La gestione dell azoto a diverse scale in un sistema da latte: azienda, stalla, campi

NITROGEN MANAGEMENT OPTIMISATION Gestione dell azoto in conformità alla Direttiva Nitrati Paolo Mantovi Convegno internazionale Reggio Emilia, 14 set 2007 La gestione dell azoto a diverse scale in un sistema da latte: azienda, stalla, campi Nitrogen management at different levels in a dairy system: farm, barn, fields LIFE 04ENV/IT/000454

Azienda dimostrativa OptiMa-N Azienda Agricola Cotti Luca & Silvio, Pilastro di Langhirano (PR)

Azienda dimostrativa OptiMa-N - caratteristiche - Produce latte per Parmigiano-Reggiano (95 vacche da latte, circa 115 ha SAU) Si trova in area di alta pianura prossima al margine collinare, all apice della conoide del torrente Parma (160 m s.l.m.m.) = area vulnerabile ai nitrati di origine agricola ( sensibilità elevata in carta di approfondimento provinciale) Suolo più diffuso: Confine franco argilloso limoso (CON3), ghiaioso dalla superficie, non calcareo, reazione neutra, buone dotazioni di SO, N, P, K, molto permeabile Prima falda poggia su substrato argilloso a profondità di 10 m dalla superficie

Terzo anno (2007): ritaratura degli interventi di ottimizzazione. Ampliamento della rosa e della scala degli interventi di ottimizzazione. Valutazione degli effetti e delle possibilità di trasferimento ad altre aziende. Azienda dimostrativa OptiMa-N - attività - Primo anno (2005): messa a punto delle metodologie di lavoro e valutazione dell efficienza d uso dell azoto a diversi livelli (azienda, stalla, appezzamenti), senza interferire con le scelte dei conduttori. Secondo anno (2006): messa in atto dei primi interventi di ottimizzazione e attivazione di prove dimostrative. Valutazione degli effetti.

Ciclo dell azoto in azienda Perdite in ambiente Percolazione, ruscellamento, denitrificazione Apporti al suolo IS SUOLO Volatilizzazione ES SC EFFLUENTI ZOOTECNICI COLTURE CPv Produzioni vegetali AE CA Ingressi in stalla IA ANIMALI APa Produzioni animali

Bilancio dell azoto in stalla INGRESSI Mangimi Foraggi Latte artificiale STALLA con bovini in lattazione, asciutte, manze, vitelli SURPLUS USCITE Latte Carne N - ESCRETO / VACCA DA LATTE N - ESCRETO / CAPO IN RIMONTA

Sito attrezzato per lo studio della percolazione dei nitrati

Profilo del suolo nel sito

Motivazioni della ricerca Studi condotti all estero hanno verificato che dosi fino a 400 kg N/ha anno da liquami bovini su prato, anche considerando effetti di lungo periodo, non hanno prodotto alcun effetto significativo sulla presenza di azoto minerale residuo in autunno (dilavabile). Il proposito dello studio che viene presentato è quello di valutare il rischio di percolazione dei nitrati in un terreno permeabile e classificato vulnerabile all inquinamento da nitrati, coltivato con foraggere prative poliennali e fertilizzato con liquami bovini.

Attrezzature del sito Tensiometro fuori terra Struttura di un lisimetro - coppa porosa

Planimetria del sito 0 m Dispositivi raccolta run off 32 m 66 m 100 m 0 m 52 m Erba medica (M) Erba medica + festuca (M+F) Festuca (F) Tensiometri e coppe porose

Gestione e monitoraggio del sito

Attività agronomiche ANNO 2004 Distribuzione autunnale di letame (170 kg N/ha anno) su loglio italico (loiessa) ed aratura ANNO 2005 Semina primaverile e affrancamento delle foraggere ANNO 2006 N. 5 tagli e N. 3 distribuzioni di liquame bovino Azoto totale al campo, su festuca: 272 kg N/ha anno Azoto totale al campo, su miscuglio: 136 kg N/ha anno ANNO 2007 N. 4 tagli e N. 3 distribuzioni di liquame bovino Azoto totale al campo, su festuca: 340 kg N/ha anno (previsto) Azoto totale al campo, su miscuglio: 170 kg N/ha anno

Attività agronomiche, anno 2006 Data Operazione Note 20 marzo Distribuzione liquami bovini 90 kg N/ha su festuca, metà su miscuglio 03 aprile Concimazione fosfo-potassica su plot medica 12 maggio I taglio vegetazione Perfosfato triplo, solfato potassico e potassio cloruro 23 maggio Distribuzione liquami bovini 106 kg N/ha su festuca, metà su miscuglio 15 giugno Irrigazione 80 mm 22 giugno II taglio vegetazione 08 luglio Irrigazione 80 mm 17 luglio III taglio vegetazione 28 agosto IV taglio vegetazione 06 settembre Distribuzione liquami bovini 76 kg N/ha su festuca, metà su miscuglio 13 ottobre V taglio vegetazione Azoto al campo da liquame (su festuca): 272 kg N/ha anno

Attività agronomiche, anno 2007 Data Operazione Note 09 marzo Distribuzione liquami bovini 130 kg N/ha su festuca, metà su miscuglio 23 aprile I taglio vegetazione 07 maggio Distribuzione liquami bovini 90 kg N/ha su festuca, metà su miscuglio 18 maggio Irrigazione 95 mm 18 giugno II taglio vegetazione 05 agosto Irrigazione 120 mm agosto III taglio vegetazione Azoto al campo da liquame (su festuca, previsto): circa 340 kg N/ha anno Nota: in precessione alle tre foraggere si era avuta loiessa, sul cui cotico era stato distribuito in ottobre 2004 letame bovino (50 t/ha, pari a 170 kg N/ha), in pre-aratura. La semina delle tre foraggere risale alla primavera del 2005. Il primo anno (2005) è servito per l affrancamento delle tre specie.

