Università di Bari - DISSPA
Compost Production and Use in
Sustainable Farming Systems
IL CICLO DELLA
SOSTANZA ORGANICA
IN NATURA
Gennaro Brunetti
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
IL CICLO DEL CARBONIO
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Il carbonio è presente nell’atmosfera
terrestre come anidride carbonica
(CO2), che rappresenta solo lo 0,04%
circa della composizione dell’atmosfere
(in aumento).
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Altri gas contenenti carbonio sono il metano e i
clorofluorocarburi (CFC, totalmente artificiali).
Sono gas la cui concentrazione nell’atmosfera é
aumentata negli ultimi decenni, contribuendo in
maniera significativa al riscaldamento globale
(effetto serra).
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Le piante sono fondamentali per la vita dell’uomo …
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Grazie alla luce solare, mediante la fotosintesi, le
piante prelevano dall’atmosfera la CO2 e la
trasformano assieme all’acqua in zuccheri
(glucosio).
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Fotosintesi: 6 CO2 + 6 H2O + luce
C6H12O6 + 6 O2
Consumano anidride carbonica e producono ossigeno.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Parte di questo carbonio immagazzinato nei tessuti
vegetali passa successivamente agli animali che si cibano
di piante…
Il carbonio immagazzinato dalle piante viene
ceduto agli animali!
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
… ed ai carnivori che si cibano degli erbivori,
entrando nella catena alimentare.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
 Parte
del carbonio presente nei tessuti
degli
organismi
viventi
viene
ritrasformato in CO2 e restituito
all’atmosfera attraverso la
respirazione
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
 Dopo
la morte i tessuti degli organismi
viventi, vengono attaccati dagli organismi
decompositori, che liberano gli elementi
che li costituiscono:
…quindi anche il carbonio, sotto forma di
CO2, ritorna nell’atmosfera.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
La respirazione cellulare
C6H12O6 + 6O2
GLUCOSIO
6CO2 + 6H20 + ENERGIA
ACQUA
ENERGIA
OSSIGENO
ANIDRIDE
CARBONICA
Le cellule animali (tutte) respirano
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Le cellule vegetali (tutte) respirano
bruciano gli zuccheri che producono
e rilasciano anidride carbonica
GLUCOSIO
ACQUA
ENERGIA
OSSIGENO
ANIDRIDE
CARBONICA
La respirazione cellulare è una lenta
combustione
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
MATERIALE VEGETALE
C6H12O6 + 6O2
ANIDRIDE CARBONICA+ACQUA+CENERI
E
6CO2 + 6H20 +
CENERI
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Attraverso la respirazione il carbonio, viene
ricombinato in CO2 e ceduto all’atmosfera.
Le piante prelevano CO2 per la fotosintesi: siamo al
punto di partenza!
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
 Con
la morte degli organismi viventi, i loro
tessuti vengono attaccati dagli organismi
decompositori
che liberano gli elementi che li costituiscono:
quindi anche il carbonio, sotto forma di CO2,
ritorna nell’atmosfera.
Schema del Ciclo del Carbonio
IL CICLO DELLA
SOSTANZA ORGANICA
NEL SISTEMA SUOLO
i suoli sono sistemi
complessi dove coesistono
intimamente legate fra loro
una fase liquida, solida e
gassosa.
I suoli differiscono dalle
“rocce alterate” poiché
mostrano una stratificazione
verticale approssimata
(orizzonti) prodotti dalla
continua influenza di acqua
percolante ed organismi
viventi.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
I costituenti organici “sostanza organica del suolo”
sono detti impropriamente anche “humus”
L’humus (sostanza umica) è una categoria ristretta della
componente organica.
La sostanza organica costituisce una piccola frazione
della fase solida del suolo.
In genere considerando un suolo costituito per il 50% in
fasi solide 50% tra acqua e aria, di quel 50% di fasi
solide, il 46-47% è costituito da minerali…
meno del 2-3% è la quantità di sostanza organica.
