Alcune specie erbacee perenni stanno generando molto interesse come fonte di biomassa per la produzione di energia. Al loro interno, l’azoto gioca un importante ruolo ai fini del bilancio energetico e per il possibile impatto ambientale. In questo contesto è iniziata nel 2002 una prova presso l’azienda sperimentale dell’Università di Bologna a Cadriano (BO), volta a valutare il comportamento biologico-produttivo e la risposta alla concimazione azotata di Arundo donax (A), Cynara cardunculus (C), Panicum virgatum (P) e Miscanthus × giganteus (M). Le quattro specie sono state saggiate in combinazione con due dosi di azoto (N0, testimone non concimato; N1 con 120 kg N ha–1 in A e P, 100 kg N ha–1 in M e C) in parcelle ripetute quattro volte secondo uno schema completamente randomizzato. Nell’annata 2011 sono stati valutati: produzione di biomassa secca (DBY; Mg ha–1), contenuto di azoto totale nella biomassa (TKN; mg g–1), quantitativo di azoto assorbito (N uptake; kg ha–1), efficienza apparente di assorbimento dell’azoto distribuito (ARF, %) e, infine, efficienza di utilizzazione dell’azoto (NUtE; kg kg–1) come rapporto tra DBY e N uptake. Fra le quattro colture, C ha mostrato un DBY (6,1 Mg ha–1) pari a un terzo circa delle altre tre specie (A, M e P), tra loro indifferenziate (DBY medio, 18 Mg ha–1). La fertilizzazione azotata ha significativamente migliorato la produzione (in media +28%), peggiorando l’efficienza di utilizzazione dell’azoto (in media -14%). P e A sono risultate le specie più efficienti in termini di NUtE (rispettivamente 320 e 279 kg di biomassa kg–1 di N), seguite statisticamente da M (238 kg kg–1) e da C (147 kg kg–1). L’ARF ha mostrato valori bassi, statisticamente indifferenziati tra le quattro colture (media, 24%). Riunendo in unico dataset 28 casi in letteratura sulle tre specie A, M e P compresi quelli del presente lavoro, l’ARF appare spiegato dall’incremento relativo di biomassa (relazione diretta) e dalla dose N (relazione inversa). In pratica, una buona efficienza di assorbimento dell’azoto come premessa per migliori prestazioni energetico-ambientali richiede condizioni ambientali (clima e terreno) non limitanti l’incremento produttivo unite a un contenimento della dose di azoto.

Efficienza di utilizzo dell’azoto in impianti maturi di specie erbacee perenni da biomassa nel nord Italia

CAPECCHI, LORENZO;DI GIROLAMO, GIUSEPPE;VECCHI, ANGELA;BARBANTI, LORENZO
2013

Abstract

Alcune specie erbacee perenni stanno generando molto interesse come fonte di biomassa per la produzione di energia. Al loro interno, l’azoto gioca un importante ruolo ai fini del bilancio energetico e per il possibile impatto ambientale. In questo contesto è iniziata nel 2002 una prova presso l’azienda sperimentale dell’Università di Bologna a Cadriano (BO), volta a valutare il comportamento biologico-produttivo e la risposta alla concimazione azotata di Arundo donax (A), Cynara cardunculus (C), Panicum virgatum (P) e Miscanthus × giganteus (M). Le quattro specie sono state saggiate in combinazione con due dosi di azoto (N0, testimone non concimato; N1 con 120 kg N ha–1 in A e P, 100 kg N ha–1 in M e C) in parcelle ripetute quattro volte secondo uno schema completamente randomizzato. Nell’annata 2011 sono stati valutati: produzione di biomassa secca (DBY; Mg ha–1), contenuto di azoto totale nella biomassa (TKN; mg g–1), quantitativo di azoto assorbito (N uptake; kg ha–1), efficienza apparente di assorbimento dell’azoto distribuito (ARF, %) e, infine, efficienza di utilizzazione dell’azoto (NUtE; kg kg–1) come rapporto tra DBY e N uptake. Fra le quattro colture, C ha mostrato un DBY (6,1 Mg ha–1) pari a un terzo circa delle altre tre specie (A, M e P), tra loro indifferenziate (DBY medio, 18 Mg ha–1). La fertilizzazione azotata ha significativamente migliorato la produzione (in media +28%), peggiorando l’efficienza di utilizzazione dell’azoto (in media -14%). P e A sono risultate le specie più efficienti in termini di NUtE (rispettivamente 320 e 279 kg di biomassa kg–1 di N), seguite statisticamente da M (238 kg kg–1) e da C (147 kg kg–1). L’ARF ha mostrato valori bassi, statisticamente indifferenziati tra le quattro colture (media, 24%). Riunendo in unico dataset 28 casi in letteratura sulle tre specie A, M e P compresi quelli del presente lavoro, l’ARF appare spiegato dall’incremento relativo di biomassa (relazione diretta) e dalla dose N (relazione inversa). In pratica, una buona efficienza di assorbimento dell’azoto come premessa per migliori prestazioni energetico-ambientali richiede condizioni ambientali (clima e terreno) non limitanti l’incremento produttivo unite a un contenimento della dose di azoto.
Lorenzo Capecchi; Giuseppe Di Girolamo; Angela Vecchi; Lorenzo Barbanti
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