Achieving good water quality status in intensive animal production areas
La gestione dell’azoto nelle aziende agro-zootecniche aqua.crpa.it Giornata divulgativa per Istituti tecnici e professionali ad LIFE09 ENV/IT/000208 - AQUA
indirizzo agrario
Dott.ssa Lucia Spreafico
Il Progetto AQUA • LIFE+ Environment Policy & Governance • Ottobre 2010 – Marzo 2014 (42 mesi) • Beneficiario Coordinatore CRPA spa • 7 Beneficiari
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• 8 Co-finanziatori • Area di studio: le regioni del bacino padano (Piemonte, Lombardia, Veneto, Friuli, EmiliaRomagna)
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I Co-finanziatori • • • • • • • • •
Commissione Europea (50%) Regione Piemonte Regione Lombardia Regione Veneto Regione Emilia-Romagna HerAmbiente srl Iren AGCO Italia + autofinanziamento dei partner
Il progetto è rivolto:
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• agli allevatori delle Regioni del Nord Italia • a chi ha responsabilità decisionali e legislative • agli Organismi di Controllo ambientale
Perché le regioni del Nord Italia?
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Qui viene allevato oltre il 70% del patrimonio zootecnico dell’intera nazione:
• • • •
68% dei capi bovini da latte 61% degli altri bovini 85% dei capi suini 80% degli avicoli
“AQUA” (Achieving good water quality status in intensive
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animal production areas)
L’obiettivo è quello di dimostrare che è possibile ridurre l’inquinamento delle acque sotterranee e superficiali quando dovuto alla dispersione di nutrienti di origine zootecnica, ottimizzando il loro utilizzo attraverso pratiche di gestione economicamente convenienti
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“Reactive N”, azoto reattivo
http://www.nine-esf.org/taxonomy/term/4
“Leaky pipe”, il tubo che perde Atmosfera NH3
N inputs: fertilizzanti N fissazione biologica deposizioni N
N2 O
NOx
N2
NO3
DON
NH3
NOx
N2
effluenti
Npar
N outputs: latte, carne, uova
Produzioni animali
NH4+
Acque superficiali e sotterranee LIFE09 ENV/IT/000208 - AQUA
N2 O
alimenti
Produzioni vegetali
NH4+
N outputs: prodotti vegetali
NO3
DON
Npar
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“Nitrogen cascade”, ciclo N agricolo
LIFE+ AQUA
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Il ciclo dell’Azoto
LIFE+ AQUA
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Destini dell’N nell’agrosistema
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1. Assorbimento colturale 2. Residuazione nel terreno 3. Volatilizzazione in atmosfera 4. Ruscellamento superficiale 5. Lisciviazione in falda
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• L’Azoto è un elemento essenziale per la fertilità del suolo ma nella sua forma solubile (Nitrato) può determinare il degrado delle acque, concorrendo all’eutrofizzazione e rappresenta un fattore di tossicità per animali e uomo. • In molte zone europee tali livelli sono in aumento e le sorgenti di acque potabili sono state chiuse o sottoposte a processi di depurazione molto costosi e a spese del consumatore.
I nitrati
NO3
Forma minerale dell’elemento azoto, solubile in acqua Dove si trovano?
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Si formano nel terreno e si solubilizzano in acqua, NON si trovano negli effluenti zootecnici ma si possono formare a partire dall’azoto contenuto in questi. A cosa servono?
Alla nutrizione azotata vegetale (sviluppo verde).
Inquinamento da nitrati Interessa: • acque superficiali - eutrofizzazione (fioriture algali, morie di pesci e altri organismi) • acque sotterranee - tossicità per utilizzo idropotabile Nitrati → Nitriti → Tossicità - acuta (metaemoglobinemia)
- cronica (nitrosammine)
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Sulla base del rischio di insorgenza della metaemoglobinemia infantile fissato limite per potabilità a 50 mg/l di nitrati (Dir. 98/83/CEE)
Inquinamento da nitrati I nitrati ed i nitriti sono noti per causare parecchi effetti sulla salute: • reazioni con l'emoglobina del sangue (metaemoglobinemia infantile – blue baby disease), causando la diminuzione della capacita' di trasporto dell'ossigeno del sangue (nitrito)
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• ridotto funzionamento della ghiandola tiroide (nitrato)
• scarsità di vitamina A (nitrato) • formazione delle nitrosammine, che sono note come una delle cause di cancro (nitrati e nitriti).
La Direttiva Nitrati (91/676/CEE) Si propone di tutelare la salute umana, le risorse idriche e gli ecosistemi acquatici riducendo l’inquinamento idrico causato o provocato da nitrati provenienti da fonti di origine agricola.
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In Italia è stata recepita con il D.lgs 152/99. La Regione Emilia Romagna ha recentemente approvato il nuovo Programma d’azione nitrati (valido fino 2015) ed un piano attuativo di deroga …
La Direttiva Nitrati (91/676/CEE) Richiede: 1) designazione delle “Zone Vulnerabili” all’inquinamento da nitrati di origine agricola;
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2) definizione di “Programmi d’Azione” da applicare nelle Zone Vulnerabili; 3) Limitazione nell’uso degli effluenti zootecnici a 170 kg N/ha/anno.
