Aquattro anni dall’entrata in vigore in Italia della deroga ai 170 kg N/ha della Direttiva nitrati (91/676 Ce), è opportuno verificarne la sostenibilità agro-ambientale.
Una prova di lungo periodo del Dipartimento di Scienze agrarie, forestali e alimentari dell’Università di Torino analizza i punti di forza e le criticità di tale sistema su aspetti quali la produzione, l’efficienza della fertilizzazione, il bilancio di azoto (N) e fosforo (P) e il rischio di perdite di nitrati in falda, in vari sistemi foraggeri. Lo studio degli effetti dei vincoli attuali orienta la proposta per una nuova richiesta alla Commissione europea.
Buoni livelli produttivi
La produzione più elevata di silomais (posta uguale a 100 nella fig. 1) è 28,5 t s.s./ha con la dose 250 kg N/ha, sia nel sistema mais continuo, sia nella rotazione con il prato. Le produzioni massime del sistema mais-loiessa sono state 21,9 (mais) e 8,7 t/ha s.s. (loiessa).
Il silomais alla dose 170 kg N/ha ha raggiunto produzioni tra il 74 e il 90% del massimo. Il prato in rotazione esercita un netto effetto positivo sul mais. L’effetto del tipo di fertilizzante è di lieve entità, ma le migliori produzioni sono quelle dell’urea, seguita da letame e poi liquame.
Alla dose 250 kg N/ha le maggiori produzioni di mais sono con letame nei sistemi a mais continuo e mais-loiessa. All’opposto, il liquame si conferma il fertilizzante meno produttivo.
La loiessa, mai concimata, utilizza solo ciò che il mais lascia a disposizione. Alla dose di 170 kg N/ha produce il 73% del massimo, senza effetti del tipo di fertilizzante, invece a 250 kg N/ha risponde in modo crescente all’urea, liquame e letame producendo rispettivamente il 77%, 89% e il 100% del massimo.
Anche nei prati rispetto alla dose bassa, quella consentita dalla deroga ha fatto sì che urea, liquame e letame aumentassero le produzioni rispettivamente del 4%, 14% e 19%.
Nell’ambiente di prova il silomais raggiunge il massimo produttivo a 250-300 kg N/ha senza poi ulteriori incrementi produttivi (fig. 2). Pertanto:
- le aziende limitate all’apporto di 170 kg N/ha da reflui devono ricorrere a concimazioni minerali aggiuntive;
- apportare una dose maggiore di 300 kg N/ha non risulta vantaggioso.
Efficienza d’uso dell’azoto
La quantità di N asportato in più rispetto al testimone non concimato per ogni kg di N somministrato (efficienza apparente) esprime quanta parte del fertilizzante è effettivamente assorbito dalla coltura, al netto di altri input (suolo o atmosfera).
L’efficienza media dell’urea su mais (tab. 1) è 68%, seguita da letame (61%) e liquame (53%). Valori più alti sono stati trovati per il letame su prato (89%). Le efficienze indicate per la loiessa (non concimata) sono da intendere come aggiuntive rispetto al mais. L’efficienza alle dosi alta e bassa sono simili. Solo il letame, inaspettatamente, risulta più efficiente con l’aumentare della dose distribuita. Quindi solo da metà a due terzi dell’N fornito è in genere utilizzato dalla pianta, il resto è perso o incorporato nella sostanza organica del suolo.
Quindi se le distribuzioni sono ripetute negli anni, l’efficienza degli effluenti è elevata anche se confrontata con i concimi minerali. In ogni caso sono quasi sempre rispettati i valori di efficienza minima previsti dalla Deroga.
Le efficienze riportate potrebbero essere utilizzate nella gestione dei piani di fertilizzazione con effluenti.
Bilancio di azoto e fosforo
L’adesione alla deroga obbliga il rispetto di determinate pratiche agricole, quali il garantire elevate produzioni e asporti, con l’irrigazione, la lunga stagione di crescita e la raccolta dei residui colturali. L’obiettivo è mantenere basso il bilancio input-output di N e P (fig. 3)
Solo il sistema mais-loiessa presenta un lieve surplus di N. Tutti gli altri sono in deficit, soprattutto con letame, perché più produttivo. In sostanza, la coltura ha un fabbisogno non tutto soddisfatto dalla fertilizzazione, ma sfrutta anche le deposizioni atmosferiche e la mineralizzazione della sostanza organica del suolo, che in effetti è diminuita nel periodo esaminato.
