Pianta, graminacea

Festuca arundinacea Schreb.

Festuca falascona

Graminacea perenne robusta, tollerante a idrocarburi e creosoto, con radici dense e profonde per una graminacea. È la pianta dei sistemi combinati in cui lavorazione del suolo, batteri degradatori e rizobatteri promotori di crescita agiscono insieme.

Forest & Kim Starr, CC BY 3.0

Come agisce

Meccanismi: rizodegradazione

Contaminanti

Contaminante	Evidenza	Che cosa è stato mostrato
Idrocarburi petroliferi	campo	Prova in campo di 270 giorni su 2.000 m² in un sito contaminato da idrocarburi nell'Italia settentrionale, con F. arundinacea, Dactylis glomerata, erba medica e ginestrino, batteri autoctoni e micorrize: gli autori riportano un potenziale di risanamento notevole sia per le graminacee sia per le leguminose, con attività enzimatiche del suolo in aumento insieme alla degradazione (Zuzolo et al. 2020). Nello stesso gruppo di ricerca del sistema a più processi, tre anni di prova in Ontario su un terreno di land-farming di residui di raffineria hanno portato gli idrocarburi totali da 130 a circa 50 g/kg (Gurska et al. 2009; il riassunto non elenca le specie). Zuzolo et al., Plant-soil-microbiota combination for the removal of total petroleum hydrocarbons (TPH): an in-field experiment, Front. Microbiol. 11:621581, 2020 Gurska et al., Three year field test of a plant growth promoting rhizobacteria enhanced phytoremediation system at a land farm for treatment of hydrocarbon waste, Environ. Sci. Technol. 43:4472, 2009
Creosoto	serra	Sistema a più processi su suolo con creosoto (lavorazione, batteri degradatori, rizobatteri promotori di crescita e festuca): in quattro mesi rimozione media dei 16 IPA prioritari doppia rispetto al solo land-farming, del 50% superiore alla sola biorimediazione e del 45% superiore alla sola fitorimediazione, compresi gli IPA più idrofobici (Huang et al. 2004). Huang et al., A multi-process phytoremediation system for removal of polycyclic aromatic hydrocarbons from contaminated soils, Environ. Pollut. 130:465, 2004

Contaminante

Evidenza

Che cosa è stato mostrato

Idrocarburi petroliferi

campo

Prova in campo di 270 giorni su 2.000 m² in un sito contaminato da idrocarburi nell'Italia settentrionale, con F. arundinacea, Dactylis glomerata, erba medica e ginestrino, batteri autoctoni e micorrize: gli autori riportano un potenziale di risanamento notevole sia per le graminacee sia per le leguminose, con attività enzimatiche del suolo in aumento insieme alla degradazione (Zuzolo et al. 2020). Nello stesso gruppo di ricerca del sistema a più processi, tre anni di prova in Ontario su un terreno di land-farming di residui di raffineria hanno portato gli idrocarburi totali da 130 a circa 50 g/kg (Gurska et al. 2009; il riassunto non elenca le specie).

Creosoto

serra

Sistema a più processi su suolo con creosoto (lavorazione, batteri degradatori, rizobatteri promotori di crescita e festuca): in quattro mesi rimozione media dei 16 IPA prioritari doppia rispetto al solo land-farming, del 50% superiore alla sola biorimediazione e del 45% superiore alla sola fitorimediazione, compresi gli IPA più idrofobici (Huang et al. 2004).

Huang et al., A multi-process phytoremediation system for removal of polycyclic aromatic hydrocarbons from contaminated soils, Environ. Pollut. 130:465, 2004

Limiti

Da sola la pianta fa meno del sistema combinato: il risultato dipende da lavorazioni e inoculi. Agisce nello strato delle radici. Dopo tre anni in Ontario restavano circa 50 g/kg di idrocarburi: una riduzione forte, non una bonifica completa. Molte varietà ospitano un fungo endofita tossico per il bestiame, e il foraggio di un sito contaminato non va comunque usato.

Dove è stata provata

Brescia-Caffaro

FitorimedioSerra, con suolo del sito

Festuca arundinacea, Cucurbita pepo subsp. pepo, Medicago sativa, Phalaris arundinacea

Prova di rizorimedio in serra su suolo agricolo del SIN contaminato da PCB invecchiati (ordine dei mg/kg), in vasi da 6 kg per avvicinarsi alle condizioni di campo. Dieci trattamenti in triplo: sette specie (erbacee e alberi) e cinque condizioni di coltivazione (specie singola, consociazione, ciclo redox con sommersione, aggiunta di compost o di tiosolfato d'ammonio), con controlli non piantati, per 18 mesi. Lo stesso esperimento ha fornito le emivite nel suolo di PCB e di diossine e furani.

Esito Dopo 18 mesi i PCB totali erano scesi del 14–20%. I trattamenti migliori (circa 20%) sono stati Festuca arundinacea con compost, Festuca arundinacea consociata con Cucurbita pepo e Medicago sativa con Rhizobium e funghi micorrizici. Emivite dei PCB tra 1,3 e 5,6 anni. Per diossine e furani la sola Festuca arundinacea ha dato una riduzione significativa (11–24% secondo il congenere; emivite 2,5–5,8 anni). In una prova successiva in colonna, il suolo coltivato con Medicago sativa ha rilasciato nel percolato circa il doppio dei PCB, legati al carbonio organico particolato.

FitorimedioSerra, con suolo del sito, 2015–2016

Festuca arundinacea, Phalaris arundinacea, Cucurbita pepo subsp. pepo, Medicago sativa, Brassica juncea, Salix caprea, Athyrium filix-femina

Università dell'Insubria, Università di Milano ed ERSAF hanno prelevato circa 2.500 kg di suolo dal SIN e lo hanno coltivato in serra per 18 mesi (maggio 2015 – novembre 2016) in vasi da 6 kg: dieci trattamenti in triplo con sette specie, consociazioni, compost, cicli redox e tiosolfato d'ammonio, con controlli non piantati. È una prova in condizioni di semi-campo, non in pieno campo.

Esito Dopo 18 mesi i PCB totali erano scesi del 14–20%. I trattamenti migliori (Festuca arundinacea con compost o consociata a zucca; erba medica con Rhizobium e funghi micorrizici) arrivavano a circa il 20%. Per diossine e furani la festuca da sola ha dato riduzioni dell'11–24% secondo il congenere, con emivite di 2,5–5,8 anni. Gli autori indicano come limite la breve durata rispetto alla persistenza di questi composti.