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Alternative nitrogen management practices to reduce carbon footprint of maize production

Fumagalli Mattia
Articolo Immagine
ISSN:
2038-5625
Rivista:
Italian Journal of Agrometeorology
Anno:
2015
Numero:
1
Fascicolo:
Italian Journal of Agrometeorology N.1/2015

I sistemi maidicoli intensivi della Regione Lombardia (nord Italia) sono molto diffusi e il livello richiesto dei fattori di produzione, su tutti l’azoto, è decisamente alto, determinando così potenziali rischi per l’ambiente. Questo lavoro, per cui sono stati usati dati ottenuti da monitoraggi condotti su diverse aziende, si pone l’obiettivo di valutare come una gestione alternativa dell’azoto, mirata a ridurne le perdite, possa contribuire alla mitigazione del cambiamento climatico. Per quanto riguarda la gestione corrente di monosuccessioni di mais (scenario ACT), il 67% delle emissioni di gas ad effetto serra è associato alla produzione di fertilizzanti chimici e all’emissione diretta e indiretta di protossido di azoto, causata dalla distribuzione di fertilizzanti azotati. L’adozione di corretti piani di concimazione nello scenario FERT, ha invece determinato una riduzione delle emissioni e dell’impronta di carbonio pari al 27 e 26%, rispettivamente. Il sistema a doppia coltura (due colture raccolte in 12 mesi), caratteristico dello scenario ROT, ha invece causato un aumento delle emissioni rispetto alla coltivazione di una sola coltura primaverile-estiva. L’elevata produttività di questo sistema, ha permesso di ridurre l’impronta di carbonio rispetto a ACT, mantenendosi tuttavia ancora inferiore a FERT. Questo lavoro ha evidenziato che esistono gestioni alternative dell’azoto che consentono di far fronte almeno parzialmente al problema del cambiamento climatico, senza influenzare in maniera rilevante la produttività. Parole chiave: impronta di carbonio, rotazione colturale, fertilizzazione, emissione di gas serra, azoto, mais.

Intensive maize production in Lombardy region (northern Italy) is widespread and requires big amounts of input, especially nitrogen (N), thus leading to potential environmental risks. Starting from farm survey data the current work aims to evaluate how alternative N management options for reducing losses can be effective in climate change mitigation. Under current management (ACT) of typical continuous maize cropping systems across the region, the greenhouse gases (GHG) emissions from the production of inorganic fertilisers and from direct and indirect N2O released after N application accounted for, on average, 67% of the total GHG emissions. The adoption of the best N management plans (FERT scenario), reduced GHG emissions and C-footprint (expressed per unit of agricultural product) by 27 and 26%, respectively. Furthermore, the double cropping system (two crops harvested in 12 months - ROT scenario) strongly increased GHG emissions in comparison with the only cultivation of a summer crop. However, the high productivity of this system, led to a C-footprint lower than the ACT one and still higher than the FERT one. The current work highlights the opportunities for carbon mitigation offered by changes on field N management, without significantly impact the yield. Keywords: carbon footprint, crop rotation, fertilisation, greenhouse gas emission, nitrogen, maize crop.