Sommario
WP5 / UO3 ......................................................................................................................................................... 2
Premessa ....................................................................................................................................................... 2
Risultati .......................................................................................................................................................... 2
Conclusioni sui substrati ................................................................................................................................ 6
WP6 / UO3 ......................................................................................................................................................... 7
Prova n. 1: Allevamento di L. camara............................................................................................................ 7
Risultati prova n.1........................................................................................................................................ 10
Figura 4 - Qualità fisiologica delle piante di Lantana................................................................................... 11
Figura 5- Qualità dell’apparato radicale delle piante di Lantana ................................................................ 12
Conclusioni prova n.1 .................................................................................................................................. 12
Prova n. 2: Allevamento di R . officinalis ......................................................................................................... 13
Risultati prova 2 ........................................................................................................................................... 14
Prova n. 3: Allevamento di L. sellowiana ......................................................................................................... 16
Risultati Prova 3 ........................................................................................................................................... 17
Allegato fotografico ......................................................................................................................................... 19
WP7 / UO2 ....................................................................................................................................................... 20
Premessa ..................................................................................................................................................... 20
Redazione del processo produttivo dei substrati dell’azienda Primavita. .................................................. 20
Processo di produzione del compost .......................................................................................................... 21
Risultati del processo produttivo del compost............................................................................................ 22
Sottrazione dei carichi evitati ...................................................................................................................... 22
LCA dei Substrati autoprodotti .................................................................................................................... 23
Analisi dei risultati dello studio di LCA sui substrati .................................................................................... 24
Valutazioni complessive sui substrati autoprodotti ........................................................................................ 27
Conclusioni ...................................................................................................................................................... 28
Bibliografia ....................................................................................................................................................... 28
1
Relazione tecnico – scientifica finale del progetto di ricerca industriale
SEABIA “Substrati ecologici a basso impatto ambientale”
WP5 / UO3
Titolo: Programmazione, acquisizione e trasporto delle miscele di residui vegetali per la
produzione di compost; Acquisizione di inerti
Scopo: Produzione di almeno 5 substrati con caratteristiche fisico-chimiche idonee per
l’utilizzazione aziendale
Attività: Analisi chimico fisiche sui compost ottenuti e relativi giudizi agronomici, realizzazione di 5
substrati mediante miscelazione di compost e inerti.
Premessa
Nell’attività vivaistica, attuata in contenitore o con sistemi fuori-suolo, il terreno naturale viene
sostituito da vari substrati di coltivazione. Le piante allevate in contenitore, hanno un rapporto
non equilibrato tra parte aerea e radice. Le esigenze in acqua, aria e nutrienti sono maggiori
rispetto alle colture in pieno campo.
Per soddisfare queste esigenze è necessario ricorrere a substrati rappresentati da materiali
organici o inorganici di vario tipo, che da soli o in miscuglio assicurino condizioni chimico-fisiche e
nutrizionali ottimali e stabili nel tempo.
L’impiego di questi substrati ha una lunga tradizione nel vivaismo. Nel corso degli ultimi 10-20 anni
si è assistito ad un aumento del numero di materiali utilizzati, per cui a quelli tradizionali si sono
affiancati e/o sostituiti numerosi altri derivati da processi industriali. Il substrato deve svolgere
diverse funzioni: sostenere la pianta, fornire nutrienti alle radici ed inoltre non deve essere
fitotossico e contenere patogeni
Risultati
Sono stati prodotti cinque substrati: il primo è un compost verde, gli altri quattro sono substrati a
base di compost verde, torba ed inerte.
I risultati del campione di substrato n. 1 relativo all’attività di compostaggio denominato ACQ COA
(Compost verde azienda Primavita) prodotto nella primavera 2014 sono riportati nelle tabelle 1-5
Figura 1- ACQ COA
2
Tabella 1 Risultati relativi alla determinazione di pH, conducibilità elettrica e umidità.
Campione
pH
CE (mS/cm)
Umidità (%)
Compost Primavita
8,18
0,69
56,19
Tabella 2 Risultati relativi al contenuto di macro e microelementi disponibili nell’estratto acquoso.
Campione
Al (ppm)
B (ppm) Ca (ppm)
Cd (ppm) Cr (ppm)
Cu (ppm)
Compost Primavita
0,2582
0,1033
0,0002
0,0344
17,3000
Mn
Mg (ppm) (ppm)
Campione
Fe (ppm)
K (ppm)
Compost Primavita
0,1386
200,1000 5,3210
Campione
P (ppm) Pb (ppm)
Zn (ppm)
Compost Primavita
19,8600 0,0110
0,0340
0,0014
Na (ppm) Ni (ppm)
0,0433
12,6800
0,0019
Tabella 3 Risultati relativi ai volumi d’acqua a pF1, pF1,7, pF2.
Campione
volume acqua a volume acqua a volume acqua a
pF1 (%)
pF1,7 (%)
pF2 (%)
Compost Primavita
42,37
31,94
31,69
Tabella n.4: Risultati relativi alla determinazione dei macro-micro elementi e metalli pesanti mediante
spettrometro al plasma (ICP).
Campione
Al (ppm)
B (ppm) Ca (ppm)
Cd (ppm) Cr (ppm)
Cu (ppm)
Compost Primavita
55,59
9,19
0,08
8,24
7181,00
0,37
Campione
Fe (ppm)
K (ppm) Mg (ppm) Mn (ppm)
Na (ppm) Ni (ppm)
Compost Primavita
42,06
3551,00 515,40
197,50
10,22
0,37
3
Campione
P (ppm) Pb (ppm)
Zn (ppm)
Compost Primavita
2173,00 1,07
14,72
Tabella n.5: Risultati relativi alla determinazione della percentuale di azoto mediante mineralizzazione
Kjeldahl.
Campione
N (%)
Compost Primavita
1,64
Sul substrato convenzionale aziendale (torba bionda di sfagno) sono state effettuate le principali
analisi fisico-chimiche i cui risultati sono riportati nelle tabelle 6-10.
Tabella n.6: Risultati relativi alla determinazione di pH, conducibilità elettrica e umidità.
Campioni
pH
CE (mS/cm)
Umidità (%)
Torba
6,2
0,3
47,93
Tabella n.7: Risultati relativi al contenuto di macro e microelementi disponibili nell’estratto acquoso.
Campioni
Al (ppm)
B (ppm) Ca (ppm) Cd (ppm) Cr (ppm)
Cu (ppm)
Torba
0,0971
0,0248
0,0017
19,0100
0,0001
0,0002
Campioni
Fe (ppm)
K (ppm) Mg (ppm) Mn (ppm)
Na (ppm) Ni (ppm)
Torba
0,1957
20,9800 4,1220
2,3730
Campioni
P (ppm) Pb (ppm) Zn (ppm)
Torba
4,9110
0,0015
0,0449
0,0016
0,0371
Tabella n.8: Risultati relativi ai volumi d’acqua a pF1, pF1,7, pF2.
