LIFE 2006 Integrated systems to enhance sequestration of carbon, producing energy crops by using organic residues

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1 Deliverable 8 LIFE 2006 Integrated systems to enhance sequestration of carbon, producing energy crops by using organic residues Task 4 Evaluation of environmental effects Report on data obtained in the first year Dati meteorologici Le Tabelle n. 1 e 2 che seguono riportano rispettivamente i dati meteorologici e le temperature del suolo a diverse profondità rilevati presso il sito di monitoraggio, sintetizzati su scala temporale mensile per l anno La Figura 1 riporta le precipitazioni e le temperature medie giornaliere. Tabella 1 Valori mensili dei principali parametri meteorologici Mese Temperatura ambiente ( C) Precipitazioni (mm) Giorni piovosi Umidità relativa (%) (n.) Min Max Media Min Max Media Gennaio 07 5,6 22, ,6 Febbraio 07 6,3 47, ,2 Marzo 07 9,4 132, ,9 Aprile 07 15,8 13,0 4 62,0 Maggio 07 19,5 129,4 8 62,3 Giugno 07 12,5 32,8 22,0 130, , ,9 Luglio 07 10,6 36,1 25,2 2,6 1 16,3 98,3 47,5 Agosto 07 13,3 33,2 23,1 9,8 6 19, ,4 Settembre 07 9,0 29,1 18,7 18,8 4 9, ,1 Ottobre 07 0,3 26,3 13,5 72, , ,0 Novembre 07-2,9 18,7 6,9 54, , ,3 Dicembre 07 2,3 15, ,5 MEDIE ,0 54,0 9, ,9 TOTALI , Nel complesso si è trattato di una annualità caratterizzata da temperature medie superiori alla norma, soprattutto nei primi mesi dell anno. Il periodo estivo, con temperature nella norma (fino ad un massimo di 36 C), è però stato molto siccitoso, così come il periodo autunno-invernale che è seguito, durante il quale è piovuto decisamente meno rispetto agli anni precedenti. Al fine di contrastare la siccità sono risultati necessari diversi interventi irrigui di soccorso sulle parcelle di monitoraggio. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 1

2 Figura 1 Grafico delle precipitazioni e temperature medie giornaliere Precipitazioni [mm/giorno] Temperatura ambiente [ C] 0 31-dic gen gen feb mar mar mar apr apr mag mag giu giu lug lug ago ago set set ott ott nov nov dic dic-07-5 Precipitazioni T ambiente Tabella 2 Valori mensili delle temperature misurate nel terreno Mese Temperatura suolo a 5 cm ( C) Temperatura suolo a 15 cm ( C) Temperatura suolo a 30 cm ( C) Min Max Media Min Max Media Min Max Media Gennaio 07 Febbraio 07 Marzo 07 Aprile 07 Maggio 07 13,3 35,2 22,8 17,6 29,0 23,4 19,6 26,1 22,8 Giugno 07 14,1 36,7 24,1 17,3 31,1 24,6 18,6 28,1 24,0 Luglio 07 15,0 38,3 26,7 20,3 31,4 27,0 22,6 28,8 26,4 Agosto 07 15,9 37,9 23,7 20,0 29,0 24,1 21,1 26,5 23,7 Settembre 07 13,6 29,0 19,3 17,3 22,8 20,7 18,1 22,9 20,7 Ottobre 07 7,5 20,8 13,5 11,5 20,6 15,7 12,2 19,9 15,9 Novembre 07 4,3 15,6 11,8 5,7 17,6 13,6 5,6 17,2 13,6 Dicembre 07 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 2

