Università Cattolica del Sacro Cuore

4. Fasce tampone bioenergetiche

Nell’ultimo decennio è diventato sempre più importante identificare quale porzione del paesaggio agricolo debba essere occupata dai sistemi di coltivazione a destinazione bioenergetica. In questo contesto, un'eccellente area di studio in cui esplorare la possibilità di ottimizzare l'utilizzo del territorio per la produzione di cibo, energia e servizi ecosistemici è il paesaggio agricolo che insiste sulla pianura alluvionale del fiume Po. Da decenni, quest’area soffre di problemi di contaminazione da nitrati dei corpi idrici superficiali e delle falde acquifere a causa dei sistemi agricoli intensivi ad alto input.  A livello europeo le fasce tampone sono diventate una misura diffusa per mitigare l’inquinamento diffuso di origine agricola. In Italia, le fasce tampone sono obbligatorie (5 metri di larghezza) lungo i corsi d'acqua in cui lo stato della qualità dell'acqua è scarsa o cattiva (DM 27417 del 22 dicembre 2011). All’interno dei PSR 2014-2020 delle regioni Lombardia e Emilia Romagna vi sono due misure specifiche per l’installazione e la gestione di fasce tampone vegetate. A riguardo esiste la possibilità di utilizzare colture da biomassa poliennali lungo le fasce tampone. Per questa ragione, il problema della qualità dell’acqua sembra offrire un opportunità per ridisegnare il paesaggio con fasce tampone bioenergetiche. Le fasce tampone bioenergetiche (Fig.1), secondo la nostra visione, sono elementi paesaggistici perenni costituiti da strisce lineari di terreno (margini dei campi) poste lungo i corsi d'acqua e coltivate con colture poliennali da biomassa erbacee o arboree (Ferrarini et al., 2017b). A partire dal 2012 abbiamo creato un network di fasce tampone bioenergetiche nella pianura alluvionale di Piacenza (Fig.2) al fine di studiare la sostenibilità di questo nuovo elemento paesaggistico per la produzione di biomassa e servizi ecosistemici (Fig.3)

Immagini delle attività di ricerca


Obiettivi

  1. Valutare la sostenibilità delle fasce tampone bioenergetiche relativamente a:
    i) fornitura di servizi ecosistemici multipli;
    ii) disegno e gestione agronomica;
    iii) catena di approvvigionamento della biomassa;
  2. Quantificare l’efficienza di rimozione dell’azoto dalle falde acquifere delle fasce tampone bioenergetiche (rete di piezometri disponibile);
  3. Quantificare il potenziale di mitigazione dei GHGs delle fasce tampone bioenergetiche (produttività e stoccaggio del C nella parte ipogea (suolo/apparato radicale e rizomi))

Attività sperimentali

  • Campo sperimentali con diverse colture poliennali erbacee e arboree (Fig.2);
  • Monitoraggio della qualità dell’acqua e del suolo e la produttività per la valutazione della fornitura multipla di servizi ecosistemici delle fasce tampone bioenergetiche.

Progetti

» HEDGE-BIOMASS - Produzione di colture da biomassa su fasce tampone
finanziato dal Ministero per le Politiche Agricole, Alimentari e Forestali – MIPAAF (2012-2016)

» GRACE - GRowing Advanced industrial Crops on marginal lands for biorEfineries
finanziato da H2020-BBI (2017-2021)

» CABIOS - Implementazione di tecniche di agricoltura conservativa e fasce tampone bioenergetiche per il miglioramento della qualità dell’acqua e del suolo
finanziato da PSR 2014-2020 regione Emilia Romagna – Misura 16.1.01 (2017-2019)

Gruppo di lavoro

Stefano Amaducci
Professore Associato
stefano.amaducci@unicatt.it

Andrea Ferrarini
Postdoc

andrea.ferrarini@unicatt.it

Paolo Serra
Postdoc

paolo.serra@unicatt.it

Pubblicazioni

  • Ferrarini, A., Fornasier, F., Serra, P., Ferrari, F., Trevisan, M., Amaducci, S., (2017a). Impacts of willow and miscanthus bioenergy buffers on biogeochemical N removal processes along the soil-groundwater continuum. GCB Bioenergy 9, 246–261. doi:10.1111/gcbb.12340
  • Ferrarini, A., Serra, P., Almagro, M., Trevisan, M., Amaducci, S., (2017b). Multiple ecosystem services provision and biomass logistics management in bioenergy buffers: a state-of-the-art review. Renew. Sustain. Energy Rev. 73, 277–290. doi:10.1016/j.rser.2017.01.052
  • Ferrarini, A., Serra, P., Almagro, M., Trevisan, M., & Amaducci, S. (2014). Linking bioenergy and ecological services along field margins: The HEDGE-BIOMASS project. Conference proceedings of 22nd European Biomass Conference and Exhibition (pp. 257-273). European Biomass Conference and Exhibition. Doi: 10.5071/22ndEUBCE2014-1CV.4.6