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L’allevamento intensivo può coesistere con una buona qualità ambientale
Giuseppe Bonazzi, CRPA SpA, Paolo Mantovi, Fondazione CRPA Studi Ricerche - E-mail: [email protected]
L’inquinamento delle risorse idriche, sotterranee o superfi- ciali, è spesso dovuto ad un’eccessiva concentrazione di nutrienti come l’azoto e il fosforo. Le fonti di questi elementi possono essere diverse: settore agricolo, civile, industriale.
In questo articolo si considera in particolare l’ambito agri- colo, nel quale azoto e fosforo vengono utilizzati perché essenziali per la crescita vegetale e animale senza però ri- uscire ad essere assimilati in modo completo, rischiando di generare inquinamento. Ciò avviene, ad esempio, quan- do sfuggono dai suoli e le loro concentrazioni nelle acque
raggiungono livelli troppo elevati.
Tipico è l’inquinamento dovuto ai nitrati, una forma mine- rale dell’azoto particolarmente solubile nelle acque. Una loro concentrazione nell’acqua anche di pochi milligram- mi per litro può risultare tossica per l’uomo e gli animali. Per questo motivo, è stato definito per i nitrati un limite di con- centrazione di 50 milligrammi per litro, oltre il quale l’acqua non risulta più potabile. Inoltre l’Unione Europea, già dal 1991, ha deciso di disciplinare l’uso di azoto in agricoltura con un’apposita Direttiva, la Direttiva Nitrati (91/676/CEE),
che concretamente richiede:
• la designazione delle “Zone Vul- nerabili” all’inquinamento da nitrati di origine agricola;
• la definizione di “Programmi d’A- zione” da applicare nelle Zone Vul- nerabili;
• il monitoraggio dello stato di qua- lità delle acque e dell’applicazione dei Programmi d’Azione.
I costi crescenti per gli adegua- menti alla normativa ambientale ri- chiesti da diverse direttive europee, tra cui appunto la Direttiva Nitrati, aggrava una situazione già difficile per il comparto zootecnico italiano, il quale sta attraversando una fase di profonda crisi per una situazione di mercato che non compensa i costi di produzione. Mantenere at- tivo questo comparto, coniugando qualità della produzione e riduzione dell'impatto ambientale, è però un obiettivo irrinunciabile per l’econo- mia nazionale. A questo scopo, per iniziativa del CRPA di Reggio Emilia, è stato condotto il progetto LIFE+
AQUA, che ha visto coinvolte 5 re- gioni del bacino padano-veneto- friulano per una serie di azioni dimo-
Con allevamento suino Con allevamento bovino da latte
Aziende Mana Zambelli Pinotti Mori Sgambaro Bolzon Prima* Dopo* Prima* Dopo* Prima* Dopo* Prima* Dopo* Prima* Dopo* Prima* Dopo*
Efficienza dell’azoto
(output/input) (%) 61 65 58 65 40 44 33 35 25 31 26 26 Surplus per ettaro
(input-output, in kg N/ha) 454 387 491 388 256 215 206 194 239 247 286 286
* “prima” e “dopo” stanno a significare, rispettivamente, senza gli interventi adottati con il progetto AQUA e con gli interventi adottati nel progetto AQUA.
Tabella 1 – Bilanci dell’azoto per aziende del progetto LIFE+ AQUA.
Figura 1 – Macchina semovente per la distribuzione dei liquami ad elevate capa-
cità di lavoro e basso calpestamento.
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strative in allevamenti bovini e suini (per informazioni http://
aqua.crpa.it).
Il progetto, conclusosi quest’anno, ha inteso dimostrare che la combinazione in allevamento di tecnologie e di pratiche di gestione innovative sono oggi attuabili e soste- nibili economicamente, con sicuro beneficio ambientale.
Le azioni dimostrative hanno interessato, in particolare:
• interventi di riduzione dell'azoto escreto dagli animali at- traverso l'ottimizzazione delle diete;
• contenimento delle perdite di nutrienti dai suoli alle ac- que durante le fasi di utilizzazione agronomica degli ef- fluenti di allevamento.
Il progetto AQUA ha seguito per tre anni una decina di aziende agricole con allevamento bo-
vino o suino.