DISTRIBUZIONE PERCENTUALE IN VOLUME DEI
PRINCIPALI COMPONENTI DEL SUOLO
Minerali
(40-60%)
Sostanza Organica
(0,1-10%)
Acqua
(20-50%)
Aria
(10-25%)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
La fertilità organica nel suolo riveste un ruolo molto
importante per le sue numerose e complesse funzioni:
essa contribuisce a mantenere lo stato di fertilità
globale del suolo.
 Tramite il controllo della maggior parte dei processi
chimici, fisici e biologici del sistema suolo;
Anche se presente in piccola quantità essa entra in tutti
i processi e gli equilibri che si verificano nel suolo.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
La sostanza organica:
 assicura una crescita bilanciata delle piante e dei
microrganismi del suolo;
 contribuisce alla conservazione e protezione del
suolo da fattori di disturbo esterni e dalla
contaminazione (desertificazione, degradazione per
alluvioni a frane, erosione, contaminazione..)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Quale è il contenuto di sostanza organica nei suoli
naturali, non antropizzati?
I suoli più dotati di SO nei primi 15, 20 cm della
superficie del suolo, sono le praterie, intorno al 5-6%
(valore ottimale di sostanza organica affinché essa
possa esercitare al meglio le sue funzioni);
Nei suoli poco evoluti (suoli di montagna e deserti) si
scende al disotto dell’1%;
Si tratta di suoli più esposti a fenomeni
degradazione, di erosione e quindi meno fertili.
di
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
I suoli torbosi hanno un contenuto di sostanza organica
che supera il 10% e può raggiungere valori esagerati di
oltre il 50-60%.
Si tratta di suoli che si sono sviluppati su depositi
organici (depositi torbosi) presenti in varie zone del
mondo.
Il contenuto eccessivo di SO può rappresentare un
handicap e limitare l’effetto positivo sulla fertilità dei
suoli.
Nei terreni comuni il contenuto varia dall’1 al 5%
Le nostre terre rosse contengono circa il 1-2% di SO
(quindi al disotto della quantità ideale).
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Origine e trasformazioni dei residui organici
La fotosintesi è il processo
fondamentale nel fornire materiale
grezzo per la sintesi dell’humus
nel suolo.
Le
piante
superiori
usano
l’energia solare, l'acqua ed i
nutrienti del suolo per produrre
lignina, cellulosa, proteine ed altre
molecole organiche complesse
necessarie alla costruzione delle
loro strutture.
Questa varietà e complessità
strutturale dei vegetali giustifica la
presenza e l'attività di numerose
specie di organismi nel suolo
coinvolti
nel
processo
di
decomposizione.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Nei suoli naturali il ciclo dl C legato alle condizioni pedoclimatiche
fa si che il contenuto di CO nel suolo rimanga inalterato nel tempo.
Le parti della vegetazione presente (dopo la morte) cadono sul
suolo e formano sostanza organica che viene riciclata in
continuazione….
…Contribuendo al mantenimento della fertilità che favorisce la
crescita di altre piante che poi… muoiono di nuovo e
…quindi il contenuto di sostanza organica in questi suoli rimane
pressoché costante;
Nei suoli coltivati questi cicli naturali vengono interrotti perché la
SO viene asportata (raccolti) o viene mineralizzata con una
maggiore velocità.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Da cosa dipende il contenuto di SO nel suolo?
La quantità di sostanza organica presente nel suolo
dipende dall’equilibrio che viene raggiunto tra due
fattori:
produzione primaria
velocità di decomposizione
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Produzione primaria:
Sostanza organica apportata
Nei suoli coperti da una fitta vegetazione tropicale, la
produzione primaria e quindi gli apporti di sostanza
organica al suolo da parte delle specie vegetali è
abbondante
Nei suoli di alta montagna o nelle terre rosse la
produzione primaria di materia organica è molto bassa.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Oltre che dall’apporto di SO, il contenuto in CO di un
suolo è determinato anche dalla
velocità di decomposizione
La sostanza organica che arriva sul suolo si
decompone,
viene
attaccata
e
utilizzata
dai
microrganismi e in parte viene distrutta.
