Littérature scientifique sur le sujet « Sostanza organica del suolo »

Current agricultural practices can cause, during vineyard implantation, a reduction of the soil organic matter because of soil movement especially in slope conditions. In order to not compromise the soil fertility it is fundamental to maintain a balance between soil organic matter accumulation and utilization. The use of compost can increase the organic matter and improve the soil fertility, thus plant production. From 2007 to 2009, a research was carried out on two vineyards planted with the variety ‘Merlot’ in order to evaluate the effect of soil compost addition on soil organic matter and grapevine production and quality. The vineyards were established in Valnogaredo and Zovon, in the Colli Euganei area. In the first vineyard, vines are grafted on Berl. x Rip. 161-49 and Guyot training system is used. In Zovon, plants are grafted on Berl. x Rip 157-11 and the training system adopted is the spur pruned cordon. Two treatments were compared: application of 5 t/ha of compost versus no compost application. Soil and microbiological analysis were performed in February, before compost addition, and in October, after the vegetative season, for three years. Microbiological activity was measured in both vineyard soils. During the growing season SPAD values and chlorophyll a and b content were measured. Soluble solid content, titratable acidity and pH values were measured during grape ripening, while at harvest, bunch and berry weight and volume were evaluated. Results showed that in both vineyard soils were calcareus and skeletal with clay texture and alkaline pH. In Valnogaredo the organic C content increased but not in Zovon. Humification parameters show that in both vineyard the humification index increased and the microbiological biomass also. The increment of these two last parameters was determinate in autumn of the first year in Valnogaredo and in spring in Zovon. Furthermore, it was highlighted that in some vegetative samples, of 2007 and 2008, SPAD values in the leaves were higher for the compost treated vines compared with those untreated. Chlorophyll content increased from fruit-set to veraison in Zovon the first year while in Valnogaredo the chlorophylls content increase in the second year, also. A positive correlation was found between SPAD values and chlorophylls content in the leaves. At harvest, in Valnogaredo in 2007 and 2008, in Zovon in 2008 and 2009, an increase of the yield/vine, bunch and berry weight and volume were observed in plants treated with compost. In conclusion, the results showed that compost application can increase soil organic matter and microbiological biomass but can also affect vine productivity.
Le attuali pratiche agricole possono causare, durante l'impianto dei vigneti, una riduzione della sostanza organica nel suolo a causa del movimento di grandi masse di terreno. Al fine di non compromettere la fertilità del suolo è fondamentale mantenere un equilibrio tra l'accumulo e l’utilizzazione della sostanza organica. L'uso del compost può aumentare la componente organica, migliorare la fertilità e influenzare le produzioni. Dal 2007 al 2009, una ricerca è stata condotta su due vigneti di varietà “Merlot” al fine di valutare l'effetto del compost sulla sostanza organica e sulla produzione delle viti. I vigneti sono ubicati a Valnogaredo e a Zovon, nella zona dei Colli Euganei. Nel primo vigneto le viti sono innestate su Berl. x Rip. 161-49 e allevate con un sistema di allevamento a Guyot. A Zovon, le piante sono innestate su Berl. x Rip. 157-11 e il sistema di allevamento adottato è il cordone speronato. Sono stati confrontati due trattamenti: l'applicazione di 5 t / ha di compost rispetto a nessuna applicazione. Sono state effettuate analisi del terreno nel mese di febbraio, prima dell'aggiunta di compost, e nel mese di ottobre, dopo la stagione vegetativa, per tre anni. L’attività microbiologica è stata misurata in entrambi i terreni. Durante le stagioni vegetative sono stati monitorati valori SPAD e i contenuti in clorofilla a e b. Durante la maturazione delle uve sono stati misurati il contenuto in solidi solubili, l’ acidità titolabile e i valori di pH, mentre alla vendemmia sono stati valutati peso e volume dei grappoli e delle bacche e le produzioni per pianta. I risultati hanno mostrato che entrambi i vigneti hanno suoli calcarei e scheletrici, con tessitura argillosa e pH alcalino. A Valnogaredo il contenuto di C organico è aumentato ma non a Zovon. I parametri di umificazione indicano che in entrambi i vigneti l'indice di umificazione è aumentato oltre alla biomassa microbica. L'incremento di questi due ultimi parametri è stato osservato nell'autunno del primo anno a Valnogaredo e in primavera a Zovon. Inoltre è stato evidenziato, in entrambi i vigneti, che, nel 2007 e nel 2008, i valori SPAD nelle foglie erano più elevati per le viti trattate con compost rispetto alle non trattate. Il contenuto di clorofilla è aumentato all’invaiatura in Zovon il primo anno, mentre in Valnogaredo l'aumento del contenuto di clorofilla è stato rilevato anche all’invaiatura del secondo anno. Una correlazione positiva è stata trovata tra i valori SPAD e contenuti in clorofilla nelle foglie. Alla vendemmia, nel 2007 e nel 2008 a Valnogaredo, nel 2008 e nel 2009 a Zovon, sono stati osservati un aumento della produzione per ceppo, del peso e del volume delle bacche e dei grappoli in piante trattate con il compost. In conclusione, i risultati hanno mostrato che l'applicazione del compost può aumentare la materia organica del suolo e la biomassa microbica ma può anche influire sulla produttività della vite.