3 Calendario delle operazioni agronomiche Nella seguente tabella vengono specificate le operazioni agronomiche eseguite sul sito di monitoraggio, dall avvio della prova (aprile 2007) a fine anno. Tabella 3 Elenco delle operazioni agronomiche effettuate Data Intervento 17/04/2007 Distribuzione liquami su parcelle mais e sorgo zuccherino (terreno arato) 18/04/2007 Distribuzione compost su parcelle mais e sorgo zuccherino (terreno arato) 19/04/2007 Zappatura parcelle mais e sorgo zuccherino 09/05/2007 Semina sorgo zuccherino (var. Sucrosorgo 506, NK Syngenta) 45 x 7 cm (30 semi/m 2 ) 11/05/2007 Semina mais (var. NK Arma, Syngenta, Classe 700, 135 gg) 70 x 20 cm (7 semi/m 2 ) 21/05/2007 Semina Panicum virgatum (var. Alamo) e prato polifita (var. Efeoga GT, SIS) Fila continua e interfila 20 cm per Panicum, 50 kg/ha a spaglio per prato 21/05/2007 Irrigazione mais (15 mm) 22/05/2007 Irrigazione Panicum + prato (10 mm) 22/05/2007 Irrigazione sorgo zuccherino (15 mm) 12/06/2007 Distribuzione urea in copertura su mais (200 kg N/ha) e sorgo zuccherino (170 kg N/ha) 12/06/2007 Sarchiatura interfilare sorgo zuccherino e mais 18/06/2007 Irrigazione Panicum + prato (5 mm) 20/06/2007 Irrigazione Panicum + prato (10 mm) 22/06/2007 Irrigazione Panicum + prato (10 mm) 26/06/2007 Irrigazione Panicum + prato (10 mm) 30/06/2007 Irrigazione Panicum + prato (10 mm) 05/07/2007 Irrigazione mais, sorgo, Panicum, prato (70 mm) 09/08/2007 Irrigazione mais, sorgo, Panicum (50 mm) 10/08/2007 Irrigazione Panicum, prato 13/08/2007 Diserbo manuale Panicum e prato 17/08/2007 Irrigazione Panicum + prato 30/08/2007 Raccolta/trinciatura parcelle mais 06/09/2007 Raccolta/trinciatura parcelle sorgo 12/09/2007 Distribuzione liquami in prearatura su parcelle loglio italico, triticale, colza 15/09/2007 Distribuzione compost in prearatura su parcelle loglio italico, triticale, colza 20/09/2007 Aratura 30 cm parcelle loglio italico e triticale 20/09/2007 Rippatura parcella colza 02/10/2007 Zappatura parcelle loglio italico, triticale, colza 03/10/2007 Irrigazione colza e panico (80 mm) 10/10/2007 Erpicatura parcella colza 11/10/2007 Ripetizione erpicatura parcella colza 12/10/2007 Rullatura pre-semina colza 12/10/2007 Semina colza (PR45D01, Pioneer) 45 x 3,8 cm (60 semi/m 2 ) 13/10/2007 Diserbo pre-emergenza colza 16/11/2007 Semina loglio italico (var. Lilio, CGS sementi) e triticale (var. Oceania, Apsov) Interfila 14 cm, 50 kg/ha per loglio italico, 200 kg/ha per triticale Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 3

4 Contenuto di nutrienti nei terreni I contenuti di azoto nitrico e fosforo assimilabile (Olsen) determinati sui campioni prelevati ad inizio prova (10 aprile 2007) sono risultati nella norma e abbastanza omogenei per le diverse parcelle. I valori medi vengono sintetizzati per ogni coltura nella Tabella n. 4 e visualizzati nelle due figure che seguono (Figura n. 2 e 3). Tabella 4 Concentrazioni dei nutrienti nei terreni a inizio prova Profondità N nitrico (mg/kg ST) P Olsen (mg/kg ST) Mais monocoltura 0-25 cm 10,615 17, cm 13,825 16,639 Mais-loglio italico 0-25 cm 12,958 18, cm 15,878 24,430 Sorgo zuccherino-triticale 0-25 cm 11,874 21, cm 16,858 28,366 Colza 0-25 cm 9,402 15, cm 17,035 22,057 Panicum virgatum 0-25 cm 7,977 20, cm 13,999 18,737 Prato polifita 0-25 cm 8,722 16, cm 17,269 18,245 NO coltura 0-25 cm 8,407 24, cm 14,758 24,182 I campionamenti sono stati ripetuti il 02 luglio 2007 ed il 12 settembre Le determinazioni dei contenuti di azoto nitrico e fosforo assimilabile su questi campioni sono attualmente in corso. Figura 2 Concentrazioni dell azoto nei terreni a inizio prova mg N-NO 3 /kg s.s Mais monocoltura Mais-loglio italico Sorgo zucch.-triticale Colza Panicum virgatum Prato polifita NO coltura 0-25 cm cm Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 4

