Carbonio organico
Il carbonio organico costituisce circa il 58% della sostanza organica presente nei suoli. Questa a sua volta è composta da organismi una volta viventi: resti di piante ed animali in vari stadi di decomposizione, cellule o tessuti e da sostanze prodotte o rielaborate dalle radici delle piante e dai microrganismi presenti nel suolo.
In assenza totale di sostanza organica, come succede nel deserto sabbioso, non esiste un suolo ma solo un sedimento non consolidato. Si intuisce quindi l’importanza della sostanza organica nel suolo se, infatti, è necessaria la sua presenza per dare significato alla nozione stessa di suolo.
Il ciclo della sostanza organica è estremamente complesso perché formato da un insieme di vari cicli più semplici. In prima posizione vi è il ciclo del carbonio che vede l’utilizzazione da parte della vegetazione dell’energia solare e della CO2 presente nell’atmosfera (da A. Giordano, Pedologia. UTET 1999).
La sostanza organica presente nel suolo:
- è fonte di energia per i microrganismi del suolo;
- conserva e fornisce nutrienti necessari alla crescita vegetale e dei microrganismi;
- trattiene gli elementi nutritivi grazie alla sua capacità di scambio cationica ed anionica;
- stabilizza e trattiene insieme le particelle di suolo riducendo i fenomeni di erosione;
- migliora la struttura, rendendola sempre più grumosa, e conseguentemente la porosità, la densità apparente, la permeabilità, regolando i flussi idrici superficiali e profondi;
- riduce gli effetti negativi sull’ambiente di fitofarmaci, metalli pesanti e molti altri inquinanti.
La sostanza organica agendo sulla struttura riduce la formazione di croste superficiali, aumenta la velocità di infiltrazione dell’acqua, riduce lo scorrimento superficiale e facilita la penetrazione delle radici vegetali.
A queste funzioni si deve aggiunge anche la capacità di sottrarre carbonio dall’atmosfera; la CO2 viene fissata dall’attività fotosintetica delle piante e da queste, attraverso i residui vegetali e gli essudati radicali, viene accumulata nel suolo sottoforma di sostanza organica più o meno umidificata. Da qui il riconoscimento, da parte delle convenzioni internazionali su desertificazione (Parigi, 1994), cambiamento climatico e biodiversità (Rio de Janeiro, 1992), del ruolo svolto dal suolo nel ciclo del carbonio.
Viste le molteplici e importanti funzioni svolte dalla sostanza organica dei suoli la sua diminuzione è considerata una minaccia ed un elemento di degrado del suolo così come indicato nella comunicazione “Strategia tematica per la protezione del suolo” della Commissione Europea (COM2006/231).
Il servizio Geologico Sismico e dei Suoli ha elaborato e predisposto una serie di tematismi e cartografie che descrivono il contenuto di carbonio organico nei suoli regionali allo scopo di orientarne la gestione e le politiche di protezione e conservazione.
In particolare sono disponili:
- carte del contenuto % di carbonio organico con riferimento allo strato superficiale 0-30 cm con scala di rappresentazione 1:50.000 per la pianura e 1:250.000 per l’Appennino. Il contenuto % fornisce indicazioni sullo stato di fertilità dei suoli e, influenzando molte proprietà fisiche-chimiche del suolo, è un parametro utilizzato nei modelli di simulazione (es.: stima del bilancio idrico);
- carte del carbonio organico immagazzinato (carbon stock), nei suoli in Mg*ha nello strato 0-30 e 0-100 cm, con scala di rappresentazione 1:50.000 per i suoli di pianura, 1:250.000 per i suoli dell’Appennino. Questo parametro fornisce indicazioni sulla quantità di carbonio organico e quindi di CO2 attualmente presente nei suoli della regione Emilia-Romagna da cui si può stimare la capacità di potenziale accumulo o perdita di CO2 in seguito a cambiamenti d’uso o a diversa gestione agronomica dei suoli;
- carta della dotazione in sostanza organica dei suoli di pianura per lo strato 0-30 cm. Descrive in termini qualitativi, con 4 classi, il contenuto di sostanza organica in funzione della tessitura del suolo. Questo tipo di valutazione è utilizzata nei Disciplinari di Produzione Integrata (D.P.I.) della regione Emilia-Romagna per orientare la concimazione organica con lo scopo di migliorare le qualità del suolo e le sue potenzialità produttive nel rispetto dell’ambiente.