La velocità di decomposizione dipende soprattutto
dall’attività microbica …
… cioè dai microrganismi che utilizzano questi residui
vegetali
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Tabella con gli ecosistemi naturali più diffusi.
Ecosistema
Area
ha x 108
Produzione
primaria netta
Mg C ha-1
anno-1
Carbonio
organico
del suolo
Mg C ha-1
Foresta tropicale
Foresta temperata
Boscaglia e savana
Prateria temperata
Tundra
Macchia desertica
Deserto roccioso
Coltivato
Paludi e acquitrini
25
24
23
9
8
18
24
14
2
19
12
12
6
1
1
0.03
6
30
100
135
135
190
220
60
1
130
700
Totale
147
Il carbonio organico
totale nel suolo è
stimato essere
circa 2-3 1012 T,
cioè da 3 a 4 volte
il C atmosferico e
da 5 a 6 volte il C
della biomassa
terrestre.

IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
I suoli contengono carbonio (C) sotto forma di sostanza
organica, o humus.
La conversione di C, N, P e S
in forme minerali è chiamata
mineralizzazione;
il processo inverso è chiamato
immobilizzazione
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
SOSTANZA
ORGANICA
COMPONENTE
VIVENTE (2-5%)
COMPONENTE NON
VIVENTE (98%)
Radici
(5-10%)
Macro-residui
(10-30%)
Macroorganismi
(Fauna) (15-30%)
Sostanze non
umiche (30%)
Microorganismi
(60-80%)
Sostanze umiche
(40-50%)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Apporti organici al suolo
VEGETALI
 Secrezioni radicali
 Sostanze mucillaginose
 Mucillagini
 Mucigel
 Spoglie radicali
(20-50% fotosintetati radicali)
 Foglie e residui dell'apparato
aereo
ANIMALI
 Deiezioni
 Spoglie
MICROORGANISMI
 Prodotti extracellulari
 Spoglie
Gli apporti organici al suolo derivano essenzialmente dall'attività biologica
di macro- e micro-organismi animali e vegetali, dai loro residui post-mortali
e dai loro prodotti a vari stadi di decomposizione
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
I materiali che arrivano al suolo non sono stabili
finché era attaccata alla pianta nell’organismo
vegetale vivente la foglia svolgeva le sue funzioni
ma una volta staccata dalla pianta ed arrivata al
suolo essa si trasforma…come il suolo vuole.
Questa sostanza fresca quindi è soggetta a
processi fisici, chimici e biochimici presenti nel suolo
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Questi materiali organici possiedono una
composizione chimica e strutturale molto
diversa e dipendente dall’origine:
proteine, aminoacidi, lipidi, grassi, carboidrati,
DNA, cellulosa, emicellulosa…ecc…
Le
reazioni
di
trasformazione
sono
fondamentalmente di tipo chimico anche se
operate dai microrganismi:
reazioni biochimiche o biologiche
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
La sostanza organica che arriva al suolo,
viene aggredita dai microrganismi che la
utilizzano per le loro funzioni vitali.
Gli stessi microrganismi dopo la morte
diventeranno cibo per altri microrganismi
La trasformazione della SO
attraverso una serie di stadi!
avviene
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
I primi componenti organici ad essere
trasformati, decomposti, sono quelli più
semplici, cioè con una struttura molecolare più
semplice.
I microrganismi attaccheranno (mangeranno)
prima gli zuccheri semplici, i prodotti
strutturalmente più semplici…
…Passeranno poi a prodotti più resistenti,
l’emicellulosa, cellulosa.
Quando anche questi composti termineranno i
microrganismi si nutriranno di prodotti con
strutture sempre più complesse e quindi più
resistenti e meno graditi: cere, lignina, resine..
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Dinamica delle trasformazioni della sostanza
organica del suolo
Da un punto di vista
della dinamica delle
trasformazioni
fisiche, chimiche e
biologiche,
la sostanza organica
del suolo si può
dividere in
frazione labile e
frazione stabile
CO2 svolta (in % sul C iniziale)
70 -
Glucosio
60 50 -
Amido
40 30 -
Cellulosa
20 10 -
Lignina
00
1
2
3
4
5
Tempo di decomposizione (in settimane)
6
7
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Residuo minerale
Quantità iniziale di residuo
Primo Stadio: Decomposizione di sostanze facilmente degradabili
Parziale conversione a CO2 e biomassa (B).
