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Nitrogen fertilization and greenhouse gas emissions: exploring the potential of mitigation through precision agriculture

Comune di Tula,

DESCRIZIONE

Abstract Si stima che nel 2050 la popolazione mondiale sarà di 9 miliardi. È pertanto di primaria importanza garantire la sicurezza alimentare per la popolazione in crescita attraverso un'intensificazione sostenibile, aumentando dunque la produzione alimentare a parità di unità di superficie agricola utilizzata e senza incrementare le emissioni di gas ad effetto serra. Il presente studio concerne l'applicazione del modello di crescita colturale DSSAT sull'orzo primaverile in Scozia per supportare la progettazione della fertilizzazione azotata in relazione ai principi dell'agricoltura di precisione. L'esercizio di modellizzazione è iniziato dall'individuazione delle zone di gestione omogenee in seguito ad osservazioni pluriennali sul campo ed alla quantificazione delle emissioni di N2O e lisciviazione di NO3 per ciascuna zona di produzione, con l'obiettivo di ottimizzare la fertilizzazione azotata al fine di ottenere rese elevate con emissioni sostanzialmente ridotte a scala di campo. Le simulazioni hanno dimostrato che il trattamento 80 N era più efficace rispetto alla dose di fertilizzante utilizzata in azienda (120 N), in quanto prevedeva una riduzione della resa entro il -5%, della lisciviazione dei nitrati tra -41% e -51% e delle emissioni di gas N2O tra -48% e -50% rispetto alla zona di gestione. Tuttavia, date le condizioni di campo relativamente omogenee, l'output del modello ha mostrato vantaggi trascurabili da un approccio di fertilizzazione sitospecifica rispetto all’ottimale distribuzione omogenea della fertilizzazione azotata. Questa tesi è il risultato di un progetto di tirocinio realizzato presso il James Hutton Institute (JHI), Dundee, Scozia (Regno Unito). L'esperienza è stata resa possibile grazie al programma Erasmus Traineeship. Il Dott. Davide Cammarano ha supervisionato l’attività durante lo stage che includeva l'uso di modelli di simulazione applicati a sistemi agricoli di precisione, una campagna di raccolta dei dati sul campo e la calibrazione e valutazione del modello DSSAT. Il Dott. Cammarano è un esperto riconosciuto in tutto il mondo nella modellistica delle colture, agricoltura di precisione, agronomia, scienza dei cambiamenti climatici, colture e suolo, telerilevamento e previsioni climatiche in agricoltura. La sua attenzione alla ricerca riguarda l'impatto dei cambiamenti climatici su scala locale e regionale in un contesto di ricerca interdisciplinare sui sistemi agricoli in diversi contesti ambientali e socio-economici. Le attività svolte durante il tirocinio facevano parte di progetti di ricerca svolti presso il JHI. Alcuni dei risultati raggiunti durante l'esperimento descritto in questa tesi sono stati pubblicati in due riviste internazionali ISI sottoposte a revisione paritaria.

DETTAGLI

LINGUA : inglese
LICENZA : CC-BY-NC-ND
ARGOMENTI : # in Tecnologia, ingegneria, agricoltura / Agricoltura e allevamento / Scienze agrarie
TAG : tag: agriculture , Nitrogen fertilization , DSSAT , precision agriculture , Master's Degree in Agricultural Systems
LIVELLO SCOLASTICO: Università