Poster
1:2006. Un campione di ogni tipo di substrato è stato analizzato chimicamente per evidenziare le differenze di contenuto dei diversi elementi presenti. Per ciascun substrato sono stati determinati il contenuto di ele-menti solubili in acqua regia (UNI EN 13650:2002), il contenuto in sostanza organica ed in ceneri (UNI EN 13039:2002), il pH e la conducibilità elettrica EC (DM 17/06/02, GU N. 220, Suppl. n. 7).
La valutazione degli effetti del trinciato di palma sulla crescita di piantine forestali è stata condotta su roverella (Quercus pubescens Willd.), allevata in con-tenitore (80 piante per ogni tesi in contenitori di 5x5x12 cm). Il confronto tra le medie delle altezze ottenute con i diversi trattamenti è stato effettuato con analisi della varianza e test di Fisher (LSD – least significant difference). Tutti i dati delle analisi chimi-che sono stati analizzati mediante ANOVA univariata e test post hoc Tukey HSD.
Risultati e discussione
I risultati relativi alla caratterizzazione fisica del trinciato di palma evidenziano che circa l’82% del campione presenta dimensioni al di sotto di 3,5 mm, mentre circa il 18% ha dimensioni maggiori fino alla classe di 63-100 mm.
I valori massimi di altezza delle piantine sono stati registrati in TA, mentre l’altezza media è di circa per T0 e TA e scende a circa 14 e per TB e TC. L’analisi della varianza ha evidenziato che le differenze fra le altezze sono significative (F=51,898, p<0,0001). Il test LSD indica che tutti i confronti a coppie sono
Dall’analisi chimica dei substrati analizzati si rile-va un aumento significativo del contenuto in sostanza organica e soprattutto del valore di conducibilità elet-trica delle tesi rispetto al testimone (da 0,63 mS/cm per T0 a 9,87 mS/cm per TC). L’analisi degli elementi minerali evidenzia una diminuzione altamente signifi-cativa nel contenuto totale in P, Mg, Ca e Fe, ed un aumento del contenuto in K con l’aumentare della percentuale di trinciato di palma nella miscela del substrato. Il contenuto in microelementi diminuisce significativamente all’aumentare del contenuto di trin-ciato di palma nel substrato.
A fronte della generale riduzione nel contenuto totale in micro e macroelementi, i risultati dell’analisi chimica evidenziano un significativo incremento di alcuni elementi in forma assimilabile, in funzione
del-l’aumento percentuale del trinciato di palma nel sub-strato. Il fosforo assimilabile, rispetto al testimone, incrementa di 3 volte in TA, di 4,9 volte in TBe addi-rittura di 14,4 volte in TC. L’azoto ammoniacale, per le stesse tesi, aumenta rispettivamente del 58%, del 40% e del 308%. Anche per il potassio scambiabile si hanno incrementi che variano da un minimo del 63%
in TAad un massimo del 758% in TC.
Come atteso, il contenuto in sostanza organica (SO) del substrato aumenta significativamente all’au-mentare del contenuto di trinciato di palma, con un valore minimo in T0 e un massimo in TC. Inversamente, il contenuto in ceneri risulta minimo in TCe massimo per il controllo T0.
La crescente percentuale di fallanze riscontrata in proporzione all’aumento percentuale del contenuti di trinciato di palma nel substrato, può essere determina-ta dalla elevadetermina-ta conducibilità del trinciato di palma, ossia di una sostanziale salinità che, evidentemente, inibisce la crescita delle piantine. L’effetto della sali-nità del substrato è infatti un fattore determinante:
non a caso in vivaistica, l’addizione di materiali orga-nici ai substrati quali sostituenti della torba (ad esem-pio, i compost) si attesta a valori che raramente supe-rano il 20-30% v/v, proprio in quanto una salinità eccessiva del mezzo può determinare una effetto fito-tossico, specie su piante giovani (De Lucia et al., 2013).
Conclusioni
In questa prova, il trinciato di palma, mescolato al terriccio vivaistico in quantità non superiore al 33%, non ha determinato effetti negativi sulla crescita in altezza delle piantine di roverella, risultando quindi comparabile al substrato di utilizzo corrente. Al con-trario, con quantitativi di trinciato maggiori si è osser-vato un effetto significativamente negativo sulla cre-scita in altezza delle piantine.
Le differenze osservate trovano riscontro nelle analisi chimiche dei substrati che, all’aumentare della percentuale di trinciato di palma, vedono aumentare considerevolmente non solo il contenuto di alcuni ele-menti, come potassio scambiabile, azoto ammoniaca-le, azoto assimilabiammoniaca-le, effetto che potenzialmente potrebbe dare vantaggio alle piantine offrendo una maggiore disponibilità di nutrienti, ma anche la con-ducibilità elettrica del materiale che rappresenta inve-ce un elemento sfavorevole allo sviluppo radicale delle giovani piantine di roverella.