Il bilancio dei nutrienti a livello aziendale
In un’azienda agricola con allevamen- to i nutrienti azoto e fosforo seguono un percorso che va dal suolo alle colture e da queste agli animali, per ritornare poi al suolo con le deiezioni. In questo ciclo si inseriscono degli apporti dall’esterno, principalmente fertilizzanti commerciali, mangimi finiti e/o le materie prime per la loro preparazione in azienda.
I nutrienti escono invece contenuti nelle produzioni vegetali e animali (latte e/o carne). Durante i vari passaggi avven- gono delle perdite di nutrienti nell’am- biente, in particolare da letami e liqua- mi utilizzati per fertilizzare le colture, e anche dal suolo stesso. L’azoto, molto più del fosforo, tende a disperdersi nel- le acque superficiali e sotterranee e, in parte, in atmosfera.
La quantità che si perde corrisponde con buona approssimazione alla diffe- renza tra la quantità di azoto entrata in azienda e quella uscita (surplus del bi- lancio dell’azoto).
Il rapporto tra la quantità in uscita (output) e la quantità in entrata (input) dà una misura dell’efficienza di utilizzo dell’azoto. Le aziende più efficienti sono quelle che hanno il più basso surplus di azoto e la più alta efficienza di utilizzo e, di riflesso, sono in genere anche quelle più redditizie sot- to il profilo economico.
Il progetto AQUA ha inteso verificare quali fossero gli effetti sui bilanci dell’azoto della combinazione di misure adotta- te nelle aziende dimostrative e cioè della gestione ottimiz- zata dell’azoto in stalla e delle buone pratiche agronomi- che. I risultati sono riassunti in Tabella 1.
La riduzione dell’azoto escreto dagli animali
Per ogni azienda zootecnica è stato progettato un piano alimentare per diminuire l’escrezione dell’azoto; tale piano si basava sulla riduzione del livello proteico della dieta e/o su un migliore bilanciamento tra energia e proteina della razione.
Nel caso degli allevamenti suinicoli sottoposti a questa mi- sura i risultati sono stati evidenti: un abbassamento medio del 12% della proteina dietetica, con integrazione di am- minoacidi di sintesi, ha comportato una riduzione di circa il 15% dell’azoto nelle deiezioni (feci più urine) senza riper- cussioni sulla produzione di carne.
Nelle aziende bovine da latte e da carne si è lavorato maggiormente sul bilanciamento della razione, allo scopo di ottenere un aumento della sintesi endogena delle pro- teine ad opera dei batteri ruminali e trattenere nei prodot- ti, latte e carne, il giusto quantitativo di proteine, riducendo di conseguenza l’azoto escreto. In tutte le aziende dimo- strative i livelli produttivi sono stati mantenuti, migliorando la resa complessiva dell’azoto in stalla. Questa efficienza superiore è stata riscontrata attraverso il bilancio dell’e- lemento in stalla, operazione che consiste nel calcolare l’azoto escreto come differenza tra l’azoto in entrata (N presente negli alimenti e negli animali acquistati) e quello in uscita (N contenuto nel latte prodotto e negli animali venduti).
Figura 3 – Separatore solido-liquido per liquami del tipo cilindrico a rulli contrapposti.
Figura 2 – Separatore solido-liquido per liquami del tipo a
compressione elicoidale.
Le prove condotte nell’ambito del progetto hanno dimo- strato che migliorare l’efficienza d’utilizzo dell’azoto, trat- tenendone la maggior quantità possibile nella carne e nel latte, non è solo un beneficio per l’ambiente,
ma può anche portare vantaggi di natura eco- nomica, quale risultato dell’abbassamento nel- la dieta delle costose componenti proteiche.
La gestione agronomica degli effluenti
Le deiezioni zootecniche, assieme ai materiali utilizzati come lettiere nelle stalle (tipicamente la paglia), danno origine agli effluenti di alleva- mento (liquame o letame) il cui destino è ge- neralmente l’utilizzo sui terreni ai fini fertilizzan- ti. Infatti gli effluenti di allevamento hanno un buon contenuto di nutrienti come l’azoto ed il fosforo che però, se applicati in dosi superiori al fabbisogno delle colture e/o con un’efficien- za troppo bassa, per esempio perché distribu- iti in periodi in cui le colture non sono in atto, possono generare inquinamento delle acque sotterranee e superficiali sotto forma di nitrati e fosfati. Il contenimento di questa forma di inqui- namento è stato l’obiettivo su cui si sono foca- lizzati gli interventi del progetto AQUA.