5 Figura 3 Concentrazioni del fosforo nei terreni a inizio prova mg P Olsen/kg s.s Mais monocoltura Mais-loglio italico Sorgo zucch.-triticale Colza Panicum virgatum Prato polifita NO coltura 0-25 cm cm Quantità e caratteristiche dei fertilizzanti distribuiti I liquami suini ed il compost sono stati distribuiti: - in presemina su mais, sorgo zuccherino, panicum e prato (aprile 2007); - in presemina su loglio italico, triticale e colza (settembre 2007). L urea è stata distribuita in copertura su mais e sorgo zuccherino (12 giugno 2007). E prevista la sua applicazione in copertura su loglio italico, triticale, colza, panicum e prato polifita a febbraiomarzo Le dosi di applicazione dei diversi materiali sono specificate in Tabella 5. Tabella 5 Dosi di apporto dei fertilizzanti organici e dei concimi chimici Coltura Liquame suino Compost Urea l/m 2 kg N/ha kg/m 2 kg N/ha kg/m 2 Kg N/ha Mais 6, , Sorgo zuccherino 5, , Panicum 2, ,2 408 Prato polifita 2, ,2 408 Loglio italico 8, ,0 180 Triticale 8, ,0 180 Colza 8, ,5 270 Ad ogni distribuzione di liquame suino o compost è stato prelevato un campione rappresentativo, per caratterizzazione chimica. Nella tabella che segue (tabella 6) sono riportati i risultati ottenuti. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 5

6 Tabella 6 Caratteristiche chimiche dei fertilizzanti organici distribuiti Liquame suino Compost Parametro Unità di misura Distribuz. 17- apr-2007 Distribuz. 12- set-2007 Distribuz. 18-Distribuz. 15- apr-2007 set-2007 ph - 7,85 8,55 6,27 5,75 Solidi totali - ST %tq 6,77 6,41 73,78 67,44 Solidi volatili - SV %ST 61,31 59,29 64,08 63,09 Carbonio organico totale - TOC %ST 37,51 32,19 33,84 36,39 Azoto totale Kjeldahl - NTK mg/kg tq Azoto ammoniacale - N-NH 4 + %NTK 53,39 57,63 9,87 11,95 Rapporto carbonio/azoto C/N - 4,75 5,96 13,38 13,62 Fosforo totale - P mg/kg tq Potassio totale - K mg/kg tq Rame totale - Cu mg/kg ST Zinco totale - Zn mg/kg ST Conducibilità ms/cm 18,87 14,34 5,57 6,15 C organico estraibile - TEC %ST - 15,99 22,66 21,84 C organico umificato - HA+FA %ST - 3,54 11,49 12,43 C organico non umificato - NH %ST - 12,45 11,17 9,41 Grado di umificazione - DH % Tasso di umificazione - HR % Indice di umificazione - HI - - 3,52 0,97 0,76 Quantità e caratteristiche delle produzioni vegetali Sono stati raccolti il mais, in data 30 agosto 2007, ed il sorgo zuccherino, in data 06 settembre I dati sulle produzioni ed asportazioni determinati per ogni parcella sono riportati nella seguente Tabella 7 mentre le figure che seguono (4, 5, 6) illustrano le concentrazioni di azoto, fosforo e carbonio organico determinate alla raccolta e quelle già determinate nel corso del periodo vegetativo su piante rappresentative (02 luglio 2007). Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 6

7 Tabella 7 Produzioni vegetali ed asportazioni degli elementi N, P e C Parcella Produzioni (t/ha) Materiale verde Asportazioni (kg/ha) Sostanza sec-azotcltale tota-fosforo to-carbonio organico Mais monocoltura non concimato 28,1 12, Mais monocoltura compost 31,9 11, Mais monocoltura liquame suino 33,1 9, Mais monocoltura urea 45,0 12, Mais/loglio italico* non concimato 33,1 10, Mais/loglio italico* compost 40,3 12, Mais/loglio italico* liquame suino 45,6 13, Mais/loglio italico* urea 46,9 16, Sorgo zuccherino non concimato 61,6 23, Sorgo zuccherino compost 76,3 21, Sorgo zuccherino liquame suino 76,3 25, Sorgo zuccherino urea 76,3 21, Medie mais monocoltura 34,5 11, Medie mais/loglio italico* 41,5 13, Medie sorgo zuccherino 72,6 22, * il loglio italico è la coltura che è seguita, i dati riportati fanno riferimento al solo mais Figura 4 Concentrazioni dell azoto nei vegetali 2,5 campionamento del 02/07 campionamento alla raccolta (30/08 per mais, 06/09 per sorgo) 2,0 NTK % su s.s. 1,5 1,0 0,5 0,0 Testimone Compost Liquame Concime chimico Testimone Compost Liquame Concime chimico Testimone Compost Liquame Concime chimico Mais 1 (monocoltura) Mais 2 (loglio italico) Sorgo zuccherino Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 7

