I primi risultati della fertirrgiazione con digestato nel Progetto LIFE ARIMEDA

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1 Fiera Agricola Zootecnica Italiana di Montichiari FAZI Febbraio 2019 I primi risultati della fertirrgiazione con digestato nel Progetto LIFE ARIMEDA Viviana Guido Giorgio Provolo Viviana Guido-Elisabetta Riva Partner del Proyecto LIFE ARIMEDA Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali Università degli Studi di Milano

2 Obiettivo LIFE ARIMEDA: Sostenibilità della fertirrigazione con digestato Dimostrare la riduzione potenziale di emissioni ammoniacali ricorrendo a tecniche di fertirrigazione con liquame/digestato diluito mediante sistemi di irrigazione a goccia sotto superficiale, a bassa pressione e sistemi con pivot quali alternativa al metodo tradizionale di riferimento, ovvero lo spandimento di liquami con piatto deviatore in presemina

3 Società Agricola Agriferr S.a.s. Rivarolo Mantovano (MN) Campi trattamento Societa'Agricola HortiPadani S.S. Pieve d Olmi (CR) Campo controllo Campo controllo Sistema di irrigazione Campi trattamento Fertilizzante Superficie Destinazione Sistema di irrigazione Manichetta superficiale Manichetta sottosuperficiale Manichetta Fertilizzante Superficie Destinazione Digestato liquido Digestato liquido Digestato liquido ha Campi trattamento 5 +4 ha Campi trattamento 7 ha Campo controllo Pivot Pivot Digestato liquido Digestato liquido 11 ha Campi trattamento 7 ha Campo controllo

4 Monitoraggio delle emissioni ammoniacali

5 Come misurare le emissioni campionatori passivi per la misura di NH3 nell aria CEH ALPHA (Adapted Low-cost Passive High Absorption)

6 Tappi protettivi Campionatore CEH ALPHA Anello blocca membrana Anello blocca filtro Membrana in PTFE Filtro Il campionatore utilizza un filtro rivestito con acido citrico, che serve a catturare l'ammoniaca per analisi successive. Una membrana in PTFE bianca protegge il filtro consentendo all'ammoniaca gassosa di diffondersi per la cattura. Corpo CEH ALPHA

7 Il sistema di campionamento passivo consiste di 3 campionatori CEH ALPHA ancorati ad un supporto tramite un dischetto di velcro I 3 campionatori costituiscono delle repliche del sistema osservato, così da fornire una stima più affidabile della concentrazione di ammoniaca nell'aria.

8 Il supporto viene posto ad un altezza predefinita (1-1,5 m) dalla superficie emettente 1.5 m 1.5 m I tempi di sostituzione dei campioni sono relativi alla scala di osservazione del fenomeno (2 h 2 mesi)

9 Monitoraggio delle emissioni ammoniacali Carro botte con piatto deviatore Macroirrigatore semovente (gettone) Interratore Fertirrigazione con manichette Fertirrigazione con pivot

10 Valutazione del rischio lisciviazione nitrati con lisimetri a suzione (coppe porose) e concentrazione nitrati nei suoli VG1

11 Diapositiva 10 VG1 aggiornare con posizioni definitive Viviana Guido; 17/01/2019

12 Monitoraggio concentrazione dei nitrati nella soluzione circolante

13 Valutazione tecnico-economico-ambientale della fertirrigazione rispetto alla tecnica di riferimento Bilancio dell azoto (emissioni in aria, asportazioni da parte della coltura, residuo nel terreno) Fabbisogno di energia e manodopera Analisi dei costi Valutazione della sostenibilità ambientale (LCA)

14 Caratterizzazione del digestato Data campo dose (m3/ha) TAN TKN Solidi (%) 12/06/2018 HP Controllo /06/2018 HP Trattamento /07/2018 HP Trattamento /07/2018 HP Trattamento /07/2018 HP Trattamento /08/2018 HP Trattamento /08/2018 HP Trattamento /08/2018 HP Trattamento /06/2018 AF Controllo /06/2018 AF T /06/2018 AF T /06/2018 AF T /06/2018 AF T /07/2018 AF T /08/2018 AF T /08/2018 AF T /08/2018 AF T /08/2018 AF T /08/2018 AF T /08/2018 AF T /08/2018 AF T /08/2018 AF T C: 85 m 3 /ha 377 kg N NH4 T: 75 m 3 /ha 310 kg N NH4 C: 152 m 3 /ha 465 kg N NH4 T: 71 m 3 /ha 258 kg N NH4

