l’impianto e dell’eventuale trattamento subìto (ad esempio separazione solido- liquido, essiccazione, altro).
Nel valutare le caratteristiche del dige- stato occorre sempre tenere in considera- zione che il processo di digestione anae- robica determina una riduzione della sostanza organica meno stabile, ma non riduce i quantitativi di azoto e fosforo, mentre mineralizza parte dell’azoto or- ganico in azoto ammoniacale.
In tabella 1 vengono riportate le prin- cipali caratteristiche chimiche di alcuni digestati di diversa origine. Si può notare come la reazione sia sempre piuttosto al- calina, il tenore di sostanza secca varia- bile generalmente tra 3 e 9% a seconda delle matrici caricate (più alto laddove si caricano insilati) e il tenore di azoto ge-
neralmente uguale o inferiore a 5 kg/t.
Nei digestati derivanti da effl uenti zoo- tecnici la quota maggiore dell’azoto è in forma ammoniacale, mentre per quelli derivanti da biomasse vegetali può an- cora prevalere l’azoto di tipo organico (calcolabile come la quota dell’azoto to- tale che non è ammoniacale).
Applicazioni possibili
Che il digestato possa garantire un va- lido eff etto fertilizzante sulle principali colture agrarie è già stato dimostrato in vari studi (Bortolazzo et al., 2009; Can- dolo, 2009; Haraldsen et al., 2011). Così come è stato verifi cato che in certe con- dizioni il digestato può garantire una concimazione completa anche senza in- tegrazione con concimi minerali, men- tre è chiaro che l’effi cienza di utilizzo dell’azoto che si apporta con il digestato dipende dalle tecniche e dalle epoche di distribuzione.
Epoca di distribuzione. Sui ce- reali primaverili estivi, per massimiz- zare l’effi cienza d’uso dell’azoto conte- nuto nel digestato sarebbero da privi- legiare le distribuzioni in pre-semina e in copertura, mentre quelle che ven- gono eff ettuate nel periodo estivo o au-
Come spandere il digestato rispettando la Direttiva nitrati
di Paolo Mantovi
L
a forte crescita del biogas nel settore agrozootecnico è con- fermata dal fatto che in un solo anno a livello nazionale è pra- ticamente raddoppiato il numero di im- pianti: si è passati dai 273 nel 2010 ai 521 nel 2011, con una potenza elettrica instal- lata che ha raggiunto i 380 MW (Fabbri et al., 2011). Ciò ha generato un altrettan- to rapido e importante incremento dei quantitativi di digestato prodotto.Il digestato è il materiale di risulta del processo di digestione anaerobica e può essere considerato un buon ferti- lizzante, a eff etto concimante più o me- no pronto a seconda della sua origine e cioè a seconda delle matrici caricate al-
I NUOVI PROGRAMMI D’AZIONE REGIONALI CONSIDERANO ANCHE IL DIGESTATO
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Il digestato può essere un buon fertilizzante ma va gestito in modo razionale: gli apporti cioè devono coincidere con le necessità delle colture in termini quantitativi e temporali.
Per questo possono essere di aiuto sia la
separazione solido-liquido sia le migliori tecniche
disponibili per lo spandimento
tunnale antecedente la semina prima- verile, se il terreno resta scoperto nel corso dell’inverno, non possono che conseguire bassi livelli di effi cienza fer- tilizzante.
Tecniche di distribuzione. Le tec- niche per distribuire in pre-semina sono varie e dipendono dalle condizioni del terreno, se già arato oppure no, dalla sua tessitura e dal suo stato di umidità. Ov-
viamente se il terreno è sodo si avranno maggiori possibilità di intervento, anche con carribotte, mentre se il terreno è già lavorato occorrerà scegliere un sistema a basso calpestamento (foto 1 e 2).
Fertirrigazione. Negli scorsi anni il Crpa ha condotto delle prove di fertirri- gazione con digestati di origine zootec- nica (sia suini sia bovini), distribuendo sia a pioggia a bassa pressione su colture
foraggere sia in microirrigazione con ali gocciolanti nell’interfi la di mais (Fabbri et al., 2006; Mantovi et al., 2011).