Modern agriculture has to include sustainable practices in order to preserve soil organic matter, because it is able to improve soil quality, plant production and the sustainability of agroecosystem, and because it can be a sink to retain CO2 from the atmosphere. Applying amendments, different for their organic matter quality and producing method, is a practice to manage agrarian soils that permits to obtain the following results: - to decrease soil organic matter decomposition, promoting its stabilization in soil aggregates; - to increase humus in the soil, directly by introducing humic substances, indirectly by stimulation microbial activity; - to reduce mineral fertilization. There is a close relationship between soil organic matter and aggregates: this suggests that the different organic matter characteristics could influence, in different ways, the aggregates cycle and the interaction between aggregates and soil organic matter. In this study, three different amendments have been tested: a compost CO, an amendment obtained from compost plus chicken dug CP, and farmyard manure L. All amendments were distributed in three different agrarian soils in order to apply about 15 t ha-1 of C during three years. The soils in trial were: a clay, a sandy-clay-loam and a sandy soil. The following soil quality indicators were studied: soil organic carbon, soil total nitrogen, C and N of soil fractions isolated by wet fractionation technique, soil humic carbon and humic fractions. Yields and some quality indicators of maize and wheat grains and tobacco leaves were evaluated as well. It seems that the organic treatments affect in a different way the soil C concentration. The different effects are related to origin of organic matter and soils characteristics. In the clay soil, amendments didn’t increase the C content more than the mineral fertilizer. In the sandy soil there was a decrease of C content. In the sandy-clay-loam the product CP increased the C content at the 0.25-0.3 m layer. Further, the analysis on C and N concentrations of soil fractions showed different results between the clay and the sandy-clay-loam soil. In the clay soil, the organic products CO and L significantly increased C concentration in the silt-clay particles size fraction protected in the macroaggregates. Instead, in the sandy-clay-loam soil, CO significantly increased C concentration in the coarse particulate organic matter fraction, in comparison with mineral fertilizer. In the same soil, treatments CO and L showed the highest N concentration in the microaggregates within macro. So, in the period while the soil fertility was changing, the compost and manure affected in a different way the C cycle of aggregates. In the clay soil, the organic products didn’t significantly increase the humic carbon concentration, whereas in the sandy soil there was a general loss. In the sandy-clay-loam soil, the products L and CP were able to increase the humic carbon concentration in comparison with the other treatments. Then, the amendment CP modified the humic fraction distribution, probably caused by input of humic material with different characteristics in comparison with the soil’s humic substances. The amendments CO and L increased grain yield in maize if the input of mineral N was less than the plant’s uptake. It seems that the amendments CO and CP are able to increase the grain protein content in wheat as well. Compost can be use for tobacco fertilization, in substitution to conventional manure, because it can improve the quality of leaves better than only mineral fertilizer. In conclusion, using compost and manure is a way to preserve soil quality, supporting soil organic matter and promoting the sequestration in the soil aggregates. In order to prevent environment pollution (from N and organic matter loss), it is to avoid applying repeatedly high quantity of amendments, in particular in sandy soils where there are not aggregates.
L’agricoltura moderna deve prevedere pratiche che siano in grado di preservare la sostanza organica del suolo, perche’ questa ha la capacita’ non solo di migliorare la qualita’ del suolo, la produzione delle piante e la sostenibilita’ degli ecosistemi agrari, ma anche di svolgere un ruolo chiave nel ciclo globale del C, mitigando le emissioni di CO2 in atmosfera. L’applicazione di ammendanti organici, di origine e qualita’ differenti, e’ una tra le pratiche di gestione dei suoli agrari che permette di ottenere risultati apprezzabili, quali: - ridurre la quota di decomposizione della sostanza organica, favorendo la stabilizzazione della stessa negli aggregati; - aumentare l’humus del suolo, sia apportando direttamente sostanze umiche, che favorendo l’attivita’ microbica; - ridurre l’uso di concimi minerali. La stretta relazione esistente tra sostanza organica ed aggregati fa supporre che vi possano essere effetti diversi sul ciclo vitale di questi e sulla loro interazione con la sostanza organica, a seconda dell’origine e delle caratterisitiche chimico-fisiche (qualita’) della sostanza organica apportata. In questo studio sono stati testati: un ammendante compostato misto CO in forma di polvere, un prodotto ammendante CP in forma di pellet, ottenuto dall’unione di compost e pollina, e letame bovino di media maturita’ L. Gli ammendanti sono stati distribuiti in modo da apportare circa 15 t ha-1 di carbonio organico in tre anni su tre terreni della pianura Padano-Veneta: uno argilloso, uno franco-sabbioso-argilloso ed uno sabbioso. Sono stati studiati i seguenti indicatori di qualita’: carbonio organico ed azoto totale del suolo, C e N delle frazioni isolate con tecniche di frazionamento umido, carbonio umico e frazioni umiche del suolo. Sono state anche valutate le produzioni agrarie di frumento, mais e tabacco ed alcuni parametri di qualita’ dei prodotti agrari. Sembra che i prodotti organici determinino effetti sulla concentrazione di C del suolo diversi a seconda della natura della sostanza organica immessa e delle caratteristiche del terreno su cui vengono distribuiti. Si e’ osservato che nel suolo argilloso gli ammendanti non portano ad un incremento della quantita’ di C maggiore rispetto al testimone minerale; in quello sabbioso c’e’ stato un decremento complessivo della quantita’ di C. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso l’ammendante CP ha determinato un incremento della concentrazione di C alla profondita’ di 0.25-0.3 m. Anche dall’analisi delle concentrazioni di C e N delle frazioni isolate dal suolo argilloso e da quello franco-sabbioso-argilloso sono emersi risultati differenti. Nel suolo argilloso il compost ed il letame hanno aumentato significativamente, rispetto alla concimazione minerale, la concentrazione di C e N della frazione di suolo costituita dalle particelle di limo ed argilla, protetta nei macroaggregati. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso, invece, il compost ha prodotto un aumento significativo del C della frazione organica grossolana rispetto alla concimazione minerale; le tesi compost e letame hanno mostrato le concentrazioni di N piu’ alte nei microaggregati protetti nei macro. Pertanto, in regime di cambiamento di fertilita’ (i suoli sono passati da una situazione di equilibrio, caratterizzata dall’immissione di sostanza organica solo attraverso i residui colturali, ad una di transizione), si e’ visto che il compost ed il letame hanno prodotto sul ciclo del carbonio degli aggregati, effetti diversi a seconda delle caratteristiche dei suoli. Nel suolo argilloso i prodotti organici non hanno portato ad un incremento significativo della concentrazione del carbonio umico rispetto alla concimazione minerale, mentre nel sabbioso si e’ riscontrata una perdita complessiva. Nel suolo franco-sabbioso-argilloso il letame ed il prodotto ammendante CP sembra siano stati in grado di favorire un incremento significativo del carbonio umico rispetto alle altre tesi. Il prodotto ammendante CP ha determinato anche una redistribuzione delle frazioni umiche, probabilmente conseguente all’immissione di materiale umico con caratteristiche diverse da quelle indigene del suolo. Il compost ed il letame hanno permesso di ottenere un aumento della produzione della granella di mais se associati ad un apporto di azoto minerale inferiore alle asportazioni. Sembra anche che il compost ed il prodotto ammendante CP possano aumentare il tenore di proteine della granella del frumento. Il compost puo’ venire opportunamente utilizzato per la fertilizzazione del tabacco, in sostituzione al tradizionale letame, perche’ rispetto alla sola concimazione minerale ha migliorato la qualita’ delle foglie, senza determinare decrementi produttivi. In conclusione si puo’ affermare che nei terreni argillosi e franco-sabbiosi-argillosi l’utilizzo oculato del compost e del letame e’ pratica in grado di preservare la qualita’ del suolo, sostenendo il tenore della sostanza organica e favorendo il suo sequestro negli aggregati. E’ da evitare l’uso di elevate quantita’ di ammendanti, perche’ nel breve periodo solo poca sostanza organica viene stabilizzata negli aggregati e questo dal punto di vista ambientale rappresenta un rischio per i corpi idrici, soprattutto nei suoli sabbiosi dove la formazione degli aggregati e’ praticamente assente.

