Soil Arthropod Responses in Agroecosystem: Implications of Different Management and Cropping Systems

The EU’s Common Agricultural Policy (CAP 2014–2020) on soil management points to the combination of sustainable food production with environmental protection, reduction of CO2 emissions, and safeguarding of soil biodiversity. In this study, three farms (in the Emilia-Romagna region), managed with both conventional and conservation practices (the last ones with and without sub-irrigation systems), were monitored from 2014 to 2017 to highlight the impact of different crops and soil managements on soil arthropods, in terms of abundance, composition, and soil biological quality (applying QBS-ar index). To do this, linear mixed models were performed, whereas arthropods assemblages were studied through PERMANOVA and SIMPER analysis. Soil communities varied among farms, although most differences were found among crops depending on management practices. Nonetheless, conservation systems and a wider reduction in anthropogenic practices provided better conditions for soil fauna, enhancing QBS-ar. Moreover, arthropod groups responded to soil practices differently, highlighting their sensitivity to agricultural management. Community assemblages in corn and wheat differed between managements, mainly due to Acari and Collembola, respectively. In conservation management, wheat showed the overall greatest abundance of arthropods, owing to the great number of Acari, Collembola, and Hymenoptera, while the number of arthropod groups were generally higher in crop residues of forage

Valutazione dell’esposizione passiva a pesticidi a lungo termine mediante flussi informativi di popolazione: aspetti metodologici

INTRODUZIONE: I fattori ambientali di rischio delle malattie cronico-degenerative quali i contaminanti chimici necessitano con ogni probabilità di un periodo d’azione assai prolungato per esercitare tale effetto, specie per livelli espositivi ridotti. Negli studi caso-controllo di popolazione basati su flussi informativi, tuttavia, la ricostruzione storica dei tempi e della tipologia dell’esposizione è di difficile effettuazione e talora addirittura impossibile. METODI: Abbiamo utilizzato informazioni raccolte nell’ambito di una indagine sulle cause ambientali della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) per valutare eventuali differenze nelle stime di rischio per esposizione passiva a pesticidi, utilizzando dati recenti (residenza alla diagnosi nel periodo 1998-2011 in prossimità di coltivazioni specifiche quali vigneti, seminativi, culture orticole e frutteti) e storici (cioè dati residenziali e di uso del suolo riferiti agli anni ‘70). Si è trattato di uno studio caso- controllo di popolazione condotto in tre province emiliane (Parma, Reggio E. e Modena) e in quella di Catania, ricostruendo e georeferenziando la storia residenziale dei soggetti e confrontando tali dati con la cartografia regionale dell’uso del territorio. RISULTATI: I soggetti inclusi nello studio al momento della diagnosi nel periodo 1998-2011 sono stati complessivamente 3440 (703 casi): per 2235 di essi abbiamo potuto ricostruire i dati espositivi relativi agli anni ’70. I valori di rischio relativo di SLA riferiti ai due periodi sono risultati pressochè identici, in entrambi i contesti geografici, pur con una minore stabilità statistica nel periodo meno recente per la ridotta numerosità della casistica. CONCLUSIONI: Nel complesso, questi risultati suggeriscono come nel caso dei pesticidi l’utilizzazione di dati espositivi recenti non pregiudichi in modo significativo la valutazione dell’esposizione a lungo termine

Valutazione dell’esposizione passiva a pesticidi a lungo termine mediante flussi informativi di popolazione: aspetti metodologici

INTRODUZIONE: I fattori ambientali di rischio delle malattie cronico-degenerative quali i contaminanti chimici necessitano con ogni probabilità di un periodo d’azione assai prolungato per esercitare tale effetto, specie per livelli espositivi ridotti. Negli studi caso-controllo di popolazione basati su flussi informativi, tuttavia, la ricostruzione storica dei tempi e della tipologia dell’esposizione è di difficile effettuazione e talora addirittura impossibile. METODI: Abbiamo utilizzato informazioni raccolte nell’ambito di una indagine sulle cause ambientali della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) per valutare eventuali differenze nelle stime di rischio per esposizione passiva a pesticidi, utilizzando dati recenti (residenza alla diagnosi nel periodo 1998-2011 in prossimità di coltivazioni specifiche quali vigneti, seminativi, culture orticole e frutteti) e storici (cioè dati residenziali e di uso del suolo riferiti agli anni ‘70). Si è trattato di uno studio caso- controllo di popolazione condotto in tre province emiliane (Parma, Reggio E. e Modena) e in quella di Catania, ricostruendo e georeferenziando la storia residenziale dei soggetti e confrontando tali dati con la cartografia regionale dell’uso del territorio. RISULTATI: I soggetti inclusi nello studio al momento della diagnosi nel periodo 1998-2011 sono stati complessivamente 3440 (703 casi): per 2235 di essi abbiamo potuto ricostruire i dati espositivi relativi agli anni ’70. I valori di rischio relativo di SLA riferiti ai due periodi sono risultati pressochè identici, in entrambi i contesti geografici, pur con una minore stabilità statistica nel periodo meno recente per la ridotta numerosità della casistica. CONCLUSIONI: Nel complesso, questi risultati suggeriscono come nel caso dei pesticidi l’utilizzazione di dati espositivi recenti non pregiudichi in modo significativo la valutazione dell’esposizione a lungo termine