L’utilizzo dei digestati in fertirriga- zione presuppone almeno il trattamen- to di separazione solido-liquido, per di- sporre di frazioni chiarifi cate alleggeri- te del carico di solidi al fi ne di ridurre i rischi di occlusione delle attrezzature.
Tali prove hanno ribadito la buona effi - cacia fertilizzante che i digestati posso- no garantire e hanno permesso di rica- vare dei parametri di dimensionamento e funzionamento dei sistemi fertirrigui (tabella 2).
Caratteristiche fertilizzanti
I risultati che vengono presentati in questo articolo sono stati ottenuti nel- l’ambito di un progetto di ricerca sul digestato fi nanziato dal Ministero del- le politiche agricole, alimentari e fore- stali e coordinato da Fondazione Cr- pa studi ricerche di Reggio Emilia dal 2008 al 2010.
La ricerca aveva interessato i digestati derivati da liquami zootecnici, anche in miscela a silomais, e sottoposti a tratta- mento di separazione solido-liquido con ottenimento di una frazione chiarifi cata in cui resta l’azoto di tipo ammoniacale più prontamente disponibile per le coltu- re e di una frazione solida che concentra in sé l’azoto di tipo organico.
L’efficienza azotata può risultare molto alta nelle frazioni chiarifi cate se utilizzate durante la stagione ve- getativa.
Dopo 30 giorni dallo spandimento il contenuto di azoto disponibile nei terre- ni trattati con i digestati è apparso mol- to elevato, soprattutto per i chiarifi cati, con valori che hanno raggiunto anche TABELLA 1 - Principali caratteristiche chimiche di digestati
di diversa origine
Matrici caricate all’impianto pH Sostanza secca
(%)
Sostanza organica
(% s.s.) Azoto totale (g/kg)
Azoto ammoniacale
(% N tot.)
Liquame suino 7,9 3,0 52 3,9 77
Liquame bovino 7,8 6,1 77 3,3 60
Liquame bovino + colture energetiche 7,8 4,3 66 3,8 62 Colture energetiche + scarti agroindustriali 8,0 9,0 75 5,0 50 Nei digestati derivanti da effl uenti zootecnici la quota maggiore dell’azoto è in forma ammoniacale, mentre per quelli derivanti da biomasse vegetali può ancora prevalere l’azoto di tipo organico.
TABELLA 2 - Parametri di funzionamento e dimensionamento dei sistemi fertirrigui con digestati di origine zootecnica
Tecnica Tipi di digestato Limitazioni Apporto
di azoto (kg/ha/ora)
Pioggia bassa pressione
Da liquami bovini o suini dopo separazione dei solidi
grossolani
Solidi grossolani che possono occludere ugelli e intasare sistemi
di distribuzione fi no a 30-50
Microirrigazione
Da liquami suini dopo separazione dei solidi
grossolani e fi ni
Solidi sospesi che possono occludere i fi ltri. Si consiglia diluizione
digestato:acqua di almeno 1:3 fi no a 20 Da liquami bovini
dopo separazione dei solidi grossolani
e fi ni
Solidi sospesi che possono occludere i fi ltri. Si consiglia diluizione digestato:acqua di almeno 1:10 e concentrazioni di solidi sospesi
nel digestato inferiori a 8 g/L
fi no a 5 Foto 1 Macchina a elevata capacità di lavoro e basso
calpestamento per la distribuzione degli effl uenti Foto 2 Sistema ambientale per la distribuzione degli effl uenti a basso calpestamento
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supplemento a L’Informatore Agrario •9/2012Nei Programmi di azione regionali, che per le regioni del Nord Italia disci- plinano anche l’utilizzo agronomico del digestato, si è stabilito di diff erenziare l’azoto di origine non zootecnica al fi ne di rispettare il carico massimo in «zone vulnerabili ai nitrati» che è riferito, se- condo quanto stabilito dalla Direttiva nitrati, all’azoto di origine zootecnica.