15 Emissioni ammoniacali in relazione al digestato distribuito presemina post semina 60% 50% 5% TAN applicato (%) 40% 30% 13% 20% 35% 9% 44% 28% 10% 0% 12% AF Controllo AF Trattamento HP Controllo HP Trattamento 3%

16 emissioni ammoniacali - presemina Horti Padani HP Controllo HP Trattamento 4,0 3,5 emissione oraria (kg N-NH4/ha/h) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 SEMINA CAMPO TRATTAMENTO (HP T) SEMINA CAMPO CONTROLLO (HP C) 0,5 0, giorni di esposizione

17 emissioni ammoniacali -presemina Agriferr AF Controllo AF Trattamento 4,0 3,5 emissione oraria (kg N-NH4/ha/h) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 SEMINA CAMPO CONTROLLO (AF C) 0,5 0, giorni di esposizione

18 Fertirrigazioni 2018: Horti Padani (pivot) digestato distribuito m3/h acqua m3/h portata digestato (m 3 /h) portata acqua (m 3 /h) /7 24/7 29/7 3/8 8/8 13/ mm pioggia 5 0

19 emissioni ammoniacali - presemina Horti Padani 0,20 HP Trattamento HP Controllo 0,15 emissione oraria (kg N-NH4/ha/h) 0,10 0,05 0,00 20/7 21/7 22/7 23/7 24/7 25/7 26/7 27/7 28/7 29/7 30/7 31/7 1/8

20 Fertirrigazioni 2018: Agriferr (manichette) digestato distribuito m3/h acqua m3/h 10,0 9,0 8,0 100,0 90,0 80,0 Portata digestato (m 3 /h) 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 Portata acqua (m 3 /h) 1,0 10,0 mm 0,0 0,0 29/7 3/8 8/8 13/8 18/8 23/ T4 T3 T2 T1 pioggia

21 Emissioni ammoniacali - fertirrigazioni Agrifer AF T1 AF T2 AF T3 AF T4 AF C 0,3 0,25 0,2 emissione oraria (kg N-NH4/ha/h) 0,15 0,1 0, /7 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8

22 Efficienza d uso dell azoto NUE= NUE suolo = apporti emissioni asportazioni emissioni NH 4+ NO 3- lisciviazione

23 efficienza (%) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Efficienza d'uso dell'azoto: Horti Padani (pivot) NUE NUE suolo HP Controllo HP Trattamento

24 Efficienza d'uso dell'azoto: Agriferr (manichette) efficienza (%) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% AF Controllo NUE NUE suolo AF Trattamento

25 Rese mais di secondo raccolto 2018 aziende LIFE ARIMEDA Campo controllo Campi trattamento 50 rese (t/ha) Horti Padani Agriferr

26 La fertirrigazione nel progetto LIFE ARIMEDA la fertirrigazione con digestato liquido consente la riduzione delle emissioni di ammoniaca in atmosfera, grazie alla diluizione con acqua irrigua La velocità di infiltrazione della miscela acqua-effluente favorisce l apporto di azoto prontamente assimilabile dalle piante a livello radicale, aumentando quindi l efficienza dell azoto Il digestato, inoltre, rispetto ad altri effluenti, presenta frazioni ammoniacali più elevate, aumentando di per se l efficienza d uso dell azoto per le piante.

27 Campagna 2019 Seconda stagione di monitoraggio dei campi dimostrativi Trasferimento delle tecniche fertirrigue in altre 3 realtà Giornate in campo, convegni/workshop, pubblicazioni

28 LIFE ARIMEDA: RIDUZIONE DELLE EMISSIONI AMMONIACALI NELL AGRICOLTURA MEDITERRANEA MEDIANTE TECNICHE INNOVATIVE PER LA FERTIRRIGAZIONE CON EFFLUENTI ZOOTECNICI twitter