Quaderni dell'agricoltura on line - Regione Piemonte

a cura di Barbara Moretti, Chiara Bertora, Dario Sacco, Carlo Grignani – Università di Torino, Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari; Monica Bassanino – Regione Piemonte, Direzione Agricoltura

I suoli agricoli piemontesi sono a rischio di degrado ed erosione per la progressiva intensivizzazione delle pratiche agricole; l’apporto di sostanza organica al terreno previene l’erosione, perchè viene favorita una maggiore capacità del suolo di trattenere l’acqua, incrementa il sequestro di carbonio nel terreno, migliora la biodiversità del suolo e ne migliora le proprietà fisiche (struttura ed equilibrio acqua/aria), chimiche (disponibilità di elementi nutritivi) e biologiche (attività legate ai processi di demolizione/degradazione e mineralizzazione de materiale organico).

Tra i materiali ad effetto ammendante, i compost possono avere un ottimo valore fertilizzante e costituire una valida integrazione ai fertilizzanti minerali, soprattutto nelle aree caratterizzate da suoli poveri di sostanza organica.

Nell’ottica di applicare anche ai sistemi agricoli i principi dell’“economia circolare” (vedi Box), il compostaggio di materiali altrimenti destinati allo scarto o alla discarica mette a disposizione elementi nutritivi per le colture ad un costo economico, ambientale ed energetico generalmente inferiore rispetto ai concimi minerali. Sostituire, anche solo in parte, la concimazione minerale con l’apporto di matrici organiche già disponibili sul territorio è una pratica sostenuta anche dalle politiche agricole europee.

Scegliere il compost giusto

Esistono diversi tipi di compost, le cui caratteristiche variano in base alle matrici da cui derivano, al tipo di processo e alla durata del compostaggio.

Come scegliere correttamente il compost? E’ importante considerare due aspetti principali:

1. quale aspetto di fertilità del suolo si vuole prioritariamente migliorare? E’ necessario conoscere il compost che si usa: matrici di origine, condizioni di compostaggio, caratteristiche chimiche (tenore di azoto fosforo e potassio, pH, rapporto N organico/N minerale, rapporto C/N), e disporre sempre di un referto analitico d’accompagnamento.

2. qual è l’effettiva disponibilità del compost? La reperibilità del materiale nel corso dell’anno e la distanza di trasporto sono aspetti gestionali importanti. In Piemonte sono attivi 20 impianti di compostaggio, con una produzione annua di oltre 142.000 t di ammendante compostato verde e misto.

Accertata la disponibilità, se si desidera migliorare soprattutto le caratteristiche fisiche del suolo andrà scelto il compost più stabile, con lunghi periodi di maturazione (più di 6 mesi) e sostanza organica meno degradabile (cioè con più lignina, che emi-cellulose e pectine): sono i compost derivanti da sfalci e da potature (da soli o in miscela con la frazione umida da raccolta differenziata dei rifiuti urbani) o da effluenti zootecnici, trattati o meno. Al contrario, compost poco maturi e meno stabilizzati, ad es. derivanti da frazione umida della raccolta differenziata, scarti di macellazione, produzioni ortofrutticole o di trasformazione agroalimentare, senza integrazione di materiale strutturante, sono più adatti a migliorare le caratteristiche chimiche del suolo.

Ovviamente, l’efficacia fertilizzante e/o ammendante di un compost variano anche in base alla coltura, al suolo e alle condizioni climatiche in cui viene impiegato, nonché all’attività e alla tipologia della microflora del suolo in cui viene applicato, soprattutto su suoli mai fertilizzati prima con ammendanti.

Tre tipologie di compost a confronto

Un’attività di studio condotta a partire dal 2006 dall’Università di Torino ha fornito informazioni utili all’uso di tre tipologie di compost per la concimazione di diverse colture:

1. ORT: compost da residui ortofrutticoli impiegato su mais in due dosi, su suolo fertile franco-sabbioso;

2. FORSU: compost da frazione organica urbana + sfalci di potatura, impiegato su mais e grano insieme ad una concimazione minerale di copertura, su suolo franco-sabbioso mediamente fertile;

3. LET: compost da effluenti zootecnici, impiegato su mais e lattuga in due dosi, su due diversi suoli fertili e franchi.

Per testare agronomicamente questi prodotti, sono stati quantificati il potere fertilizzante (misurando produzione e asporto azotato della coltura) ed ammendante (misurando l’incremento di sostanza organica nel suolo) dei compost distribuiti, nonché gli altri effetti ambientali.