CO2
B
Secondo Stadio: Cellulosa ed altri carboidrati utilizzati con
ulteriore perdita di peso. Formazione di altra biomassa. Parziale
mineralizzazione di biomassa (B).
B
CO2
B
CO2
B
CO2
Terzo Stadio: Ulteriore perdita di cellulosa.
Inizio decomposizione lignina.
Ulteriore mineralizzazione di biomassa (B).
B
CO2
Quarto e successivi Stadi: Inserimento nei cicli successivi.
Per i residui vegetali, circa un-terzo del carbonio rimane
nel suolo alla fine di ciascun ciclo colturale.
B
CO2
La decomposizione della
SO avviene per stadi
successivi che hanno
anche
una
durata
diversa. Infatti mentre
per i prodotti semplici
vengono degradati nel
giro di qualche ora o
qualche giorno i prodotti
via via più complessi
(emicellulosa
e
cellulose)
vengono
degradati più lentamente
(qualche settimana).
Per
i
prodotti
più
resistenti
sono
necessari mesi per la
loro demolizione!
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Dall’azione dei microrganismi vengono
fuori 3 tipologie di prodotti.
 Gran parte della sostanza organica
viene bruciata… viene respirata, viene
utilizzata per l’energia dei microrganismi
(mineralizzazione)
cioè trasformata in
anidride
carbonica,
acqua,
azoto,
composti semplici e volatili.
(ricordiamo dalla chimica organica che la
maggior parte dei composti organici sono
formati da N, H e O, e … C).
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
 Una seconda parte viene somatizzata
dai microrganismi nei loro tessuti
(utilizzata per lo sviluppo, crescita).
 Una terza parte, (più recalcitrante,
resistente) non viene utilizzata.
In ognuno degli stadi visti, la SO viene in
parte mineralizzata (bruciata), in parte
somatizzata (trasformata in altri composti
organici prima o poi rilasciati), in parte
rimane nel suolo.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Al termine di questi stadi nel suolo c’è un
residuo di SO che:
 per metà risale alla SO fresca, 10-15%
(rimasta inalterata);
 l’altra metà è stata prodotta dalla
rielaborazione dei microrganismi 10-15%
(alcoli, fenoli, ecc.);
il resto è stato bruciato, mineralizzato
70-80%.
C (%)
100
75
50
20-30%
25
10-15%
0
20
40
60
tempo (giorni)
Partendo da un contenuto in SO pari a 100 (curva bianca), col passare di giorni la quantità
arriva al 20-30%. Tutto il resto è stato bruciato (mineralizzato).
Questo 20-30% si può scindere in due curve, la curva gialla è la curva della sostanza organica
fresca vera e propria che dopo un po’ di tempo arriva al 10-15%. La curva rossa è l’andamento
dei prodotti della rielaborazione dei microrganismi che all’inizio sono pari a zero ma poi dopo
qualche giorno raggiungono un massimo e poi arrivano anch’essi fino ad un 10-15%.
Questo 20-30% di CO si trasformerà in humus … il restante 70-80% è stato bruciato.
Questo andamento è uguale per tutti i tipi di sostanza organica in qualunque di suolo del mondo.
I processi sono sempre gli stessi… ciò che varia è la velocità dei processi che dipende dalla
diversa composizione della sostanza organica e, soprattutto dal differente clima (più caldo o più
freddo, più o meno umido..) I fattori ambientali possono cambiare i tempi ma non i processi.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
I residui recalcitranti della SO fresca
(lignine, cere, resine) rappresentano un
substrato su cui si legano quei piccoli
composti organici acidi, fenoli prodotti dai
microrganismi.
Da questa ricombinazione si ottengono
dei prodotti organici nuovi che si
chiamano
sostanze umiche
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Fotografando la sostanza organica del suolo...
