Le perdite di azoto per fertirrigazione nell'oliveto e le emissioni inquinanti

Pratiche agricole come l'irrigazione e la fertilizzazione migliorano la crescita degli impianti, ma aumentano le emissioni di gas serra dal suolo all'atmosfera; questo, a sua volta, influenza i cicli biogeochimici del carbonio (C) e dell'azoto (N) nel suolo.

L'olivo (Olea europaea L.) è resistente alla siccità e di solito viene coltivato in aree mediterranee con risorse idriche limitate e senza irrigazione, spesso con livelli di produttività molto bassi. Nelle aree mediterranee, dove le precipitazioni estive sono un fattore limitante, gli ulivi rispondono positivamente all’irrigazione, con una migliore crescita vegetativa e produzione di olive

L'irrigazione a goccia dell'olivo consente di applicare piccole quantità di fertilizzante azotato e acqua direttamente alla zona di radicazione degli alberi; questo porta a una migliore efficienza di utilizzo dei nutrienti e lascia meno azoto disponibile per la trasformazione in N2O per i microrganismi. E' un modo per ridurre le emissioni del gas serra N2O limitando spazialmente la quantità di acqua disponibile per i microrganismi e limitando così la loro capacità di produrre N2O.

Ad oggi, ci sono poche informazioni disponibili che valutano le emissioni di gas serra derivanti dall'irrigazione a goccia e da sistemi di irrigazione a deficit, come la subirrigazione Drip Irrigation (SDI), che potrebbero potenzialmente mitigare le emissioni di gas serra (rispetto alle irrigazione a goccia di superficie (DI)) fornendo acqua direttamente alle radici degli alberi. Mantenere uno spazio umido più piccolo (WFPS) in SDI rispetto a DI potrebbe limitare la denitrificazione. L'adozione della tecnologia SDI è stata finora lenta, ma sono già stati dimostrati alcuni vantaggi, tra cui il risparmio idrico e la riduzione delle emissioni di gas serra.

Una strategia di mitigazione che finora si è dimostrata altamente efficace per ridurre le perdite di fertilizzanti N e aumentare l'efficienza e le rese di N in alcuni sistemi di coltivazione comporta l'applicazione di inibitori della nitrificazione. Sebbene siano noti centinaia di inibitori della nitrificazione, fino ad oggi, solo pochi hanno raggiunto un'importanza commerciale per uso pratico; questi includono diciandiamide e 3,4-dimetilpirazolo fosfato (DMPP).

È stato condotto uno studio sul campo per confrontare le emissioni di protossido di azoto (N2O), anidride carbonica (CO2) e il metano (CH4) associato all'applicazione di N fertilizzante mediante fertirrigazione (0 e 50 kg N ad ettaro), e 50 kg N/ha + un inibitore della nitrificazione in un oliveto Arbequina ad alta densità.

Irrigazione a goccia sottosuolo ha ridotto marcatamente le emissioni di N2O e N2 rispetto all'irrigazione a goccia superficiale.

L'applicazione di fertilizzanti aumenta significativamente le emissioni globali di azoto volatili (N2O+N2), ma non di solo N2O. La denitrificazione era la principale fonte di N2O.

Le perdite per volatilizzazione come N2O (calcolate come fattore di emissione) che vanno da -0,03 - 0,14% dell'azoto applicato, erano inferiori ai valori dell'IPCC (2007) con l'irrigazione a goccia sotterranea.

Mentre le perdite di N2O e N2 sono state pari all'1,80% della azoto applicato, con l'irirgazione esterna che manteneva tassi di umidità del terreno alti (60% almeno) corrispondenti a una piena irrigazione. 

L'oliveto non emette metano per tutti i trattamenti.

Applicando un inibitore di nitrificazione (DMPP), le emissioni sono state notevolmente ridotte rispetto al controllo. Il DMPP ha anche inibito le emissioni di CO2.

Considerando il potenziale di riscaldamento globale, l'intensità dei gas serra, le emissioni di N2O, si può concludere che l'applicazione di DMPP con 50 kg N/ha e subirrigazione a goccia è l'opzione migliore che combina la produttività con il controllo delle emissioni di gas serra.