Lo studio dei processi biogeochimici che avvengono all’interfaccia acqua-sedimento riveste grande importanza per comprendere quali fattori ambientali siano responsabili di un eventuale modifica nel bilancio del carbonio organico e di altri elementi maggiori o minori e può` fornire un' indicazione su quali siano le aree più sensibili a tali processi. In questo studio sono stati analizzati i meccanismi che guidano la mineralizzazione della sostanza organica in aree caratterizzate da differenti condizioni idrodinamiche, batimetriche e trofiche nel Mediterraneo centrale. In particolare sono state prelevate carote di sedimento e analizzate le acque interstiziali in siti localizzati nell'Adriatico centro-meridionale, caratterizzati da basse profondità, alti tassi di sedimentazione e elevati apporti di sostanza organica, e in siti localizzati nello Ionio centro-settentrionale, caratterizzati da profondità crescenti, minori tassi di sedimentazione e ridotti apporti fluviali. L'analisi dei processi di degradazione della sostanza organica evidenzia differenze regionali tra il bacino adriatico e quello ionico: processi di mineralizzazione ossica e subossica appaiono intensi nei sedimenti adriatici, diversamente il bacino ionico appare caratterizzato principalmente da processi di degradazione ossica della sostanza organica. Inoltre, relativamente ai flussi bentici di Carbonio Inorganico Disciolto (DIC) flussi inversi sono stati registrati nei due bacini: i sedimenti adriatici si comportano come sourse di DIC, mentre i sedimenti Ionici si comportano come dei sink di DIC suggerendo una possibile precipitazione di carbonati nel bacino ionico.
It is known that the burial of organic carbon (OC) in marine sediments is one of the major long-term sinks of reduced carbon on Earth and the long-term sink of particulate OC in marine sediments contribute to moderate atmospheric CO2 levels on geological time scales. For this reason several efforts have been made to understand early diagenetic zonation and evaluate the associated benthic fluxes. In this study we investigate the features controlling the early diagenetic processes in areas of different sedimentation in the central Mediterranean Sea. Sediments core were collected in 7 stations characterized by different bathymetry, hydrological setting and trophic conditions. Northern stations, located in the central and southern Adriatic depressions, are characterized by shallow depths, higher sedimentation rates and higher organic matter inputs. Southern stations, located in the Northern and Central Ionian Sea, are characterized by increasing depths, different provenances of terrigenous sediments, lower productivity, lower sedimentation rates and organic matter inputs. The early diagenesis processes recorded in the Adriatic and Ionian seas showed regional differences between the Adriatic and Ionian basins. Higher inputs of reactive organic matter promote a northern-southern and shallow-deep trend in Adriatic sediments. These sediments are characterized by oxic-suboxic degradation processes and a lowering of remineralization processes in accord with distance from terrestrial inputs is evident. In the Ionian basin the remineralization processes takes place mainly by means of oxic reactions. The inputs of reactive organic matter in this area are lower for the lower productivity of this basin and for the higher distance from fluvial inputs. However, inverse DIC fluxes occur, Adriatic sediments are a net source of DIC while Ionian sediments show a sink of DIC suggesting a possible precipitation of carbonate in the Ionian basin.

Lo studio dei processi biogeochimici che avvengono all’interfaccia acqua-sedimento riveste grande importanza per comprendere quali fattori ambientali siano responsabili di un eventuale modifica nel bilancio del carbonio organico e di altri elementi maggiori o minori e può` fornire un' indicazione su quali siano le aree più sensibili a tali processi. In questo studio sono stati analizzati i meccanismi che guidano la mineralizzazione della sostanza organica in aree caratterizzate da differenti condizioni idrodinamiche, batimetriche e trofiche nel Mediterraneo centrale. In particolare sono state prelevate carote di sedimento e analizzate le acque interstiziali in siti localizzati nell'Adriatico centro-meridionale, caratterizzati da basse profondità, alti tassi di sedimentazione e elevati apporti di sostanza organica, e in siti localizzati nello Ionio centro-settentrionale, caratterizzati da profondità crescenti, minori tassi di sedimentazione e ridotti apporti fluviali. L'analisi dei processi di degradazione della sostanza organica evidenzia differenze regionali tra il bacino adriatico e quello ionico: processi di mineralizzazione ossica e subossica appaiono intensi nei sedimenti adriatici, diversamente il bacino ionico appare caratterizzato principalmente da processi di degradazione ossica della sostanza organica. Inoltre, relativamente ai flussi bentici di Carbonio Inorganico Disciolto (DIC) flussi inversi sono stati registrati nei due bacini: i sedimenti adriatici si comportano come sourse di DIC, mentre i sedimenti Ionici si comportano come dei sink di DIC suggerendo una possibile precipitazione di carbonati nel bacino ionico.
It is known that the burial of organic carbon (OC) in marine sediments is one of the major long-term sinks of reduced carbon on Earth and the long-term sink of particulate OC in marine sediments contribute to moderate atmospheric CO2 levels on geological time scales. For this reason several efforts have been made to understand early diagenetic zonation and evaluate the associated benthic fluxes. In this study we investigate the features controlling the early diagenetic processes in areas of different sedimentation in the central Mediterranean Sea. Sediments core were collected in 7 stations characterized by different bathymetry, hydrological setting and trophic conditions. Northern stations, located in the central and southern Adriatic depressions, are characterized by shallow depths, higher sedimentation rates and higher organic matter inputs. Southern stations, located in the Northern and Central Ionian Sea, are characterized by increasing depths, different provenances of terrigenous sediments, lower productivity, lower sedimentation rates and organic matter inputs. The early diagenesis processes recorded in the Adriatic and Ionian seas showed regional differences between the Adriatic and Ionian basins. Higher inputs of reactive organic matter promote a northern-southern and shallow-deep trend in Adriatic sediments. These sediments are characterized by oxic-suboxic degradation processes and a lowering of remineralization processes in accord with distance from terrestrial inputs is evident. In the Ionian basin the remineralization processes takes place mainly by means of oxic reactions. The inputs of reactive organic matter in this area are lower for the lower productivity of this basin and for the higher distance from fluvial inputs. However, inverse DIC fluxes occur, Adriatic sediments are a net source of DIC while Ionian sediments show a sink of DIC suggesting a possible precipitation of carbonate in the Ionian basin.

