ANALISI DEL SUOLOANALISI DEL SUOLOUNO STRUMENTO SEMPRE PIÙ NECESSARIO PER LA UNO STRUMENTO SEMPRE PIÙ NECESSARIO PER LA

CONOSCENZA E LA GESTIONE CONOSCENZA E LA GESTIONE DELLA PRINCIPALE RISORSA AGROAMBIENTALEDELLA PRINCIPALE RISORSA AGROAMBIENTALE

Revisione dei metodi ufficiali di analisi del suolo: problemi ed opportunità

Claudio Massimo ColomboUniversità del Molise

Società Italiana di Scienza del Suolo

Bologna, 28 aprile 2010 Regione Emilia - Romagna

Storia dei metodi di analisi del suoloStoria dei metodi di analisi del suoloSocietà Italiana della Scienza del Suolo SISSSocietà Italiana della Scienza del Suolo SISS

1975 Standardizzazione dei metodi chimici per l’analisi del suolo 1975 Standardizzazione dei metodi chimici per l’analisi del suolo

I Convegno SISS Torino - Prof. Tommaso EschenaI Convegno SISS Torino - Prof. Tommaso Eschena 1980 Metodi standardizzati di chimica del suolo 1980 Metodi standardizzati di chimica del suolo II II

Convegno SISS Torino proff. Goldberg e Arduino Convegno SISS Torino proff. Goldberg e Arduino 1988 Giornate studio sull’analisi del suolo Verona 1988 Giornate studio sull’analisi del suolo Verona

SISS e UNICHIMSISS e UNICHIM 1990 Osservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del suolo 1990 Osservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del suolo

SISS UNICHIM CRA UNIVERSITA’ Proff. G. Fierotti e P. SequiSISS UNICHIM CRA UNIVERSITA’ Proff. G. Fierotti e P. Sequi

Ministero delle risorse agricole alimentari e forestaliMinistero delle risorse agricole alimentari e forestaliOsservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del Osservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del

suolosuoloe la Società Italiana della Scienza del Suoloe la Società Italiana della Scienza del Suolo

Decreti di ufficializzazione dei metodi Decreti di ufficializzazione dei metodi

di analisi chimica del suolo di analisi chimica del suolo

D.M. 11 maggio 1992. Supplemento ordinario n. 79 alla Gazzetta Ufficiale n. 121 D.M. 11 maggio 1992. Supplemento ordinario n. 79 alla Gazzetta Ufficiale n. 121 del 25 maggio 1992.del 25 maggio 1992.

Pubblicazione dei Metodi ufficiali di analisi chimica del suolo (1a versione). ISMEA Pubblicazione dei Metodi ufficiali di analisi chimica del suolo (1a versione). ISMEA Roma. 1994Roma. 1994

D.M. 13 settembre 1999. Supplemento ordinario n. 175 alla Gazzetta Ufficiale n. D.M. 13 settembre 1999. Supplemento ordinario n. 175 alla Gazzetta Ufficiale n. 248 del 21 ottobre 1999. Rettifiche al decreto ministeriale 13 settembre 1999 248 del 21 ottobre 1999. Rettifiche al decreto ministeriale 13 settembre 1999 riguardante l’approvazione dei metodi ufficiali di analisi chimica del suolo. Gazzetta riguardante l’approvazione dei metodi ufficiali di analisi chimica del suolo. Gazzetta Ufficiale n. 84 del 10 aprile 2002.Ufficiale n. 84 del 10 aprile 2002.

Metodi di analisi chimica del suolo Metodi di analisi chimica del suolo (2a versione)(2a versione).. Coordinatore Pietro Violante. Coordinatore Pietro Violante. Prima Edizione 2000. Franco Angeli Editore, Milano.Prima Edizione 2000. Franco Angeli Editore, Milano.

