UNIONE EUROPEA

UNIVERSITÀ DELLA TUSCIA

AgriBMPWater

principali spunti e scopi dello studio

il bacino del lago di vico

evoluzione storica dell’uso del suolo

valutazione quantitativa della perdita di suolo

stato trofico del lago di vico

pubblicazioni correlate

conclusioni

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francesco rega
SYSTEMS APPROACH TO ENVIRONMENTALLY ACCEPTABLE FARMING
RISULTATI DEL PROGETTO

IL BACINO DEL LAGO DI VICO

Elementi pedologici

L’apparato vicano si è formato a seguito di emissioni vulcaniche che si sono manifestate con modalità di fuoriuscita alquanto articolate. Le rocce, quindi, sono poco variabili nella composizione chimica, ma presentano caratteristiche morfologiche differenziate, con un apparato composto da colate di lava, colate piroclastiche, depositi magmato freatici, deposisti piroclastici e vulcanoclasti (Lulli et al., 1990).

Tra i fattori fondamentali della pedogenesi (litologia, clima, morfologia, vegetazione e tipo di copertura) i primi due, indubbiamente, sono quelli di maggiore rilievo: se la roccia madre costituisce l’origine dalla quale ha inizio il processo evolutivo che porterà alla formazione di un determinato suolo, il clima assume in genere una funzione primaria nell’indirizzare i processi pedogenetici.
I suoli che si evolvono su litotipi vulcanici sono decisamente influenzati dalle variazioni del clima con la quota (Lulli et al., 1990). La durata del periodo asciutto estivo incide soprattutto sulla genesi di argilla cristallizzata, che conferisce il cosiddetto carattere di brunicità al suolo. La maggiore piovosità, associata alla permanenza di condizioni umide drenanti, favorisce invece la genesi delle allofane, termine con cui viene indicato un allumo-silicato idrato senza un’organizzazione strutturale che conferisce carattere di andicità al suolo.
Gli Andisuoli non sono molto diffusi in Italia: si formano in condizioni ambientali drenanti e costantemente umide, che si possono trovare solo a quote superiori ai 600-700 m s.l.m. e su rocce ricche di vetro primario, condizioni ben riprodotte lungo le pendici del cono vulcanico di Vico. Segnatamente quelli presenti nella caldera vicana, sono di colore molto scuro, quasi nero, sviluppatisi su emissioni vulcaniche ricche in vetro come ceneri, pomici, lave e in materiali vulcanici nei quali la frazione colloidale è dominata da materiali allofanici e da complessi alluminici.
Le caratteristiche salienti degli Andisuoli possono brevemente essere così riassunte:

bassa densità apparente (< 0.90 g/cm³);
elevata ritenzione idrica e porosità;
alto contenuto in sostanza organica negli orizzonti più superficiali;
elevata e variabile carica;
elevata capacità di ritenzione anionica , specie per i fosfati.

In sintesi, sottolineando le caratteristiche salienti degli Andisuoli in riferimento alle condizioni di “abitabilità” che offrono alle radici delle piante, si deve puntualizzare che:

si tratta di suoli amorfi molto attivi perché offrono alla soluzione circolante una notevole interfaccia (per l’elevata superficie specifica) e, trattenendo i cationi con legami deboli, li rendono facilmente disponibili;
si presentano con un alto contenuto di sostanza organica (superiore, a parità dagli anioni che si sono accumulati perché legati dall’alluminio, che, essendo il pH prossimo alla neutralità, non risulta dannoso per le piante.

Ne consegue una situazione indubbiamente molto favorevole allo sviluppo delle piante che si giovano della notevole fertilità di questi suoli.
Fermo restante una netta prevalenza degli andisuoli, è opportuno osservare, a livello locale una certa variabilità legata alle pendenze ed alle esposizioni che incidono notevolmente sul grado di insolazione. L’area denominata “Le Pantanacce”, posta sul versante settentrionale sotto “Procoio”, presenta suoli su depositi lacustri depressi e periodicamente sommersi (Lulli ed al., 1990), tendenzialmente argillosi.
Risalendo il versante a Nord-ovest del lago, si incontrano depositi lacustri terrazzati profondi, seguiti da suoli su depositi colluviali alla base delle pareti interne della Caldera.
Salendo in quota, si rinvengono suoli su depositi piroclastici del Monte Venere i quali, sulla sommità del rilievo, presentano caratteri andici più accentuati.
Nel versante Est, sulla sommità del Monte Fogliano, i suoli poggiano sulle lave leucitiche e presentano fenomeni di criptopodsolizzazione.
Infine, di rilievo la cornice tufacea che si estende ad est del Monte Venere, lungo la cresta della caldera.