Campioni
Volume
d’acqua
(%)
Torba
47,39
Volume
pF1 d’acqua pF1,7 Volume d’acqua
(%)
pF2 (%)
32,34
34,46
4
Tabella n.9: Risultati relativi alla determinazione dei macro-micro elementi e metalli pesanti mediante
spettrometro al plasma (ICP).
Campioni
Al (ppm)
B (ppm) Ca (ppm) Cd (ppm) Cr (ppm)
Cu (ppm)
Torba
195,80
4,48
7,02
8334,00
0,07
0,34
Campioni
Fe (ppm)
K (ppm) Mg (ppm) Mn (ppm)
Na (ppm) Ni (ppm)
Torba
350,30
1192,20 621,35
119,15
Campioni
P (ppm) Pb (ppm) Zn (ppm)
Torba
674,25
2,66
26,52
0,47
21,72
Tabella n.10: Risultati relativi alla determinazione della percentuale di azoto mediante mineralizzazione
Kjeldahl.
Campioni
N (%)
Torba
1,99
Sono stati composti quattro substrati a base di dosi crescenti di compost verde la cui composizione
è di seguito riportata (v:v)
1.
2.
3.
4.
S0: torba 80% + compost verde 0% + 20% inerte vulcanico
S1: torba 60% + compost verde 20% + 20% inerte vulcanico
S2: torba 40% + compost verde 40% + 20% inerte vulcanico
S3: torba 20% + compost verde 60% + 20% inerte vulcanico
Nelle tabelle 11-13 sono riportati i risultati delle analisi chimico-fisiche sui campioni dei quattro
substrati impiegati nelle prove di allevamento su Lantana camara, L. sellowiana e Rosmarinus
officinalis
Tabella n.11: Risultati relativi alla determinazione di pH, conducibilità elettrica e umidità.
Campioni
pH
CE (mS/cm)
Umidità (%)
S0
6,25
0,3
13,13
S1
6,26
0,83
19,56
S2
6,61
0,38
11,25
S3
6,9
0,41
37,33
5
Tabella n.12: Risultati relativi ai volumi d’acqua a pF1, pF1,7, pF2.
Campioni
Volume
d’acqua
(%)
Volume
pF1 d’acqua pF1,7 Volume d’acqua
(%)
pF2 (%)
S0
42,20
31,38
33,22
S1
39,69
29,30
30,94
S2
35,56
29,01
30,40
S3
35,22
28,75
29,78
Tabella n.13: Risultati relativi alla determinazione della percentuale di azoto mediante mineralizzazione
Kjeldahl e di P, K, Mg e Na mediante spettrometro al plasma (ICP).
Campioni
N (%)
P (ppm)
K (ppm)
Mg (ppm)
Na (ppm)
S0
2,75
492,60
1174,50
894,45
6,0890
S1
4,03
1140,50
1724,50
1413,00
10,8400
S2
6,02
1449,00
1717,50
1824,00
14,7000
S3
4,45
1070,70
1367,00
1450,50
18,6600
Conclusioni sui substrati
L’analisi dei risultati sovra esposti permette di trarre le seguenti conclusioni
I quattro substrati possiedono le caratteristiche ed i requisiti generali che devono indicare un
substrato di buona qualità per la coltivazione:
Capacità di ritenzione idrica, capillarità e drenaggio.
Struttura e buona aerazione.
Costituzione e stabilità fisica.
Potere assorbente o CSC.
Proprietà chimiche e pH.
Contenuto in elementi nutritivi ed EC.
Biologicamente inerte e sano.
Basso costo e facilità di realizzazione.
6
WP6 / UO3
Titolo: Prove agronomiche sui 5 substrati prodotti nel progetto e scelta delle specie vegetali
Scopo: Applicazione di protocolli agronomici qualitativi e quantitativi.
Attività: Espletamento delle prove agronomiche in azienda;
Valutazione: Risultati conseguiti
Prova n. 1: Allevamento di L. camara
Con tre matrici: compost verde da arbusti, torba acida e inerte vulcanico (pomice), sono stati
preparati quattro substrati (v:v):
S0: Compost 0% + torba 80% +20% pomice;
S1: Compost 20% + torba 60% + 20% pomice
S2: Compost 40% + torba 40% + 20% pomice
S3: Compost 60% + torba 20% + 20% pomice
Gli ambienti di coltivazione sono stati: pieno sole (Bari) e mezz’ombra (Molfetta)
Il protocollo ha previsto l'impianto, in ciascun ambiente di coltivazione, di 120 vasi (4 substrati x 3
ripetizioni, ogni ripetizione è costituita da 40 vasi)
Nella seconda decade di febbraio 2014, 120 piantine da talea radicata della specie L. camara cv
Kolibri sono state trapiantate dal vaso di diametro 7 cm al vaso diametro 16 cm (volume L 1.8).
La densità di impianto è stata di 9 vasi/m2
I vasi sono stati sistemati in un’area colturale dotata di impianto di irrigazione a microportata con
gocciolatori 2L/h. Dal trapianto a fine settembre 2014 sono stati previsti interventi irrigui
giornalieri ciascuno della durata di 10 minuti.
Sono stati condotti, al termine della coltivazione i seguenti rilievi:
A fine prova (seconda decade di settembre) sono stati rilevati i seguenti rilievi morfo-biometrici
della pianta come indicatori di qualità:
Altezza e diametro pianta (cm)
Foglie pianta-1 (n)
Area fogliare pianta-1 (cm2); l’analisi della superficie fogliare è stata determinata mediante
l’apparecchio Licor LI-3100 Area meter
Peso fresco (g): Epigeo, Ipogeo
Peso secco (g): Epigeo, Ipogeo
Inoltre sono state condotte misure non distruttive del contenuto di clorofilla SPAD. Chioma e
radici furono pesate per determinare il peso fresco e poi essiccate in stufa ventilata a 65°C, sino al
raggiungimento della massa costante, per determinarne il peso secco.
7
I rilievi dell’architettura radicale hanno riguardato
Lunghezza cumulata (cm)
Diametro medio (mm)
Volume medio (cc)
Punte (n)
Biforcazioni (n)
Incroci (n)
Ugualmente le radici delle stesse piante furono lavate con acqua distillata per allontanare le
particelle di substrato, scannerizzate ed analizzate utilizzando il software di analisi d'immagine
WINRhizo Scanner STD4800 (Reagent instruments, Canada) per misurare i parametri
descriventi la root morfology.
Questa strumentazione, dotata di uno scanner su cui viene poggiata una vaschetta d'acqua (Fig. 2)
in cui si immerge l'apparato radicale permette di ottenere attraverso l'analisi della fotografia i
diversi valori dei parametri morfologici della radice.