L’aumento del fabbisogno alimentare, ha comportato l’adozione di un’agricoltura indirizzata di tipo intensivo, causando un impoverimento della sostanza organica nel terreno e diminuzione della sua fertilità. Tra le soluzioni in grado di contenere la perdita di sostanza organica nel suolo, ci sono le concimazioni organiche. L’apporto avviene principalmente con l’utilizzo di deiezioni zootecniche ma negli ultimi anni vi è una crescente disponibilità di altre fonti, quali il compost spento di fungaia. Il compost spento di fungaia (SMS dall’acronimo Spent Mushroom Substrate) è uno scarto risultante dalla fungicoltura, ovvero la produzione di funghi coltivati. La presente sperimentazione ha previsto la caratterizzazione di SMS e dimostrarne la potenzialità ad essere impiegato come matrice organica in orticoltura, attività caratterizzata da intense successioni colturali e frequenti lavorazioni. Il suo utilizzo come fertilizzante/ammendante è stato testato in una successione colturale che ha previsto il confronto tra 3 tipi di SMS e il susseguirsi di 8 specie orticole, alcune delle quali sensibili all’accumulo di nitrati. Inoltre, questa sperimentazione ha previsto la caratterizzazione di A. bisporus e successivamente l’utilizzo di prodotti per la gestione dell’imbrunimento e mantenimento delle caratteristiche qualitative dello champignon nel post raccolta. Dalle analisi eseguite sulle tipologie di SMS, non sono emerse significative differenze dei principali parametri presi in considerazione. SMS risulta dotato di buoni contenuti nutrizionali, soprattutto i contenuti di sostanza organica e azoto, i cui valori restano stabili anche dopo 12 mesi di stoccaggio in cumulo scoperto. Risulta ben dotato anche di fosforo e potassio, i quali però sono soggetti a perdite dovute all’azione dilavante delle piogge. Il contenuto di sali risulta elevato se comparato con un comune letame. Questo problema può essere facilmente gestito se la quantità utilizzata in campo non eccede le reali esigenze colturali. Inoltre, risulta sicuro dal punto di vista della tossicità causata dalla presenza di metalli pesanti, rispettando i limiti stabiliti dal D. Lgs. 75/2010. Le rese ottenute spesso non hanno rilevato differenze statistiche con la tesi completamente minerale, suggerendo che l’utilizzo di questa matrice può offrire produzioni assolutamente comparabili a quelle ottenibili con una comune fertilizzazione chimica, offrendo al contempo i vantaggi della concimazione organica. Da quanto emerso da questa sperimentazione, le colture a ciclo breve si avvantaggiano di una fertilizzazione mista organica/minerale. Nella valutazione della qualità delle produzioni ottenute, SMS ha dimostrato essere una matrice sicura: la concentrazione di nitrati risulta sotto ai limiti imposti dalla legislazione. Dai risultati emersi durante la prova di caratterizzazione di A. bisporus, si può affermare che il mantenimento della catena del freddo contribuisce al ritardamento della senescenza. A. bisporus affettato è stata la referenza che, riguardo la senescenza, ha risentito maggiormente del periodo di conservazione. Alla luce di quanto emerso, la successiva prova di gestione dell’imbrunimento è stata effettuata solo sul prodotto affettato, utilizzando 3 prodotti ad azione conservante. Il colore risulta il parametro più importante per il consumatore e il trattamento con EDTA sembra avere agito nel mantenimento della luminosità, mantenendo al contempo bassi livelli di acidità titolabile. Per gli altri parametri considerati non sono state rilevate differenze significative.
The increase in food requirements has led to the adoption of an intensive agriculture, causing organic matter pauperization in soil and a decrease of its fertility. Organic fertilization is among the solutions able to contain the loss of soil organic matter. As organic fertilizer, animal manure is the most utilized, but, in recent years, there is an increasing availability of other sources, such as the spent mushroom substrate. The spent mushroom substrate (SMS) is a waste resulting from the fungiculture, activity that produce cultivated mushrooms. The present experimentation provided the characterization of SMS and the use of SMS as organic matrix in horticulture, an activity characterized by intense cultivations and frequent processing. The strip plot experimental design compared 4 fertilization treatments and 3 SMS types in a cultivation of 8 horticultural species, some of which are sensitive to the accumulation of nitrates. Moreover, this experimentation provided the characterization of A. bisporus and then the use of different compound to manage the browning effect and to maintain the qualitative characteristics of the champignons in the post-harvest. From the analyses performed on the type of SMS, no significant differences emerged regarding the main parameters taken into consideration. SMS is endowed with good nutritional contents, especially regarding the contents of organic matter and nitrogen, whose values remain unchanged even after 12 months of uncovered heap. SMS is also well equipped with phosphorus and potassium content, which, however, are subject to losses due to the washout of the rains. The salt content is high when compared to a common manure. This problem can be easily managed if the quantity used in the field does not exceed the cultivation needs. Moreover, it is safe from the point of view of toxicity caused by the presence of heavy metals, respecting the limits established by Italian D.lgs. 75/2010. If compared with mineral fertilization, yields obtained from SMS fertilization often did not report statistical differences, suggesting that the use of these two N sources can be comparable. Also, the use of SMS fertilization matrix offers the advantages of organic fertilization. Short cycle crops preferred mixed fertilization, because organic substrate usually require long time for mineralization. From the results of our experimentation, organic fertilization is more effective for long cycle crops. Moreover, assessing the quality of the obtained products, SMS has proved to be a safe matrix, in fact, the concentration of nitrates is below the limits imposed by the Italian legislation. From the results emerged during the characterization test of A. bisporus, it is possible to assert that the maintenance of the cold chain contributes to the senescence retardation. Sliced A. bisporus was the reference that was most affected, about senescence, by the period of conservation and was thus considered for the subsequent tests. the test of the browning effect on sliced mushrooms was carried out testing three different compound. Color, which is the most important parameter for the consumer, results less deteriorate with EDTA treatment that seems to have a good effect to maintain the brightness and low titratable acidity levels.