I rilievi effettuati sui suoli del bacino forniscono i parametri fondamentali per la valutazione, anche su base quantitativa, dell’erosione e della mobilizzazione delle sostanze chimiche usate in agricoltura. In tale ambito sono particolarmente importanti: la granulometria, la percentuale di sostanza organica, quella di azoto totale, di fosforo ed il pH (vedi tabella Caratteristiche chimico-fisiche dei suoli rilevati). In particolare, tali parametri consentono di attribuire una nuova veste all’informazione di base di natura pedologica (e, quindi, estremamente specialistica) estrapolandone solo quelle parti necessarie allo scopo applicativo (pianificatorio) oggetto del presente studio e delle integrazioni apportate ai dati della carta pedologica.


Caratteristiche chimico-fisiche dei suoli rilevati

Zone Cod. % argilla % limo % sab. grossa % sab. fine pH % azoto % S.O. P assim. mg/kg P tot. mg/kg
P.S.P. 1 10.22 22.16 31.49 36.13 6.38 0.138 3.893 8 1217
F1,2,3 I 2 7.38 24.81 14.00 53.82 5.56 0.302 5.844 42 3316
F1,2,3 II 3 8.7 24.98 22.85 43.47 5.51 0.238 4.573 54 3220
F1,2,3 III 4 16.56 44.42 2.29 36.73 5.27 0.161 3.095 116 2290
At1,2,3,4 I 5 5.93 13.84 43.49 36.74 5.81 0.159 2.472 75 13716
At1,2,3,4 II 6 6.62 19.30 35.73 38.35 6.56 0.218 4.783 49 2242
At1,2,3,4 III 7 5.49 13.48 41.81 39.24 6.27 0.139 1.598 61 2624
C I 8 9.13 13.36 30.79 41.17 6.5 0.192 3.561 33 2361
C II 9 7.03 20.53 34.08 38.36 6.23 0.327 7.024 37 3125
C III 10 8.7 22.20 30.71 38.39 6.02 0.134 2.220 12 1073


Dall’esame delle determinazioni effettuate, sintetizzate nella tabella sopra riportata, emergono le seguenti considerazioni.
Granulometria:
non vi sono sostanziali scostamenti fra le diverse zone esaminate ad eccezione del campione F1,2,3 III che si caratterizza per una percentuale di argilla e limo doppie rispetto agli altri campioni. Quindi, facendo riferimento alla classificazione granulometrica basata sul metodo del Soil Survey americano, la globalità dei terreni ricadono nelle classi: sabbioso-franco e franco-sabbioso; mentre il terreno della zona F1,2,3 III si classifica come franco (a grana media). La cospicua percentuale di limo presente nella zona F1,2,3 III indica che tale terreno presenta una suscettibilità a diventare fangoso in occasione di precipitazioni piovose (non a caso la località è denominata Pantanello), nonché a formare una crosta superficiale. Ciò è un’ulteriore conferma dell’importanza dei processi erosivi sugli aspetti tessiturali di questi suoli.

pH:
come era prevedibile in base alle caratteristiche di umidità del bacino vicano, si sono ottenuti valori di pH che hanno permesso, in genere, di classificare i suoli come subacidi, ad eccezione della zona F1,2,3 che possiede terreni spiccatamente acidi. Il valore più basso è quello raggiunto dal campione F1,2,3 III.

Azoto e sostanza organica:
in generale, nei terreni agrari l’azoto totale varia, in media, tra 0.10 % e 0.15% e, raramente, può raggiungere lo 0.2 % (Sequi, 1989). Nel caso in esame si può subito cogliere che, per quanto attiene all’azoto totale, la situazione si presenta piuttosto articolata e comunque, ad eccezione di tre campioni che si attestano sullo 0.13 %, gli altri si caratterizzano per una dotazione superiore alla media. Va rilevata, inoltre, esaminando i campioni maggiormente dotati in azoto totale, la buona correlazione esistente fra questo elemento e la dotazione in sostanza organica. I due campioni F1,2,3 I e C II, infatti, totalizzano le percentuali più alte in entrambi i parametri esaminati. Questo risultato non costituisce una sorpresa in quanto è noto che l’azoto organico presente negli strati superficiali del suolo può costituire fino ad oltre il 90 % di quello totale (Sequi, 1989). I suoli esaminati si presentano anche con una buona dotazione in sostanza organica che, in alcuni casi, raggiunge percentuali notevolmente elevate.

