Effects of improvement practices and xenobiotics on soil fertility

La presente tesi di dottorato è stata suddivisa in due macro-aree strettamente correlate tra loro: pratiche per incrementare la fertilità del suolo e tecniche per ridurre l’inquinamento da xenobiotici. Il primo argomento, incentrato sulle pratiche sostenibili per migliorare la fertilità del suolo negli interfilari di vigneto, è trattato nei capitoli 3 e 4. Nello specifico, il capitolo 3 ha valutato l'impatto di due tipi di gestione degli interfilari dei vigneti biologici sulla qualità complessiva del suolo. Il suolo è stato gestito con una copertura annuale di leguminose e un inerbimento naturale permanente. Il confronto è stato effettuato con una porzione di suolo nudo (controllo negativo). In questo esperimento è stato osservato un aumento complessivo della concentrazione di C organico nei primi 40 cm di suolo in entrambi i tipi di gestione dell'interfilare. L'opzione con copertura annuale di leguminose ha mostrato i migliori risultati in termini di contenuto di HA nello strato superficiale del suolo, MBC, respirazione del suolo e attività enzimatiche correlate al ciclo dell’N. Nel Capitolo 4, gli interfilari del vigneto sono stati gestiti con trasemina annuale e con inerbimento naturale permanente. L'effetto di queste pratiche conservative sulla fertilità del suolo è stato confrontato con un suolo inerbito per 30 anni (controllo positivo). Gli effetti positivi sono stati visibili soprattutto nei primi 20 cm di suolo. La trasemina annuale ha migliorato la sostanza organica e le attività enzimatiche legate al ciclo del C e dell'N. Inoltre, questo trattamento si è avvicinato ai valori misurati nel controllo positivo per QCO2 e respirazione del suolo. Il controllo positivo ha mostrato costantemente valori significativamente più alti rispetto a tutti i suoli trattati. Sono quindi necessari più di 4 anni di sovescio per ripristinare un'adeguata fertilità del suolo. Il secondo argomento, descritto nei Capitoli 5, 6 e 7, si concentra sull'applicazione di lombrichi e dei loro prodotti per ridurre l'inquinamento del suolo e ripristinarne la salute. Nel Capitolo 5 è stata condotta una ricerca sulla tecnica di vermiremediation, applicata da sola o in combinazione con altre tecniche di biorisanamento, su suoli inquinati da contaminanti organici e/o inorganici. Nel Capitolo 6 è descritto uno studio di biorisanamento e fertilità del suolo; la vermiremediation è stata applicata tramite il lombrico E. fetida e il vermicompost in un suolo contaminato da clorpirifos. L'applicazione di E. fetida o di vermicompost in questo esperimento non ha accelerato la degradazione del clorpirifos nel suolo. La presenza di lombrichi ha influenzato positivamente sia il MBC, sia l'attività β-glucosidasica; in entrambi i casi, l'effetto stimolante è stato più pronunciato all'aumentare della dose di clorpirifos. L'aggiunta di vermicompost ha stimolato l'attività fosfatasica sia in presenza che in assenza di clorpirifos. Nel Capitolo 7, la bonifica mediante vermirisanamento è stata applicata ad un suolo contaminato da nichel. Il lombrico E. fetida e il vermicompost sono stati utilizzati da soli o in combinazione per testarne la capacità di bonifica e gli effetti sulla comunità microbica. Gli agenti di vermiremediation, da soli o in combinazione, non hanno ridotto il contenuto totale di Ni nel suolo; tuttavia, i lombrichi hanno aumentato sia il Ni solubile che la frazione di Ni biodisponibile. Il MBC e l'attività della fosfatasi alcalina sono stati migliorati in misura maggiore dal trattamento combinato, Il trattamento combinato si è dimostrato il più efficace, sia nello stabilizzare il Ni disponibile nel suolo sia nel migliorare la salute generale della comunità microbica.