La gestione del suolo in agricoltura puo’ contribuire significativamente ad accrescere la qualita’ dei suoli. Pratiche quali le lavorazioni minime, l’applicazione di ammendanti organici e la coltivazione di colture di copertura costituiscono delle valide strategie per accrescere il contenuto di sostanza organica nei suoli agricoli e squestrare CO2 dall’atmosfera, riducendo l’impatto ambientale dell’attivita’ agricola. Il contenuto di carbonio organico (OC) nel suolo e’ controllato dall’entita’ degli input di materiale organico che giungono al suolo in seguito alla coltivazione, e dalla resistenza offerta dalla sostanza organica alla degradazione microbica. Lo studio dei meccanismi che presiedono la stabilizzazione della sostanza organica del suolo (SOM) e’ quindi di primaria importanza. La resistenza offerta dalla SOM alla degradazione microbica dipende dalle sue proprieta’ chimiche e, in maggior misura, dalle interazioni che si stabiliscono fra le molecole organiche e la matrice del suolo. Rivestono particolare importanza l’occlusione dei residui organici grossolani all’interno degli aggregati e le interazioni che si stabiliscono fra molecole organiche e superfici delle particelle minerali. La coltivazione influenza in maniera profonda questi meccanismi, determinando la quantita’ di input organici che giungono al suolo ad ogni ciclo colturale e disturbando la formazione degli aggregati tramite le lavorazioni. Lo scopo di questa ricerca e’ stato quello di analizzare come le rotazioni colturali influenzano i processi che si trovano alla base della stabilizzazione della SOM nei suoli agricoli. Lo studio ha preso in esame due rotazioni colturali svolte in un arco temporale di 13 anni. Una delle due rotazioni e’ stata caratterizzata da lavorazioni del suolo poco frequenti e dalla presenza di residui colturali ricchi in N (ALF), mentre l’altra rispondeva alle esigenze di un’agricoltura piu’ intensiva, con lavorazioni frequenti e prevalenza di colture sfruttanti (CON). I due campi sperimentali sono stati coltivati con grano duro e cece in due successive stagioni colturali e gli effetti delle rotazioni colturali effettuate nei 13 anni precedenti l’inizio dell’esperimento, cosi’ come quelli relativi alla coltivazione di grano e cece nei due campi, sono stati analizzati approfonditamente. Il primo esperimento ha preso in considerazione gli effetti delle pratiche sopra citate sulla composizione chimica della sostanza organica. Un frazionamento chimico sequenziale e’ stato applicato ai campioni di suolo, in modo da ottenere un pool di SOM labile, composto dalla frazione leggera (LF) e dal carbonio organico solubile (WSOC), e un pool recalcitrante costituito dalla frazione umica, ulteriormente divisa in acidi umici (HAs) e acidi fulvici (FAs). Il secondo esperimento ha avuto come oggetto l’analisi degli effetti delle stesse pratiche colturali sull’occlusione della sostanza organica negli aggregati e sulla formazione di complessi organo-minerali. Durante il secondo esperimento sono state isolate, mediante frazionamento per classi di aggregati e per densita’il contenuto e la composizione chimica delle particelle organiche grossolane libere (fPOM) e di quelle occluse in aggregati di diverse dimensioni, cosi’ come della frazione organica intimamente legata alle superfici dei minerali. I risultati ottenuti hanno evidenziato che la stabilizzazione della SOM e’ influenzata sia dalla intensita’ delle lavorazioni, sia dalla composizione chimica dei residui colturali, principalmente attraverso l’influenza che questi due fattori esercitano sulla formazione degli aggregati e sull’interazione fra molecole organiche e superfici dei minerali. Le lavorazioni hanno esercitato un’azione dirompente sugli aggregati, particolarmente evidente nella classe dei macro-aggregati (>200 μm). Di conseguenza, la quantita’ di macro aggregati in ALF era significativamente maggiore che in CON all’inizio dell’esperimento. Le lavorazioni svolte durante la coltivazione del grano e del cece, sebbene abbiano causato una diminuzione del contenuto di macro-aggregati in ALF, non hanno determinato una riduzione del contenuto di sostanza organica occlusa all’interno degli aggregati, probabilmente a causa della forte azione cementante svolta dal carbonato di calcio (CaCO3) sugli aggregati. I continui input di materiale organico avvenuti in ALF durante i 13 anni precedenti l’inizio dell’esperimento, hanno favorito le attivita’ della comunita’ microbica, che a sua volta ha determinato un’alta capacita’ di mineralizzare la fPOM. La composizione chimica della sostanza organica e’ cambiata significativamente nei due suoli in seguito alla coltivazione di grano e cece, come si evince dai risultati emersi in entrambi gli esperimenti. Il frazionamento chimico sequenziale ha messo in luce un aumento del contenuto di acidi umici e fulvici in entrambi i suoli in seguito alla coltivazione del cece. Il frazionamento dei suoli per classi di aggregati e per densita’ ha meso in luce un pattern piu’ complesso. In ALF l’aumento dell’intensita’ delle pratiche agricole ha determinato il rimescolamento della fPOM grossolana con parte della fPOM piu’ fine e degradata, probabilmente a causa dell’interruzione della continuita’ degli input di residui organici. Il contenuto di OC nei macro aggregati e’ diminuito, mentre e’ aumentato il ternore di OC nelle particelle non aggreagate piu’ fini. In CON la coltivazione di grano, e soprattutto del cece, ha determinato l’arrivo al suolo di residui ricchi in N. Questo ha fatto si’ che il conteuto di OC e N aumentasse nelle particelle minerali piu’ fini. L’accresciuta attivita’ microbica avvenuta in CON durante la prova di campo, e’ probabilmente alla base dell’accumulo di materiale organico relativamente “fresco” avvenuto all’interno degli aggregati. Questa ricerca ha mostrato come gli effetti delle rotazioni colturali non dipendono solamente dall’azione di disturbo alla formazione degli aggregati esercitata dalle lavorazioni del suolo, ma anche dalla qualita’ degli input organici e da processi mediati dalla comunita’ microbica, i quali influenzano l’occlusione della SOM negli aggregati e l’interazione della sostanza organica con le particell minerali.
