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Nuovi Risultati Ampliano le Nostre Conoscenze sugli Effetti di Struvite e Zeoliti Naturali sulle Comunità Microbiche del suolo e per il Ciclo dell’Azoto.

Il riciclo dei nutrienti negli agroecosistemi è necessario per la sostenibilità agricola.
ZeoTEAM ha recentemente pubblicato i risultati di una serie di esperimenti condotti in collaborazione con l’Università BOKU di Vienna per indagare gli effetti di struvite (fertilizzante minerale a base di azoto, fosforo e magnesio) e zeoliti arricchite in azoto, entrambi prodotti da un sistema di trattamento reflui brevettato da ZeoTEAM e dall’Università di Ferrara, per il recupero e il riutilizzo dei nutrienti.
Sono stati indagati gli effetti a breve termine e che si verificano nell’immediato periodo successivo alla lora applicazione, valutando principalmente i processi legati al ciclo dell'azoto, le emissioni clima alteranti e gli effetti sulle comunità microbiche che vivono nel suolo.
Per questi esperimenti si è scelto di utilizzare un suolo agricolo a tessitura prevalentemente siltoso-sabbiosa e con un pH acido.

Gli effetti che zeoliti e struvite hanno avuto sul pH del suolo sono stati fondamentali, ed hanno influenzato molti dei parametri misurati. L'aumento del pH (effetto liming, riscontratosi sia con le zeoliti che con la struvite) ha in primis causato la completa solubilizzazione della struvite, la quale ha rilasciato azoto, fosforo, magnesio e altri micronutrienti nel suolo, potenzialmente bioaccessibili a piante e microorganismi.
I minerali zeolitici hanno dimostrato la capacità di ridurre le emissioni gassose di ossidi azotati (NOx), i quali sono precursori del protossido di azoto (N2O), un gas serra fortemente impattante ed oltre 200 volte più potente della CO2 in termini di potenziale di riscaldamento globale (GWP), per il quale l'agricoltura, e in particolar modo l'uso dei fertilizzanti azotati, è responsabile per oltre il 40% delle emissioni globali.
Due zeoliti naturali – o tufi ricchi in zeoliti – sono stati testati, aventi diversa provenienza geografica e differenti composizioni mineralogiche (una era infatti ricca di zeoliti di tipo chabasite, mentre l’altra era ricca in clinoptilolite). Nella prima (zeolite a chabasite) abbiamo riscontrato un aumento significativo dell'assimilazione di azoto da parte dei microorganismi, il quale era circa il 90% più alto rispetto al suolo tal quale, non fertilizzato. Questo risultato è particolarmente incoraggiante in quanto le colture potrebbero tratte beneficio da questa nuova riserva di azoto che viene immobilizzato rapidamente dalla biomassa microbica, restando dunque potenzialmente trattenuto nel suolo e biodisponibile alla pianta.
Tuttavia, quando sono state utilizzate dosi elevate di zeoliti nel terreno, e soprattutto in presenza di fertilizzanti a base ammoniacale, sono state riscontrate perdite di azoto sottoforma di emissioni di ammoniaca (NH3). Queste perdite erano però controllate dal pH del suolo, aumentando dove questo maggiormente aumentava.
Il pH dei suoli è infatti un parametro fondamentale, necessariamente da considerare nella gestione degli agroecosistemi; ed è soprattutto necessario monitorare e conoscere come differenti pratiche ne possano modificare e influenzare i cambiamenti sul breve, medio e lungo termine.

In sintesi, questo studio nato dalla collaborazione tra ZeoTEAM (Università di Ferrara) e l’Università BOKU di Vienna, ha dimostrato l'efficacia di struviti e zeoliti arricchite, prodotte dal trattamento di reflui ad uso agricolo, nel ridurre potenzialmente le perdite di nutrienti dai sistemi agricoli, migliorando la resilienza del sistema suolo. Tuttavia, questo studio ci ricorda anche che le soluzioni ambientali non sono semplici e universalmente applicabili. Il controllo del pH è necessario alla scala aziendale per minimizzare le perdite di nutrienti, mitigando con efficacia la cosiddetta nutrient pollution (inquinamento da nutrienti).
Conoscere come differenti pratiche modificano aspetti chiave dell’ecosistema agricolo è fondamentale per ottenere i risultati ottimali e ridurre effettivamente gli impatti ambientali. Applicare strategie capaci di mitigare le emissioni di N2O e dei suoi precursori, come potenzialmente l’utilizzo di zeoliti, è fondamentale e lo sarà sempre più negli anni a venire, per garantirci un futuro sostenibile al benessere e alla salute non solo del pianeta, ma dell’umanità.
Ricordiamo infine che per contrastare effettivamente l'inquinamento e invertire il cambiamento climatico dobbiamo considerare i suoli e gli agroecosistemi come sistemi complessi, ma al contempo dobbiamo anche essere in grado di trasferire queste conoscenze in maniera efficace nella pratica e nel senso comune, sempre rispettando gli ecosistemi, i cicli naturali e il corretto “funzionamento” e la salute dei nostri suoli.

Link all'articolo: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653523001480 

Il 15 settembre saremo a Firenze per il primo meeting tra tutti i partner di LIFE MICROFIGHTER. Finalmente iniziamo a lavorare a questo ambizioso progetto che siamo sicuri porterà a grandi risultati, in un contesto Europeo, per ridurre l'utilizzo di pesticidi a base di rame, notoriamente pericolosi per la biodiversità di pesci, piccoli mammiferi, invertebrati e insetti. Tutto questo sarà possibile grazie all'utilizzo di particolari microorganismi associati a zeoliti naturali: i nuovi Zeo-Biopesticidi. Siamo pronti per il brainstorming generale con tutti i partner, e per cominciare a lavorare in sinergia alle prime fasi di questo progetto che ci impegnerà fino a inizio 2026.

Le attività saranno tante, dalle prove di campo su vite olivo e pomodoro, al monitoraggio del rame nei suoli e della biodiversità microbica, della resa colturale, della qualità dei prodotti; e poi la valutazione di impatto ambientale, il life cycle assessment (LCA), analisi degli impatti futuri, e tanta attività di disseminazione, per far conoscere a un pubblico sempre più ampio queste nuove soluzioni, verso un'agricoltura sostenibile.