… troverò tre grandi classi di sostanza organica!
 Sostanza organica fresca:
soprattutto vegetale.
sia di origine animale che
 Sostanza organica in via di decomposizione suddivisa in tre
sottoclassi:
 materiale residuo, non ancora decomposto
 prodotti della decomposizione dei microrganismi che
hanno già decomposto una parte di quella sostanza
 composti
intermedi;
sono
gli
intermedi
di
decomposizione che non sono né residui né prodotti
dell’attività microbica!
 Sostanze umiche: sostanza organica tipica del suolo
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Sostanze Umiche
maggior parte della
frazione non vivente
con una struttura
molecolare complessa
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Processo di umificazione
Molte teorie sono state formulate per chiarire i processi di formazione
delle sostanze umiche.
Schematizzazione di alcuni meccanismi di formazione delle sostanze umiche
(modificata da Stevenson, 1982)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Schematizzazione del processo di formazione dell’humus
secondo la teoria di Waksman (schema 1) (modificata da
Stevenson, 1982)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Schematizzazione del processo di formazione dell’humus secondo la
teoria dei polifenoli (schemi 2 e 3) (modificata da Stevenson, 1982)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Schematizzazione
del
processo di formazione
dell’humus per polimerizzazione di zuccheri riduttori
ed amminoacidi originatisi
come metaboliti microbici
(reazione
di
Mailard)
(schema 4)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Schematizzazione delle fasi principali della formazione di sostanze
umiche da lignina e prodotti della sintesi microbica per
condensazione di polifenoli, proteine e zuccheri (modificata da Stout
et al., 1981)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Le SU sono degli eteropolimeri con peso e complessità
variabile: da alcune centinaia (AF) fino a centinaia di
migliaia di daltons (AU).
GRUPPI
FUNZIONALI ATTIVI
-COOH, -OH, -COR, -COOR,
-NH2, -NHR, -NR2
ALTRI GRUPPI
FUNZIONALI
-OR, -R
NUCLEO CENTRALE
AROMATICO
Anelli aromatici condensati,
anelli eterociclici,
anelli condensati misti
CATENE LATERALI
ALIFATICHE, ecc
Polisaccaridi, lipidi, peptidi
PONTI
-(CH2)n-, -N=,
-NH-, -O-, -S-
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Schema strutturale di due macromolecole umiche caratterizzate a) da peso
molecolare > 50000 e b) < 5000 Da (modificato da Bonneau e Sauchier, 1979)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Modello strutturale di acido umico (a) e spirali irregolari di unità polimeriche
lineari di macromolecole umiche addensate e reticolate (b) (modificato da
Stevenson, 1982)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Schematizzazione
della
separazione delle sostanze
umiche estratte dal suolo
in frazioni caratterizzate
da diverse proprietà
(modificata da Greenland
e Hayes, 1978)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Caratteristiche chimiche (valori medi) degli acidi umici
e degli acidi fulvici (modificata da Schnitzer, 1978)
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
La sostanza organica del suolo è il risultato del braccio di ferro
tra i processi di mineralizzazione e di immobilizzazione
UNA IMPORTANTE
FONTE DI SOSTANZA
ORGANICA E’
RAPPRESENTATA DALLE
BIOMASSE
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
BIOMASSE DI SCARTO
“materiali organici di origine
naturale, residui, reflui, effluenti e/o
sottoprodotti della trasformazione
e/o utilizzazione di biomasse
vegetali e/o animali”.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
RIFIUTI SOLIDI
URBANI
ALLEVAMENTI
ZOOTECNICI
FONTI DI
BIOMASSE
DI SCARTO
INDUSTRIA
AGRO-ALIMENTARE
FANGHI DI
DEPURAZIONE
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