Soil management can contribute significantly to increasing agricultural soil quality. Practices such as reduced tillage, organic amendments application and cover cropping are all recognized as valuable ways to restore the depleted SOM pools and sequester CO2 from the atmosphere, hence reducing the environmental impact of farming. The amount of organic carbon (OC) in the soil is controlled by the amount of OC returning to the soil during cultivation, and the decomposition rate, i.e. stability, of the organic input. Therefore, it is of key importance to understand the mechanisms that allow SOM to stabilize within the soil matrix. Soil organic matter (SOM) resistance to degradation depends on its chemical properties and, more importantly, on the interactions between organic molecules and the soil matrix i.e. occlusion within soil aggregates and interaction with mineral particles surfaces. Cultivation has a profound effect on of these mechanisms, as it determines the amount and chemical composition of the organic inputs that reach the soil, and includes tillage practices that disrupt soil aggregates, decreasing SOM stability. The aim of this research was to provide a scientific contribution to the understanding of how crop rotations affect the processes that underlie SOM accumulation within cropland soils. The study examined the effects of two long term (13 y) crop rotations, one characterized by low tillage intensity and N rich crop residues (ALF) and the other by higher tillage intensity and lower N input from plant residues (CON), on SOM stabilization. The effects of the introduction of a cereal-legume cropping sequence in the two fields were also observed on SOM amount and chemical composition. This experimental design allowed gaining an insight on both the long term and the short term consequences of cultivation on soil organic matter stabilization dynamics. In a first experiment, a sequential chemical fractionation was conducted on soil samples from ALF and CON in order to isolate: light fraction (LF), water soluble organic carbon (WSOC), fulvic acids (FAs) and humic acids (HAs). In a second experiment the same soil samples were subjected to a combined aggregate size and density fractionation, in order to isolate fPOM, oPOM from macro and micro-aggregates, and mineral associated organic matter in macro-aggregates, micro-aggregates and in silt and clay size particles. Our results showed that cultivation intensity and plant residues chemical composition both affected the extent to which SOM stabilizes within the soil profile, mostly via occlusion within soil aggregates and association with mineral particles. Tillage exerted a disrupting action against soil aggregates, which allowed more coarse aggregates to form in ALF, as compared to CON. Nevertheless, tillage operations conducted during the cultivation of winter wheat and chickpea, despite affecting negatively the amount of macro-aggregates in ALF, did not determine the mineralization of occluded POM, due to high level of inorganic C which acted as a cementing agent for soil aggregates. The continuous input of organic material which occurred in ALF during the 13 years before the beginning of the experiment, determined high levels of microbial activity, which determined in turn a high capacity to mineralize fPOM once the continuity of the organic input was interrupted. SOM chemical composition changed significantly in the two soils following the cultivation of winter wheat and chickpea, as it emerged from both the chemical fractionation experiment and the combined aggregate size and density fractionation experiment. In the former, we observed a consistent increase of HAs and FAs content in both the soils at 0-10 following the cultivation of chickpea. In the latter this corresponded to a complex pattern of changes occurring in the two soils across different aggregate and density fractions. In ALF, the conversion to the more intensive cropping system caused coarse fPOM to mix with finer and more degraded fPOM, as a consequence of the interruption of the continuous OC inputs. SOC content decreased in the macro-aggregates and relocated towards the silt and clay size particles, as an effect of the total macro-aggregates mass lost. The cultivation of winter wheat and chickpea in CON determined the introduction of fresh N rich plant residues. This in turn allowed for OC and N to accumulate in close association with silt and clay size particles. In addition, the cereal-legume cropping sequence caused new SOM to accumulate within soil aggregates, possibly as an effect of microbial mediated reactions. Our study showed that the effect of crop rotations on SOM accumulation and stability is not determined only by tillage disrupting action towards soil aggregates, as organic inputs quality and microbial mediated processes affect the mechanisms that allow for SOM protection via spatial inaccessibility and interaction with mineral surfaces.

The study of soil-plant relationships is a prerequisite for controlling production of the vineyard. In vineyard sites of Gambellara, we studied the relationship between productivity, the main physico-chemical properties of soils and some innovative indices for the diagnosis of the nutritional status of the grape as i) the biodegradation capacity of organic matter evaluated by means of degradation of filaments of vegetal and animal origin and ii) the expression of genes that could be involved in defence mechanisms of grape to abiotic stress. Large and significant differences (p<0.05) were observed for physical and chemical fertility parameters evaluated. The vineyards characterized by high productivity are those showing a neutral pH, good supply of organic matter and adequate C/N ratio. These soils also showed high biodegradation of organic matter determined through the soil filaments degradation. The ARISA analysis (Amplified Ribosomal Intergenic Spacer Analysis), carried out on DNA samples isolated through an automatic procedure, showed that sites Pio Paulsen and Pio Carenza, characterized by low biodegradation capacity of organic matter, have a reduced genetic similarity compared to sites Chiarafontana and Branco viceversa characterized by high biodegradation capacity. Furthermore, the number of ARISA peaks, index of the number of soil bacterial species, was was statistically lower (p <0.05) in sites Pio Paulsen and Pio Carenza with respect to sites Chiarafontana and Branco. Plants of Campilonghi’s vineyard which is characterized by acid pH, scarce organic matter content, low C/N ratio, limited degradation capacity of filaments and low leaves content of nitrogen and sulphur showed, with respect plants of Pio Paulsen involved as control, up-regulation of WRKY, SuSy, PAL and STS1 genes. In conclusion, the degradative capacity of filaments and the assays of expression of above genes seem to be valid indicators of soil fertility and grape nutritional status.
Lo studio della relazione suolo-pianta è un presupposto fondamentale per il controllo vegeto-produttivo del vigneto. In siti vitati della zona D.O.C. di Gambellara, ci si è proposti di studiare la relazione fra la produttività, le principali caratteristiche fisico-chimiche del suolo e alcuni indici innovativi per la diagnosi dello stato nutrizionale della vite quali la capacità biodegradativa della sostanza organica valutata mediante la degradazione di fili di natura vegetale e animale inseriti nel suolo e la valutazione dell’espressione di geni che potrebbero essere coinvolti nei meccanismi di difesa della vite dagli stress abiotici. Ampie e significative differenze (p<0,05) sono state riscontrate fra i parametri di fertilità fisico-chimica esaminati. I vigneti caratterizzati da maggiore produttività sono quelli che evidenziano valori di pH neutro, buona dotazione di sostanza organica e un adeguato rapporto C/N. Questi suoli presentano, inoltre, elevata capacità biodegradativa della sostanza organica determinata in base alla degradazione dei fili immessi nel suolo. L’analisi ARISA (Amplified Ribosomal Intergenic Spacer Analysis), eseguita su campioni di DNA estratto da suolo in maniera automatizzata tramite la messa a punto di un nuovo protocollo, ha evidenziato che i siti Pio Paulsen e Pio Carenza, caratterizzati da bassa attività biodegradativa della sostanza organica, hanno una ridotta similarità genetica rispetto ai siti Chiarafontana e Branco caratterizzati viceversa da pronunciata attività biodegradativa. Inoltre, il numero di picchi ARISA, indice della numerosità delle specie batteriche presenti nel suolo, è risultato statisticamente inferiore (p<0,05) nei siti Pio Paulsen e Pio Carenza rispetto ai siti Chiarafontana e Branco. Nelle piante del sito Campilonghi che è caratterizzato da pH acido, scarsa dotazione di sostanza organica, basso rapporto C/N, limitata attività degradativa dei fili vegetali e da basso contenuto fogliare di azoto e zolfo è stata riscontrata la sovra-espressione, rispetto al sito di controllo Pio Paulsen, dei geni WRKY, SuSy, PAL e STS1. In conclusione, la capacità degradativa dei fili e la valutazione dell’espressione dei suddetti geni sembrano essere dei validi indicatori della fertilità del suolo e dello stato nutrizionale della vite.

