Date post: | 01-May-2015 |
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Emissioni di gas serra dai suoli agricoli italiani: applicazione spaziale di un modello biogeochimico a scala 1km x 1km
Lugato E.a, Zuliani M.a, Delle Vedove G.a, Alberti G.a, Peressotti A.a
a DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE E AMBIENTALI – Università di Udine
ROMA 22-23 OTTOBRE 2009
Metodi: tier 1 e 2, fattore di emissione 0.0125 kg N-N2O kg N (IPCC, 1997) ; 0.01 e 0.025 per emissioni indirette
-10,960 Gg dalla categoria Cropland remaing Cropland (solo variazione della biomassa di colture perenni)
“It wasn’t possible to point out different sets of relative stock change factors [FLU (land use), FMG (management), FI (input factor)] for the period 1990-2007 under investigation; therefore, as no management changes can be documented, resulting change in carbon stock has been reported as zero.”
At Tier 3, higher order methods are used, including models and inventory measurement systems tailored to address national circumstances, repeated over time, and driven by high-resolution activity data and disaggregated at sub-national level
SVILUPPI FUTURI NELL’INVETATIRO DI GHS DA SUOLI AGRICOLI
• Passaggio da Tier 1-2 a Tier 3
• Includere le variazioni degli stock di C nel suoloPotenzialità di alcune pratiche agricole di sequestrare carbonio - minina o non lavorazione, interramento residui, miglioramento delle rotazioni, riciclo delle biomasse ecc. sono elegibile secondo l’art. 3.4 del protocollo di kyoto
National Registry for Carbon sinks’ has been instituted by a Ministerial Decree on 1st April 2008
Al fine di migliorare la stima dell’emissioni di gas serra in campo agricolo è stata costruita una piattaforma di simulazione integrando DNDC-GIS
• Quali database e informazioni sono state utilizzate
• Risultato riguardante le emissioni di GHG dall’uso del suolo agricolo a mais e frumento
• Quale modello è stato scelto e testato
Carbo-Italy network
Materiali e metodi
• Data set and GIS
• Calibrazione del modello
Database del SUOLO
Risoluzione - griglia 1 x 1 km
Argilla, SOC, pH, densità apparente
(range min, max)
JRC - SPADE DATABASE
Database METEOROLOGICO
CNR - IBIMET (Instituto di Biometeorologia)
Risoluzione - griglia 5 x 5 km
Data meteorologici per il 2007:
• Temperatura giornaliera max and min (°C)
• Precipitatazione giornaliera (cm)
• Radiazione (MJ m2 day-1)
Elaborazione da dati satellitari MSG (Meteosat Second Generation)
USO DEL SUOLO
CAPRI (base on satellite image processing)
Risoluzione - griglia 1 x 1 km
Copertura 29 colture/griglia
Pratiche colturaliFertilizzazioni, lavorazioni, irrigazioni, semina,
ecc.
103 Province
Generazione dei file di input
1 x 1km = 100 Ha
Si è deciso di utilizzare il modello biogeochimico DNDC (Li et al. 2001), in grado di simulare il bilancio del carbonio e dell' azoto e i corrispondenti gas ad effetto serra (CO2, N2O e CH4),
6 ha
6 ha
Grassland
Maize
Eddy station 1
Eddy station 2
Borgo Cioffi Castellaro (PV)Rocca Respampani (VT)
Beano (UD)
DNDC calibrato con dati di flusso di CO2 da stazioni Eddy in sistemi colturali a mais
NEE (tonsC ha-1 day-1)
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
18
/04
/20
07
08
/05
/20
07
28
/05
/20
07
17
/06
/20
07
07
/07
/20
07
27
/07
/20
07
16
/08
/20
07
05
/09
/20
07
25
/09
/20
07
ton
sC
ha
-1 d
ay
-1
Measured Modelled
-6000
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
2007 2008
kg C
ha-1
simulated
measuredNE E - eddy
s oil res piration- c amerette
-200
-150
-100
-50
0
50
100
mar-07 mag-07 lug-07 set-07 nov-07 gen-08 mar-08 apr-08 giu-08 ago-08 ott-08 dic-08 feb-09 apr-09 giu-09 ago-09
C (k
g/h
a)
NEE_mis NEE_dndc
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
mar-07 mag-07 lug-07 set-07 nov-07 gen-08 mar-08 apr-08 giu-08 ago-08 ott-08 dic-08 feb-09 apr-09 giu-09 ago-09
N-N
2O
(g
/ha
)
N-N2O misurati
2.4 2.7 3.2
2007 2008 2009
N-N2O (kg/ha)
0.009 0.006Ef = N-N2O/N fert 0.007
Modelizzazioni di N-N2O: tier 3 vs metodi di ordine inferiore (IPCC 0.0125 kg N-N2O kg N)
Combinazione dei risultati con pesando i relativi usi del suolo
Mais Frumento
[Rate]= y1 y2 ynw1 w2 wn
wi = Hai /ΣHan
+ + …W
Prato Coltura arborea
GranellaCeroso
Irriguo Non irr. Non irr.Irriguo
Rimozione residui
Lavorazione ridotta
Rimozione residui
Interramento residui
w2w1
w5
w4w3
w6w7 w8
C residui colturali
Respirazione suolo
RISULTATI - bilancio del Cuso suolo e mais e frumento
NBP ( SOC)
Aree irrigue
N2O (kg N2O-N ha-1) CH4 (kg CH4-C ha-1)
26-nov
28-ago
29-giu
24-mag
18-mag
12-mag
30-apr
31-mar
30-gen
Flussi giornalieri di N2O (kg N2O-N griglia g-1)
Ha simulati: 3.2 Mha ≈ 30% SAU
Bilancio dei GHG nell’uso del suolo a mais e frumento
Valori ≈ equilibrio non contabilizzabili perché non dovuti a “induced human change”
Mais Frumento
GranellaCeroso
Irriguo Non irr. Non irr.Irriguo
Rimozione residui
Lavorazione ridotta
Rimozione residui
Interramento residui
Mais Frumento
GranellaCeroso
Irriguo Non irr. Non irr.Irriguo
Rimozione residui
Lavorazione ridotta
Rimozione residui
Interramento residui
CONCLUSIONI
• Alta potenzialità e flessibilità della piattaforma creata
• Dati di campo, derivati dalla rete di sperimentazione, per la calibrazione del modello
• Futuri miglioramenti con la simulazione delle altre colture
• Possibilità di analisi di sceario
Grazie per l’attenzione