Il sistema WinRHIZO consente così di valutare:
Analisi delle connessioni: studia la morfologia e le connessioni di base tra i vari segmenti di
radici
Analisi topologica: una estesa analisi delle ramificazioni, di cui valuta dimensioni, quantità,
percorsi, profondità, ascendenza, discendenza, etc…
Classificazione evolutiva: cerca di creare l'ordine di insorgenza delle ramificazioni, a partire
da quelle di base, nel corso della crescita della pianta.
Figura 2 - strumento WINRHIZO
RilievoCV
di1 immagine
con lo
Dose 0 Rad dell'architettura
CVradicale
1 Dose 1 Rad
scanner dello strumento WINRHIZO.
8
I rilievi fisiologici degli scambi gassosi hanno riguardato:
Fotosintesi netta (Pn) (µmol CO2 m-2 s-1)
Conduttanza stomatica per l'acqua (gs) (mmol m-2 s-1)
Concentrazione di CO2 negli spazi intercellulari (Ci) (µmol mol-1)
Le misurazioni di tasso fotosintetico netto, conduttanza stomatica e concentrazione
sottostomatica sono state condotte utilizzando un analizzatore di gas ad infrarossi (IRGA) LI-6400
St (Li-Cor, Inc) operando ad un flusso di 300 µmol s-1. Le misurazioni sono state effettuate tra le
09.00 e le 11.00 h e tra le 13.00 e le 15.00 h CET Time. La temperatura all'interno della camera
fogliare è stata posta uguale a quella ambientale ed è stata mantenuta costante durante le
misurazioni mediante il regolatore di temperatura automatico dello strumento. La luce è stata
settata ad una PAR (Photosynthetic Active Radiation) di 1000 µmol m -2 s-1 mentre l’area di foglia
analizzata per ogni foglia è stata di 2 cm2. Ogni misurazione è stata registrata dopo che i valori di
concentrazione di CO2 ed H2O hanno raggiunto la stabilità all’interno della camera (steady state).
9
Risultati prova n.1
La qualità morfologica delle piante di Lantana è descritta nella figura 3
Figura 3 - Qualità morfologica in Lantana
Altezza pianta (cm)
Diametro pianta (cm)
120
100
80
60
40
20
0
42
40
38
36
34
32
30
S0
S1
S2
S3
S0
S1
Rami secondari (n)
S2
S3
Lunghezza
cumulata rami (cm)
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
310
300
290
280
270
260
250
S0
S1
S2
S0
S3
S1
Foglie (n)
S2
S3
Area fogliare (cm2)
200
2400
150
2000
100
50
1600
0
S0
S1
S2
S3
1200
S0
Indice di clorofilla (SPAD)
S1
S2
S3
Lunghezza
cumulata rami (cm)
40
310
300
290
280
270
260
250
30
20
10
0
S0
S1
S2
S3
S0
S1
S2
S3
10
La qualità fisiologica delle piante di Lantana è descritta nella figura 4
Figura 4 - Qualità fisiologica delle piante di Lantana
11
La qualità dell’apparato radicale delle piante di Lantana è descritta nella figura 5
Figura 5- Qualità dell’apparato radicale delle piante di Lantana
15000
3000
Lunghezza (cm)
10000
2000
5000
1000
Surface area (cm2)
0
0
S0
1000
S1
S2
S0
S3
S1
8,0
Proj. area (cm2)
800
S2
S3
Average diameter (mm)
6,0
600
4,0
400
2,0
200
0,0
0
S0
S1
50
S2
S0
S3
S1
40000
Root volume (cm3)
40
S2
S3
S2
S3
Punte (n)
30000
30
20000
20
10000
10
0
S0
S1
100000
S2
0
S3
S0
15000
Biforcazioni (n)
S1
Incroci (n)
80000
10000
60000
40000
5000
20000
0
0
S0
S1
S2
S3
S0
S1
S2
S3
Conclusioni prova n.1
Dall’esame delle caratteristiche morfofisiologiche di L. camara è emerso che le piante allevate
nel substrato S2= Compost 40% + torba 40% + 20% pomice, hanno mostrato una qualità
globale più elevata rispetto a quelle allevate negli altri substrati.
12
Prova n. 2: Allevamento di R . officinalis
Con tre matrici: compost verde, torba acida e inerte vulcanico (pomice), sono stati preparati
quattro substrati (v:v):
S0: Compost 0% + torba 80% +20% pomice;
S1: Compost 20% + torba 60% + 20% pomice
S2: Compost 40% + torba 40% + 20% pomice
S3: Compost 60% + torba 20% + 20% pomice
Il protocollo ha previsto l'impianto di 120 vasi (4 substrati x 3 ripetizioni, ogni ripetizione è
costituita da 40 vasi)
Nella seconda decade di febbraio 2014, 120 piantine da talea radicata della specie R. officinalis
sono state trapiantate dal vaso di diametro 7 cm al vaso diametro 16 cm (volume L 1.8). La densità
di impianto è stata di 9 vasi/m2. I vasi sono stati sistemati in un’area colturale dotata di impianto di
irrigazione a microportata con gocciolatori 2L/h. Dal trapianto a fine settembre 2014 sono stati
previsti interventi irrigui giornalieri ciascuno della durata di 10 minuti.
Sono stati condotti, al termine della coltivazione i seguenti rilievi:
A fine prova (seconda decade di settembre) sono stati rilevati i seguenti rilievi morfo-biometrici
della pianta come indicatori di qualità:
Altezza e diametro pianta (cm)
Foglie pianta-1 (n)
Area fogliare pianta-1 (cm2); l’analisi della superficie fogliare è stata determinata mediante
l’apparecchio Licor LI-3100Area meter
Peso fresco (g): Epigeo, Ipogeo
Peso secco (g): Epigeo, Ipogeo
Chioma e radici furono pesate per determinare il peso fresco e poi essiccate in stufa ventilata a
65°C, sino al raggiungimento della massa costante, per determinarne il peso secco.
Per lo studio dell'apparato radicale la metodologia di analisi di immagine è quella del software
WinRHIZO.
Il disegno sperimentale è stato a blocchi randomizzati con tre ripetizioni, ciascuna ripetizione
costituita da 40 piante. I dati sono stati sottoposti ad ANOVA, il confronto tra le medie è stato
effettuato con il test S.N.K.
