Colture perenni di biocarburante: meno azoto nell’ambiente

Le colture energetiche perenni come il miscanto, i cui alti rendimenti hanno portato a considerarlo un’alternativa all’utilizzo del mais per la produzione di etanolo, hanno – secondo recenti studi – un ulteriore beneficio: la capacità di ridurre la fuga di azoto nell’ambiente. Lo studio, della durata di quattro anni e pubblicato sul Journal of Environmental Quality, è stato condotto dall’Università dell’Illinois (U of I) che ha  messo a confronto il miscanto e altre specie alle tipiche rotazioni  mais-mais-soia. Ciascuna delle colture perenni si sono dimostrate molto efficaci per la riduzione di azoto e la massima resa è stata ottenuta dal miscanto. 

“I nostri risultati dimostrano chiaramente che i flussi di azoto ambientale delle monocolture possono essere notevolmente ridotti dopo l’istituzione di colture perenni di biocarburanti”, ha detto il ricercatore Candice Smith, postDoc della U of I. Smith ha inoltre affermato che questa capacità di ridurre la perdita di azoto nell’ambiente si rivelerà molto vantaggiosa.

“La produzione di mais intensivo e  l’utilizzo di fertilizzanti porta ad elevate perdite di azoto nell’ambiente, sia attraverso le emissioni di gas di ossido di azoto e di lisciviazione (separazione) dei nitrati nelle acque superficiali attraverso sistemi di drenaggio a tegola (il drenaggio a tegola è una pratica d’agricoltura che toglie l’acqua in eccesso dalla superficie del terreno)”, ha aggiunto Mark David, biogeochimico della U of I.  “L’ossido di azoto è un gas serra, e il nitrato può contaminare le riserve di acqua potabile e provocare danni alle coste dell’oceano. La zona ipossica che si forma ogni estate nel Golfo del Messico, è il risultato della lisciviazione dei nitrati del drenaggio a tegola del Corn Belt – una regione agricola degli Stati Uniti – un luogo probabile per la produzione di biocarburanti “, ha continuato David.

Nello studio, finanziato dall’ Energy Biosciences Institute, il miscanto insieme alle altre specie, sono state confrontate con la tipica rotazione mais-mais-soia. La biomassa raccolta e l’azoto, le emissioni di protossido di azoto, e la lisciviazione dei nitrati circa alla metà del terreno e attraverso le linee di drenaggio a tegola sono state tutte misurate.

I ricercatori hanno scoperto che le colture perenni hanno rapidamente ridotto la lisciviazione dei nitrati circa alla metà del terreno così come indicato dalle linee delle tegole. “In quattro anni ciascuna delle colture perenni ha avuto piccole perdite,” ha affermato Smith. “Le emissioni di protossido di azoto sono state inoltre inferiori nelle colture perenni. Nel complesso, i livelli di azoto erano più elevati per il trattamento di mais e di soia, ed erano inferiori per il miscanto e le altre specie” – ha continuato Smith.

“L’inferiore livello di azoto indica che la piccola quantità di azoto rimosso per il miscanto e le altre specie è stata recuperata dalla grande pozza di azoto del suolo e dalla fissazione dell’azoto. Se il suolo è dunque la fonte di approvvigionamento, ciò potrebbe provocare un esaurimento di questa risorsa senza fertilizzazione. Se avvenisse una fissazione microbica fornita  dall’azoto, questa diventerebbe un’immissione più sostenibile “, ha affermato David.

Inoltre secondo David, nonostante siano necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno il ciclo dell’azoto per queste nuove colture di biocarburanti come il miscanto, i risultati dello studio mostrano chiaramente che tali colture hanno il potenziale per ridurre rapidamente e notevolmente le perdite di azoto generando positivi effetti ambientali e fornendo abbondanti raccolti di biomassa.