Dinamiche di volatilizzazione di ammoniaca da digestato di origine agricola al variare della tecnica di distribuzione e della temperatura

L’agricoltura è attualmente, a livello globale e nazionale, il principale settore produttivo che dovrà intraprendere azioni significative, in linea con gli obiettivi del Green Deal e della direttiva NEC europea del 2019, per ridurre la volatilizzazione di ammoniaca in atmosfera, la quale è precursore di materiale particolato fine nella frazione dei PM2.5 e dei PM10. Questo è particolarmente rilevante per la regione Veneto e tutto il bacino padano, territori caratterizzati da una qualità dell’aria tra le più basse a livello nazionale ed europeo. In questo contesto, il presente lavoro di tesi ha avuto l’obiettivo di determinare la dinamica di volatilizzazione e le emissioni totali di ammoniaca derivanti dell’applicazione di digestato agricolo. Due prove sperimentali sono state condotte presso l’azienda agraria sperimentale “L. Toniolo” dell’Università di Padova, su un suolo franco limoso e a pH alcalino rappresentativo della maggior parte della bassa pianura veneta. Le prove hanno riguardato la stima delle emissioni di ammoniaca cumulata e delle dinamiche emissive a seguito di distribuzione di digestati, in due periodi differenti, per valutare l’influenza su di essi della temperatura (luglio, novembre-dicembre), della tipologia (digestato solido -DS- e frazione chiarificata liquida -DL) e della tecnica di distribuzione (superficiale -SUP- e interrato -INT- a solco chiuso). La prova è stata condotta in parcelle della dimensione di 3.2 m2 (larghezza 0.8 m e lunghezza 4 m), replicate tre volte, per un totale di 24 tesi sperimentali a confronto. Sono stati distribuiti 15 kg di digestato (corrispondenti a 388 kg N/ha per il solido e 220 kg N/ha per il liquido) per ciascuna parcella e misurati i flussi di ammoniaca attraverso tunnel del vento combinato con analizzatore gas a spettroscopia infrarossa. I dati di emissione sperimentali sono stati infine interpolati per descriverne le dinamiche e poter determinare le emissioni cumulate. I risultati hanno evidenziato che i picchi massimi raggiunti nel periodo estivo raggiungevano i 50 kgN-NH3/ha/ora (DL-SUP), mentre per il periodo autunnale non superavano mai i 6 kgN-NH3/ha/ora (DS-SUP). Le emissioni totali si sono attestate invece su valori medi di 188.8 kgN-NH3/ha per DL-SUP; 53.7 kgN-NH3/ha per DS-SUP; 32.9 kgN-NH3/ha per DSINT; 5.3 kgN-NH3/ha per DL-INT (estate) e 5.4 kgN-NH3/ha per DL-SUP; 15.3 kgN-NH3/ha per DS-SUP; 3.7 kgN-NH3/ha per DS-INT; 3.5 kgN-NH3/ha per DL-INT (autunno). I risultati hanno quindi rivelato che temperatura e modalità di distribuzione sono fattori chiave nel determinare le emissioni di ammonica. In particolare le emissioni risultano notevolmente più alte nel periodo estivo, evidenziando come al diminuire della radiazione solare (e di conseguenza della temperatura) le emissioni si riducano (si arriva infatti anche a riduzioni del 99% con una media tra le tesi del 92%). La tecnica di distribuzione migliore si conferma l’interramento immediato, il quale determina riduzioni notevoli di volatilizzazione fino all’88% per l’estate e 98% per l’autunno rispetto al totale distribuito. L’immediatezza dell’interramento sembra inoltre determinante, viste le stime di emissioni totali prossime al 90% già a distanza di 5-6 ore dalla distribuzione qualora il digestato non venga interrato. Questi risultati danno certamente indicazioni utili per la redazione e l’aggiornamento di linee guida che possano portare a un miglioramento della gestione dell’uso di digestati in campo, sia secondo principi di carattere agronomico che ambientale. Ciononostante, rimangono ancora tante le domande aperte, quali la riposta in termini di volatilizzazione in suoli differenti, in presenza di colture di copertura (per la frazione liquida), oppure qualora utilizzati secondo tecniche differenti di applicazione.