13
Risultati prova 2
Tabella 44- Influenza del substrato sui caratteri morfologici
Substrati
Altezza
Diametro
Assi
Lunghezza
Pianta (cm)
Pianta(cm)
(n)
Radice (cm)
S0
68,7
26,7
4,3
40,2
S1
74,3
27,7
6,3
48,4
S2
65,0
26,0
6,0
44,2
S3
64,1
25,4
7,2
45,3
Tabella 15- Influenza del substrato sul peso fresco pianta (g)
Peso fresco (g)
Substrati
Rami
Foglie
Totale
Radice
Totale pianta
epigeo
S0
26,0
35,5
61,5
53,3
114,8
S1
34,0
51,9
85,9
88,3
174,2
S2
37,3
53,8
91,1
85,1
176,2
S3
29,7
42,6
72,2
75,7
147,9
Tabella 16 - Influenza del substrato sul peso secco pianta (g)
Peso secco (g)
Substrati
Rami
Foglie
Totale
epigea
Parte Radice
Totale pianta
S0
17,9
15,9
33,8
9,7
43,5
S1
21,7
22,1
43,7
19,6
63,3
S2
23,4
22,0
45,4
15,1
60,5
S3
18,5
18,7
37,1
14,2
51,3
14
Tabella 17 - Influenza del substrato sul Root/shoot
Substrati
Root/shoot
S0
0,29
S1
0,35
S2
0,43
S3
0,38
Tabella 18- Influenza del substrato sull'architettura dell'apparato radicale.
Substrati Lunghezza Proiezione Superficie Diametro Volume Punte
cumulata area
area
medio
(cc)
(n)
(cm)
2
2
(cm )
(cm )
(mm)
Biforcazioni
Incroci
(n)
(n)
S0
20346
993
3119
6
38
38785 128117
23181
S1
34660
1778
5586
9
72
67812 255469
43828
S2
24814
1299
4080
7
53
65687 194476
29012
S3
26871
1390
4368
6
57
47898 217745
36101
I risultati sulla prestazione della chioma nel rosmarino hanno evidenziato che l'aggiunta di
compost verde sino alla dose del 40% (substrati S1 e S2), rispetto alle altre tesi, induce un maggior
peso fresco e secco della parte aerea. Questo risultato è dovuto ad un miglior accestimento della
pianta, ad un più elevato peso fresco e secco delle foglie e dei rami. La qualità della pianta (altezza
e diametro) in S2 si è mostrata sempre superiore alle altre tesi oggetto del confronto.
I risultati sui principali parametri dell'apparato radicale nel rosmarino hanno evidenziato che
l'aggiunta di compost alla dose del 20% (substrato S1), rispetto alle altre tesi, determina maggiori
valori per lunghezza, superficie, volume, punte, biforcazioni ed incroci.
15
Prova n. 3: Allevamento di L. sellowiana
Con tre matrici: compost verde, torba acida e inerte vulcanico (pomice), sono stati preparati
quattro substrati (v:v):
S0: Compost 0% + torba 80% +20% pomice;
S1: Compost 20% + torba 60% + 20% pomice
S2: Compost 40% + torba 40% + 20% pomice
S3: Compost 60% + torba 20% + 20% pomice
Il protocollo ha previsto l'impianto di 120 vasi (4 substrati x 3 ripetizioni, ogni ripetizione è
costituita da 40 vasi)
Nella seconda decade di febbraio 2014, 120 piantine da talea radicata della specie L. sellowiana
sono state trapiantate dal vaso di diametro 7 cm al vaso diametro 16 cm (volume L 1.8). La densità
di impianto è stata di 9 vasi/m2. I vasi sono stati sistemati in un’area colturale dotata di impianto di
irrigazione a microportata con gocciolatori 2L/h. Dal trapianto a fine settembre 2014 sono stati
previsti interventi irrigui giornalieri ciascuno della durata di 10 minuti.
Sono stati condotti, al termine della coltivazione i seguenti rilievi:
A fine prova (seconda decade di settembre) sono stati rilevati i seguenti rilievi morfo-biometrici
della pianta come indicatori di qualità:
Altezza e diametro pianta (cm)
Foglie pianta-1 (n)
Area fogliare pianta-1 (cm2); l’analisi della superficie fogliare è stata determinata mediante
l’apparecchio Licor LI-3100Area meter
Peso fresco (g): Epigeo, Ipogeo
Peso secco (g): Epigeo, Ipogeo
Chioma e radici furono pesate per determinare il peso fresco e poi essiccate in stufa ventilata a
65°C, sino al raggiungimento della massa costante, per determinarne il peso secco.
Per lo studio dell'apparato radicale la metodologia di analisi di immagine è quella del software
WinRHIZO.
Il disegno sperimentale è stato a blocchi randomizzati con tre ripetizioni, ciascuna ripetizione
costituita da 40 piante. I dati sono stati sottoposti ad ANOVA, il confronto tra le medie è stato
effettuato con il test S.N.K.
16
Risultati Prova 3
Tabella 19- Influenza del substrato sui caratteri morfologici della pianta
Substrati
Altezza pianta
Diametro pianta
Assi
(cm)
(cm)
Lunghezza
(n)
Media
Radice (cm)
S0
73,8
81,9
9,5
46,0
S1
79,1
92,4
12,6
47,5
S2
78,4
90,4
14,6
49,2
S3
77,2
87,2
14,5
45,1
Tabella 20- Influenza del substrato sul peso fresco pianta (g)
Substrati
Peso fresco (g)
Rami
Foglie
Fiori
Totale Parte Radice
epigea
Totale
pianta
S0
16,4
20,9
0,9
38,1
78,0
116,2
S1
29,0
39,3
2,3
70,5
94,7
165,2
S2
27,6
36,7
3,4
67,8
84,8
152,6
S3
30,4
40,4
4,4
75,2
101,2
176,5
Tabella 21- Influenza del substrato sul peso secco pianta (g)
Substrati
Peso secco (g)
Rami
Foglie
Fiori
Totale Parte Radice
epigea
Totale
pianta
S0
9,6
8,9
0,3
18,8
17,7
36,5
S1
16,0
16,7
0,8
35,5
22,3
55,8
S2
16,1
15,8
1,2
33,1
21,6
54,7
S3
17,9
18,1
1,7
37,6
24,7
62,3
17
Tabella 22 - Influenza del substrato sul Root/shoot
Substrati
Root/shoot
S0
0,29
S1
0,35
S2
0,43
S3
0,38
Tabella 5- Influenza del substrato sull'architettura dell'apparato radicale.
Substrati Lunghezza Proiezione Superficie Diametro Volume Punte
cumulata area
area
medio
(cc)
(n)
(cm)
2
2
(cm )
(cm )
(mm)
Biforcazioni
Incroci
(n)
(n)
S0
18246
902
2918
5
35
35502
120465
20180
S1
22501
1252
3384
5
45
40562
157125
25621
S2
22607
1144
3915
7
46
41458
172694
27147
S3
24583
1235
4157
6
51
45798
197647
33085
I risultati sulla qualità nella lantana tappezzante hanno evidenziato che l'aggiunta di compost
verde alla dose del 60% (substrato S3), rispetto alle altre tesi, si riflette sul maggior peso fresco e
secco della parte aerea. Questo risultato è dovuto ad un miglior accestimento della pianta, ad un
più elevato peso fresco e secco delle foglie, dei rami e dell'apparato radicale. La qualità della
pianta (altezza, diametro) in S3 si è mostrata sempre superiore alle altre tesi oggetto del
confronto.
