 TORINO A B C D NAPOLI A = Tre successivi apporti di compost B = Due successivi apporti di compost C = Un apporto di compost D = Nessun apporto di compost N 25 BULK < A B C D

13 Suolo Torino: Firma isotopica al I anno di apporto del compost N Compost 1 10 Compost 2 Compost 3 Controllo BULK <0.25 Classe aggregati

14 Nutrizione i azotata t pianta Contributo del compost alla nutrizione azotata del mais Confronti: % Ncompost A D = compost D *100 Trattamento marcato: A, B, C Trattamento di riferimento: D C t l t i d ll di i i i i t i Compost: valutazione della discriminazione isotopica dell N da compost mediante prova in vaso

15 Nutrizione azotata pianta 5N granella stocco e foglie tutolo e brattee A B C D Discriminazione isotopica fra gli organi della pianta

16 Nutrizione azotata pianta p Anno distribuzione Raccolto Mineralizzazione residuale compost * % B composta B A anno II Ncompost = B composta *100 % C compostb C B anno II Ncompost = *100 % C composta C A anno III Ncompost =

17 Nutrizione azotata pianta Considerate solo le frazioni epigee della pianta (frazioni asportate) N da compost (%) N da compost (kg N ha -1 ) I anno II anno III anno 4 13 Cumulato 82 Ridotta mineralizzazione del compost ma sopperita progressivamente dall effetto cumulato negli anni

18 N nel suolo Incorporazione del compost nella s.o. del suolo % Ncompost NsuoloA1 NsuoloA0 = *100 Ncompost NsuoloA0 Confronti: Trattamento marcato: A, B, C Trattamento di riferimento: D, stesso trattamento prima della concimazione per valutare l effetto concimazione dell anno

19 Considerazioni I risultati fino ad ora ottenuti convergono con quelli conseguiti con prove squisitamente agronomiche I risultati solo in parte illustrati, nonchè il materiale disponbile (suolo marcato sull N e sul C) suggeriscono di approfondire nel restante periodo del progetto: - Lo studio della fertilità residua seguendo il rilascio dell N nei plot marcati - L abbinamento dello studio dei flussi dell N con quelli del 13C con la possibilità di seguire il ciclo del C concomitantemente a quello dell N. - Modellizzazione dei flussi di C e N coinvolgendo la dinamica di formazione/deterioramento degli aggregati

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