Funzione depuratrice dei sistemi arborei di pianura. Depuration function of tree systems in the plains. Bruna Gumiero University of Bologna

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1 AGROFORESTRY EVENT at EXPO 2015 Saturday 12 September 2015 EU Pavillon, Milan, Italy Funzione depuratrice dei sistemi arborei di pianura. Depuration function of tree systems in the plains. Bruna Gumiero University of Bologna

2 Sorgente ENA 2011 NO3- Sorgenti -Agricole -Zootecniche -Dilavamento superficiale -Deposizioni atmosferiche Problemi - Salute pubblica - Eutrofizzazione N + P

3 2011

4 INPUT Fertilizzanti minerali Reflui zootecnici SURPLUS leaching denitrificazione Sorgente ENA 2011

5 AZOTO NH 4 + FOSFORO NO 3 - PP DP FITOFARMACI Le molecole che si adsorbono alle particelle di suolo formando legami di tipo fisico e/o chimico tenderanno a muoversi con il ruscellamento superficiale o runoff Le molecole che si sciolgono in acqua tenderanno a muoversi principalmente nei deflussi ipodermici e sotterranei

6 Deflussi superficiali Deflussi ipodermici Deflussi verticali Fosforo adsorbito alle particelle di suolo Nitrati disciolti in acqua

7 La ritenzione di P all interno della fascia tampone è una combinazione di processi chimici, biologici e fisici I meccanismi più importanti sono: 1) sedimentazione del particellato ricco di P; 2) adsorbimento del DP nel suolo (alle argille ed alla sostanza organica) 3)co-precipitazione con Ferro ed Alluminio e cristallizzazioni con Calcio 4)assimilazione del DP da parte della vegetazione.

8 +O2 NO3- -O2

9 N2 N2O denitrificazione +O2 NO3- -O2

10 Erbacea vs arborea: Maggior produttività Maggior immobilizzazione Radici più profonde Effetto lift Norg (mesi) Corg Norg Norg (anni) +O2 NO3- -O2

11 I sistemi filtro forestali assumono nomi diversi in base al criterio di classificazione adottato, che può riguardare: la loro forma (fasce o aree tampone) il modo in cui gli inquinanti giungono al sistema filtro (sistemi diretti o inversi) il tipo di inquinante trattato: di origine diffusa o puntiforme FASCE TAMPONE BOSCATE -FTB AFF (inverse) SISTEMI FILTRO FORESTALI (SFF) AREE FILTRO FORESTALI (AFF) AFF per reflui depuratore

12 9 Denitrificazione potenziale 0-15 cm cm Area: 0,35 ha cm Rahman, M.M., et al Biology and Fertility of Soils Boz, B.,et al New Biotechnology Gumiero B., et al. 2011, Journal of Applied Ecology Boz B. & Gumiero B Hydrobiologia (in press)

13 1. 80% rimozione di nitrati dal secondo anno 2. Dopo8 annila percentuale di rimozione rimane invariata 3. L abbattimento dell azoto avvieneneiprimi5 m 4. L efficienza si mantiene anchedurantepicchidi 10x di N-NO3 % N-NO N tot

14 88% N-NO kg a -1 per 1km di FT 70% Ntot kg a -1 per 1km di FT 2,4% 0,2 % 2,7% 1,7 % 3,4%

15 sito Ntotapplicato (Kg/ha/anno -1 ) Ninorg INPUT (Kg anno -1 ) abbattimento % CRA-ABP

16 RISULTATI A CONFRONTO site NICOLAS Diana FT2 Fagna FT2 Scandolara Area FT/area bacino aff. % Deflusso s-s in 100 m FT (m 3 anno -1 ) EFFICIENZA % Fasce tampone con la stessa dimensione e tipologia di vegetazione possono avere efficienze molto diverse nel rimuovere l azoto - Idrologia del bacino e dalla sua dimensione, dal livello della falda e dalle caratteristiche del suolo - 5 m di FT potrebbe essere sufficiente se i processi sono attivi

17 Idrologia e vegetazione I flussi d acqua trasportano le molecole di nitrato Suoli saturi creano condizioni anossiche per i batteri denitrificanti Direzione dei deflussi dal campo vs la FT Profondità dei deflussi Uptake (vegetazione) Velocità dei deflussi, Portata e ks (Caratteristiche dei suoli e della vegetazione) C organico disponibile (vegetazione) Trasporto dell azoto dagli strati più profondi a quelli superficiali Temperatura ph

18 Migliorare la qualità delle acque rientra tra le nuove sfide ambientali della PAC assieme alla biodiversità, ai cambiamenti climatici e alle energie rinnovabili.

19 RINGRAZIAMENTI Bruno Boz, Veneto Agricoltura, Il Consorzio Acque Risorgive, ARPAV di Treviso, CRA ABP (FI), MIPAF. MI PIACE! Bruna Gumiero