Ministero delle politiche agricole alimentari e forestaliMinistero delle politiche agricole alimentari e forestaliOsservatorio Nazionale PedologicoOsservatorio Nazionale Pedologico

e la Società Italiana della Scienza del Suoloe la Società Italiana della Scienza del Suolo

Collana di metodi analitici per l’agricoltura diretta da Paolo Collana di metodi analitici per l’agricoltura diretta da Paolo SequiSequi

1.1. Metodi di analisi fisica del suolo.Metodi di analisi fisica del suolo. Coordinatore Marcello Pagliai. Prima Edizione Coordinatore Marcello Pagliai. Prima Edizione 1997. Franco Angeli Editore, Milano.1997. Franco Angeli Editore, Milano.

2.2. Metodi di analisi chimica del suolo.Metodi di analisi chimica del suolo. Coordinatore Pietro Violante. Prima Edizione Coordinatore Pietro Violante. Prima Edizione 2000. Franco Angeli Editore, Milano.2000. Franco Angeli Editore, Milano.

3.3. Metodi di analisi delle acque per uso agricolo e zootecnico.Metodi di analisi delle acque per uso agricolo e zootecnico. Coordinatore Coordinatore Girolamo Mecella. 2001. Franco Angeli Editore, Milano.Girolamo Mecella. 2001. Franco Angeli Editore, Milano.

4.4. Metodi di analisi microbiologica del suolo. Metodi di analisi microbiologica del suolo. Coordinatori Giovanni Picci e Paolo Coordinatori Giovanni Picci e Paolo Nannipieri. 2002. Franco Angeli Editore, Milano.Nannipieri. 2002. Franco Angeli Editore, Milano.

5.5. Metodi di analisi biochimica del suolo. Metodi di analisi biochimica del suolo. Coordinatori Anna Benedetti e Liliana Coordinatori Anna Benedetti e Liliana Gianfreda. 2004. Franco Angeli Editore, Milano.Gianfreda. 2004. Franco Angeli Editore, Milano.

6.6. Metodi di analisi mineralogica del suoloMetodi di analisi mineralogica del suolo. Coordinatore Paola Adamo. 2005. . Coordinatore Paola Adamo. 2005. Franco Angeli Editore, Milano.Franco Angeli Editore, Milano.

7.7. Valutazione dei suoli e delle terreValutazione dei suoli e delle terre. Coordinatore Edoardo A.C. Costantini. 2006. . Coordinatore Edoardo A.C. Costantini. 2006. Edizioni Cantagalli, Siena, XII + 922 pp., 1 CD.Edizioni Cantagalli, Siena, XII + 922 pp., 1 CD.

Osservatorio Nazionale pedologico Osservatorio Nazionale pedologico Comitato per la revisione e l’aggiornamento dei metodi Comitato per la revisione e l’aggiornamento dei metodi

di analisi chimica del suolo (27/3/2007di analisi chimica del suolo (27/3/2007))Coordinamento generale ONP: Coordinamento generale ONP: Paolo SequiPaolo SequiCoordinamento del comitato di revisioneCoordinamento del comitato di revisione Claudio Colombo – Università del MoliseClaudio Colombo – Università del Molise Teodoro Miano – Presidente Commissione SISS Chimica del suolo, Univ. Teodoro Miano – Presidente Commissione SISS Chimica del suolo, Univ.

BariBariComponenti Componenti Dr. Liviana Leita – CRA – ISNPDr. Liviana Leita – CRA – ISNP Beatrice Pezzarossa - ISE CNR PisaBeatrice Pezzarossa - ISE CNR Pisa Claudio Ciavatta - Università di Bologna Claudio Ciavatta - Università di Bologna Gianniantonio - Petruzzelli ISE CNR Pisa Gianniantonio - Petruzzelli ISE CNR Pisa Franco Ajmone - Università di Torino Franco Ajmone - Università di Torino Pietro Marino – Università di Milano Pietro Marino – Università di Milano Elisabella Barberis - Università di Torino Elisabella Barberis - Università di Torino Paola Adamo - Università di Napoli Paola Adamo - Università di Napoli Maurizio Badiani – Università di Reggio CalabriaMaurizio Badiani – Università di Reggio Calabria