I risultati sui principali parametri dell'apparato radicale nella lantana tappezzante hanno
evidenziato che l'aggiunta di compost al 60% (substrato S3), ha permesso di raggiungere qualità
superiore
18
Allegato fotografico
19
WP7 / UO2
Titolo: Analisi Ambientale delle produzioni vivaistiche realizzate con substrati a base di compost
Scopo
Redazione di uno studio di LCA (Life Cycle Assessment) sul ciclo produttivo vivaistico e
confronto tra produzioni convenzionali e produzioni mediante compost auto-prodotti
Attività: Redazione di uno studio di LCA (Life Cycle Assessment) sul ciclo produttivo vivaistico e
confronto tra produzioni convenzionali e produzioni mediante compost auto-prodotti
Premessa
Con la finalità di redigere uno studio di LCA (Life Cycle Assessment) sulla produzione del compost e
dei substrati di coltivazione a scopo ornamentale, nel II anno della ricerca l'U.O. 2 ha utilizzato i
dati aziendali dell’azienda Primavita (dati primari) raccolti mediante questionari nel semestre
precedente. Questi dati sono confluiti nel software Gabi6 per la redazione di plans che
riproducano i carichi ambientali di tutte le fasi del processo produttivo e riportano in maniera
quantitativa gli input e gli output di ciascun processo analizzato. In ciascun plan redatto, ai dati
primari sono stati aggiunti i dati secondari cioè quelli relativi ai carichi ambientali generati da
prodotti provenienti dalla tecnosfera, come (l'energia elettrica utilizzata, l'acciaio, il calcestruzzo,
ecc.). L'unione di questi plans ha consentito di valutare il processo produttivo dei compost con il
metodo CML2001 che esprime i carichi ambientali rispetto agli indici ADP (Potenziale di consumo
delle risorse abiotiche, kg Sb-Equiv.), AP (potenziale di acidificazione, kg SO2-Equiv.), EP
(potenziale di eutrofizzazione, kg Phosphate-Equiv.), GWP (potenziale di emissione di gas serra, kg
CO2-Equiv.), ODP (potenziale di riduzione dello strato di ozono, kg R11-Equiv.), POPC (potenziale di
ossidazione fotochimica, kg Ethene-Equiv.). A questi indici si è aggiunta la richiesta di energia
primaria PED (MJ). Tali indici consentono di redigere il profilo ambientale dei substrati prodotti.
Redazione del processo produttivo dei substrati dell’azienda Primavita.
Per semplificare il lavoro di redazione dei plans prodotti l’attività di raccolta e preparazione delle
matrici organiche è stata ripartita in sette fasi:
1. Trasporto dei rifiuti verdi in azienda (15km).
2. Triturazione dei residui verdi.
3. Miscelazione.
4. Disposizione nel compostatore, e avvio del processo. In questa fase avvengono le fasi mesofila
di latenza e termofila di bio-stabilizzazione, durante le quali è effettuato il controllo delle
temperature per mezzo di aria insufflata proveniente dal ventilatori.
5. Svuotamento del compostatore con rivoltamento della biomassa.
6. Maturazione della biomassa, con durata di 120 giorni, in piazzali all’aperto. Consiste nel
rivoltamento dei cumuli di biomassa per permetterne un miglior contatto con l’ossigeno
atmosferico. Al termine dei 120 giorni si ottiene la sostanza organica stabilizzata, definita compost.
7. Stoccaggio: il compost ottenuto viene stoccato in un’area sotto tettoia per il successivo
confezionamento dei substrati.
20
Per il compost autoprodotto sono stati valutati i consumi energetici del compostatore, e il suo
peso. Che sono stati valutati per mezzo del processo “macchina agricola generica” con vita utile di
15 anni
Processo di produzione del compost
L’analisi condotta ha avuto lo scopo di valutare il processo di autocompostaggio svolto
nell’azienda Primavita e in seguito di valutare il profilo ambientale dei substrati realizzati e
utilizzati nelle prove agronomiche. Per il processo del compost l’unità funzionale è stata definita
da 1kg di compost prodotto, mentre per i substrati, denominati in base al loro rapporto in volume,
ci si è riferiti ad un 1kg di substrato prodotto. I risultati sono stati valutati mediante il metodo
CML2001 che esprime i carichi ambientali rispetto agli indici ADP (Potenziale di consumo delle
risorse abiotiche, kg Sb-Equiv.), AP (potenziale di acidificazione, kg SO2-Equiv.), EP (potenziale di
eutrofizzazione, kg Phosphate-Equiv.), GWP (potenziale di emissione di gas serra, kg CO2-Equiv.),
ODP (potenziale di riduzione dello strato di ozono, kg R11-Equiv.), POPC (potenziale di ossidazione
fotochimica, kg Ethene-Equiv.). A questi indici si è aggiunta la richiesta di energia primaria PED
(MJ).
Il compost autoprodotto dalla ditta Primavita ha come componenti gli input riportati in tab.24 per
kg di compost prodotto. Le matrici legnose e i residui di potatura aziendali subiscono una
riduzione in peso pari al 35% dovuta al processo di compostaggio. In base ai rapporti C/N
riscontrati dalle analisi (tab. 2,3 relazione del I anno) pari in media a C/N = 88, si rende necessario
additivare le matrici iniziali con un componente ricco di azoto che porti il valore della miscela
compostabile a valori ottimali pari a C/N = 30. Nelle aziende di compostaggio ciò avviene
additivando fanghi residuali di processi depurativi e/o industriali o FORSU alle matrici vegetali.
Come procedura da applicare nelle aziende vivaistiche potrebbero essere utilizzati i fanghi ottenuti
da vasche Imoff per le acque reflue aziendali trattate attualmente con fitodepurazione in quanto
l’azienda è in aperta campagna e non è servita dal servizio fognario. Nelle attività del progetto
SEABIA questa additivazione è stata effettuata mediante l’aggiunta di Urea Ammonium Nitrate alle
matrici a base di residui vegetali per ovvie esigenze procedurali. Nello studio di LCA realizzato si è
considerato un consumo di elettricità necessario per il funzionamento del trituratore dei residui
legnosi e per il funzionamento del compostatore in base alle potenze delle due macchine e ai
tempi di utilizzo pari a 0,21 kwh per kg di compost prodotto. Per l’urea si è utilizzato il process
“Urea ammonium nitrate a distributore locale” e pertanto si è considerato un trasporto 30km. Le
emissioni del processo di autocompostaggio sono state considerate simili a quelle del processo
ordinario svolto in impianto all’aperto ad eccezione del percolato causato dalle piogge, e pertanto
non si è considerato il trattamento del percolato poiché il compostatore domestico utilizzato
riutilizza il percolato sulle nuove masse immesse.