Despite significant efforts have been directed toward reducing waste generation and encouraging alternative waste management strategies, landfills still remain the main option for Municipal Solid Waste (MSW) disposal in many countries. Hence, landfills and related impacts on the surroundings are still current issues throughout the world. Actually, the major concerns are related to the potential emissions of leachate and landfill gas into the environment, that pose a threat to public health, surface and groundwater pollution, soil contamination and global warming effects. To ensure environmental protection and enhance landfill sustainability, modern sanitary landfills are equipped with several engineered systems with different functions. For instance, the installation of containment systems, such as bottom liner and multi-layers capping systems, is aimed at reducing leachate seepage and water infiltration into the landfill body as well as gas migration, while eventually mitigating methane emissions through the placement of active oxidation layers (biocovers). Leachate collection and removal systems are designed to minimize water head forming on the bottom section of the landfill and consequent seepages through the liner system. Finally, gas extraction and utilization systems, allow to recover energy from landfill gas while reducing explosion and fire risks associated with methane accumulation, even though much depends on gas collection efficiency achieved in the field (range: 60-90% Spokas et al., 2006; Huitric and Kong, 2006). Hence, impacts on the surrounding environment caused by the polluting substances released from the deposited waste through liquid and gas emissions can be potentially mitigated by a proper design of technical barriers and collection/extraction systems at the landfill site. Nevertheless, the long-term performance of containment systems to limit the landfill emissions is highly uncertain and is strongly dependent on site-specific conditions such as climate, vegetative covers, containment systems, leachate quality and applied stress. Furthermore, the design and operation of leachate collection and treatment systems, of landfill gas extraction and utilization projects, as well as the assessment of appropriate methane reduction strategies (biocovers), require reliable emission forecasts for the assessment of system feasibility and to ensure environmental compliance. To this end, landfill simulation models can represent an useful supporting tool for a better design of leachate/gas collection and treatment systems and can provide valuable information for the evaluation of best options for containment systems depending on their performances under the site-specific conditions. The capability in predicting future emissions levels at a landfill site can also be improved by combining simulation models with field observations at full-scale landfills and/or with experimental studies resembling landfill conditions. Indeed, this kind of data may allow to identify the main parameters and processes governing leachate and gas generation and can provide useful information for model refinement. In view of such need, the present research study was initially addressed to develop a new landfill screening model that, based on simplified mathematical and empirical equations, provides quantitative estimation of leachate and gas production over time, taking into account for site-specific conditions, waste properties and main landfill characteristics and processes. In order to evaluate the applicability of the developed model and the accuracy of emissions forecast, several simulations on four full-scale landfills, currently in operative management stage, were carried out. The results of these case studies showed a good correspondence of leachate estimations with monthly trend observed in the field and revealed that the reliability of model predictions is strongly influenced by the quality of input data. In particular, the initial waste moisture content and the waste compression index, which are usually data not available from a standard characterisation, were identified as the key unknown parameters affecting leachate production. Furthermore, the applicability of the model to closed landfills was evaluated by simulating different alternative capping systems and by comparing the results with those returned by the Hydrological Evaluation of Landfill Performance (HELP), which is the most worldwide used model for comparative analysis of composite liner systems. Despite the simplified approach of the developed model, simulated values of infiltration and leakage rates through the analysed cover systems were in line with those of HELP. However, it should be highlighted that the developed model provides an assessment of leachate and biogas production only from a quantitative point of view. The leachate and biogas composition was indeed not included in the forecast model, as strongly linked to the type of waste that makes the prediction in a screening phase poorly representative of what could be expected in the field. Hence, for a qualitative analysis of leachate and gas emissions over time, a laboratory methodology including different type of lab-scale tests was applied to a particular waste material. Specifically, the research was focused on mechanically biologically treated (MBT) wastes which, after the introduction of the European Landfill Directive 1999/31/EC (European Commission, 1999) that imposes member states to dispose of in landfills only wastes that have been preliminary subjected to treatment, are becoming the main flow waste landfilled in new Italian facilities. However, due to the relatively recent introduction of the MBT plants within the waste management system, very few data on leachate and gas emissions from MBT waste in landfills are available and, hence, the current knowledge mainly results from laboratory studies. Nevertheless, the assessment of the leaching characteristics of MBT materials and the evaluation of how the environmental conditions may affect the heavy metals mobility are still poorly investigated in literature. To gain deeper insight on the fundamental mechanisms governing the constituents release from MBT wastes, several leaching experiments were performed on MBT samples collected from an Italian MBT plant and the experimental results were modelled to obtain information on the long-term leachate emissions. Namely, a combination of experimental leaching tests were performed on fully-characterized MBT waste samples and the effect of different parameters, mainly pH and liquid to solid ratio (L/S,) on the compounds release was investigated by combining pH static-batch test, pH dependent tests and dynamic up-flow column percolation experiments. The obtained results showed that, even though MBT wastes were characterized by relatively high heavy metals content, only a limited amount was actually soluble and thus bioavailable. Furthermore, the information provided by the different tests highlighted the existence of a strong linear correlation between the release pattern of dissolved organic carbon (DOC) and several metals (Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn), suggesting that complexation to DOC is the leaching controlling mechanism of these elements. Thus, combining the results of batch and up-flow column percolation tests, partition coefficients between DOC and metals concentration were derived. These data, coupled with a simplified screening model for DOC release, allowed to get a very good prediction of metal release during the experiments and may provide useful indications for the evaluation of long-term emissions from this type of waste in a landfill disposal scenario. In order to complete the study on the MBT waste environmental behaviour, gas emissions from MBT waste were examined by performing different anaerobic tests. The main purpose of this study was to evaluate the potential gas generation capacity of wastes and to assess possible implications on gas generation resulting from the different environmental conditions expected in the field. To this end, anaerobic batch tests were performed at a wide range of water contents (26-43 %w/w up to 75 %w/w on wet weight) and temperatures (from 20-25 °C up to 55 °C) in order to simulate different landfill management options (dry tomb or bioreactor landfills). In nearly all test conditions, a quite long lag-phase was observed (several months) due to the inhibition effects resulting from high concentrations of volatile fatty acids (VFAs) and ammonia that highlighted a poor stability degree of the analysed material. Furthermore, experimental results showed that the initial waste water content is the key factor limiting the anaerobic biological process. Indeed, when the waste moisture was lower than 32 %w/w the methanogenic microbial activity was completely inhibited. Overall, the obtained results indicated that the operative conditions drastically affect the gas generation from MBT waste, in terms of both gas yield and generation rate. This suggests that particular caution should be paid when using the results of lab-scale tests for the evaluation of long-term behaviour expected in the field, where the boundary conditions change continuously and vary significantly depending on the climate, the landfill operative management strategies in place (e.g. leachate recirculation, waste disposal methods), the hydraulic characteristics of buried waste, the presence and type of temporary and final cover systems.