Note illustrative
- Contenuto % di carbonio organico nei suoli dell’Appennino tra 0-30 cm. (2010)
- Carbonio organico in termini di Mg*ha-1 immagazzinato nei suoli (soil carbon stock) di pianura tra 0-30 cm. (2015)
- Carbonio organico in termini di Mg*ha-1 immagazzinato nei suoli (soil carbon stock) di pianura tra 0-100 cm. (2010)
- Carbonio organico in termini di Mg*ha-1 immagazzinato nei suoli (soil carbon stock) dell’Appennino tra 0-30 cm. (2010)
- Carbonio organico in termini di Mg*ha-1 immagazzinato nei suoli (soil carbon stock) dell’Appennino tra 0-100 cm. (2010)
- Dotazione in sostanza organica dei suoli di pianura tra 0-30 cm secondo i Disciplinari di Produzione Integrata RER 2010. (2015)
Carte disponibili
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Contenuto Carbonio Organico (%). Strato 0-100 cm
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Stock Carbonio Organico (Mg/ha). Strato 0-30 cm
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Stock Carbonio Organico (Mg/ha). Strato 0-100 cm
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Dotazione di sostanza organica. Strato 0-30 cm
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Appennino. Scala 1:250.000
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Cartografia interattiva
- I suoli dell'Emilia-Romagna
il sito mette a disposizione carte dei suoli dell'Emilia-Romagna a diverse scale e carte tematiche derivate attraverso l'applicazione Google Earth - Cartografia dei suoli
il sito interattivo consente la consultazione e il download delle delineazioni della carta dei suoli 1:50.000 e dei siti rappresentativi locali. Presenta inoltre una selezione di carte tematiche e tematismi puntuali
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Catalogo dei suoli dell’Emilia-Romagna
il sito consente la consultazione delle delineazioni della carta dei suoli 1:50.000 e dei siti rappresentativi locali. Permette il riconoscimento dei suoli tramite un percorso guidato e la compilazione di un piano di concimazione. Presenta inoltre una selezione di carte tematiche. -
Catalogo dei dati geografici
consultazione e download dei dati e metadati del patrimonio informativo georeferenziato (shapefiles) o delle tabelle in formato .txt o .xml. I dati sono disponibili anche in formato WMS (Web Map Service)
Documenti
- Valutazione dei servizi ecosistemici del suolo a scala municipale: il contributo del progetto SOS4LIFE
stima dello stock di carbonio dei suoli urbani, sulle superfici libere dall’urbanizzato come parchi urbani di varia natura, le ville comunali, i giardini pubblici e privati 
Rapporto CNR, ottobre 2015
Carta del contenuto percentuale e dello stock di carbonio delle frazioni granulometriche, e della salinità dei suoli della pianura emiliano-romagnola (0-30 cm) (pdf, 16.91 MB)- Articolo - Assessing and mapping topsoil organic carbon stock at regional scale: a Scorpan Kriging approach conditional on soil map delineations and land use. Land Degrad. Develop. DOI: 10.1002/ldr.998, 2010
- Poster - Assessing change of topSoil Organic Carbon due to Common Agricultural Policy (CAP)
- Articolo – Staffilani F., Furlan A., Sarno. Assessing change of topSoil Organic Carbon due to Common Agricultural Policy (CAP). Proceedings of the International conference 27-29 May 2013 Reykjavik Iceland (pdf, 7.72 MB)p. 259-266
- Poster - A parametric simulation approach conditional on soil map delineations to map soil carbon stock at regional scale (pdf, 675.79 KB)
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Articolo - Villa P., Malucelli F., Scalenghe R. (2014).
Carbon Stocks in Peri-Urban Areas: A Case Study of Remote Sensing Capabilities. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 06/2014; DOI: 10.1109/JSTARS.2014.2328862
A chi rivolgersi
Servizio Geologico Sismico dei Suoli
- Dott. Francesca Staffilani
Tel. 051-5274442