Pertanto, neppure le dosi di effluenti concesse dalla deroga sono sufficienti a bilanciare le elevate capacità di assorbire N degli attuali ibridi di mais.
Per il P, poiché gli effluenti zootecnici sono ricchi in fosforo si ritiene che bilanciare la concimazione sull’N porti all’eccesso di P con rischio di perdite. Tuttavia nella situazione esaminata, anche il bilancio di P è negativo.
I motivi sono molteplici:
- il P Olsen del suolo era molto alto, perché per un ventennio erano stati forniti apporti di P minerale in aggiunta ai reflui;
- nel quadriennio gli effluenti utilizzati avevano un rapporto P/N più basso rispetto a prima (tab. 2);
- le produttive varietà di mais hanno dimostrato di asportare molto P.
Quindi usare il refluo a 250 kg N/ha non espone a rischi di perdite di P, è bene e possibile mantenere un rapporto N/P2O5 negli effluenti di almeno 2,5, è giustificato il divieto di effettuare concimazioni minerali fosfatiche, ma, stanti questi vincoli, dovrebbe essere consentito quando necessario impiegare una concimazione starter ad inizio ciclo.
Sequestro del carbonio
Rispetto ai 170 kg N/ha, la dose Deroga consente un maggiore apporto di C al suolo pari a 1 o 0,5 t /ha per anno con letame o liquame.
Il quadriennio di sperimentazione non è sufficiente a evidenziare differenze di contenuto di C nel suolo. Ma sulla base di dati di lungo periodo della prova si evidenzia che non solo il letame, ma anche il liquame somministrato con regolarità determina un importante incremento di C nel suolo. Qualora in un tempo più lungo ciò si verificasse, si confermerebbe che gli effluenti non sono solo fonte di nutritivi, ma anche efficaci per immobilizzare C e contrastare il cambiamento climatico.
Rischio di percolazione di nitrati
È stato misurato il contenuto di N minerale residuo nel suolo dopo la raccolta del mais, perché indice di rischio di lisciviazione. Alla profondità di 90 cm, i contenuti di N nitrico sono bassi, quasi sempre inferiori a 5 kg N/ha (fig. 4). Anche nei sistemi a prato, la cui concentrazione supera i 18 kg N/ha, tale quantità non rappresenta un rischio ambientale. L’alta dose di apporto legata al regime di Deroga aumenta le concentrazioni di N minerale nel suolo del 20-30%, ma resta in ogni caso su valori bassi (meno di 10 kg/ha).
In sintesi, le dosi di azoto concesse dalla deroga non rappresentano una minaccia per la qualità dell’acqua di falda in situazioni di suolo sciolto e drenante quale quello della sperimentazione.
Verso la nuova deroga
Gli assunti che giustificavano la richiesta di deroga si sono dimostrati validi.
Apportare 250 kg N/ha come effluente zootecnico invece di 170 kg N/ha migliora le produzioni, non peggiora le efficienze d’uso dell’azoto, non accumula ulteriore P in suoli già ricchi, sostiene la fertilità del suolo grazie al mantenimento del tenore in sostanza organica, non determina pericolose lisciviazione di nitrati.
L’erbaio di loiessa e i prati si avvantaggiano di concimazioni organiche più che di quelle minerali e non necessitano di elevati livelli di N.
Aderire alla deroga è conveniente anche perché permette di ridurre le integrazioni di concime minerale, soprattutto se si impiega regolarmente letame (meno se si usa liquame). Si riducono inoltre i costi di delocalizzazione dell’effluente.
I vincoli agronomici imposti dalla deroga, quali l’inclusione di colture a lungo periodo di crescita, con asporto elevato, irrigue, la sospensione della concimazione fosfatica, risultano efficaci nel consentire di raggiungere gli obiettivi normativi. Tuttavia rimane strettamente necessario elaborare un corretto piano di concimazione, che tenga conto della storia pregressa e dello stato nutrizionale del suolo, per evitare sia gli eccessi (fonte di inquinamento e di spesa per l’agricoltore) sia le carenze di elementi nutritivi che porterebbero a un eccessivo sfruttamento delle riserve nutrizionali del suolo, alla perdita di fertilità e alla riduzione del contenuto di sostanza organica. Restano ancora da sciogliere i vincoli burocratici (probabilmente la causa principale della bassa adesione alla deroga), che dovrebbero essere semplificati nella futura revisione della normativa, attualmente in preparazione.
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