Zone Vulnerabili da nitrati ZVN
area di studio: le regioni del bacino padano)
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da 12.701 km2 (anno 2003) a 27.541 km2 (anno 2008)*
* Regioni: Lombardia, Emilia-Romagna, Veneto, Piemonte e Friuli Venezia Giulia
Fonte Ministero dell’Ambiente, elaborazione dati delle Regioni
Obiettivi AQUA
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• ottenere/mantenere un soddisfacente livello qualitativo delle acque a livello di bacino nelle aree caratterizzate da elevata presenza di allevamento • Incrementare l’efficienza d’uso dell’azoto nell’alimentazione degli animali e nella fertilizzazione delle coltivazioni
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Gli obiettivi specifici • Ridurre l’azoto negli effluenti aziendali, da raggiungere attraverso un’aumentata efficienza dell’azoto nelle razioni. • Aumentare la efficienza degli nutrienti (N-P) applicati al campo con la fertilizzazione (tecniche di distribuzione, scelta e gestione delle colture) • Diminuire la pressione e l’impatto nelle aree ad elevato carico zootecnico separando la frazione solida degli effluenti
Contabilizzare l'azoto. N “budget” Due tipi di bilancio dell’azoto:
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Bilancio di stalla (Barn gate N balance)
Bilancio aziendale (Farm gate N balance)
Bilancio dell'azoto in stalla INGRESSI Mangimi Foraggi
STALLA con bovini in lattazione, asciutte, manze, vitelli
USCITE Latte Carne
Latte artificiale
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SURPLUS N - ESCRETO / VACCA
N - ESCRETO / MANZA N - ESCRETO / VITELLO
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“N footprint”, “N efficiency”
Da Sutton et al. (2011), The European Nitrogen Assessment
Efficienza dell'azoto nella dieta Urine 15-45% N
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Ingestione 100% N
Feci 25-40% N
Latte 15-40% N
Efficienza dell'azoto nella dieta
Ingestione (100 %)
Indigeribile (18%)
Digeribile (82%) Mantenimento (10%)
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Feci (18%)
Urine (47%)
Escrezione (65%)
Da Sutton et al. (2011), The European Nitrogen Assessment
Non utilizzato (37%)
Produzione (35%)
Principali obiettivi – azioni previste 1. Ridurre il contenuto di azoto degli effluenti zootecnici
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attraverso l’applicazione di razioni ipoproteiche nell’allevamento suino e una maggiore efficienza dell’azoto nell’alimentazione dei bovini.
Come? • nel caso dei suini è previsto l’utilizzo di mangimi a basso tenore proteico, con appropriata integrazione di amminoacidi essenziali
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• nei bovini si attueranno strategie per assicurare una ottimale funzionalità del rumine per massimizzare l’efficienza produttiva e ridurre l’escrezione di azoto.
Principali obiettivi – azioni previste
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2. incrementare l’efficienza fertilizzante dei nutrienti (N, P) contenuti negli effluenti zootecnici (liquami), con l’applicazione di tecniche di distribuzione innovative (fertirrigazioni con frazioni chiarificate dei liquami o interramento poco profondo) su colture caratterizzate da lunghe stagioni di crescita ed elevate asportazioni di azoto (prati e doppie colture primaverile-estiva, autunnovernina).
ottimizzare l’uso dell’azoto e risparmiare sull’acquisto dei concimi di sintesi
Principali obiettivi – azioni previste
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3. Misure ambientali per intercettare i flussi dei nutrienti dai campi coltivati.
Monitoraggio di due sistemi per la protezione dei corpi d’acqua in aree agricole. Il primo consiste in una fascia tampone boscata, mentre il secondo è un sistema di fitodepurazione a flusso superficiale, con canali a cielo aperto e tubi di drenaggio interrati. La falda acquifera può avere un drenaggio libero o controllato.
Principali obiettivi – azioni previste 4. trasferimento di frazioni solide degli effluenti zootecnici ad aree agricole a bassa densità di allevamenti
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attraverso l’avvio di un consorzio di gestione che provvede alla separazione solido/liquido dei liquami e al trasporto della frazione solida ad aziende agricole non zootecniche
Principali obiettivi – azioni previste 5. sviluppo e validazione di un supporto informatico per la tracciabilità e la certificazione della gestione dell’azoto,
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consentire agli allevatori di ridurre l’impegno per la raccolta e la gestione dei dati che testimoniano il miglioramento delle pratiche di gestione e che sarà utile anche alle autorità competenti nelle verifiche di conformità alle norme
Principali obiettivi – azioni previste
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6. valutazione della sostenibilità economica ed ambientale delle strategie di gestione proposte dal progetto
per definire se e in quale misura la loro adozione potrà modificare da una parte i costi di produzione e la remunerazione del lavoro e dall’altra gli impatti ambientali del processo produttivo;
Principali obiettivi – azioni previste
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7. Divulgazione, dimostrazione e comunicazione, con la realizzazione di giornate di informazione, corsi e una conferenza finale, sia attraverso articoli, una newsletter in formato elettronico a cadenza trimestrale, un sito Internet e altro materiale informativo.
Le 9 aziende dimostrative • 3 allevamenti suini • 4 allevamenti bovini da latte
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• 2 allevamenti bovini da carne
Le Aziende dimostrative
Sgambaro M. - PD Biagi Romeo - MN
Bolzon E. e figli - UD Cagnin G. e L. - PD
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Sevega B. e D. - CN
Pinotti L. e A. - CR
Diana - TV Mana Stefano - CN Mori Carlo - RE
Zambelli F.lli - RE
Buone pratiche
• Per ottenere indicazioni utili ad orientare anche le scelte su scala comprensoriale, estendibili all’universo delle aziende zootecniche del Nord
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Italia e trasferibili nelle realtà degli altri Stati dell’Ue a zootecnia intensiva.
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