8 Figura 5 Concentrazioni del fosforo nei vegetali 0,40 0,35 campionamento del 02/07 campionamento alla raccolta (30/08 per mais, 06/09 per sorgo) 0,30 P tot. % su s.s. 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Testimone Compost Liquame Concime chimico Testimone Compost Liquame Concime chimico Testimone Compost Liquame Concime chimico Mais 1 (monocoltura) Mais 2 (loglio italico) Sorgo zuccherino Figura 6 Concentrazioni del carbonio organico nei vegetali campionamento del 02/07 campionamento alla raccolta (30/08 per mais, 06/09 per sorgo) 45 C org. % su s.s Testimone Compost Liquame Concime chimico Testimone Compost Liquame Concime chimico Testimone Compost Liquame Concime chimico Mais 1 (monocoltura) Mais 2 (loglio italico) Sorgo zuccherino Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 8

9 Emissioni di gas serra dal terreno Le misure delle emissioni di gas serra dalle parcelle sono state ripetute 11 volte da aprile a dicembre 2007, nei momenti specificati di seguito: 19 aprile 2007, mattina (dopo 1 a distribuzione dei materiali organici) 24 aprile 2007, mattina 22 maggio 2007, pomeriggio (dopo irrigazione di 15 mm) 13 giugno 2007, mattina (dopo distribuzione e interramento urea) 22 giugno 2007, mattina 10 luglio 2007, mattina 25 luglio 2007, pomeriggio 25 luglio 2007, notte 12 settembre 2007, pomeriggio (dopo 2 a distribuzione dei materiali organici) 4 ottobre 2007, mattina 5 dicembre 2007, pomeriggio I risultati ottenuti nel corso di queste sessioni di misura sono stati sintetizzati nelle schede che seguono. Per il 2008 si prevede di ripetere con maggiore frequenza le misure soprattutto nelle giornate successive alle distribuzioni dei fertilizzanti, alle lavorazioni del suolo o alle piogge intense, che dovrebbero rappresentare i momenti più significativi rispetto alle emissioni dei gas serra dal terreno. Sessione del: 19 aprile 2007, mattina Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 16,3 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di profondità, media del periodo di misura; C): - Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 4 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure concentrazioni gas da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato 2) liquame presemina (dose Panicum: 2,5 kg/m 2 = 134 kg N/ha) 3) liquame presemina (dose sorgo: 5,0 kg/m 2 = 267 kg N/ha) 4) compost presemina (dose sorgo: 2,2 kg/m 2 = 408 kg N/ha) Note: il liquame era stato distribuito la mattina del 17 aprile, il compost il pomeriggio del 18 aprile. I materiali non erano ancora stati interrati. Il terreno si presentava praticamente pronto per le semine. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 9

10 Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato ph terreno, strato superficiale: 7,9 Umidità terreno, strato superficiale: 4,1% Anidride carbonica (CO 2 ) 103,5 n.s. n.d. Metano (CH 4 ) 0,52 n.s. n.d. 2) liquame presemina (dose Panicum: 2,5 kg/m 2 = 134 kg N/ha) ph terreno, strato superficiale: 8,0 Umidità terreno, strato superficiale: 4,1% Anidride carbonica (CO 2 ) 80,7 163,0 121,9 Metano (CH 4 ) 0,84 0,57 0,71 3) liquame presemina (dose sorgo: 5 kg/m 2 = 267 kg N/ha) ph terreno, strato superficiale: 8,0 Umidità terreno, strato superficiale: 5,2% Anidride carbonica (CO 2 ) 155,9 121,3 138,6 Metano (CH 4 ) 1,63 1,17 1,40 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 10