Per limitare quanto più possibile le perdite di ni- trati sono stati impostati piani operativi che pre- vedevano successioni di colture ad alta aspor- tazione di azoto e lunga stagione di crescita e
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Separazione mediante compressione elicoidale
Peso Solidi totali Solidi volatili Azoto totale Azoto ammoniacale
Liquame bovino 20,1 (±7) 52,2 (±13,1) 58 (±13,6) 23,1 (±7,5) 15,2 (±6)
Liquame suino 4,2 (±3,3) 27,7 (±14) 33 (±14,9) 7,1 (±5) 3,2 (±2,6)
Separazione mediante rulli contrapposti
Peso Solidi totali Solidi volatili Azoto totale Azoto ammoniacale
Liquame bovino 20,2 (±8,8) 44,7 (±12,6) 49,7 (±12,9) 23 (±9,4) 16,6 (±8) Liquame suino 5,2 (±6,5) 19,8 (±16,7) 24,2 (±18,8) 9,7 (±8,3) 5,5 (±6,3)
Tabella 2 – Efficienza di separazione nella frazione solida (valori medi in % e deviazione standard tra parentesi).
somministrazione di liquami nei periodi di maggior rigoglio vegetativo e, quindi, a più elevato assorbimento di azoto.
Non meno importante il ricorso a tecniche innovative di distribuzione, migliorative rispetto al classico spandimento superficiale direttamente dal carrobotte con interramento dilazionato nel tempo.
Tra le successioni colturali ad elevata asportazione di azo- to sono state adottate le doppie colture con mais ed erba- io autunno-vernino (loiessa o cereale da foraggio), quelle con cereale autunno-vernino seguito da erbaio estivo (sor- go o panico) e i foraggere poliennali.
Per quanto riguarda le tecniche migliorative/innovative per lo spandimento, invece, sono state scelte quelle in gra- do di elevare, da sole o combinate, l’efficienza dell’azoto contenuto nei liquami:
• interramento contestuale alla distribuzione (carrobotte con ancore per l’iniezione diretta, anche con sistema di alimentazione a tubo flessibile “ombelicale”);
• distribuzione rasoterra a bande, sul terreno nudo, seguito da interramento immediato;
• distribuzione in sarchiatura tra le file delle coltivazioni;
• fertirrigazione con miscela di liquami ed acque irrigue.
In alcuni casi sono state utilizzate macchine semoventi ad elevata capacità di lavoro e basso costipamento del suolo, che possono favorire la distribuzione nelle epoche più favo- revoli, come in presemina o sulle colture in atto (Figura 1).
Figura 5 – Il dispositivo GPS adattato per la registrazione dei percor- si delle frazioni solide separate dai liquami.
Figura 4 – Il separatore semovente del tipo cilindrico a rulli contrapposti della Cooperativa San Lorenzo di Pego- gnaga (MN)
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La separazione solido-liquido dei liquami
La separazione meccanica dei liquami zootecnici in una parte solida ed una liquida è una tecnica di trattamento piuttosto semplice che consente vantaggi gestionali, con- centrando la sostanza secca e quella organica nella fra- zione densa o palabile. Quest'ultima è trasportabile anche a distanze ragguardevoli con costi più contenuti rispetto ai liquami, e può garantire apporti di sostanza organica a terreni che ne abbisognano in modo particolare.
Nell’ambito del progetto AQUA sono state effettuate pro- ve di separazione in alcuni degli allevamenti dimostrativi, sia suini che bovini, per valutare l’efficienza di separazio- ne nella quota palabile, della sostanza secca e organica, nonché dei nutrienti. Per queste prove sono stati utilizzati i due separatori meccanici maggiormente diffusi negli alle- vamenti per la loro praticità d’uso e l’efficienza, oltre che per il costo contenuto d’investimento e di gestione. Si trat- ta del separatore a compressione elicoidale e di quello a rulli contrapposti (Figure 2 e 3).
I due dispositivi, per quanto diversi come struttura e moda- lità di funzionamento, hanno efficienze di separazione simili nei confronti dei parametri misurati (Tabella 2).
