Mirare ai punti critici di emissione connessi al bestiame per ridurre i gas serra
I fertilizzanti a base di azoto sono fondamentali per la moderna produzione alimentare, in quanto contribuiscono a ottenere erba sana per l’alimentazione del bestiame e supportano direttamente la crescita delle colture. Un problema di rilievo, tuttavia, è che l’azoto viene spesso applicato in eccesso rispetto a quanto effettivamente richiesto dalle colture. Ciò può provocare problemi ambientali, quali il rilascio di ammoniaca, un inquinante atmosferico e la lisciviazione di azoto dal suolo negli ambienti acquatici, che a sua volta può portare alla crescita di alghe spesse sulla superficie dell’acqua. «Un altro problema ambientale è il rilascio del potente gas serra, ossido di azoto (N2O)», osserva Karina Marsden, docente di didattica e ricerca in Scienze del suolo presso la Bangor University nel Regno Unito. «Durante il pascolo, il bestiame si nutrirà e consumerà azoto; ma poi circa il 90 % di quell’azoto verrà espulso nuovamente sul pascolo. Questo azoto si concentra in chiazze di urina, molto al di sopra di ciò di cui le piante hanno bisogno. L’eccesso di azoto può essere rilasciato nell’atmosfera come N2O.» I paesi di tutto il mondo fissano obiettivi ambiziosi per ridurre le loro emissioni complessive di gas serra ed è chiaro che il settore agricolo dovrà fare la sua parte. La riduzione delle emissioni di N2O derivate da fertilizzanti ed escrementi del bestiame potrebbe essere fondamentale in questo sforzo.
Identificare i punti critici di emissione
Il progetto Target-N2O, intrapreso con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha cercato di affrontare questo problema. Marsden, che era la borsista Marie Skłodowska-Curie del progetto, ha notato che le mucche tendono a radunarsi in aree specifiche come i quali punti di accesso, gli abbeveratoi e i sentieri. Voleva confrontare le emissioni di N2O provenienti da queste aree rispetto ai pascoli, sperimentando possibili azioni mirate per ridurre tali emissioni. «Abbiamo lavorato in due diverse aziende lattiere in Australia e una nel Regno Unito», afferma Marsden. «Sono stati testati campioni di urina di bovini depositati in diverse aree dell’allevamento, per quantificare le emissioni di N2O, valutando al contempo le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del suolo.» Sono state anche analizzate le comunità microbiche, per vedere come rispondono all’urina depositata sul suolo. Marsden ha quindi applicato la modellizzazione di simulazione dell’azienda agricola, per ottenere un quadro migliore delle emissioni concentrate di N2O provenienti da alcune parti dell’azienda. «Per sapere dove concentrare le azioni di mitigazione, è importante essere in grado di stimare le fonti di emissione nel modo più accurato possibile», aggiunge Marsden.
Informare le strategie di mitigazione
Utilizzando tali conoscenze, Marsden ha poi cercato di testare l’efficacia di un additivo per il suolo, un inibitore della nitrificazione, per vedere se la sua applicazione su determinate aree agricole potesse aiutare a ridurre le emissioni. «Durante le prove sul campo, sono stata in grado di dimostrare che quando gli inibitori della nitrificazione vengono applicati alle urine sull’area di un punto di accesso, in realtà non sono così efficaci come quando applicati al pascolo standard», afferma. «Per puntare a queste aree di punti critici delle emissioni, dobbiamo quindi pensare a regolare le concentrazioni di inibitori dell’azoto o trovare altre soluzioni. Spero di approfondire tutto questo nelle mie ricerche future.» Marsden sta già pensando a scenari di mitigazione delle emissioni alternativi negli allevamenti. Questi potrebbero includere recinti virtuali per tenere gli animali lontani dalle aree di punti critici di emissione identificate. Il posizionamento di mangiatoie e abbeveratoi potrebbe essere modificato. Le fattorie potrebbero anche pensare di avere più di un unico punto di accesso, in modo che il suolo e la vegetazione nelle aree di congregazione possano recuperare più rapidamente. «Spero che questo progetto abbia contribuito a quantificare in modo più accurato le emissioni di N2O provenienti dai sistemi di pascolo», conclude Marsden. «Ciò contribuirà a orientare le opzioni di mitigazione che hanno le migliori riduzioni delle emissioni possibili nelle aziende agricole.»
Parole chiave
Target-N2O, azoto, fertilizzanti, agricoltura, colture, bovini, ammoniaca, inquinanti, gas serra