11 4) compost presemina (dose sorgo: 2,2 kg/m 2 = 408 kg N/ha) ph terreno, strato superficiale: 6,9 Umidità terreno, strato superficiale: 5,9% Anidride carbonica (CO 2 ) n.s. 107,4 n.d. Metano (CH 4 ) 3,47 5,19 4,33 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 11

12 Sessione del: 24 aprile 2007, mattina Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 21,0 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di profondità, media del giorno; C): - Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 4 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure concentrazioni gas da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato 2) liquame presemina (dose Panicum: 2,5 kg/m 2 = 134 kg N/ha) 3) liquame presemina (dose sorgo: 5 kg/m 2 = 267 kg N/ha) 4) compost presemina (dose sorgo: 2,2 kg/m 2 = 408 kg N/ha) Note: I materiali organici erano stati interrati e il terreno pronto per le semine. Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato ph terreno, strato superficiale:7,8 Umidità terreno, strato superficiale: 4,3% Anidride carbonica (CO 2 ) 295,0 139,7 217,4 2) liquame presemina (dose Panicum: 2,5 kg/m 2 = 134 kg N/ha) ph terreno, strato superficiale: 7,9 Umidità terreno, strato superficiale: 4,4% Anidride carbonica (CO 2 ) 283,7 211,7 247,7 Protossido di azoto (N 2 O) 0,17 n.s. n.d. Metano (CH 4 ) 0,37 0,36 0,36 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 12

13 3) liquame presemina (dose sorgo: 5 kg/m 2 = 267 kg N/ha) ph terreno, strato superficiale: 8,0 Umidità terreno, strato superficiale: 4,4% Anidride carbonica (CO 2 ) 330,2 267,4 298,8 Metano (CH 4 ) 0,80 1,62 1,21 4) compost presemina (dose sorgo: 2,2 kg/m 2 = 408 kg N/ha) ph terreno, strato superficiale: 7,1 Umidità terreno, strato superficiale: 4,5% Anidride carbonica (CO 2 ) 198,3 136,2 167,2 Metano (CH 4 ) 0,81 0,32 0,56 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 13

14 Sessione del: 22 maggio 2007, pomeriggio Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 27,1 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di prof., media del periodo di misura; C): 23.9 Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 4 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure concentrazioni gas da ogni camera: Trattamenti a confronto: minuti 1) test non fertilizzato, no coltura 2) mais test non fertilizzato 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Note: le tre parcelle con mais (piantine appena germinate) erano state irrigate il giorno prima con circa 15 mm. Il test non fertilizzato (no coltura) non era stato irrigato. Valori rilevati per ogni trattamento: test non fertilizzato, no coltura Umidità terreno, strato superficiale: 3,2 %- 4,1 % Anidride carbonica (CO 2 ) 153,7 64,6 109,2 1) mais test non fertilizzato Umidità terreno, strato superficiale: 16,0 16,3% Anidride carbonica (CO 2 ) 326,6 331,8 329,2 Protossido di azoto (N 2 O) 0,34 n.s. n.d. Metano (CH 4 ) 2,74 1,80 2,27 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 14

15 2) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 15,3-15,7% Anidride carbonica (CO 2 ) 455,2 147,5 301,3 Protossido di azoto (N 2 O) 0,58 0,10 0,34 Metano (CH 4 ) n.s. 0,87 n.d. 3) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 19,6-20,7% Anidride carbonica (CO 2 ) 1185,7 758,3 972,0 Protossido di azoto (N 2 O) 0,25 0,05 0,15 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 15

16 Sessione del: 13 giugno 2007, mattina Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 23,7 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di prof., media del periodo di misura; C): 24,4 Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 4 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato, no coltura 2) mais urea (200 kg N/ha) 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Note: il pomeriggio del giorno precedente era stata distribuita urea, immediatamente interrata con sarchiatura. Subito dopo la sarchiatura c è stato un temporale. Piantine di mais alte 30 cm, misure effettuate nelle interfile. Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato, no coltur Umidità terreno, strato superficiale: 20,4% Anidride carbonica (CO 2 ) 258,1 283,2 270,7 Protossido di azoto (N 2 O) 0,09 0,13 0,11 Metano (CH 4 ) n.s. 1,02 n.d. 2) mais urea (200 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 24,6% Anidride carbonica (CO 2 ) 384,8 307,9 346,4 Protossido di azoto (N 2 O) 0,41 0,68 0,55 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 16