Componente
Trasporto
Quantità in ingresso
kg
Potatura dell’olivo
15 km
0,675
Potature aziendali
0 km
0,675
Urea (46,0,0)
30 km
0,086
Tab.24: quantità e trasporto delle matrici organiche utilizzate per il processo di autocompostaggio
21
Risultati del processo produttivo del compost
In tab.25 sono riportati i risultati dello studio di LCA sull’autoproduzione del compost della ditta
Primavita (Compost_pr). I risultati sono stati messi a confronto con un normale processo di
compostaggio svolto in un impianto con bio-celle all’aperto. Si osserva come per l’indice ADP,
ODP, e per l’energia primaria PED si abbia un carico ambientale maggiore per il compost
autoprodotto. Ciò è imputabile all’uso del fertilizzante chimico urea che grava su tali indici. Per gli
indici AP, EP, GWP, ODP e POPC il compost autoprodotto comporta una riduzione dei carichi
ambientali rispetto al compost convenzionale. Si evince come, nonostante l’uso del fertilizzante, si
riscontrino dei notevoli vantaggi ambientali che l’uso di fanghi aziendali potrebbe incrementare.
Compost_op Compost_pr
ADP
3,30E-08
1,08E-06
AP
2,71E-03
1,35E-03
EP
5,16E-04
3,84E-04
GWP
8,88E-01
3,92E-01
ODP
2,80E-09
4,34E-08
POCP
9,57E-05
1,05E-04
PED
4,14E-01
7,35E+00
Tab.25: Confronto degli indici ambientali tra il compost prodotto in maniera convenzionale
(compost_op) e compost autoprodotto dalla ditta Primavita (compost_pr) per i suoi substrati.
Sottrazione dei carichi evitati
Nei processi in cui si riutilizzano biomasse di scarto (sostanza organica) che avrebbero un destino
ambientale diverso dal ritorno al suolo, come ad esempio la combustione o il conferimento in
discarica, è possibile effettuare detrazioni dei carichi ambientali evitati. Tali detrazioni sono lecite
perché, nelle analisi di LCA, differenti autori valutano come quantificare gli innumerevoli vantaggi
che fornisce l’applicazione del compost al suolo (Martínez-Blanco et al., 2009). Le detrazioni
apportate in questo studio si basano sulla capacità di accumulo della sostanza organica nel suolo e
sul potere fertilizzante che le biomasse di scarto possono avere (Russo et al 2015; Martinez Blanco et al. 2009; White 2012; Blengini 2009). I carichi evitati impiegati in questo studio
provengono dall’estensione dei confini del sistema all’impiego che il compost ha come
ammendante o costituente di substrati. Infatti il compost ha un potere fertilizzante grazie alla
presenza di nutrienti ormai mineralizzati presenti in esso.
Questo comporta una riduzione dei fertilizzanti impiegati nei successivi processi di coltivazione. Un
altro vantaggio è il sequestro di anidride carbonica nei suoli o nei substrati (carbon sink), che evita
ulteriori emissioni in atmosfera (White E., 2012). A questi vantaggi dell’uso del compost si può
aggiungere la riduzione dell’uso di acqua di irrigazione, il miglioramento della struttura e del
drenaggio dei suoli e aumento della sostanza organica, ma questi ulteriori vantaggi sono
difficilmente quantificabili in uno studio di LCA (Martínez-Blanco et al., 2013).
Nel lavoro svolto dall'U.O.2 si è pertanto adottato il secondo approccio e si è realizzato uno
scenario in cui è possibile considerare il compost con i carichi evitati Compost_ab (compost avoid
22
burns). Tale scenario è stato realizzato perché, nelle successive valutazioni dei substrati di
coltivazione delle piante ornamentali, considerare il solo processo produttivo del compost o il
processo del compost con i carichi evitati può portare a notevoli differenze nell'analisi dei carichi
inquinanti generati dalla produzione di 1kg di substrato. La detrazione causata dal non
conferimento dei rifiuti organici in discarica non è stata applicata perché è ormai proibito dalle
normative europee sui rifiuti. La prima detrazione, basata sul potere fertilizzante del compost,
ipotizza un contenuto di azoto pari al 1,9 kg tC-1, un contenuto di fosforo espresso come P2O5 pari a
3,3 kg tC-1 e un contenuto di potassio espresso come K2O pari a 5,2 kg tC-1 (White E., 2012). Queste
quantità di macro-elementi sono state ipotizzate essere equivalenti al contenuto in azoto dell’urea
(82%), di un mix di rocce fosfatiche (32,4%) e del Potassium chloride (60%).
Questi componenti sono stati impiegati per la formazione di un fertilizzante fittizio F (0,19; 0,33;
0,52) che ha identico potere fertilizzante del compost. Tale fertilizzante è stato portato in
detrazione nel processo di produzione dei substrati rapportato alle quantità di compost impiegato.
Questa detrazione è applicata alla produzione dei substrati e non al successivo ciclo di coltivazione
delle piante pertanto risulta superflua questa ulteriore analisi. La seconda detrazione applicata è
basata sul fenomeno del “carbon sink” causato dal compost e dipende da numerosi fattori tra i
quali la qualità del compost, le quantità applicate, i fattori climatici, il tipo di suolo ecc..
Tra i numerosi studi sull’argomento, in questa analisi si è scelto il valore medio proposto da
Blengini (Blengini, 2009; White, 2012) pari a 173 kgCO2-Eq t -1 di compost. Pertanto in base alle
quantità di compost impiegato nel substrato una corrispondente quantità di anidride carbonica è
stata ipotizzata essere sottratta all’atmosfera perché immagazzinata nel substrato stesso. Questa
detrazione influenza in particolare l’indice GWP.
LCA dei Substrati autoprodotti
I substrati analizzati sono stati i seguenti utilizzati anche nelle prove agronomiche espressi come
percentuale in volume:
1.
S0: torba 80% + compost verde 0% + 20% inerte vulcanico T80C0P20
2.
S1: torba 60% + compost verde 20% + 20% inerte vulcanico
T60C20P20
3.
S2: torba 40% + compost verde 40% + 20% inerte vulcanico
T40C40P20
4.
S3: torba 20% + compost verde 60% + 20% inerte vulcanico
T20C60P20
5.
