project - EIP-AGRI Operational Group

Conservation agriculture and bioenergy buffer strips for soil and water quality improvement - Cabios
Implementazione di tecniche di agricoltura conservativa e fasce tampone bioenergetiche per il miglioramento della qualità dell’acqua e del suolo - Cabios

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Completed | 2017 - 2019 Italy
Completed | 2017 - 2019 Italy
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Objectives

The farms involved in the project are four associated farms each other for the production of biogas. The main objectives are: 1) to improve crop N and water use efficiency and limit the release of nitrates and pesticides in surface and subsurface water bodies 2) to increase physical, chemical and biological soil quality. The project aims to implement an innovative management system of agroecosystem based on the integration of conservation agriculture (no tillage, cover crops and crop rotation) in combination with punctual and localized distribution of liquid fraction of digestate, subsurface drip irrigation (SDI) system and along the field borders with the realization of bioenergy buffer strips.

Objectives

Le aziende coinvolte sono 4 aziende associate tra loro per la produzione di biogas. Gli obiettivi principali sono: 1) migliorare l’efficienza di utilizzo dell’acqua e dell’azoto delle colture e limitare il rilascio di nitrati e pesticidi nei corpi idrici; 2) aumentare la qualità fisica, biologica e chimica del suolo. Il progetto si propone di implementare un sistema innovativo di gestione dell’agroecosistema basato sull'integrazione di tecniche di agricoltura conservativa (non lavorazione, colture di copertura e rotazione) in combinazione con la distribuzione puntuale e localizzata del digestato, un sistema di irrigazione sotterraneo e la realizzazione di fasce tampone bioenergetiche.

Activities

Action 1 Adoption of conservation agriculture techniques, injection of liquid fraction of digestate and SDI system
Action 2 Implementation of bioenergy buffer strips with perennial crop (Miscanthus x giganteous L.)
Action 3 Installation of the experimental device for monitoring water and soil quality
Action 4 Monitoring of buffer strips efficiency to contain the pollution of water bodies by nitrate and pesticides
Action 5 Monitoring of the agro-environmental performance of conservation agriculture
Action 6 Construction of a set of indicators for the evaluation of agri-environmental performance of the innovative agroecosystem management

Activities

Azione 1 Adozione di tecniche di agricoltura conservativa combinate con interramento del digestato e impianto di subirrigazione (SDI)                  
Azione 2 Creazione di fasce tampone bioenergetiche con miscanto (Miscanthus x giganteous L.)
Azione 3 Installazione dei dispositivi sperimentali per il monitoraggio della qualità dell’acqua e del suolo
Azione 4 Monitoraggio dell’efficienza delle fasce tampone a contenere l’inquinamento dei corpi idrici da nitrato e pesticidi
Azione 5 Monitoraggio dellle performance agro-ambientali dell’agricoltura conservativa
Azione 6 Costruzione di un set di indicatori per la valutazione delle performance agro-ambientali delle tecniche colturali adottate

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014IT06RDRP003 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Emilia-Romagna
Location
Main geographical location
Piacenza

€ 349972.79

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

Resources

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1 Practice Abstracts

Two years after the introduction of conservation agriculture practices in CABIOS farms, the main results obtained compared to conventional agriculture were the following: 1) Significant increase in the biological quality of the soil in all types of soil; 2) no variation of the chemical quality of the soil; 3) worsening of the physical quality of the soil (compaction); 4) significant reduction of the nitrate concentration in the circulating soil solution; 5) significant reduction of the concentration of pre- and post-emergence herbicides in the circulating soil solution; 6) significant increase in the concentration of glyphosate and its metabolite (AMPA) in the circulating soil solution. Concentrations remain below national and European environmental quality standards (EQS); 7) the bioenergetic buffer strips of miscanthus along the margins of the fields cultivated with conservative agriculture techniques instead showed an excellent ability to reduce nitrates and herbicides, 8) at the production level the miscanthus, with average production starting from the second year of crops of 8 and 14 Mg SS ha-1 proved to be an excellent crop for the production of biomass in the buffer zone; 9) production of silage maize irrigated with a subsurface drip system (SDI) did not differ from that obtained with superficial systems 10) the conservative system, with the introduction of sub-irrigation, shows a 30% decrease in energy costs if we consider the life time of the SDI of 12 years.

A due anni dall’introduzione delle pratiche di agricoltura conservativa nelle aziende di CABIOS, i principiali risultati ottenuti rispetto all’agricoltura convenzionale sono stati i seguenti: 1) Aumento significativo della qualità biologica del suolo in tutte le tipologie di terreno; 2) nessuna variazione delle qualità chimica del suolo; 3) peggioramento della qualità fisica del suolo (compattazione); 4)riduzione significativa della concentrazione di nitrati nella soluzione circolante del suolo; 5)riduzione significativa della concentrazione di erbicidi pre- e post- emergenza nella soluzione circolante del suolo ; 6) aumento significativo della concentrazione di glifosato e del suo metabolita (AMPA) nella soluzione circolante del suolo. Le concentrazioni rimangono e inferiori agli standard di qualità ambientali (SQA) nazionali ed europei; 7) le fasce tampone bioenergetiche di miscanto lungo i margini dei campi coltivati con tecniche di agricoltura conservativa invece hanno mostrato una ottima capacità di abbattimento dei nitrati e degli erbicidi, 8) a livello produttivo il miscanto, con produzioni medie a partire dal secondo anno di coltivazioni di 8 e 14 Mg S.S. ha-1 si è dimostrato essere una ottima coltura per la produzione di biomassa in fascia tampone; 9)  le produzioni di mais da trinciato irrigato con manichetta interrata non si sono differenziate rispetto a quella superficiale; 10)  il sistema conservativo, con l’introduzione della subirrigazione, mostra un decremento del 30% dei costi energetici se consideriamo il tempo di vita delle manichette interrate di 12 anni.  

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Contacts

Project coordinator

  • Università Cattolica del Sacro Cuore (UCSC)

    Project coordinator

Project partners

  • Azienda Agricola Eridano di Zermani F.lli

    Project partner

  • Azienda Agricola Tranquillo Serena

    Project partner

  • CRPA - Centro Ricerche Produzioni Animali

    Project partner

  • Società Agricola Colombarone

    Project partner

  • Società Agricola Rossi Giorgio e Rossi Maurizio

    Project partner