Il potere fertilizzante dei compost

La risposta produttiva delle colture alla fertilizzazione con il compost è molto variabile, e dipende da:

• tipo di compost: quelli molto maturi mostrano produzioni minori rispetto alla concimazione minerale, mentre il compost meno maturo su mais non ha generato cali produttivi;

• tipo di suolo: in suoli leggeri e fertili, le produzioni sono del tutto simili alla concimazione minerale, a prescindere dalla coltura e dal compost impiegato;

• esigenza azotata della coltura: la lattuga, con esigenze azotate relativamente basse, ha una risposta produttiva perfino superiore rispetto alla concimazione minerale, al contrario del mais, dagli asporti molto elevati;

• sincronia tra il momento della massima disponibilità azotata, derivante dalla mineralizzazione del compost, e il picco di asporto della coltura: le colture a ciclo primaverile-estivo sono favorite rispetto a quelle autunno-vernine.

Sono state riscontrate prestazioni del compost crescenti in funzione degli anni d’impiego: la somministrazione ripetuta di compost costruisce via via una crescente fertilità residua del suolo, cioè un accumulo di sostanza organica che nel tempo aumenta le matrici mineralizzabili e anche lo sviluppo di una flora microbica adatta alla degradazione di tali matrici. In suoli mai fertilizzati, la scarsità di tale flora microbica potrebbe dare origine nei primi anni a fenomeni di immobilizzazione dell’N, cioè di momentanea indisponibilità per le piante.

Ma quanto azoto è disponibile per la coltura, rispetto al totale distribuito? Il calcolo delle efficienze azotate e dei bilanci colturali per i compost ORT e FORSU ha sottolineato che:

• l’impiego dei compost senza alcuna integrazione minerale fa registrare efficienze azotate minime, inferiori al 5%, o persino nulle nel primo anno di somministrazione, nel quale potrebbero verificarsi fenomeni di immobilizzazione;

• con il passare degli anni, le efficienze aumentano progressivamente, anche fino a tre volte l’efficienza misurata nel primo anno;

• al terzo anno di applicazione i valori più bassi si riscontrano nel compost più stabile, perché la mineralizzazione della sostanza organica è più lenta;

• l’integrazione con il concime minerale consente di aumentare l’efficienza dell’N già dal primo anno, eliminando il fenomeno dell’immobilizzazione.

Il potere ammendante del compost

Il potere ammendante del compost è determinato misurando l’incremento di carbonio organico nel suolo. Tutti i compost testati hanno aumentato il C organico del terreno (Fig. 2); incrementi maggiori si sono verificati in corrispondenza dei maggiori apporti di C, valutabili sulla base delle quantità distribuita e del rapporto C/N del compost impiegato.

Anche il tipo di suolo ha influenzato i risultati: suoli con scarse dotazioni iniziali di C hanno la tendenza a mineralizzare la sostanza organica, anziché accumularla.

Gli effetti ambientali dell’uso di compost

Le attività agricole e zootecniche sono fonte di gas potenzialmente nocivi. Tra questi, i gas ad effetto serra sono una delle cause del riscaldamento globale; il protossido d’azoto (N₂O) è particolarmente impattante, avendo un potenziale riscaldante ben 265 volte superiore rispetto all’anidride carbonica. Tra gli altri gas, l’ammoniaca (NH₃) ha molti effetti ambientali negativi, in primis la formazione di polveri sottili, di cui è tra i principali precursori.

Per verificare l’effetto ambientale dell’uso di compost, è stata misurata l’emissione di protossido di azoto (N₂O): nei sistemi fertilizzati con compost il suolo ha emesso molto meno N₂O rispetto ai sistemi concimati con fertilizzante di sintesi, perché questo tipo di emissione è favorito dalla presenza di azoto in forma minerale.

Conclusioni

Il compost è efficace nel migliorare la dotazione di sostanza organica del suolo, nel contenere le perdite di protossido di azoto e nel sostenere le produzioni delle colture non troppo esigenti in azoto. Per di più, il compost permette di valorizzare scarti e residui, nel pieno rispetto dei principi dell’economia circolare, e non spende energia per fissare l’azoto come i prodotti di sintesi, pertanto la sua sostenibilità complessiva è molto alta.

È possibile ovviare alla scarsa efficienza del compost nei sistemi ad alto asporto azotato come quelli maidicoli combinandolo con opportune integrazioni di concimi minerali, che nelle aziende biologiche possono essere sostituiti con borlande o derivati del sangue. Non è comunque mai opportuno aumentare troppo le dosi del compost per aumentare l’apporto di azoto alla coltura, perché i compost hanno elevati tenori di altri elementi, ad es. il fosforo: si rischiano perdite nell’ambiente e problemi di fitotossicità.