17 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 24,6% Anidride carbonica (CO 2 ) 206,9 636,3 421,6 Protossido di azoto (N 2 O) 0,16 0,47 0,32 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 24,6% Anidride carbonica (CO 2 ) 848,9 624,9 736,9 Protossido di azoto (N 2 O) 0,41 0,16 0,29 Metano (CH 4 ) n.s. 0,95 n.d. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 17

18 Sessione del: 22 giugno 2007, mattina Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 25,9 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di prof., media del periodo di misura; C): 24,3 Condizioni: inizio nuvoloso, poi soleggiato. Vento forte. Numero di trattamenti a confronto: 4 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure da ogni camera: inizio 15 poi progressivamente fino a 30 minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato, no coltura 2) mais urea (200 kg N/ha) 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Note: Piantine di mais alte circa 50 cm, misure effettuate nelle interfile. Si nota a vista una netta differenza di altezza e colore tra le piante concimate con liquame e chimico (alte fini a 70 cm e molto verdi) rispetto a quelle concimate con compost (alte al massimo 50 cm e piuttosto gialle). Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato, no coltura Umidità terreno, strato superficiale: 5,2-8% Anidride carbonica (CO 2 ) n.s. n.s. n.d. 2) mais urea (200 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 6,5-8,6% Anidride carbonica (CO 2 ) 728,26 924,71 826,48 Protossido di azoto (N 2 O) 0,36 0,33 0,35 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 18

19 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 6,6-7,0% Anidride carbonica (CO 2 ) n.s. 508,02 n.d. Protossido di azoto (N 2 O) n.s. 0,20 n.d. nella prima ripetizione una crepa nel terreno ha inficiato la prova 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 10,0-11,6% Anidride carbonica (CO 2 ) 444,8 408,39 426,6 Protossido di azoto (N 2 O) 0,41 0,16 0,29 Metano (CH 4 ) 0,12 0,09 0,10 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 19

20 Sessione del: 10 luglio 2007, mattina Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 24,5 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di prof., media del periodo di misura; C): 24,1 Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 5 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato, no coltura 2) mais urea (200 kg N/ha) 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) 5) mais non fertilizzato Note: - Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato, no coltura Umidità terreno, strato superficiale: 2,6% Anidride carbonica (CO 2 ) 389,64 467,11 428,37 Protossido di azoto (N 2 O) 0,60 0,85 0,72 Metano (CH 4 ) 0,09 n.s. n.d. 2) mais urea (200 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 5,4% Anidride carbonica (CO 2 ) 1900,76 624, ,47 Protossido di azoto (N 2 O) 0,46 0,18 0,32 Metano (CH 4 ) n.s. 0,27 n.d. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 20

21 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 8,1% Anidride carbonica (CO 2 ) 639,64 604,14 621,9 Protossido di azoto (N 2 O) 0,13 0,13 0,13 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 5,2% Anidride carbonica (CO 2 ) 610,58 825,78 718,2 Protossido di azoto (N 2 O) 0,11 0,14 0,13 5) mais non concimato Umidità terreno, strato superficiale: 4,5% Anidride carbonica (CO 2 ) 822, ,47 980,16 Protossido di azoto (N 2 O) n.s. 0,14 n.d. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 21

22 Sessione del: 25 luglio 2007, pomeriggio Temperatura ambiente (media del giorno C): 30,6 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di profondità, media del giorno; C): 29,4 Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 5 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato, no coltura 2) mais urea (200 kg N/ha) 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) 5) mais non fertilizzato Note: - Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato, no coltura Umidità terreno, strato superficiale: 3,75 % (0-5 cm)-16,5% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 299,12 106,56 202,84 Protossido di azoto (N 2 O) 0,13 0,11 0,12 2) mais urea (200 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 4,5% (0-5 cm)-11,8%(5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 559,43 223,39 391,41 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 22

23 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 4,8% (0-5 cm)-12,3% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 178,01 315,06 246,53 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 5,1% (0-5 cm)-13,5% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 530,09 382,46 456,27 5) mais non concimato Umidità terreno, strato superficiale: 4,8% (0-5 cm)-11,8% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 197,81 521, Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 23