S4: torba 90% + perlite 10% + 0,55 kg per m3 F(11,10,18) Substrato Primavita
Il substrato S4 è quello normalmente utilizzato dalla Primavita, acquistato già pronto come
prodotto commerciale, che è stato posto a confronto con quelli a base di compost autoprodotto
per il progetto. Nello studio di LCA eseguito l’unità funzionale di riferimento è stato 1 kg di
substrato prodotto. Con le lettere ab (avoid burdens, carichi evitati) si sono indicati i substrati
calcolati con detrazione dei carichi evitati. Per la torba è stato considerato un trasporto di 800km
in treno e di 300km mediante autoarticolato, per la pomice e la perlite è stato considerato un
trasporto di 400km mediante autoarticolato. Poiché il compost è autoprodotto in azienda il suo
trasporto non è stato considerato. Queste distanze sono quelle presumibili per la posizione
23
geografica della ditta Primavita rispetto ai luoghi di approvvigionamento di questi componenti
(Paesi Baltici, Campania). L’uso di combustibili con frazione di biocombustibili presenti in Europa
comporta un carico negativo per l’indice POPC.
Analisi dei risultati dello studio di LCA sui substrati
In tab.23 sono riportati i carichi ambientali dei substrati analizzati
ADP
AP
EP
GWP
ODP
POPC
PED
sub. PRIMAVITA T20C60P20 T20C60P20ab T40C40P20 T40C40P20ab T60C20P20 T60C20P20ab T80C0P20 T80C0P20ab
1,70E-07 2,60E-08
2,03E-08 2,88E-08
2,45E-08 3,23E-08
2,99E-08 3,68E-08
3,68E-08 kg Sb-Equiv.
6,63E-04 1,59E-03
1,58E-03 1,22E-03
1,21E-03 7,54E-04
7,52E-04 1,55E-04
1,55E-04 kg SO2-Equiv.
1,74E-04 3,06E-04
3,06E-04 2,37E-04
2,36E-04 1,50E-04
1,50E-04 3,71E-05
3,71E-05 kg Phos.-Equiv.
8,60E-01 5,77E-01
9,58E-03 5,37E-01
1,16E-01 4,87E-01
4,45E-01 4,22E-01
4,22E-01 kg CO2-Equiv.
3,74E-08 2,64E-09
2,64E-09 2,22E-09
2,22E-09 1,69E-09
1,69E-09 1,01E-09
1,01E-09 kg R11-Equiv.
3,80E-05 4,34E-05
4,27E-05 2,57E-05
2,52E-05 3,44E-06
3,15E-06 -2,54E-05
-2,54E-05 kg Ethe.-Equiv.
9,86E+00 1,16E+00
1,10E+00 2,02E+00
1,97E+00 3,09E+00
3,07E+00 4,48E+00
4,48E+00 MJ
Tab.23: risultati dell’analisi LCA sui substrati autoprodotti nell’azienda Primavita.
In figg.6,7,8,9,10,11,12 sono riportati i risultati, suddivisi per ciascun indice ambientale, con
evidenziati i valori normali (colonne colore nero) e quelli ottenuti con sottrazione dei carichi
ambientali (colonne a righe oblique), il substrato Primavita (colore grigio). Si rammenta che valori
negativi degli indici ambientali corrispondono a vantaggi ambientali mentre valori positivi
corrispondono a carichi ambientali. Per tutti gli indici ambientali i substrati T80C0P20 e
T80C0P20ab sono uguali a causa dell’assenza di compost nella composizione. La sottrazione dei
carichi per l’indice ODP (fig.10) non ha alcuna influenza perché le sottrazioni coinvolte non hanno
emissioni influenti su questo indice. Per i substrati convenzionali (nero) e per l’indice ADP (fig.6) e
per il consumo di energia primaria PED (fig.12), si osserva come al crescere della percentuale di
compost diminuiscano le risorse impiegate e l’energia utilizzata rispettivamente. Analizzando le
tesi con sottrazione dei carichi (righe), per l’indice ADP si sottolinea come le riduzioni crescano al
crescere della presenza di compost fino al 22% per la tesi S3. Infine è da sottolineare la grande
differenza con il substrato commerciale (colore grigio) rispetto a quelli autoprodotti anche per
l’energia primaria richiesta PED. Per gli indici AP, EP, e POPC (figg. 7,8, 11) si osserva come i carichi
ambientali crescano con l’aumentare del tenore di compost dei substrati in quanto legati alle
emissioni del processo di produzione del compost. Per l’indice AP le tesi con presenza di compost
risultano avere un carico ambientale superiore al substrato commerciale così come per l’indice EP
fatta eccezione per il substrato T60C20P20. L’indice GWP (fig.9) che è probabilmente l’indice più
importante poiché determina l’impronta carbonica (carbon footprint) dei substrati, è quello che
risente maggiormente della sottrazione dei carichi evitati. Se si osservano le tesi convenzionali
(nero) si osserva come le emissioni aumentino con la percentuale di compost ma permangono
sempre inferiori al valore del substrato commerciale (grigio). Analizzando le tesi con riduzione dei
carichi evitati (righe) si osserva come si ottenga una forte riduzione delle emissioni di CO2, fino ad
avere un substrato a emissioni di CO2 pressoché nulla per la tesi T20C60P20ab (fig.9). Volendo fare
un’analisi ambientale complessiva dell’uso di compost nei substrati per le tesi convenzionali, si
osserva, all’aumentare del tenore di compost, un effetto positivo per gli indici ADP, GWP e per
l’energia impiegata PED, un effetto negativo per gli indici AP, EP, POPC. L’indice ODP non è
influenzato dalla presenza del compost nei substrati ma è molto inferiore alla tesi del substrato
commerciale. L’analisi con sottrazione dei carichi evitati consente di ribadire la possibilità di avere
24
substrati con vantaggio ambientale per quanto riguarda gli indici ADP, GWP impronta carbonica
quasi nulla per tenore di compost dal 60% in volume e consumo di energia primaria PED molto
basso se confrontato con il substrato commerciale.
