Agro Fossil Free - Bilanciamento di rese elevate e basse emissioni di N2O da campi di ortaggi in serra con un grande apporto di acqua e fertilizzanti: un caso di studio di regimi pluriennali di irrigazione e fertilizzanti azotati

Descrizione generale

Contesto e obiettivi: la produzione di ortaggi in serra è comunemente associata a notevoli emissioni di protossido di azoto (N2O), bassa azoto (N) ed efficienza nell'uso dell'acqua per l'irrigazione (NUE e IWUE) a causa dell'eccesso di apporto di N e della frequente irrigazione per allagamento, quindi è fondamentale sviluppare strategie di irrigazione e fertilizzazione per ridurre le emissioni di N2O garantendo la produttività degli ortaggi. Metodi: è stato condotto un esperimento su tre rotazioni colturali di cetriolo e sedano in una serra nella pianura della Cina settentrionale (NCP). Comprendeva quattro trattamenti, ovvero nessun fertilizzante N (CK), fertilizzazione convenzionale degli agricoltori (FP), tasso di fertilizzazione convenzionale con fertirrigazione a goccia (FPD) e tasso di fertilizzante N ridotto con fertirrigazione a goccia (RFPD). Risultati: le emissioni medie annue di N2O su scala di area, scala di rendimento e fattori di emissione diretta di N2O (EFd) di FP erano rispettivamente di 36 kg N ha−1, 175 g N t−1 e 1,3%. L'FPD ha ridotto significativamente le emissioni di N2O di oltre il 25% (sia in termini di area che di resa), ha aumentato l'IWUE del 37% e non ha avuto effetti negativi significativi sulla resa degli ortaggi o sulla NUE. RFPD ha anche mitigato significativamente le emissioni di N2O su scala sia per area che per resa di circa il 45%, migliorando l'IWUE del 40% e il NUE del 25%, mantenendo la resa degli ortaggi. Le curve quadratiche sono state adattate ai punti di confine delle emissioni di N2O trasformate in ln rispetto alla temperatura del suolo e allo spazio dei pori pieni d'acqua (WFPS), con le perdite massime di N2O che si verificano a 19,5 ℃ o 68%. Le emissioni di N2O hanno risposto a IWUE e NUE seguendo rispettivamente un modello esponenziale (R2 = 0,71, P < 0,001) e un plateau lineare (R2 = 0,67, P < 0,001). Conclusioni: L'irrigazione a goccia con un tasso di fertilizzante N ridotto è una pratica agronomica adatta per mitigare contemporaneamente le emissioni di N2O e migliorare sia IWUE che NUE mantenendo la resa vegetale dai tipici campi di cetriolo-sedano in serra in NCP.