Valutazione dell’esposizione passiva a pesticidi a lungo termine mediante flussi informativi di popolazione: aspetti metodologici

INTRODUZIONE: I fattori ambientali di rischio delle malattie cronico-degenerative quali i contaminanti chimici necessitano con ogni probabilità di un periodo d’azione assai prolungato per esercitare tale effetto, specie per livelli espositivi ridotti. Negli studi caso-controllo di popolazione basati su flussi informativi, tuttavia, la ricostruzione storica dei tempi e della tipologia dell’esposizione è di difficile effettuazione e talora addirittura impossibile. METODI: Abbiamo utilizzato informazioni raccolte nell’ambito di una indagine sulle cause ambientali della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) per valutare eventuali differenze nelle stime di rischio per esposizione passiva a pesticidi, utilizzando dati recenti (residenza alla diagnosi nel periodo 1998-2011 in prossimità di coltivazioni specifiche quali vigneti, seminativi, culture orticole e frutteti) e storici (cioè dati residenziali e di uso del suolo riferiti agli anni ‘70). Si è trattato di uno studio caso- controllo di popolazione condotto in tre province emiliane (Parma, Reggio E. e Modena) e in quella di Catania, ricostruendo e georeferenziando la storia residenziale dei soggetti e confrontando tali dati con la cartografia regionale dell’uso del territorio. RISULTATI: I soggetti inclusi nello studio al momento della diagnosi nel periodo 1998-2011 sono stati complessivamente 3440 (703 casi): per 2235 di essi abbiamo potuto ricostruire i dati espositivi relativi agli anni ’70. I valori di rischio relativo di SLA riferiti ai due periodi sono risultati pressochè identici, in entrambi i contesti geografici, pur con una minore stabilità statistica nel periodo meno recente per la ridotta numerosità della casistica. CONCLUSIONI: Nel complesso, questi risultati suggeriscono come nel caso dei pesticidi l’utilizzazione di dati espositivi recenti non pregiudichi in modo significativo la valutazione dell’esposizione a lungo termine

Valutazione dell’esposizione passiva a pesticidi a lungo termine mediante flussi informativi di popolazione: aspetti metodologici

INTRODUZIONE: I fattori ambientali di rischio delle malattie cronico-degenerative quali i contaminanti chimici necessitano con ogni probabilità di un periodo d’azione assai prolungato per esercitare tale effetto, specie per livelli espositivi ridotti. Negli studi caso-controllo di popolazione basati su flussi informativi, tuttavia, la ricostruzione storica dei tempi e della tipologia dell’esposizione è di difficile effettuazione e talora addirittura impossibile. METODI: Abbiamo utilizzato informazioni raccolte nell’ambito di una indagine sulle cause ambientali della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) per valutare eventuali differenze nelle stime di rischio per esposizione passiva a pesticidi, utilizzando dati recenti (residenza alla diagnosi nel periodo 1998-2011 in prossimità di coltivazioni specifiche quali vigneti, seminativi, culture orticole e frutteti) e storici (cioè dati residenziali e di uso del suolo riferiti agli anni ‘70). Si è trattato di uno studio caso- controllo di popolazione condotto in tre province emiliane (Parma, Reggio E. e Modena) e in quella di Catania, ricostruendo e georeferenziando la storia residenziale dei soggetti e confrontando tali dati con la cartografia regionale dell’uso del territorio. RISULTATI: I soggetti inclusi nello studio al momento della diagnosi nel periodo 1998-2011 sono stati complessivamente 3440 (703 casi): per 2235 di essi abbiamo potuto ricostruire i dati espositivi relativi agli anni ’70. I valori di rischio relativo di SLA riferiti ai due periodi sono risultati pressochè identici, in entrambi i contesti geografici, pur con una minore stabilità statistica nel periodo meno recente per la ridotta numerosità della casistica. CONCLUSIONI: Nel complesso, questi risultati suggeriscono come nel caso dei pesticidi l’utilizzazione di dati espositivi recenti non pregiudichi in modo significativo la valutazione dell’esposizione a lungo termine

