Studiare i liquami per abbattere le emissioni: il progetto in Svizzera

Migliorare l’efficienza delle sostanze nutritive e ridurre le emissioni inquinanti sono sfide cruciali per il futuro dell’agricoltura e della zootecnia. Secondo gli ultimi dati dell’ISPRA italiano, infatti, ben oltre la metà delle emissioni di gas serra dipende direttamente dalla gestione dei liquami negli allevamenti.

Buona parte della responsabilità, è cosa nota, è attribuita ai grandi ruminanti, ed è per questo che il Cantone di Lucerna in Svizzera, da sempre caratterizzato da un’intensa presenza di allevamenti bovini, è il posto giusto in cui trovare nuove soluzioni per una zootecnia sostenibile.

Le attività della stazione sperimentale “Flussi di Sostanze Nutritive” coinvolgeranno 26 aziende agricole della zona di Lucerna, in un grande progetto che punta a ridurre del 20 per cento le emissioni di fosforo e azoto tramite una gestione più razionale delle sostanze nutritive che parte da un’indagine approfondita dei liquami.

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Una stazione sperimentale per la misurazione del liquame

Il progetto della stazione sperimentale “Flussi di sostanze nutritive”, approvato dal Consiglio Federale svizzero nel 2020, è oggi pronto ad entrare in una nuova fase grazie all’impegno attivo di 26 aziende agricole che hanno aderito alla missione della stazione.

Le imprese, che si trovano tutte nel Cantone di Lucerna e che si occupano principalmente di allevamento di suini e bovini da latte, stanno già contribuendo alla ricerca di nuove soluzioni per ridurre le emissioni di azoto e fosforo nell’allevamento.

Agroscope, tra i partner della ricerca, sta raccogliendo in questi giorni dati approfonditi all’interno delle aziende, in particolare esaminando campioni di foraggio, letame e liquame: ciò permetterà di analizzare nel dettaglio i flussi effettivi delle sostanze nutritive e ottimizzare i cicli delle sostanze.

Per ridurre le emissioni, in pratica, la cosa più razionale da fare è quella di intervenire sulla dieta del bestiame e sull’uso delle loro deiezioni: oltre la metà delle emissioni di gas serra, secondo i dati dell’italiano ISPRA, dipende infatti dai liquami e dalla fermentazione enterica, cioè dalla produzione di metano come sottoprodotto della digestione di foraggi da parte dei ruminanti.

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Emissioni da allevamento: perché vanno analizzati i liquami

Il Consiglio Federale svizzero ha fissato un obiettivo ben preciso: abbattere le perdite di azoto e fosforo del 20 per cento entro il 2030 rispetto alla media del periodo 2014-2016. Ed è in questo contesto che si inserisce il grande progetto che punta a razionalizzare il ciclo delle sostanze nutritive messo in campo da Agroscope in collaborazione con il Cantone di Lucerna e le associazioni degli agricoltori Suisseporcs e Agridea.

Grazie alle tecnologie della stazione sperimentale, che sfruttano un particolare sensore nel vicino infrarosso, i ricercatori possono misurare in tempo reale la composizione del liquame, definendo il tenore delle sostanze nutritive in esso contenute.

Parallelamente, vengono raccolti altri dati relativi alla gestione dell’azienda, che vanno dal tipo di alimentazione destinato agli animali fino all’analisi di stoccaggio e spandimento dei concimi aziendali, e cioè letame e liquami prodotti dal bestiame.

Ciò permetterà di pianificare l’uso dei liquami in concimazione con maggiore precisione, evitando dispersioni e ottimizzando il ciclo delle sostanze nutritive in un’ottica che ricorda da vicino altri esempi di economia circolare, e che può essere decisiva per il futuro dell’attività zootecnica.

