Il Programma

Le azioni specifiche legate alla realizzazione del piano sono le seguenti:

Azione 1 – Telerilevamento (LIDAR), elaborazione dati, monitoraggio a terra e cippatura biomassa legnosa. L’azione prevede l’esecuzione e l’elaborazione di rilievi LIDAR, aerofotogrammetrici e multispettrali ad alta risoluzione eseguiti su di un’area appartenente alle quattro proprietà forestali partner associate del progetto, al fine di ottenere i principali indici vegetazionali e dendrometrici (sia qualitativi che quantitativi), utili per avere una stima volumetrica e della biomassa forestale ed una stima indiretta dell’impronta di carbonio. Queste informazioni verranno tra loro messe in relazione ed inserite all’interno di un geodatabase dedicato che faciliterà l’accesso ai dati a tutti gli enti di gestione territoriale. Seguiranno i monitoraggi a terra su due aree di saggio afferenti alle due specie autoctone tipiche delle proprietà forestali, ossia faggio (Fagus sylvatica) e castagno (Castanea sativa). In ciascuna di queste aree verranno adottate 2 diverse metodologie di stima della massa legnosa presente: la prima comprende il cavallettamento totale e il calcolo delle altezze su ogni pianta presente; il secondo prevede il taglio delle piante presenti, la misura delle loro dimensioni e la pesatura, in modo da poter confrontare i dati con quanto stimato con i rilievi ottenuti dal telerilevamento. Il materiale di risulta verrà sottoposto a cippatura e gassificazione.

Azione 2 – Gassificazione (in montagna e presso CINSA-Università di Parma). La fase di cippatura prevede l’utilizzo di materiale legnoso qualitativamente migliore, per ottenere cippato di qualità superiore da utilizzare nell’impianto Spanner. Il materiale qualitativamente peggiore verrà invece utilizzato per ottenere un cippato più scadente destinato alla gassificazione presso il micro-impianto sito presso il Campus dell’Università di Parma. 

Gli impianti di piro-gassificazione utilizzati nel progetto FABER sono progettati per la carbonizzazione di biomasse di varia natura al fine di produrre energia elettrica, energia termica e biochar (carbone), quest’ultimo avente una qualità tale da potere essere utilizzato come ammendante agricolo.

Azione 3 – Prove in bosco. Le prove sperimentali in bosco verranno effettuate con lo scopo di verificare l’azione stimolante del biochar sullo sviluppo di funghi e miceli del sottobosco. In due siti sperimentali designati (faggeta e castagneto della Comunalia di Pontolo), verranno confrontate le tue matrici organiche secondo il seguente disegno sperimentale: 

Prova in Bosco Castagno

  • Con biochar pre-combustore ottenuto da cippato di castagno di “buona qualità”,
  • Con biochar ottenuto da cippato di castagno di “peggiore qualità”,
  • Testimone (terreno boschivo tal quale)

Prova in Bosco Faggio

  • Con biochar pre-combustore ottenuto da cippato di faggio di “buona qualità”,
  • Con biochar ottenuto da cippato di faggio di “peggiore qualità”,
  • Testimone (terreno boschivo tal quale)

Tali matrici verranno replicate 3 volte per un totale di 9 parcelloni. Verranno eseguiti rilievi prima della distribuzione di biochar, a 12 e 18 mesi, per analizzare la presenza di funghi visibili sulla superficie, mentre il suolo verrà sottoposto ad analisi chimica e fisica (pH, capacità di scambio cationico, tessitura, carbonio organico, azoto, microelementi, etc.) in diversi periodi dell’anno. Sugli stessi campioni si valuterà la consistenza delle comunità microbiche fungine con analisi microbiologiche e analisi molecolari basate su amplificazione di marcatori molecolari, allo scopo di quantificare gli effetti dei trattamenti sulle popolazioni fungine non visibili alla superficie delle parcelle.

Azione 4 – Analisi sul biochar per il suo utilizzo come ammendante. Verranno eseguite analisi di base per la caratterizzazione del biochar prodotto nel corso del progetto prima della sua applicazione in prove di campo, al fine di verificare l’aderenza alle linee guida internazionali che stabiliscono i requisiti che il biochar deve avere per poter essere utilmente applicato in agricoltura o in foresta come ammendante.

  • Determinazione delle caratteristiche chimiche e fisiche: pH, conducibilità elettrica, capacità di scambio cationico, porosità, densità, area di superficie (specific surface area SSA in m2/g), volume dei pori, granulometria, contenuto di sostanza organica e ceneri, umidità residua e sostanza secca.
  • Determinazione della eventuale presenza di contaminanti inorganici (metalli e metalloidi), mediante analisi con assorbimento atomico (AAS).
  • Determinazione degli aspetti morfologici del biochar mediante microscopia ottica ed elettronica a scansione / scansione ambientale con microanalisi (SEM/EDX e/o ESEM)
  • Prove di fitotossicità su diversi vegetali mediante test standardizzati per studiare la germinazione dei semi e l’accrescimento radicale, combinati in un “indice di germinazione” (Germination Index GI): germinazione di Lepidium sativum, accrescimento di Lactuca sativa e Hordeum vulgare
  • Misurazione efficacia del biochar su piante e funghi (miceli)
  • Valutazione dell’efficacia del biochar in rapporto alla quantità/ha
  • Analisi sul suolo dopo trattamento con ammendanti: contenuto di sostanza organica, umidità, sostanza secca, pH e conducibilità, analisi del contenuto di metalli con spettrometria ad assorbimento atomico; per alcuni campioni particolarmente interessanti, si valuterà l’indice di qualità biologica del suolo (QBS) mediante analisi delle popolazioni di microinvertebrati

Azione 5 – Redazione dei report annuali e delle Linee Guida. I report annuali ed il resoconto tecnico-agronomico dell’attività svolta in ciascuna azienda, servirà da supporto per l’applicazione e la diffusione delle pratiche e/o combinazione di pratiche testate.

Azione 6 – Raccolta dati

  • Campionamento valutazione, valorizzazione forestale: Il campionamento e le analisi del contenuto di carbonio e del biochar nei suoli verranno effettuate in accordo con le metodiche ufficiali di analisi del suolo (D.M. n.79 del 11/05/1992 e D.M. n.185 del 13/09/1999). L’analisi del biochar aggiunto al suolo avverrà seguendo le linee guida formulate sia dal IBI (International Biochar Initiative) che dal Biochar Quality Mandate e dell’European Biochar Certificate (EBC, 2012).
  • Campionamento valutazione, valorizzazione energetica: Il valore energetico del Syngas verrà caratterizzato e sarà valutato dai sensori presente nel carbonizzatore in grado di valutare la resa energetica nella camera di combustione.
  • Campionamento valutazione impatto ambientale e LCA: Verrà valutata la riduzione dell’impatto ambientale ottenuta grazie al riutilizzo degli scarti della biomassa forestale a scopi energetici ed agronomici. La valutazione seguirà i principi dell’analisi del ciclo di vita (LCA), riportati negli standard internazionali ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006.