Motivi della revisione dei metodi di analisi chimica del suolo (3a versione):

Procedere agli aggiornamenti derivati dalle novità scientifiche, metodologiche e strumentali apparse in letteratura negli ultimi 10 anni;

Verificare le esigenze dei laboratori presenti sul territorio nazionale in relazione alle metodiche analitiche in uso a livello internazionale;

Controllare le norme e le disposizioni legislative per quanto riguarda il suolo;

Revisione tecnica

Esemplificazione: riaggregazioni di paragrafi e capitoli, diversa impaginazione, migliorare la grafica.

Nuova forma editoriale: pubblicazione on-line e/o struttura a schede .

Riduzione ripetizioni e informazioni inutili o scontate.

Introduzione dei sistemi di misura internazionali, riferimenti bibliografici delle pubblicazioni, una tavola periodica degli elementi completa, tavole di conversione ecc.

Revisione di merito

- Aggiornamento dei singoli capitoli (alcuni sono piuttosto aggiornati altri molto meno e fanno riferimento a metodiche obsolete omettendo procedure più moderne e universalmente accreditate).

- Attinenza a metodiche internazionali di riferimento e a testi di maggiore dettaglio per l’approfondimento, una maggiore chiarezza nei formalismi chimici o matematici.

- Maggiore omogeneità della struttura dei capitoli stabilendo una impostazione comune.

RiferimentiDecidere quali metodi vanno considerati come riferimento (ISO, UNI). Vi sono riferimenti assolutamente indispensabili quali quelli EPA, USDA, FAO, altri metodi potrebbero essere abbandonati.

UtenzaIndividuare i temi fondamentali per l’operatore di laboratorio, sia esso tecnico di un laboratorio privato o pubblico e/o ricercatore, dottorando o borsista presso una struttura di ricerca.

Revisione di merito

Essenzialità

E’ opportuno inserire il merito della problematica generale della determinazione, le procedure indicate dalla legge, strumenti e materiali necessari per la determinazione, la descrizione dei metodi e il calcolo dei risultati e possibilmente le condizioni di applicazione riferite alla finalità della determinazione.

Revisione di merito

Concretezza

E’ inoltre opportuno inserire indicazioni di allerta quali le possibili interferenze del metodo, i problemi irrisolti, le condizioni ottimali di misura. Aspetti aggiuntivi, di tipo teorico, di tipo scientifico, ecc. possono essere rinviati alla letteratura specifica di consultazione.

Revisione di merito

Accuratezza (ripetibilità e riproducibilità)

Le determinazioni di laboratorio devono essere quindi messe in relazione con le finalità dell’analisi. Sarebbe necessario un capitolo introduttivo con le indicazioni sulla scelta delle metodologie.

Le buone norme di comportamento in laboratorio, gestione del laboratorio e dell’analisi, materiali di consumo, uso della strumentazione, taratura ecc.

Si potrebbe in ultimo prevedere un capitolo sulla strumentazione analitica, da sistemare un’unica volta all’inizio o alla fine del volume.

Revisione di merito

Tipo di analisi Riferimento manuale

Aspetti critici Inserimenti e modifiche

Campionamento Metodo 1.1 schema Metodo 1.2 suolo forestale Pretrattamento

Revisionare e ottimizzare il testo:accorpare in un unico paragrafo i materiali necessari; rivedere la teoria del campionamento (numeri di campioni, profondità, quantità, ecc.), inserendo cenni di geostatistica e le finalità del campionamento: suoli forestali; suoli agricoli; suoli inquinati; profili pedologici, idrologici, ecc. Variabilità orizzontale e verticale (orizzonti, profondità utile per le radici)

Campionamento pedologicoCampionamento geostatistico Campionamento idrologico Campionamento forestaleCampionamento siti inquinati