La scelta è stata quella di mantenere il limite di 170 kg/ha nelle zone vulne- rabili solo per l’azoto di origine zootec- nica, ma allo stesso tempo considerare utile ai fi ni della nutrizione vegetale anche l’azoto di origine non zootec- nica contenuto nel digestato, secondo specifi ci coeffi cienti di effi cienza.
In questo modo praticamente si è imposta una riduzione delle quanti- tà di concimi minerali consentite per arrivare a coprire i fabbisogni delle colture.
Ecco un esempio di calcolo dell’azo- to da digestato utilizzabile su mais in zona vulnerabile ai nitrati (in riferi- mento al Programma di azione della Regione Emilia-Romagna)
Si ha a disposizione digestato da li- quami bovini e biomasse vegetali, con- tenente azoto di origine zootecnica (40% del totale) e di origine vegetale (60% del totale).
Il limite di Massima applicazione standard (Mas) di azoto effi ciente per il mais è 280 kg N/ha (riferito a una produzione di 13 t/ha di granella).
Se, ad esempio, l’utilizzo del dige- stato viene fatto in primavera prima della preparazione del terreno per la semina, l’effi cienza d’uso dell’azoto è da considerare alta (coeffi ciente 0,55), per cui:
280 / 0,55 = 509 kg N/ha è possibile apportare sino a 509 kg N/ha da digestato, che corrispondono però a 509 × 40% = 204 kg N di origine zootecnica. Occorre pertanto valutare se questo esubero rispetto al limite dei 170 kg N/ha a livello aziendale è com- pensato, in quanto il rispetto del limi- te è da valutare come media aziendale.
•
APPROFONDIMENTOIl limite dei 170 kg N/ha vale solo per l’azoto zootecnico
il 100% dell’azoto distribuito (Monaco et al., 2011).
L’utilizzo delle frazioni chiarifi cate, inoltre, diminuisce l’emissione di am- moniaca a causa della maggiore infi ltra- zione dopo spandimento su suolo e ciò rende possibile la distribuzione anche senza interramento o con interramento poco profondo.
È chiaro quindi che per questi materiali sarebbe ottimale un uso in copertura con tecniche di fertirrigazione o nuove tecni- che di distribuzione.
Le frazioni solide derivanti dai dige- stati, concentrando la sostanza organi- ca, sono invece più adatte a un utiliz- zo ammendante oltreché più utilmente trasportabili.
È importante che queste diff erenze ven- gano considerate dagli operatori, al fi ne di scegliere le corrette epoca e modalità di utilizzo agronomico dei digestati.
In particolare, considerate le caratte- ristiche della frazione chiarifi cata del digestato, esse si avvicinano a quelle di un concime liquido a pronto eff etto, sebbene con titolo molto più ridotto (ge- neralmente meno di 5 kg N/t).
Deroga alla Direttiva nitrati
È pertanto giustificata, per questa specifi ca frazione, la deroga al limite di 170 kg N/ha/anno imposto dalla Diret-
tiva nitrati per le zone vulnerabili (Bo- nazzi e Mantovi, 2011), a condizione di farne uso nei periodi opportuni, quelli il più possibile ravvicinati allo svilup- po colturale, e adottando per lo spandi- mento le migliori tecniche disponibili, come l’iniezione nel terreno, la distri- buzione rasoterra a bande, lo spandi- mento superfi ciale a bassa pressione su- bito seguito da aratura, l’applicazione di miscele di digestati con acque irrigue (fertirrigazione).
Disciplina di utilizzo
I legislatori non hanno potuto fare a meno di includere il digestato nelle normative che disciplinano l’utilizzo agronomico degli effl uenti e che fon- dano le loro basi sulla Direttiva nitrati (91/676/Cee).
In applicazione del decreto 7 aprile 2006 sui «Criteri e le norme tecniche generali per la disciplina, da parte del- le Regioni, delle attività di utilizzazio- ne agronomica degli effl uenti di alle- La frazione solida che si ottiene
con la separazione solido-liquido del digestato è adatta a essere impiegata come ammendante e inoltre è facilmente trasportabile
vamento», le diverse Regioni italiane hanno provveduto all’emanazione dei loro Programmi di azione ai sensi del- la Direttiva nitrati.