INDUSTRIA
AGROALIMENTARE
FUNGHI
EDULI
CASEARIA
ORTOFRUTTICOLA
E CONSERVIERA
BIETICOLOZUCCHERIERA
ENOLOGICA
E BIRRARIA
OLEARIA
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Residui e reflui dell’industria agro-alimentare
possono essere addizionati al suolo come
 Materiale fresco, non decomposto
 Materiale parzialmente decomposto e trasformato
 Materiale stabile e maturo
Le potenziali capacità fertilizzanti della componente
organica dei primi tipi di materiali non sono
completamente sfruttate nel suolo
inoltre, questi materiali potrebbero produrre effetti
indesiderati sulle proprietà fisiche e chimiche del
suolo e sulla sua biomassa, nonché per sulle colture.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
Per migliorare
la fertilità organica del suolo
l’ammendante organico deve essere il più
possibile simile alla sostanza organica
naturale del suolo
Sostanza
organica
del suolo

Fertilità
organica
del suolo
Ammendante
 organico
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
L’applicazione
fresca, non
negativi:
al suolo di sostanza organica
stabile, può produrre effetti
 Incremento della velocità di mineralizzazione del C organico
nativo del suolo a causa di un aumento dell’attività microbica
 Instaurazione nel suolo di condizioni anaerobiche causate dalla
mineralizzazione di grandi quantità di carbonio ed alto consumo
di ossigeno (con conseguenti problemi di anossia radicale,
incremento della denitrificazione, mobilizzazione di forme ridotte
di metalli traccia e/o pesanti, ecc.)
 Alterazioni negative del pH del suolo
 Addizione o formazione nel suolo di sostanze tossiche per piante
e microorganismi (acidi organici a basso peso molecolare,
fitotossine, ecc.)
 Inibizione della germinazione e dell’elongazione radicale
Applicazione di liquame suino
Controllo (C)
Fertilizante minerale (FM)
30 m3 ha-1 di liquame suino (P30)
60 m3 ha-1 di liquame suino (P60)
90 m3 ha-1 di liquame suino (P90)
120 m3 ha-1 di liquame suino (P120)
150 m3 ha-1 di liquame suino (P150)
C organico totale (g kg-1)
14,0
13,5
13,0
12,5
12,0
1998
1999
2000
2001
 Il secondo, terzo e quarto anno, diminuzione significativa del CO
nei suoli ammendati annualmente con le dosi più alte di liquame.
 Incorporazione, nei suoli ammendati, di basse quantità di carbonio
organico utilizzabile come fonte di energia e, relativamente alte, di
azoto disponibile per il metabolismo proteico dei microrganismi;
queste condizioni favoriscono l'ossidazione microbica
68 della
sostanza organica nativa del suolo.
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
PER NON TURBARE NEGATIVAMENTE GLI EQUILIBRI
CHIMICI, BIOLOGICI E BIOCHIMICI DEL TERRENO
E’ NECESSARIO CHE LA BIOMASSA SUBISCA, PRIMA
DELL’APPLICAZIONE AL SUOLO, UN PROCESSO PREVENTIVO
DI DETOSSIFICAZIONE E STABILIZAZIONE, CIOE’ DI
TRASFORMAZIONE DELLA SOSTANZA ORGANICA IN FORME
PIU’ STABILI CHE SOLO IN PARTE E MOLTO LENTAMENTE
POSSANO SERVIRE DA SUBSTRATI PER MICROORGANISMI
PROCESSO DI
UMIFICAZIONE
Formazione di Sostanze umiche
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
TRATTAMENTO AEROBICO
TRATTAMENTO
BIOLOGICO
TRATTAMENTO
ANAEROBICO
TRATTAMENTO
ANAEROBICO-AEROBICO
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
La trasformazione delle biomasse
tende a riprodurre (simulare) i
processi di umificazione che
avvengono in natura allo scopo di
ottenere molecole più stabili e
non tossiche per gli animali e le
piante
IL CICLO DELLA SOSTANZA ORGANICA
In natura la sostanza
organica viene:
in parte decomposta dai
microrganismi presenti nel
terreno
(80%
circa)
(mineralizzata)
…In parte viene rielaborata e
trasformata dopo lunghi e
complessi
processi
in
sostanze umiche.
Con il compostaggio si vogliono imitare,
riproducendoli in forma controllata ed accelerata,
i processi naturali