Fosforo totale ed assimilabile:
il valore di 13716 mg/kg di P totale ottenuto per il suolo At1,2,3,4 I si discosta in modo sensibile da tutti gli altri valori, che sono compresi tra un minimo di 1073 ed un massimo di 3316; essendo perciò maggiore rispetto alla media di un fattore pari a 6, si ritiene che tale campione possa essere stato “inquinato” da qualche subcampione contenente del P in eccesso per la presenza di fertilizzante chimico somministrato di recente. Per quanto riguarda invece il valore di 116 mg/kg di P assimilabile, corrispondente al campione siglato F1,2,3 III, anch’esso si discosta dai valori medi compresi fra un minimo di 8 mg/kg ed un massimo di 71 mg/kg, tuttavia, se si considera che la percentuale di argilla e limo è doppia e in qualche caso anche tripla rispetto agli altri campioni, si può giustificare l’elevato valore riscontrato. L’elevato valore di P assimilabile registrato potrebbe essere ricondotto anche al fenomeno di acidificazione di origine biologica. Le condizioni asfittiche del terreno stimolerebbero, infatti, l’attività microbica verso un maggiore rilascio di idrogenioni (con conseguente abbassamento del pH). Questi ultimi svolgerebbero un’azione disgregante sulla struttura cristallina della frazione colloidale minerale, inducendo una liberazione del P in essa contenuto e, di conseguenza, un aumento del P prontamente assimilabile. Il basso valore del pH registrato per il campione F1,2,3 III, sembrerebbe convalidare questa ipotesi.
Nella tabella che segue si ha la sintesi dei valori medi dei suoli analizzati.


Caratteri medi dei suoli analizzati

Zone % Argilla % Limo % Sabbia grossol. % Sabbia fine pH % N % S.O. P Assimil. [mg/kg] P Totale [mg/kg]
P.S.R. 10.22 22.16 31.49 36.13 6.38 0.138 3.893 8 1217
F1,2,3 10.88 31.40 13.05 44.67 5.45 0.234 4.504 71 2942
At1,2,3,4 6.02 15.53 40.34 38.11 6.21 0.172 2.951 55 2433
C 8.30 20.53 31.86 31.86 6.25 0.218 4.268 27 2186


Per quanto riguarda il P assimilabile, si ricorda che esso rappresenta la disponibilità di tale elemento “a breve termine” e quindi il suo impatto ambientale potenziale a breve termine. Per i suoli italiani coltivati, i valori sono risultati compresi tra 1 e 250 mg/kg, ma la distribuzione di frequenza indica che oltre il 40 % dei suoli è al di sotto di 10 mg/kg e che solo il 5 % supera i 35 mg/kg (Franzin et al., 1990). Perciò, dai valori riportati in tabella, si evince subito che tre dei suoli analizzati si caratterizzano per una dotazione di P assimilabile piuttosto alta.
Per quanto riguarda il P totale nei suoli italiani esso varia in relazione alla roccia madre, da 0.2 a 5 g/kg con valori medi intorno a 0.5 (Barber, 1984). Anche in questo caso la tabella Caratteri medi dei suoli analizzati evidenzia che tutti i suoli si collocano al di sopra dei suddetti contenuti medi, con valori dalle 2 alle 6 volte maggiori del limite di 5 g/kg.
Questi risultati sono in linea con quelli dello studio di Lulli et al. che hanno evidenziato le alte percentuali di ritenzione in P possedute dai tipi pedologici della caldera di Vico e, di conseguenza, la loro cospicua dotazione di fosforo, sia totale che disponibile. E’ evidente la conseguenza sulla delicatezza dell’equilibrio trofico del lago.
Si riportano, infine, nella tabella seguente, una sintesi della banca dati pedologici (disponibili e raccolti) e le conseguenti grandezze che influenzano i fenomeni di ruscellamento, erosione e mobilizzazione delle sostanze chimiche, oggetto della modellistica in seguito utilizzata.


Grandezze fisiche derivate per i suoli della Caldera di Vico

Tipo suolo Classe tessiturale Caratteristiche idrologiche cm³/cm² Classe Idrolog.
(SCS-USDA)
Erodib. K-USLE.
Punto appass. Cap. di campo Dens.ap [g/cm³] Porosità Cond.idr. [cm/h]
M. Venere V Franco sabbioso 0.104 0.224 1.487 0.439 1.593 B 0.10
M. Fogliano Ls Franco 0.113 0.224 1.447 0.454 1.233 C 0.05
Cerreta L Franco sabbioso 0.095 0.222 1.513 0.429 2.207 B 0.05
Suoli su mater. Tufacei, P/P-L Franco sabbioso 0.089 0.192 1.559 0.412 2.620 B 0.20
Deiezioni M. Venere, F1,2,3 Franco sabbioso 0.093 0.211 1.530 0.423 2.342 B 0.30
Dep. Lacustri (Noccioleti), Ati Sabbia franca 0.068 0.159 1.656 0.375 5.409 B 0.30
Colluvi base Caldera, C Franco sabbioso 0.080 0.180 1.596 0.398 3.358 B 0.25

Inquadramento geografico, lineamenti geologici e morfologia del reticolo idrografico
Caratteristiche morfologiche ed idrologiche del Lago di Vico
Paesaggio naturale e paesaggio culturale del lago di Vico