The agricultural sector requires fertile soil to ensure stable productivity. One way to guarantee the presence of organic matter in soils is through the input of organic matrices, often derived from livestock sector waste. However, nutrient supply has an impact on the environment, with biochemical processes leading to the release of greenhouse gases. These exacerbate global warming, which in turn has negative repercussions on the sector itself. This experiment aimed to evaluate the impact of two different organic fertilizations (cattle manure and solid digestate) on the emissions of the main greenhouse gases (CO₂, N₂O, and CH₄). The trial was conducted as part of a long-term experiment at the "L. Toniolo" experimental farm in Legnaro (PD). Monitoring was carried out using manual chambers, and samples were analysed via gas chromatography, alongside the recording of meteorological parameters and soil analysis (temperature, moisture, total Kjeldahl nitrogen, and mineral nitrogen forms). Both fertilizers led to a marked increase in CO₂ production, with similar cumulative emissions between digestate and manure. Microbial respiration of the organic substrate was therefore similar, highlighting the importance of the presence of organic matter itself rather than its origin. N₂O emissions were also influenced by nitrogen availability, with the control showing significantly lower fluxes compared to the fertilized treatments. Methane fluxes proved independent of fertilization practices, and the soil acted as a sink for this greenhouse gas.

Il settore agricolo necessita che il suolo sia fertile per poter assicurare una produttività stabile. Una via per garantire la presenza di sostanza organica nei terreni viene dall’input di matrici organiche, spesso derivate da scarti del settore zootecnico. L’apporto di nutrienti comporta comunque un impatto sull’ambiente, con processi biochimici che portano al rilascio di gas serra. Essi esacerbano il riscaldamento globale, il quale ha ricadute negative sullo stesso settore. L’esperimento ha voluto valutare l'impatto di due diverse fertilizzazioni organiche (letame bovino e digestato solido) sulle emissioni dei principali gas ad effetto serra (CO₂, N₂O e CH₄). La sperimentazione è stata svolta in una prova di lungo periodo presso l’azienda agraria "L. Toniolo" di Legnaro (PD). Il monitoraggio è stato realizzato con camere manuali ed i campioni analizzati tramite gascromatografia, contestualmente al rilevamento di parametri metereologici e analisi del suolo (temperatura, umidità, azoto totale Kjeldahl e forme azotate minerali). Entrambi i fertilizzanti hanno determinato un aumento marcato della CO2 prodotta, con emissioni cumulate simili tra digestato e letame. La respirazione microbica del substrato organico è stata perciò simile, a segnalare l’importanza della presenza di quest’ultimo più dell’origine. Anche le emissioni di N₂O sono state influenzate dalla disponibilità di azoto, con il controllo che presentava flussi significativamente inferiori rispetto alle tesi fertilizzate. I flussi di metano si sono rivelati indipendenti dalla concimazione ed il terreno ha agito da sink per questo gas-serra.

Emissioni di CO₂, N₂O e CH₄ da una prova di lungo periodo in risposta alla fertilizzazione organica con letame e digestato

MARCUGLIA, FRANCESCO
2025/2026

Abstract

The agricultural sector requires fertile soil to ensure stable productivity. One way to guarantee the presence of organic matter in soils is through the input of organic matrices, often derived from livestock sector waste. However, nutrient supply has an impact on the environment, with biochemical processes leading to the release of greenhouse gases. These exacerbate global warming, which in turn has negative repercussions on the sector itself. This experiment aimed to evaluate the impact of two different organic fertilizations (cattle manure and solid digestate) on the emissions of the main greenhouse gases (CO₂, N₂O, and CH₄). The trial was conducted as part of a long-term experiment at the "L. Toniolo" experimental farm in Legnaro (PD). Monitoring was carried out using manual chambers, and samples were analysed via gas chromatography, alongside the recording of meteorological parameters and soil analysis (temperature, moisture, total Kjeldahl nitrogen, and mineral nitrogen forms). Both fertilizers led to a marked increase in CO₂ production, with similar cumulative emissions between digestate and manure. Microbial respiration of the organic substrate was therefore similar, highlighting the importance of the presence of organic matter itself rather than its origin. N₂O emissions were also influenced by nitrogen availability, with the control showing significantly lower fluxes compared to the fertilized treatments. Methane fluxes proved independent of fertilization practices, and the soil acted as a sink for this greenhouse gas.
2025
CO₂, N₂O, and CH₄ emissions from a long-term trial in response to organic fertilization with manure and digestate
Il settore agricolo necessita che il suolo sia fertile per poter assicurare una produttività stabile. Una via per garantire la presenza di sostanza organica nei terreni viene dall’input di matrici organiche, spesso derivate da scarti del settore zootecnico. L’apporto di nutrienti comporta comunque un impatto sull’ambiente, con processi biochimici che portano al rilascio di gas serra. Essi esacerbano il riscaldamento globale, il quale ha ricadute negative sullo stesso settore. L’esperimento ha voluto valutare l'impatto di due diverse fertilizzazioni organiche (letame bovino e digestato solido) sulle emissioni dei principali gas ad effetto serra (CO₂, N₂O e CH₄). La sperimentazione è stata svolta in una prova di lungo periodo presso l’azienda agraria "L. Toniolo" di Legnaro (PD). Il monitoraggio è stato realizzato con camere manuali ed i campioni analizzati tramite gascromatografia, contestualmente al rilevamento di parametri metereologici e analisi del suolo (temperatura, umidità, azoto totale Kjeldahl e forme azotate minerali). Entrambi i fertilizzanti hanno determinato un aumento marcato della CO2 prodotta, con emissioni cumulate simili tra digestato e letame. La respirazione microbica del substrato organico è stata perciò simile, a segnalare l’importanza della presenza di quest’ultimo più dell’origine. Anche le emissioni di N₂O sono state influenzate dalla disponibilità di azoto, con il controllo che presentava flussi significativamente inferiori rispetto alle tesi fertilizzate. I flussi di metano si sono rivelati indipendenti dalla concimazione ed il terreno ha agito da sink per questo gas-serra.
gas serra
camere manuali
concimi organici
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/116806