Preparazione del campione

Metodo 2.1 Rottura degli aggregati: quale frantumazione ?Chiarire lo scopo dell’analisi Differenziare le tipologie di suolo

Standardizzare il pretrattamento, riordinare e aggiornare alcune parti

Granulometria a seccoGranulometria ad umidoIdrometro

Metodo 2.3 Metodo 2.4

Considerare alcune proprietà fisiche dei suoli: tipo degli aggregati,Dispersione dei colloidiTrattamenti chimici selettivi:carbonati ossidi di ferroAgitazione del campione

Da revisionare. Maggiori informazioni sui metodi da adottare.

Schema di revisione

Tipo di analisi Riferimento manuale

Aspetti critici Inserimenti e modifiche

pH Metodo 3.1 pH e fertilitàpH suoli alcalini ?pH suoli acidi ?Differenziazione andosuoli pH NaF (?)

Da rivedere (forse troppo prolisso) E’ l’analisi più importante e merita qualche indicazione sulle implicazioni conseguenti alla misura

Salinità Metodo 4.1 Conduttività elettrica Da riorganizzare e da implementare

Contenuto di sali Metodo 4.2 Estratto a pasta saturaEstratto acquoso 1:5

Soluzione del suolo ?Fase fluidaAnalisi degli anioni e dei cationi

Da riorganizzare (confuso)

Carbonati e gesso

Metodo 5.1 Indice del potere clorosante (obsoleto)

Da rifare (obsoleto) errori nelle correzioni del suolo (sono necessarie?)

Carbonio organico

Metodo 7.1Metodo 7.2Metodo 7.3

I metodi hanno scopo agronomico ma anche per studi pedologici

Da aggiornareVerificare i limiti e le applicazioni del C,H,N,SEventualmente da accorpare con il capitolo del frazionamento del carbonio

Frazionamento carbonio

Metodo 8.1 Estrazioni fisiche della sostanza organica, separazione per densità scopo agronomico per gli aspetti del ciclo del carbonio

Da aggiornare e da implementare

Schema di revisione

Tipo di analisi Riferimento manuale

Aspetti critici Inserimenti e modifiche

Trattamenti chimici selettivi

Metodo 9.1Metodo 9.2 Metodo 9.3Metodo 9.4

I metodi di dissoluzione selettiva è ai fini della determinazione della tessitura (rimozione carbonati, sostanza organica, ossidi ecc.), potrebbe essere unico con il capitolo del pretrattamento del suolo Il frazionamento del ferro e dell’alluminio a scopi pedologici potrebbe essere un approfondimento separato

Uniformare i metodo di mineralizzazione gli altri metodi, Frazionamento del ferro a scopi pedogenetici, frazionamento dell’alluminio nei suoli acidi?

Metalli alcalini ed alcalino terrosi (potassio)Calcio attivo precipitabile

Metodo 10.1Metodo 10.2

I metodi hanno lo scopo di valutare la disponibilità di questi elementi ai fini agronomici in particolare sarebbe necessario per il potassio

Da modificare sviluppando eventualmente solo gli elementi della nutrizione minerale (potassio, magnesio ecc.) accorpandolo con il capitolo della CSC

Metalli pesanti (compreso Cu e Zn)

Metodo 11.1Metodo 11.2Metodo 11.3

Valgono gli stessi scopi dei metodi al punto 9

Da aggiornare edunire con gli altri metodi per i trattamenti chimici Totali, dissoluzione con microonde

Potassio assimilabile

Fissazione del potassio

Schema di revisione

Tipo di analisi Riferimento manuale

Aspetti critici Inserimenti e modifiche

Indice di disponibilità dei metalli pesanti,compreso il Cr.