I risultati sono influenzati, in primo luogo, dal contenuto di solidi totali del liquame soggetto a separazione e dal tipo di particelle sospese (diametro e lunghezza delle fibre, gra- nulometria delle altre particelle). Le efficienze più alte si ot- tengono generalmente con i liquami dei bovini: partendo da liquami con concentrazioni fino all’8-10% di sostanza secca, si riesce a concentrare nella frazione solida fino al 60-70% dei solidi totali e il 30-35% dell’azoto.
Un'iniziativa interessante realizzata nel corso del proget- to AQUA è stata la costituzione di un Consorzio che ha raggruppato aziende con allevamento bovino da latte e aziende senza allevamento. Nelle prime, afferenti alla Cooperativa San Lorenzo di Pegognaga (MN), si è proce- duto alla separazione solido-liquido dei liquami utilizzando un separatore semovente (Figura 4) di proprietà della Co- operativa stessa; le seconde, afferenti alla Cooperativa La Redenta di Pegognaga, hanno fatto uso delle frazioni solide separate sui loro terreni coltivati a cereali, che da tempo non ricevevano più matrici organiche, benefician- done in modo particolare. Le frazioni solide separate sono state utilizzate anche per produrre energia attraverso la di- gestione anaerobica. Ciò ha permesso di dimostrare che l’equivalenza energetica rispetto al silomais è di circa 1/3.
In altri termini, 3 t di solido separato possono sostituire 1 t di silomais in ingresso al digestore.
Nel corso del progetto il Consorzio ha movimentato circa 2.000 t di frazioni solide separate da liquami tal quali e da digestati, garantendone la tracciabilità grazie all’uso di un dispositivo GPS adattato per la registrazione dei percorsi (Figura 5).
Conclusioni
Una serie di tecnologie e pratiche innovative possono con- tribuire ad incrementare in modo significativo la sostenibili- tà ambientale delle aziende agricole.
Per il loro sviluppo e la loro diffusione è indispensabile che dalla ricerca/sperimentazione si passi alla fase di dimostra- zione, per culminare nell’applicazione estesa se la tecno- logia si dimostra adeguata.
Nel corso del progetto AQUA è stata dimostrata l'efficacia di alcune tecniche e pratiche già applicabili nelle aziende agricole con allevamento zootecnico. Caratteristica dei progetti LIFE come quello illustrato in questo articolo è pro- prio quella di avere come obiettivo la riduzione del divario tra ricerca e pratica corrente, al fine di favorire l’impiego su larga scala delle soluzioni innovative proposte per la tu- tela dell’ambiente.
È auspicabile che nuove tecnologie e pratiche agricole sostenibili trovino sostegno efficace nei Programmi di Svi- luppo Rurale 2014-2020 che stanno per essere finalizzati, per tutti e tre i momenti di applicazione (sperimentazione, dimostrazione, uso comune). In tal modo sarà possibile co- niugare in modo ancor più evidente le produzioni agricole con la qualità dell'ambiente.
Nell’ambito del Progetto LIFE09 ENV/IT/000208 – AQUA
“Achieving good water quality status in intensive animal production areas”
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L’Italia prima in Europa per alluminio riciclato
Sono stati resi ufficiali i risultati di raccolta e riciclo degli imballaggi in allumi- nio. Il 2013 è stato un anno proficuo: sono state recuperate 47.500 tonnella- te di imballaggi in alluminio, pari al 70,3% dell’immesso sul mercato (67.500 ton) pari a un + 6% rispetto all’anno precedente. Un risultato reso possibile grazie alla collaborazione dei cittadini e agli accordi stipulati fra CIAL e gli enti locali di riferimento. Sono infatti 5.400 i Comuni italiani che lavorano con il Consorzio (quasi il 70% del totale) con il coinvolgimento di oltre 46 milioni di abitanti (il 78% della popolazione italiana).
Grazie al riciclo di 43.900 tonnellate di imballaggi in alluminio sono state evitate emissioni serra pari a 370mila tonnellate di CO2 e risparmiata ener- gia per oltre 160mila tonnellate equivalenti petrolio. Fattore importante da sottolineare: la totalità dell’alluminio prodotto in Italia proviene da riciclag- gio e i trend confermano l’Italia al primo posto in Europa con oltre 878mila tonnellate di rottami riciclati (considerando non soltanto gli imballaggi).