Elaboration of the Italian portion of the global soil organic carbon map (GSOCMAP)

The Global Soil Organic Carbon map (GSOCmap) published by the Food and Agriculture Organization constitutes a baseline estimation of soil organic carbon stock (CS, ton ha–1) from 0 to 30 cm, on a grid at 30 arc-seconds resolution (approximately 1 x 1 km). It has been produced for the Italian territory by the Italian Soil Partnership (ISP): a national hub of institutions dealing with soils, either academic/research institutions, and regional soil services (RSS). The RSS are the main soil data owners in Italy and play a central role in the elaboration of policies for soil management. The RSS adhering to the ISP are: Calabria, Campania, Emilia Romagna, Friuli Venezia Giulia, Liguria, Lombardia, Marche, Piemonte, Puglia, Sicilia, Toscana, and Veneto. A national soil database is maintained by the Consiglio per la Ricerca e l'Analisi dell'Economia Agraria (CREA). The RSS contributed with soil data, with mean density of 1 point per 50 square kilometres, selecting data analysed for soil organic carbon content (SOC, dag kg-1), which were representative and well distributed for the following environmental covariates: land use, geomorphology, and climate. The data were selected inbetween 1990 al 2013. This was necessary in order to exclude the effect of the new soil protection policies of the Rural Development Programme 2014-2020. For the RSS not included in the ISP, the data were selected from the national soil database. 6748 point data were finally selected. SOC values obtained with the Springer and Klee and flash combustion elemental analyser methods were retained for elaborations, because the 2 methods, were found to give statistically equivalent results. SOC values obtained with Walkey and Black method were, instead, corrected with an empirical factor of 1.3. 2292 of the 6748 point data had also measured bulk density (BD, Mg m–3). Pedotransfer functions were calibrated to estimate BD were measured BD were missing, with the following as auxiliary variables: land use, soil regions, texture, and SOC. The carbon stock (CS, ton ha–1) was calculated by multiplying: 0.3 (m) * SOC (dag kg-1) * fine earth fraction (1 - skeletal content expressed as daL m–3) * BD (Mg m–3). CS of the first 30 cm depth was calculated as depth-weighted average. A spatial statistics method was used for the CS interpolation. The following auxiliary variables were used: soil regions, soil subregions, Corine land cover 2006, lithology, soils affected by natural constrains (gleyic, histic, vertic, coarse, shallow, arenic, sodic, and acid), sand content, silt content, 30-m aster-DEM, distance from coast, distance from relieves, soil aridity index, annual mean precipitations, mean annual air temperature, soil inorganic carbon, and soil depth. For the soil region of Po valley, the land units at 1:250,000 scale were also used. The interpolation method was a general linear regression for the soil regions of Po valley, and a radial basis function for the remaining Italian territory. The 6748 point data were divided, by spatial random sampling, into 10 subsets. Ten interpolations were produced, each time leaving out 1/10 of the dataset. Average (fig. 1), standard deviation and confidence intervals of these 10 interpolations were calculated. Mean Absolute Errors (MAE) and Root Mean Squared Errors (RMSE) were respectively 25.5 and 36.4 Mg/ha. A.85 Italy Map source: Country submission Point data Number of samples: 6748 Sampling period: 1990-2013 SOC analysis method: SOC values obtained with the Springer and Klee and ’flash combustion elemental analyser’ methods were retained for elaborations. Uncorrected values obtained by the Walkey and Black method were corrected with an empirical linear equation, based on previous studies and as recommended by the Italian official methods. BD analysis method: Undisturbed sampling, core method and pit method Mapping method Mapping method details: Neural Networks and GLM, according to soil region Validation statistics: Mean Error (ME) of the prediction is 1.688 Mg/ha, MAE 25.57 Mg/ha, Root Mean Squared Error (RMSE) is 36.24 Mg/ha