La granulometria grossolana del trinciato può aver determinato, tramite casi di contatto diretto con l’ap-parato radicale delle piantine, un effetto fitotossico
Sperandio et al.
localizzato, giustificando la maggiore varianza regi-strata nei valori biometrici per le tesi dove è stata effettuata la miscelazione (trinciato al 33% e 66%).
Questi primi risultati confermano la possibilità di sostituire fino al 30% della componente organica di un substrato standard idoneo alla vivaistica forestale con il trinciato di palma. Ulteriori prove saranno necessarie per valorizzare in maniera ottimale i resi-dui ottenuti da palme abbattute perché colpite dal rin-coforo.
Riassunto
Nell’ambito del progetto nazionale di ricerca PRO-PALMA (finanziato dal MiPAAF), si è indagato il possibile utilizzo del trinciato di palma come compo-nente di substrati per la vivaistica forestale. Sono stati esaminati gli effetti sulla crescita di semenzali di roverella indotti dall’impiego di substrati vivaistici miscelati con percentuali diverse di trinciato di palma (0%, 33%, 66% e 100% v/v). I risultati evidenziano nessun effetto negativo delle miscele al 33% mentre,
all’aumentare di tale percentuale, cresce la mortalità, probabilmente a causa della più elevata conducibilità elettrica indotta dal trinciato di palma, che rappresen-terebbe l’elemento più sfavorevole per la crescita delle piantine.
Parole chiave: riciclo di materiali di scarto, attività vivaistica, substrati di coltivazione, roverella
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Acta Italus Hortus 18: 153-155
Effect of sawdust biochar and zeo-lite addition on the quality of com-p o s t d e r i v i n g f r o m a g r i c u l t u r a l wastes
Abstract. In the present experimental study, biochar and zeolite (clinoptilolite) were mixed with compost to improve its quality in order to be used as soil amend-ment for the cultivation of crops in the Mediterranean region. Biochar was produced after slow pyrolysis of sawdust, obtained from a carpentry workshop in Chrete (Greece), at 350 oC for 60 min. The mixtures were prepared after mixing compost with 1 or 5 % w/w biochar and commercial zeolite (Ipus Agro) and then were moistened and incubated for maximum 20 days at room temperature, prior to use. The quality of the mixtures was assessed in terms of absence of phytotoxicity and reduction of contaminants leaching through germination tests with cress (Lepidium sativum) combined with dedicated chemical analysis of the mixtures themselves. The germination indexes indicate a phyto-nutrient or phyto-stimulant effect induced by the mixtures tested especially at higher doses of biochar. Besides mixing of compost with 5 % w/w biochar and/or zeolite prevents leaching of Cu, Ni, Cr, Zn and Pb due to their adsorption on the sur-face of the additives.
Key words: soil amendment, phytotoxicity, leach-ing, pyrolisis, carbon.
Introduzione
I sottoprodotti di origine agricola aventi un elevato tenore in sostanza organica possono essere utilizzati
quali ammendanti per migliorare le caratteristiche del suolo e incrementare le produzioni costituendo un valore aggiunto dal punto di vista sia ecologico che economico (Bravo-Martín-Consuegra et al., 2015). Il compostaggio dei sottoprodotti agricoli rappresenta uno dei metodi più diffusi di gestione e dà origine a nuovi prodotti ad alto valore agronomico e ridotta fitotossicità (Martinez et al., 2013). Il biochar è un prodotto a base di carbonio, solido e poroso prodotto dopo pirolisi lenta a temperatura moderata (350-650
°C) in atmosfera con limitata presenza o in assenza di ossigeno a partire da differenti tipi di materie prime tra cui rifiuti agricoli (lolla di riso, rifiuti legnosi…).
La sua miscelazione con rifiuti organici può aumenta-re la paumenta-resenza di flora microbica utile e adsorbiaumenta-re con-taminanti organici ed inorganici da rifiuti pericolosi nonché, complessivamente, incrementare la fertilità del suolo.
Materiali e metodi
Aliquote differenti di biochar e di clinoptilolite (zeolite) sono state miscelate con compost derivante da sottoprodotti di origine agricola (reflui oleari, scarti di potatura, lana grezza e pollina) in base allo schema presentato in tabella 1 al fine di incrementare la sua qualità complessiva. Il biochar (fig. 1) è stato prodotto con pirolisi lenta a 350 °C di segatura pro-veniente da un laboratorio sito in Chania, Creta (Grecia). Le caratteristiche del biochar sono presenta-te in tabella 2. Il biochar e la zeolipresenta-te sono stati misce-lati al compost in percentuali dell’1 e del 5% peso/
peso (tab. 1). Dopo un periodo di maturazione/ incu-bazione variabile da una a tre settimane sono state condotte prove di fitotossicità (indice di germinazio-ne di seme di cresciogerminazio-ne) e analisi chimiche dedicate e basate su metodi ufficiali utilizzando estratti acquosi