Caratteristiche liquami bovini Parametro Unità di misura Valori medi 2006-2007 ph - 7,4 Solidi totali % su tal quale 6,9 Solidi volatili % su solidi totali 76,5 Carbonio organico totale % su solidi totali 41,8 Azoto totale Kjeldahl su tal quale 2,53 Azoto ammoniacale % su azoto totale 48,5 P totale su tal quale 0,59 K totale su tal quale 4,74

Produzioni foraggere, anno 2006 7,0 produzioni di foraggio (t s.s./ha) 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 I taglio II taglio III taglio IV taglio V taglio Medica Medica+festuca Festuca

Caratteristiche foraggi, anno 2006 Parametro Unità di misura Erba medica Erba medica + festuca Festuca Sostanza secca t/ha 17,8 19,2 10,9 Proteine % s.s. 18,2 17,0 12,6 Fibra % s.s. 31,5 29,2 24,7 Ceneri % s.s. 10,4 10,4 10,2 NDF % s.s. 49,1 50,3 58,5 ADF % s.s. 37,0 34,3 29,1 ADL % s.s. 8,0 6,7 3,6 N asportato kg/ha 518 520 218

Azoto nitrico in acque ritenzione, subarea con erba medica Distribuzione letame 0-50 Semina mg/l mg/l N-NO 3 Profondità (cm) -100-150 -200-250 -300-350 -400-450 -500 0 90 180 270 360 450 540 630 720 810 900 Giorni (n ) Inizio: 01/10/2004 Fine: 30/05/2007 60 50 40 30 20 10 0

Azoto nitrico in acque ritenzione, subarea con erba medica+festuca Profondità (cm) Distribuzione letame Semina Distribuzioni liquame, metà dose 0 mg/l -50 mg/l N-NO 3-100 -150 60-200 50-250 40-300 30-350 -400 20-450 10-500 0 0 90 180 270 360 450 540 630 720 810 900 Giorni (n ) Inizio: 01/10/2004 Fine: 30/05/2007

Azoto nitrico in acque ritenzione, subarea con festuca Distribuzione letame 0 Semina Distribuzioni liquame, dose intera mg/l -50 mg/l N-NO 3 Profondità (cm) -100-150 -200-250 -300-350 -400-450 -500 0 90 180 270 360 450 540 630 720 810 900 Giorni (n ) Inizio: 01/10/2004 Fine: 30/05/2007 60 50 40 30 20 10 0

40 35 30 25 20 15 10 5 0 Azoto nitrico in terreni (0-60 cm) mg N-NO3 kg -1 1-ott-04 1-dic-04 1-feb-05 1-apr-05 1-giu-05 1-ago-05 1-ott-05 1-dic-05 1-feb-06 1-apr-06 1-giu-06 1-ago-06 1-ott-06 1-dic-06 1-feb-07 1-apr-07 Erba medica Medica+Festuca Festuca

Nonostante produzioni di foraggio e proteine non particolarmente elevate, la graminacea in purezza (festuca) è stata capace di mantenere concentrazioni di sicurezza per i nitrati nel terreno e nelle acque di ritenzione del suolo, a fronte di apporti di azoto da liquame significativamente superiori a 170 kg/ha anno. Considerazioni finali (1) Le concentrazioni di nitrati nelle subaree che hanno ricevuto i liquami (festuca e miscuglio festuca-medica) sono risultate comparabili a quelle rilevate nella subarea con sola erba medica, non fertilizzata con azoto.

Considerazioni finali (2) Anche il miscuglio graminacea-leguminosa (festuca-medica), con ottime produzioni di foraggio e proteine, è stato capace di limitare il rischio di percolazione dei nitrati, a fronte di apporti di azoto da liquame vicini a 170 kg/ha anno. Considerando i risultati di questa ed altre sperimentazioni si conferma che le foraggere prative si candidano al ruolo di colture capaci di proteggere le acque sotterranee dall'infiltrazione dei nitrati.

Sviluppi futuri Restano da verificare gli effetti delle liquamazioni ripetute per più anni e le misure da intraprendere per limitare possibili perdite alla rottura dei prati. Questi risultati possono contribuire a sostenere una richiesta di deroga ai 170 kg N/ha anno per la zootecnia da latte italiana? Quali altre evidenze sarebbe opportuno portare al tavolo della Commissione Europea? Cosa manca?

NITROGEN MANAGEMENT OPTIMISATION Gestione dell azoto in conformità alla Direttiva Nitrati Paolo Mantovi Convegno internazionale Reggio Emilia, 14 set La gestione dell azoto a diverse scale in un sistema da latte: azienda, stalla, campi Nitrogen management at different levels in a dairy system: farm, barn, fields 2007 Paolo Mantovi p.mantovi@crpa.it www.crpa.it/optiman LIFE 04ENV/IT/000454