Proprietà fisiche, chimiche e biologiche del suolo, in aziende agricole a conduzione biologica nella provincia di Rovigo

The thesis evaluated the physico-chemical and biological properties of soil in three organic farms in the province of Rovigo: "Le Barbarighe", "Sole & Terra", and "Canal dei Cuori". Soil samples, collected down to a depth of 120 cm, were analyzed to determine: pH, electrical conductivity (EC), texture (particle size distribution), aggregate stability, inorganic nitrogen concentration (NO₃⁻, NO₂⁻, NH₄⁺), and total extractable nitrogen. The biological investigation included the QBS-ar index, the abundance of 16S/18S genes (qPCR), and functional genes involved in the nitrogen and carbon cycles (amoA—archaeal and bacterial—nifH, nirK, nirS, nosZ, and gh48). The main results highlight: a neutral to alkaline pH; a texture where the sandy fraction increased with depth at "Sole & Terra", while "Canal dei Cuori" showed the highest electrical conductivity (EC) values; low aggregate stability in the surface layer, which tended to increase with depth. Nitrate and total nitrogen concentrations, abundant at the surface, decreased drastically below 60-80 cm. Nitrite was consistently low, while ammonium showed limited variations with site-specific depth profiles. Gene abundance (16S/18S and functional genes) peaked in the surface layers, often exhibiting a second maximum at 70-100 cm depth. In conclusion, the study proposes a stratified (by depth) monitoring protocol for key parameters such as pH/EC, nitrate, QBS-ar, and functional genes. This approach can guide more efficient agronomic management of organic sugar beet cultivation, aimed at conserving surface layer fertility and monitoring ammonium accumulation in deeper horizons.

Il lavoro di tesi ha valutato le proprietà fisico-chimiche e biologiche del suolo in tre aziende agricole biologiche della provincia di Rovigo: "Le Barbarighe", "Sole & Terra" e "Canal dei Cuori". I campioni di suolo, prelevati fino a 120 cm di profondità, sono stati analizzati per determinare: pH, conducibilità elettrica (EC), tessitura (granulometria), stabilità degli aggregati, concentrazione di azoto inorganico (NO₃⁻, NO₂⁻, NH₄⁺) e azoto totale estraibile. L'indagine biologica ha incluso l'indice QBS-ar, l'abbondanza dei geni 16S/18S (qPCR) e dei geni funzionali coinvolti nei cicli dell'azoto e del carbonio (amoA—archaeale e batterico—nifH, nirK, nirS, nosZ e gh48). I risultati principali evidenziano: un pH da neutro a alcalino; una tessitura in cui la frazione sabbiosa aumentava con la profondità in "Sole & Terra", mentre "Canal dei Cuori" presentava i valori di conducibilità elettrica (EC) più elevati; una bassa stabilità degli aggregati nello strato superficiale, che tendeva ad aumentare in profondità. Le concentrazioni di nitrato e azoto totale, abbondanti in superficie, diminuivano drasticamente al di sotto dei 60-80 cm. Il nitrito è risultato costantemente basso, mentre l'ammonio ha mostrato variazioni contenute con profili specifici per ciascun sito. L'abbondanza genica (16S/18S e geni funzionali) ha raggiunto il picco negli strati superficiali, presentando spesso un secondo massimo a 70-100 cm di profondità. In conclusione, lo studio propone un protocollo di monitoraggio stratificato (per profondità) di parametri chiave come pH/EC, nitrato, QBS-ar e geni funzionali. Questo approccio può guidare una gestione agronomica più efficiente delle coltivazioni biologiche di barbabietola da zucchero, finalizzata alla conservazione della fertilità dello strato superficiale e al monitoraggio degli accumuli di ammonio negli orizzonti più profondi.