24 Sessione del: 25 luglio 2007, notte Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 25,2 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di profondità, media del periodo di misura; C): 24 Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 5 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato, no coltura 2) mais urea (200 kg N/ha) 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) 4) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) 5) mais non fertilizzato Note: - Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato, no coltura Umidità terreno, strato superficiale: 3,75 % (0-5 cm)-16,5% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 324,27 116,33 220,3 2) mais urea (200 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 4,5% (0-5 cm)-11,8%(5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 325,45 222,99 274,22 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 24

25 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 4,8% (0-5 cm)-12,3% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 249,77 990, ) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 5,1% (0-5 cm)-13,5% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 410,08 345, ) mais non concimato Umidità terreno, strato superficiale: 4,8% (0-5 cm)-11,8% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 139,49 559,38 349,43 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 25

26 Sessione del: 12 settembre 2007, pomeriggio Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 26,5 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di profondità, media del periodo di misura; C): 23 Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 3 Numero di ripetizioni per trattamento: 3 Cadenza misure da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato, no coltura 2) mais compost (2,7 kg/m 2 = 508 kg N/ha), no coltura 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha), no coltura Note: prove effettuate con tre ripetizioni per trattamento; se almeno due dati su tre sono significativi, la media viene fatta con quei dati. Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato, no coltura Umidità terreno, strato superficiale: % Ripetizione 1 Ripetizione 2 Ripetizione 3 Media Anidride carbonica (CO 2 ) 520,48 197,10 238,71 318,76 Protossido di azoto (N 2 O) 0,19 0,17 n.s. 0,18 Metano (CH 4 ) n.s. n.s. n.s. n.d. n.d. = da almeno due delle tre ripetizioni non è risultata una emissione significativa. La media non è determinabile 2) mais urea (200 kg N/ha), no coltura Umidità terreno, strato superficiale: % Ripetizione 1 Ripetizione 2 Ripetizione 3 Media Anidride carbonica (CO 2 ) 134,16 335,79 315, Protossido di azoto (N 2 O) n.s. 0,11 0,05 0,08 Metano (CH 4 ) n.s. 2,45 2,58 2,51 n.d. = da almeno due delle tre ripetizioni non è risultata una emissione significativa. La media non è determinabile Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 26

27 3) mais liquame (6 kg/m 2 = 321 kg N/ha), no coltura Umidità terreno, strato superficiale: % Ripetizione 1 Ripetizione 2 Ripetizione 3 Media Anidride carbonica (CO 2 ) 1170,70 893,63 629, Protossido di azoto (N 2 O) n.s. 0,25 n.s. n.d. Metano (CH 4 ) 0,39 n.s. 1,42 0,90 n.d. = da almeno due delle tre ripetizioni non è risultata una emissione significativa. La media non è determinabile Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 27

28 Sessione del: 4 ottobre 2007, mattina Temperatura ambiente (media del periodo di misura C): 22 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di prof., media del periodo di misura; C): 18,4 Condizioni: soleggiate Nota: nelle parcelle seminate a colza il terreno era troppo grossolano e molto fessurato. Questo ha inficiato la prova poichè il gas non si accumulava sotto la camera ma sfuggiva dalle fessure. Numero di trattamenti a confronto: 6 Numero di ripetizioni per trattamento: 2 Cadenza misure da ogni camera: minuti Trattamenti a confronto: 1) test non fertilizzato, colza 2) colza liquame (8,1 kg/m 2 = 280 kg N/ha) 3) colza compost (1,5 kg/m 2 = 270 kg N/ha) 4) test non fertilizzato, triticale 5) triticale liquame (8,1 kg/m 2 = 280 kg N/ha) 6) triticale compost (1,0 kg/m 2 = 180 kg N/ha Valori rilevati per ogni trattamento: 1) test non fertilizzato, colza Umidità terreno, strato superficiale: 22%(0-5 cm)-20%(5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 317,4 462,42 389,9 Protossido di azoto (N 2 O) n.s. 0,26 n.d. 2) colza liquame (8,1 kg/m 2 = 280 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 22%(0-5 cm)-20,3%(5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 439,46 522,09 480,77 Protossido di azoto (N 2 O) 1,17 0,34 0,75 Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 28