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La scienza alla ricerca di soluzioni pratiche per gli allevamenti

Le emissioni di azoto e fosforo sono al centro del progetto di Agroscope non soltanto per via del mancato raggiungimento degli obiettivi prefissati dal Consiglio Federale per l’agricoltura svizzera. Come si legge in una Relazione della Commissione UE, che dal canto suo intende ridurre della metà le perdite di nutrienti nell’ambiente entro il 2030, a livello mondiale l’eccedenza di azoto e di fosforo dispersi nell’ambiente ha già superato i limiti di sicurezza del pianeta e costituisce una grave minaccia sia per la natura che per il clima.

Non stupisce quindi che il primo obiettivo dichiarato della sperimentazione svizzera sia quello di contribuire a chiudere i cicli delle sostanze, escogitando di concerto con gli operatori del settore delle soluzioni efficaci e facilmente applicabili nella pratica.

La ricerca agricola orientata alla pratica, si legge in una nota ufficiale del Dipartimento Federale dell’Economia, della Formazione e della Ricerca (DEFR), risulta particolarmente importante “nelle regioni con una maggiore produzione animale, come il Cantone di Lucerna”, che sono anche quelle che si discostano maggiormente dagli obiettivi fissati per il 2030.

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Dal foraggio ai liquami, è il tema dell’inquinamento zootecnico

Nel “Focus sulle emissioni da agricoltura e allevamento”, pubblicato dall’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale della vicina Repubblica Italiana nel 2020, vengono proposte alcune azioni di mitigazione per la riduzione delle emissioni di gas serra da parte del comparto della zootecnia.

Le soluzioni proposte riguardano in primo luogo la gestione delle deiezioni, che possono essere utilizzate per il recupero di biogas nei digestori anaerobici, ma anche l’alimentazione degli animali: per ridurre l’emissione di gas serra, in particolare, è consigliata l’adozione di una dieta a basso tenore proteico.

Le proteine, infatti, si distinguono dagli altri nutrienti proprio per l’alta percentuale di azoto, che si attesta mediamente intorno al 16 per cento. Questo elemento, in stato ammoniacale e sotto forma di nitrati, è un inquinante atmosferico ed è molto solubile in acqua, rappresentando una seria minaccia per i corpi idrici.

Per farsi un’idea di quanto si tratti di un problema concreto, basti pensare che la prima Direttiva del Consiglio Europeo sull’inquinamento da nitrati provenienti da fonti agricole porta la data del 1991.

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Bilancio dei nutrienti: la chiave per un allevamento sostenibile

La zootecnia è stata negli ultimi anni scenario di importanti esperimenti nel campo dell’ottimizzazione delle risorse: la produzione di biogas dai reflui e la trasformazione degli ex prodotti alimentari in mangime di qualità sono soltanto alcuni esempi di come i principi dell’economia circolare possano trovare applicazione in agricoltura.

La conoscenza e la valorizzazione dei residui zootecnici, in questo senso, è centrale: come si legge nella pubblicazione “Indicazioni operative” per la gestione dei reflui zootecnici” del Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali dell’Università di Milano, “il primo passo per una attenta gestione degli effluenti di allevamento è quello di conoscerne le quantità e le caratteristiche. In particolare è necessario tener conto delle variazioni che possono intervenire durante le fasi di stabulazione, rimozione e stoccaggio per valutare quali sono le caratteristiche degli effluenti al momento della utilizzazione”.

La chiave come sempre è nella chimica, e più nello specifico nel bilancio dei nutrienti, cioè nella differenza tra i nutrienti in ingresso e quelli in uscita in un sistema agricolo: la dispersione infatti si verifica quando c’è un’eccedenza di nutrienti nel terreno, che le piante non riescono ad assorbire.

Monitorare costantemente i flussi delle sostanze nutritive, come avviene oggi nelle aziende pioniere del Cantone di Lucerna, è il primo passo per fornire soluzioni pragmatiche agli allevatori che intendano ridurre perdite ed emissioni nocive, oltre che un notevole esempio di come la circolarità possa essere applicata a un settore complesso e cruciale come quello della zootecnia.

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