SOMMARIO Gli incendi interessano vaste aree di superficie terrestre, più di ogni altro fattore naturale di disturbo. Essi sono un fattore ecologico primario nella formazione e nell’evoluzione degli ecosistemi forestali. Gli incendi hanno un forte impatto sulla sostanza organica del suolo, sulla sua abbondanza ma anche sulla sua composizione, che può subire profonde alterazioni. Durante la combustione hanno luogo reazioni che portano alla neo-formazione di composti aromatici, più o meno condensati, ad elevata recalcitranza. Nonostante gli studi intrapresi da tempo sul tema, ad oggi rimangono molte incertezze sui cambiamenti indotti dagli incendi sulla quantità, composizione e recalcitranza della sostanza organica del suolo. Gli obbiettivi di questa ricerca sono stati: (i) attestare l’impatto, nel brevissimo periodo, che hanno due fuochi di differente intensità sulla composizione e la quantità della sostanza organica del suolo; (ii) valutare l’applicazione complementare di tecniche spettroscopiche e termiche nello studio dei cambiamenti indotti da un incendio sulla sostanza organica del suolo; (iii) stimare, sul lungo periodo, l’effetto che ha un’elevata frequenza degli incendi sulla composizione e la permanenza della sostanza organica del suolo. Le analisi svolte in questa tesi hanno prodotto diversi dati utili, contribuendo alla comprensione dell’impatto degli incendi sulla sostanza organica del suolo. Per questo studio sono stati selezionati diversi siti forestali che, recentemente o in passato, sono stati percorsi da uno o più incendi. I primi due siti studiati sono stati Orentano (Italia) e Mount Gordon (Australia). Questi due siti sono stati paragonati per mettere in risalto l’effetto di incendi di differente intensità sulla quantità e sulla composizione della sostanza organica del suolo. I risultati sono stati analizzati cercando di trovare un indice di facile utilizzo in grado di definire sinteticamente l’intensità dell’incendio percepita al livello del suolo e il grado di deterioramento di quest’ultimo. Lo studio dei principali componenti della lettiera, come gli zuccheri e la lignina, e la composizione della sostanza organica totale rilevata con analisi all’NMR, non hanno fornito alcun parametro utile a risalire al grado di intensità dell’incendio a cui il suolo è stato soggetto. A Roccastrada, Toscana, è stato analizzato un suolo bruciato utilizzando contemporaneamente tecniche termiche e spettroscopiche contraddistinte dall’essere rapide e relativamente economiche. In questo modo è stato possibile caratterizzare efficacemente alcuni importanti cambiamenti della composizione della sostanza organica del suolo indotti dal passaggio del fuoco. Il passaggio del fuoco ha comportato una significativa riduzione della frazione organica, meno resistente alla degradazione biochimica, ed un relativo arricchimento di quella più recalcitrante. In più, il passaggio del fuoco ha portato alla formazione di composti contenenti azoto re-arrangiati in strutture relativamente resistenti alla degradazione. Infine è stata analizzata una sequenza climatica/altitudinale di suoli sull’Etna per valutare l’effetto di lungo termine degli incendi sulla composizione e la stabilità della sostanza organica del suolo. Sull’Etna, alle altitudini meno elevate, dove la frequenza degli incendi è maggiore, il tempo di residenza della frazione stabile della sostanza organica, carbone compreso, si è rivelato minore che alle quote superiori, mentre è stato rilevato un accumulo della frazione meno resistente e più facilmente degradabile. Ciononostante, in alcuni casi il carbone (macroscopico) contribuiva significativamente allo stock di carbonio totale nell’intero profilo del suolo, con tempi di permanenza stimati, con la tecnica del radiocarbonio, fino a 1400-1500 anni. Quindi un’elevata frequenza degli incendi sembra avere un “potere ringiovanente” sulla sostanza organica, rimuovendo, dalla superficie dei suoli in maniera non selettiva, parte della frazione con elevati tempi di residenza e biologicamente più recalcitrante. SUMMARY Fire affects more land surfaces than any other natural disturbance. It is a major driving factor in forest ecosystems formation and evolution. It has a strong impact on soil organic matter, primarily by changing its abundance. Also, soil organic matter composition is substantially affected by fire. During the combustion, many reactions take place, leading to the formation of thermally-condensed aromatic compounds characterised by high recalcitrance. However, there are still many uncertainties and contrasting results dealing with fire-induced changes in soil organic matter abundance, composition and recalcitrance. The aims of this study were: (i) assessing the immediate impact of two wildfires of different severity on soil organic matter composition and abundance; (ii) evaluating the complementary application of thermal and spectroscopic techniques to assess fire-induced changes to soil organic matter; (iii) estimating the long-term effect of a high fire frequency on soil organic matter composition and stability. This investigation provided useful information and contributes to the understanding of the overall impact of fire on soil organic matter. To carry out this study, we selected some forest sites that have been affected by one or more recent or past wildfires. Two sites, Orentano (Italy) and Mount Gordon (Australia), were contrasted to highlight the effect of wildfires of different severity on soil organic matter abundance and composition. The results were further analysed to find a possible reliable index of fire severity in soil, eventually useful to define the damage degree of soil quality or charring degree of necromass. Biogeochemical parameters, such as soil sugar and lignin contents and composition, as well as the black carbon spectroscopic properties, did not result useful for this purpose. At Roccastrada, Tuscany, Italy, the soil of a burnt pine forest was investigated by using a set of thermal and spectroscopic – rapid and cheap – techniques, that efficaciously characterised some important fire-induced changes in soil organic matter composition. They provided indications also on the burning temperatures occurred in soil. Fire produced a substantial reduction in the most labile organic fraction and a relative enrichment in recalcitrant organic matter. Additionally, the fire led to the formation of nitrogen-bearing compounds characterised by a fairly resistant structure. A topo-climosequence on Mt. Etna was finally analysed for estimating the long-term effect of wildfires on soil organic matter composition and stability. The residence time of the stable soil organic matter fraction – charcoal included – decreased from high to lower elevations, where fire frequency is higher. At lower elevations, labile organic matter, more easily degradable, accumulated in the mineral soil. Macroscopic charcoal fragments were present in significant amounts in the soil profile, showing radiocarbon ages up to 1400-1500 years. High fire frequency resulted to act as a powerful rejuvenating factor to soil organic matter, removing part of the very old, biologically recalcitrant organic matter from the surface horizons.