Metodo 12.1Metodo 12.2Metodo 12.3Metodo 12.4Metodo 12.5Metodo 12.6

Le metodologie dovrebbero riguardare alcuni aspetti relativi alla disponibilità dei microelementi che entrano nella nutrizione vegetale o che possono essere causa di fitopatie se in eccesso

Da aggiornare ed implementare con inserimento di opportuni modifiche e indicazioni sui metodi EPA per i siti contaminati. Indicazioni sulle frazioni biodisponibili

Capacità di scambio cationico

Metodo 13.1Metodo 13.2Metodo 13.3Metodo 13.4Metodo 13.5Metodo 13.6

Sono da standardizzare i metodi impiegati per la classificazione FAO e Soil Taxonomy

Da aggiornare ed implementare con inserimento di opportuni modifiche e indicazioni sui metodi. Indicazioni sulle problematiche teoriche e pratiche Indicazioni sulle implicazioni conseguenti alla misura

Azoto Metodo 14.1Metodo 14.2Metodo 14.3Metodo 14.4Metodo 14.5Metodo 14.6Metodo 14.7Metodo 14.8Metodo 14.9Metodo 14.10

Considerare solo i metodi effettivamente utilizzati per la determinazione dell’azoto a scopi agronomici , frazionamento dell’azoto per scopi ambientali e per valutare il ciclo dell’azoto

Da aggiornare in modo sintetico e valutare solo i metodi necessari al ciclo dell’azoto per gli aspetti agronomici e per quelli ambientali Indicazioni sulle implicazioni conseguenti alla misura

Schema di revisione

Tipo di analisi Riferimento manuale

Aspetti critici Inserimenti e modifiche

Fosforo Metodo 15.1Metodo 15.2Metodo 15.3Metodo 15.4Metodo 15.5Metodo 15.6Metodo 15.7

Considerare solo i metodi effettivamente utilizzati per la determinazione del fosforo a scopi agronomici . Il frazionamento del fosforo per scopi pedologici

Da aggiornare in modo sintetico e valutare solo i metodi necessari al ciclo del fosforo per gli aspetti agronomici e per quelli ambientali Indicazioni sulle implicazioni conseguenti alla misura

Microelementi Fe, Mn, Cu, Zn, Co Considerare solo i metodi effettivamente utilizzati per la determinazione dei microelementi, fenomeni di antagonismo, sinergismo ecc.

Boro Metodo 16.1Metodo 16.2

Da accorpare con il capitolo dei microelementi

Zolfo Metodo 17.1Metodo 17.2

Da aggiornare in modo sintetico e valutare solo i metodi necessari al ciclo dello zolfo per gli aspetti agronomici

Hg, Se, As Le metodologie dovrebbero riguardare i metodi principali per problematiche di inquinamento

Da accorpare con i capitoli 11 e 12

Potenziale redox Descrizione dei metodi di studio ai fini agronomici

Da inserire come nuovo capitolo

Appendice e glossario

Unità di misura Da inserire come nuovo capitolo

Schema di revisione

Altri aspetti rilevanti della revisione dei metodi di analisi chimica del suolo :

Procedere alla standardizzazione dei metodi. Migliorare il prodotto editoriale per un utilizzo più largo, più

finalizzato alle attività dei laboratori presenti sul territorio nazionale.

Rendere più omogenea e più equilibrata l’opera con un’attività complessiva di ri-proporzionamento di alcuni capitoli rispetto ad altri, accorciamenti di parti piuttosto lunghe, ampliamento di altre, rispetto di formati condivisi.

Prospettive

Altri aspetti della revisione dei metodi di analisi chimica del suolo : Aggiornamento sugli aspetti strumentali. Inserire nuove attrezzature ampiamente utilizzate nei laboratori pubblici e privati es. determinazione del mercurio, apparecchio per microonde). Dedicare attenzione ai problemi specifici della determinazione. Interferenze, sotto e sovrastime, ecc. Inserire determinazioni mancanti: es. Hg e Cr (VI) in suoli particolari, inquinanti, ecc. Discriminare determinazioni più comuni da determinazioni per necessità specifiche o di ricerca. Considerare Ring test e controlli interlaboratorio

Prospettive