29 3) colza compost (1,5 kg/m 2 = 270 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 20,6%(0-5 cm)-20%(5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) 1606, , ,3 4) test non fertilizzato, triticale Umidità terreno, strato superficiale: 18%(0-5 cm)-19%(5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) n.s. n.s. n.d. 5) triticale liquame (8,1 kg/m 2 = 280 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 9% (0-5 cm)-10% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) n.s. n.s. n.d. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 29

30 6) triticale compost (1,0 kg/m 2 = 180 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 9,5% (0-5 cm)-10% (5-15 cm) Anidride carbonica (CO 2 ) n.s. n.s. n.d. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 30

31 Sessione del: 5 dicembre 2007, pomeriggio Temperatura ambiente (media del giorno C): 5,2 Temperature del suolo (dato del sensore a 5 cm di profondità, media del periodo di misura; C): Condizioni: soleggiate Numero di trattamenti a confronto: 4 Numero di ripetizioni per trattamento: 3 Cadenza misure da ogni camera: 12 minuti Trattamenti a confronto: 1) triticale test non fertilizzato 2) triticale compost (1,0 kg/m 2 = 180 kg N/ha) 3) triticale liquame (8,1 kg/m 2 = 280 kg N/ha) 4) triticale chimico (non ancora fertilizzato) La giornata era soleggiata ma fredda. Il terreno era molto poroso. Note: triticale seminato ma non germogliato. Prove effettuate con tre ripetizioni per trattamento; se almeno due dati su tre sono significativi, la media viene fatta con quei dati. Valori rilevati per ogni trattamento: 1) triticale, test non fertilizzato Umidità terreno, strato superficiale: 20% Ripetizione 1 Ripetizione 2 Ripetizione 3 Media Anidride carbonica (CO 2 ) 57, ,25 90,70 90 Protossido di azoto (N 2 O) n.s. n.s. n.s. n.d. Metano (CH 4 ) 0,10 n.s. 0,84 0,47 n.d. = da almeno due delle tre ripetizioni non è risultata una emissione significativa. La media non è determinabile 2) triticale compost (1,0 kg/m2 = 180 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 21% Ripetizione 1 Ripetizione 2 Ripetizione 3 Media Anidride carbonica (CO 2 ) 117, ,51 96,4 Protossido di azoto (N 2 O) n.s. n.s. 0,12 n.d. Metano (CH 4 ) n.s. n.s. n.s. n.d. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 31

32 n.d. = da almeno due delle tre ripetizioni non è risultata una emissione significativa. La media non è determinabile 3) triticale liquame (8,1 kg/m 2 = 280 kg N/ha) Umidità terreno, strato superficiale: 19% Ripetizione 1 Ripetizione 2 Ripetizione 3 Media Anidride carbonica (CO 2 ) 150,08 41,27 133,47 108,27 Protossido di azoto (N 2 O) n.s. n.s. n.s. n.d. Metano (CH 4 ) n.s. n.s. n.s. n.d. n.d. = da almeno due delle tre ripetizioni non è risultata una emissione significativa. La media non è determinabile 4) triticale chimico (non ancora fertilizzato) Umidità terreno, strato superficiale: 20% Ripetizione 1 Ripetizione 2 Ripetizione 3 Media Anidride carbonica (CO 2 ) 82,36 20,48 82,01 61,62 Protossido di azoto (N 2 O) 0,2 n.s. 0,14 0,08 Metano (CH 4 ) n.s. n.s. n.s. n.d. n.d. = da almeno due delle tre ripetizioni non è risultata una emissione significativa. La media non è determinabile Nota di chiusura Alla attivazione del sito di monitoraggio hanno fatto seguito una larga serie di attività di gestione dello stesso e misura di parametri ambientali ed agronomici. Il lavoro eseguito nel corso del primo anno ha consentito, dopo aver differenziato le parcelle per tipo di coltivazione e trattamento fertilizzante, di mettere a punto le tecniche di misura dei parametri di interesse e raccogliere i primi dati finalizzati alla validazione dei modelli matematici di cui al task n. 5. Nel complesso si è riusciti ad ottenere i risultati di monitoraggio attesi. Nel corso del secondo anno, con le attività agronomiche ed i sistemi di misura ormai a regime, è previsto di continuare le misure dei parametri ambientali ed agronomici con la possibilità di aumentare la frequenza dei rilievi, concentrando l attenzione sulle misure di maggiore interesse ai fini della validazione dei modelli. Deliverable 8 Task 4: Effect of environmental effects 32