Per le principali regioni del Nord Ita- lia, alla scadenza del primo quadriennio di applicazione (2011), si è proceduto con il rinnovo dei Programmi di azione che copriranno il periodo 2012-2015 e che considerano anche il digestato.
Il caso
dell’Emilia-Romagna
Di seguito si riportano alcune indica- zioni contenute nel nuovo Programma di azione della Regione Emilia-Roma- gna (regolamento regionale 28 ottobre 2011, n. 1) con specifi co riferimento al digestato.
In Allegato I, al punto 8, su caratteri- stiche, volumi e quantità di azoto al cam- po del digestato, si specifi ca che il peso del digestato si ottiene sottraendo al pe- so delle biomasse caricate all’impianto quello del biogas prodotto, secondo una specifi ca equazione.
La quantità di azoto al campo del di- gestato è invece defi nita come somma dell’azoto zootecnico al campo (tabulato in Allegato I al regolamento) e dell’azoto contenuto nelle altre biomasse in ingres- so all’impianto, quest’ultimo ridotto del 20% per tenere conto delle emissioni in atmosfera nella fase di stoccaggio.
In Allegato II, tabella 5b, si specifi cano inoltre i coeffi cienti di effi cienza dell’azoto da digestati destinati all’utilizzo agrono- mico. Il livello di effi cienza può risultare alto, medio o basso a seconda di coltu- ra, epoca e modalità di distribuzione e assume valori diff erenti a seconda delle origini del digestato.
A seguito di ciò sono distinti i seguen- ti digestati: da liquami bovini da soli o in miscela con altre biomasse vegetali, da liquami suini, da effl uenti avicoli, da biomasse vegetali, frazioni chiarifi cate di digestati. Nel calcolo delle superfi ci neces- sarie per l’utilizzo agronomico la quota di azoto del digestato contribuisce al rag- giungimento dei fabbisogni delle colture in ragione dei livelli di effi cienza previsti e se una quota di azoto è di origine zootec- nica essa dovrà rispettare il limite di 170 kg N/ha che si applica nelle zone vulne- rabili (vedi approfondimento).
Limiti di Massima applicazione standard
A proposito dei fabbisogni colturali si ricorda che le Regioni Piemonte, Lom- bardia, Veneto ed Emilia-Romagna, ri- spondendo a una specifi ca richiesta della Commissione europea, hanno proceduto a defi nire i medesimi limiti di Massima applicazione standard (Mas) di azoto ef- fi ciente per le diverse colture agrarie. Si tratta di apporti massimi di azoto che possono essere superati solo nel caso in cui l’azienda sia in grado di documenta- re che i propri livelli produttivi raggiun- ti negli ultimi 3 anni superano il livello medio tabellare.
Digestato, fertilizzante a tutti gli effetti
Il digestato può rappresentare un’im- portante risorsa fertilizzante, che però deve essere gestita in modo razionale, cercando il più possibile di far coincidere gli apporti con le necessità delle colture (in termini sia quantitativi sia temporali).
A questo fi ne possono essere di aiuto sia la tecnica di separazione solido-liquido
sia le migliori tecniche disponibili per lo spandimento.
La normativa che disciplina l’impiego del digestato ha recentemente cercato di colmare diverse lacune che venivano messe in evidenza dagli operatori del set- tore, soprattutto per quanto concerne le dosi e le modalità di impiego.
Altri aspetti sono ancora in via di de- fi nizione, come ad esempio la qualifi ca- zione normativa del digestato in riferi- mento alle varie matrici utilizzate per l’alimentazione del digestore (rifiuto, non rifi uto).
Paolo Mantovi Crpa, Reggio Emilia
Per commenti all’articolo, chiarimenti o suggerimenti scrivi a:
[email protected] Per consultare gli approfondimenti
e/o la bibliografi a:
www.informatoreagrario.it/rdLia/
12ia09_6223_web
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supplemento a L’Informatore Agrario •9/2012Come spandere il digestato
rispettando la Direttiva nitrati
ARTICOLO PUBBLICATO SUL SUPPLEMENTO A L’INFORMATORE AGRARIO N. 9/2012 A PAG. 25
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