Bilancio del carbonio negli agroecosistemi. Determinazione dei ritmi e limiti di saturazione del carbonio del suolo

Progetto: Research project

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Description

The aim of this project is the evaluation of the CO2 fluxes from soils (both in volcanic areas and forest and tilled soil) CO2 genetic characterization will be also carried out both for the diffuse and water CO2. For this reason in different study areas several measure will be performed, to investigate in particularly: a) CO2 from soil organic matter decomposition areas b) volcanic and sedimentary high CO2 flux areas Sicily, in fact, shows different areas characterized by ugh thermals activity c) CO2 quantities from tilled and forest soils That studies could be useful in order to the following questions: a) CO2 mass balance evaluation from different geological areas b) CO2 mass balance evaluation from Sicilian tilled and forest soil c) Sicilian environment ability in CO2 sequestration Final results could allows to a global CO flux from Sicilian land due to the different contribution (geological, organic, etc). This kind of data will be useful to develop a comparison with other country and to become a datum point for the Mediterranean basin. Mass balance evaluation will be carried out using different methods. Particularly: a) Soil CO2 fluxes, on sample area, will be measured using an IRGA analyzer and store pan (Chiodini et al., 1987) ; b) soil organic carbon using standard methodology c) aquifer CO2 fluxes will be estimated by chemical measure (TDIC measures). d) carbon isotopic composition to individuate different CO2 sources by mass spectrometry will be carried out.Research Unit (Palermo) will join the following activities:Fase 1 – SOM quantitative and qualitative analisys and dynamics Task 1 – SOM determination and protection mechanisms in relation to different soi fractionsTask 2 – SOM fractions characterization and isotopic analysis Task 3 - Flux measurementsFase 2 – Long term trials and best conditions for carbon sequestration individuationTask 1 – Regional database analysisTask 2 - Best management practice for carbon sequestrationThe aim of this study is also to evaluate the longer-term impact of different management practice and tillage tools on 1) carbon stock of soil 2) aggregate size distribution and organic carbon concentration of each fraction 3) organic matter composition and stability 4) Soil carbon saturation level.

Layman's description

Il progetto prevede lo studio del flusso di CO2 prodotta ed emessa verso l’atmosfera, in forma diffusa dai suoli (sia in aree vulcaniche che in aree agricole e forestali), Inoltre si propone di effettuare una caratterizzazione genetica della CO2 presente sia nelle manifestazione diffuse che nella CO2 disciolta. A questo scopo verranno effettuati campionamenti in differenti aree di studio e precisamente: a) aree in cui predomina il contributo di CO2 emessa dalla decomposizione della sostanza organica. b) aree ad elevato flusso di CO2 sia vulcaniche che sedimentarie La Sicilia presenta infatti numerose aree ad elevato termalismo ed esistono, inoltre specialmente nella Sicilia centrale e sud-orientale altre manifestazioni termali ed ipotermali (vulcanetti di fango). c) studio della quantità di CO2 emessa dai suoli agricoli e forestali. Da tali indagini si potranno dare delle risposte ai seguenti quesiti: a stima del bilancio di massa di CO2 prodotta nei vari ambienti geologici (sedimentario, metamorfico, eruttivo) b) bilancio di massa della produzione dei suoli caratterizzati da differenti tipi di coltivazioni e/o incolti in tutta la Sicilia c) La stima nei differenti ambienti delle potenzialità di abbattimento della CO2 Il risultato finale dovrebbe consentire di ottenere una stima del flusso totale di CO2 emessa dal territorio siciliano come area campione somma dei diversi contributi di degassamento derivanti sia da differenti ambienti geologici che dai differenti apporti organici. Questo dato permetterà di sviluppare un confronto con altre realtà a livello globale ed essere un punto di riferimento per la realtà del Mediterraneo. La stima del bilancio di massa verrà effettuata con metodologie differenti. In particolar modo: a) i flussi di CO2 nei suoli verranno misurati su aree campione utilizzando il metodo della pentola di accumulo (Chiodini et al 1998); b)la quantità di carbonio organico nel suolo verrà misurata con il metodo Holsen et al. 1988 ) e) le misure di composizione isotopica del carbonio per determinare le differenti sorgenti di CO2 saranno effettuate tramite tecniche di spettrometria di massa (Craig, 1967). A tal proposito esiste una nutrita bibliografia sulla caratterizazione isotopica della CO2 presente in aree di vulcanismo attivo siciliane (Cannata et al. 1988; D’Alessandro et al. 1997, 1998; Chiodini et al. 1996; Parello et al. 1995; Allard et al. 1997). In questi lavori gli autori hanno evidenziato le diverse componenti (organica, termometamorfica, magmatica, atmosferica) che contribuiscono al degassamento, soprattutto nelle porzioni periferiche degli apparati vulcanici. Poco è stato fatto invece sulla caratterizzazione genetica della CO2 in aree non vulcaniche.L'Unità di Ricerca proponente (Palermo)parteciperà alle seguenti attività:Fase 1 - Analisi quanti-qualitativa della SOM e delle sua dinamicaTask 1 - Quantificazione della SOM associata a differenti frazioni del suolo e meccanismi di protezione delle SOMTask 2 - Caratterizzazione qualitativa della SOM e delle sue frazioni e caratterizzazione isotopica in relazione alla storia colturale dei siti analizzati.Task 3 - Misure di respirazione del suoloFase 2 - Conduzione delle prove e definizione locale delle condizioni ottimali per il sequestro di CTask 1 - Analisi dei database localiTask 2 definizione a livello locale delle strategie ottimali per il sequestro di CTale ricerca si propone lo scopo di offrire un contributo di conoscenza ai processi sopra descritti, attraverso lo studio degli effetti nel lungo periodo di diversi sistemi colturali e pratiche di lavorazi

Key findings

Ambiente e cambiamento climatico
StatoFinito
Data di inizio/fine effettiva1/1/0710/31/10