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Studio della produttività in termini di biomassa negli
alvei fluviali
Fabrizio Ginaldi, Giovanni Alessandro Cappelli, Enrico Ceotto
CREA-AA Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente
Sede di Bologna
giovannialessandro.cappelli@crea.gov.it
fabrizio.ginaldi@crea.gov.it
Work flow delle attività
# Attività Comune pilota
1 Identificazione delle aree marginali
2 Mappatura dei poligoni e stima delle aree
3 Serie meteo sito-specifiche
(scenari climatici correnti vs futuri)
4 Scelta colturale
5 Sviluppo della soluzione modellistica
6 Parametrizzazione colturale
7 Simulazione territoriale
8 Mappatura della produttività
Area di studio
Scenari climatici Dati climatici giornalieri con risoluzione a 25 km (database MODEXTREME, http://modextreme.org); Quattro realizzazioni dello scenario di emissione RCP 8.5 (forcing radiativo fino a 8.5 W m-2 in 2100); Tre orizzonti temporali di vent’anni: 2010 (presente), 2030 e 2050; DB corretto e integrato con la radiazione e l’ET0;
Canna comune (Arundo donax L.)
Coltura energetica molto promettente:
Graminacea (C3), rizomatosa, perenne;
Propagazione agamica
Tassi di accumulo della biomassa eccezionali
anche con scarsi input agronomici;
Resistente/tollerante agli stress biotici e abiotici (alofita), scarsità d’acqua,
deficit nutrizionali, inquinanti;
Ben adattata ad ampio spettro di condizioni pedo-climatiche (suoli marginali);
Azione compattatante delle radici nel suolo;
Controllo sul contenuto N terreno;
Bioaccumulatrice di metalli in traccia nei processi di fitorimediazione;
Fonte di energia rinnovabile; Cellulosa,
alcaloidi
Biogas
Bioetanolo Pellets
Modelling solution
Sviluppo e crescita della
Clima coltura energetica Bilancio del
Radiaziobe Temperatura Pioggie
C e dell’N
o Fenologia
solare aria o Dinamiche del
o Area fogliare
o Biomassa carbonio nel suolo
o Traspirazione o Emissioni di C
potenziale o Emissioni di N
o Lisciviamento
azotato
o Evaporazione
o Contenuto
o Data di
idrico del
semina
suolo
o Cultivars
o Uptake
o Irrigazione
radicale
Pratiche Disponibilità
Agricole Idrica
idrica nel suolo
ARUNGRO (1)
ARUNGRO (Stella et al., 2015) è un modello specifico per la crescita e lo
sviluppo fenologico dell’Arundo, derivato da CANEGRO (DSSAT)
Calcola tasso di fotosintesi lorda con approccio basato sulla RUE
Respirazione di mantenimento e crescita
Fotosintesi netta Processi influenzati dall’effetto
della temperatura
Biomassa radicale Biomassa aerea
Steli Foglie
ARUNGRO (2)
Descrizione delle dinamiche dell’indice di area fogliare tenendo conto
dell’eterogeneità delle dimensioni delle foglie a livello del singolo stelo e
tra coorti di steli differenti.
Emissione ed evoluzione della popolazione di steli stimate in funzione
della biomassa del rizoma durante il ricaccio e di somme termiche.
Parametrizzazione con dati misurati raccolti in Nord Italia (Anzola dell’Emilia -
BO e Landriano - PV) in condizioni non limitanti per acqua e nutrienti.
Accumulo biomassa Dinamica del LAI
70 18
Biomassa aerea Indice Area Fogliare
16
60
Fusti Area Fogliare (m m-2) 14 Area Fogliare Verde
Biomassa (t ha-1)
50 Foglie 12
40 10
30 8
6
20
4
10
2
0 0
2001 2002 2003 2004 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2001 2002 2003 2004 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Anno Anno
Biomassa aerea (AGB)
SCENARIO 1 SCENARIO 2
+6.61% +5.74%
+3.29% +3.20%
55.49
54.25
AGB (t ha-1)
Variabilità
intra-orizzonte
SCENARIO 3 SCENARIO 4
+11.75% +8.52%
+5.84%
53.22 54.20 +1.60%
AGB (t ha-1)
Orizzonte temporale Orizzonte temporaleTrend futuri delle temperature
SCENARIO 1 SCENARIO 2
Delta Temperatura (°C)
2.8 2030: +0.65
+0.76 °C 2.8 2030: +0.74
+0.75 °C
2.4 2050: +1 °C 2.4 2050: +0.97
+1.01°C
°C
2 2
1.6 1.6
1.2 1.2
0.8 0.8
0.4 0.4
0 0
J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D
SCENARIO 3 SCENARIO 4
Delta Temperatura (°C)
2.8 2030: +0.74
+0.59 °C 2.8 2030: +0.52
+0.41 °C
2.4 2050: +1.62
+1.3 °C°C 2.4 2050: +1.42
+1.35 °C
2 2
1.6 1.6
1.2 1.2
0.8 0.8
0.4 0.4
0 0
J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N DAGB variabilità spaziale - 2010
Superficie: 132.75 ha
SCENARIO 2 SCENARIO 3
Resa: 7366.56 t Resa: 7065.82 tAGB variabilità spaziale - 2050
Superficie: 132.75 ha
SCENARIO 2 SCENARIO 3
Resa: 7789.20 t Resa: 7895.74 tConsumo idrico stagionale (CI)
SCENARIO 1 SCENARIO 2
+11.30%
+6.20%
+10.80%
CI (mm ha-1)
+5.94%
785.58 791.44
SCENARIO 3 SCENARIO 4
+18.26%
+7.40% +16.10%
CI (mm ha-1)
766.18 +3.31%
779.58
Orizzonte temporale Orizzonte temporaleCI variabilità spaziale - 2010
Superficie: 132.75 ha
SCENARIO 2 SCENARIO 3
Consumo: 105.06 dam3 Consumo: 101.71 dam3CI variabilità spaziale - 2050
Superficie: 132.75 ha
SCENARIO 2 SCENARIO 3
Consumo: 116.93 dam3 Consumo: 120.28 dam3Puoi anche leggere