ADP
1,80E-07
1,70E-07
1,60E-07
1,40E-07
1,20E-07
1,00E-07
8,00E-08
6,00E-08
4,00E-08
2,60E-08
2,88E-08
3,23E-08
2,99E-08
T60C20P20
T60C20P20ab
2,45E-08
2,03E-08
3,68E-08
3,68E-08
T80C0P20
T80C0P20ab
2,00E-08
0,00E+00
sub. PRIMAVITA
T20C60P20
T20C60P20ab
T40C40P20
T40C40P20ab
Fig.6: Indice ADP per i substrati autoprodotti dall’azienda Primavita. (nero produzione
convenzionale; righe produzione con conteggio dei carichi evitati)
AP
1,80E-03
1,59E-03
1,60E-03
1,58E-03
1,40E-03
1,22E-03
1,21E-03
1,20E-03
1,00E-03
8,00E-04
7,54E-04
7,52E-04
6,63E-04
6,00E-04
4,00E-04
2,00E-04
0,00E+00
sub. PRIMAVITA
T20C60P20
T20C60P20ab
T40C40P20
T40C40P20ab
T60C20P20
T60C20P20ab
1,55E-04
1,55E-04
T80C0P20
T80C0P20ab
Fig.7: Indice AP per i substrati autoprodotti dall’azienda Primavita. (nero produzione
convenzionale; righe produzione con conteggio dei carichi evitati)
25
EP
3,50E-04
3,06E-04
3,06E-04
3,00E-04
2,37E-04
2,50E-04
2,00E-04
2,36E-04
1,74E-04
1,50E-04
1,50E-04
1,50E-04
1,00E-04
5,00E-05
0,00E+00
sub. PRIMAVITA
T20C60P20
T20C60P20ab
T40C40P20
T40C40P20ab
T60C20P20
T60C20P20ab
3,71E-05
3,71E-05
T80C0P20
T80C0P20ab
Fig.8: Indice EP per i substrati autoprodotti dall’azienda Primavita. (nero produzione
convenzionale; righe produzione con conteggio dei carichi evitati)
GWP
1,00E+00
9,00E-01
8,60E-01
8,00E-01
7,00E-01
5,77E-01
6,00E-01
5,37E-01
4,87E-01
5,00E-01
4,45E-01
4,22E-01
4,22E-01
T80C0P20
T80C0P20ab
4,00E-01
3,00E-01
2,00E-01
1,16E-01
1,00E-01
0,00E+00
9,58E-03
sub. PRIMAVITA
T20C60P20
T20C60P20ab
T40C40P20
T40C40P20ab
T60C20P20
T60C20P20ab
Fig.9: Indice GWP per i substrati autoprodotti dall’azienda Primavita. (nero produzione
convenzionale; righe produzione con conteggio dei carichi evitati)
ODP
4,00E-08
3,74E-08
3,50E-08
3,00E-08
2,50E-08
2,00E-08
1,50E-08
1,00E-08
5,00E-09
0,00E+00
2,64E-09
sub. PRIMAVITA
T20C60P20
2,64E-09
T20C60P20ab
2,22E-09
2,22E-09
1,69E-09
1,69E-09
T40C40P20
T40C40P20ab
T60C20P20
T60C20P20ab
1,01E-09
1,01E-09
T80C0P20
T80C0P20ab
Fig.10: Indice ODP per i substrati autoprodotti dall’azienda Primavita. (nero produzione
convenzionale; righe produzione con conteggio dei carichi evitati)
26
POPC
5,00E-05
4,00E-05
4,34E-05
4,27E-05
3,80E-05
3,00E-05
2,57E-05
2,52E-05
2,00E-05
1,00E-05
0,00E+00
sub. PRIMAVITA
T20C60P20
T20C60P20ab
T40C40P20
T40C40P20ab
3,44E-06
3,15E-06
T60C20P20
T60C20P20ab
T80C0P20
T80C0P20ab
-2,54E-05
-2,54E-05
-1,00E-05
-2,00E-05
-3,00E-05
Fig.11: Indice POPC per i substrati autoprodotti dall’azienda Primavita. (nero produzione
convenzionale; righe produzione con conteggio dei carichi evitati)
PED
1,20E+01
1,00E+01
9,86E+00
8,00E+00
6,00E+00
4,00E+00
2,00E+00
0,00E+00
sub. PRIMAVITA
1,16E+00
1,10E+00
T20C60P20
T20C60P20ab
2,02E+00
1,97E+00
T40C40P20
T40C40P20ab
3,09E+00
3,07E+00
T60C20P20
T60C20P20ab
4,48E+00
4,48E+00
T80C0P20
T80C0P20ab
Fig.12: PED per i substrati autoprodotti dall’azienda Primavita. (nero produzione convenzionale;
righe produzione con conteggio dei carichi evitati)
Valutazioni complessive sui substrati autoprodotti
Dall’esame delle caratteristiche morfofisiologiche di L. camara è emerso che le piante allevate nel
substrato S2= T4040P20, hanno mostrato una qualità globale più elevata rispetto a quelle allevate
negli altri substrati. I risultati su rosmarino hanno evidenziato che il substrato S2= T4040P20
produce le migliori prestazioni per la qualità della pianta e un miglior accestimento della pianta, un
più elevato peso fresco e secco delle foglie e dei rami; il substrato S1= T60C20P20 risulta più
efficace per l’apparato radicale e proprietà simili al substrato S1 per peso fresco e secco delle
foglie e dei rami. Dall’esame delle caratteristiche morfofisiologiche di lantana tappezzante è
emerso che le piante allevate nel substrato S3= T2060P20, hanno mostrato una qualità globale più
elevata rispetto a quelle allevate negli altri substrati. Le analisi ambientali effettuate consentono di
affermare che il substrato S2= T4040P20ab manifesta un consumo di energia che è il 20% di quella
27
del substrato commerciale, ha impronta carbonica del 13% rispetto al substrato commerciale;
pertanto è auspicabile il suo impiego tra i vivaisti. Il substrato T20C60P20 manifesta in maniera più
accentuata i vantaggi ambientali con uso di PED pari all’11% del substrato commerciale e impronta
carbonica pressoché nulla. IL substrato S1= T60C20P20 manifesta in maniera meno accentuata i
vantaggi ambientali rispetto ai precedenti con maggiore tenore di compost ma risulta ugualmente
più favorevole all’ambiente per gli indici GWP, ADP e per la PED rispetto al substrato commerciale
Conclusioni
L’attività di ricerca svolta nel progetto SEABIA ha dimostrato che la pratica dell’auto-compostaggio
è realizzabile per le aziende vivaistiche con procedure abbastanza semplici e poco dispendiose
basate sull’approvvigionamento di matrici di scarto reperibili sul territorio e sugli scarti di potatura
aziendali. Le prove morfofisiologiche sulle specie analizzate mettono in evidenza che la qualità
delle produzioni non è pregiudicata dalla parziale sostituzione della torba con compost e le analisi
ambientali effettuate consentono di avere substrati autoprodotti con impronta carbonica bassa o
nulla, basso consumo di energia primaria e modesto ricorso a materie prime abiotiche se
confrontate con il substrato commerciale utilizzato nelle convenzionali produzioni della ditta
Primavita. La procedura dell’autocompostaggio nelle aziende vivaistiche utilizzando i fanghi
prodotti per l’autodepurazione delle acque reflue aziendali invece che fertilizzanti chimici azotati
potrebbe migliorare ulteriormente i risultati conseguiti. La procedura del compostaggio di
prossimità e l’autoproduzione dei substrati è pertanto applicabile e conveniente per le aziende
vivaistiche.
Bibliografia
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composting: A case study of the Asti District in Italy. Resources, Conservation and Recycling, 52,
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different soil management techniques in a high-density olive orchard. J. Clean. Prod., 30, 1-11
http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.06.064
White E. (2012) A life cycle assessment of a standard Irish composting process and agricultural use
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http://www.cre.ie/web/wp-content/uploads/2010/12/Compost-Life-Cycle.pdf
Bari, Febbraio 2016
Il Responsabile del progetto
(Ing. Giovanni Russo)
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