La tesi ha un filo logico che inizia con la quantificazione e caratterizzazione degli impatti ambientali della produzione del latte. La ricerca prosegue con l'analisi delle opzioni per mitigare questi impatti, tra cui la produzione di biogas da reflui zootecnici. Il passo successivo è stato quello di analizzare la sostenibilità ambientale della co-digestione della biomassa da colture dedicate e reflui zootecnici. La digestione anaerobica dei reflui zootecnici per la produzione di biogas e la sua combustione per produrre energia elettrica è risultata un approccio tecnologico efficace per ridurre le emissioni di gas serra in quanto riduce le emissioni dallo stoccaggio dei liquami e sostituisce la produzione di energia elettrica da combustibili fossili. La produzione di biogas da biomassa da colture dedicate, anche se non fornisce benefici ambientali di per sé, può essere considerata come una opzione per facilitare e incrementare la digestione dei reflui, ma la biomassa da colture dedicate deve essere utilizzato in modeste quantità. I risultati di questa tesi - realizzati utilizzando la metodologia LCA - possono aiutare i responsabili politici nella pianificazione delle misure volte ad aumentare la sostenibilità della produzione del latte e del biogas nelle aziende zootecniche. / The thesis has a logical thread that starts with the quantification and characterization of the environmental impacts of milk production. The research continues with the analysis of the options for mitigating these impacts, among which biogas production from manure results very effective. The next step was to analyse the environmental sustainability of co-digestion of manure and energy crops. The anaerobic digestion of manure to biogas and its combustion to produce electricity resulted as an effective technological approach to mitigate GHG emissions because it reduces the emissions from slurry storage and contributes to the displacement of electricity generation from fossil fuels. Biogas production from energy crops, although not providing environmental benefits per se, may be regarded as an option to facilitate and increase the digestion of manure, if allowed only in small shares. The results of this thesis – achieved using LCA methodology – can assist policy makers in the planning of measures aimed at increasing the sustainability of milk and biogas production from dairy farms.

This diploma thesis is dedicated to the overall view of the deaf people, starting from the issue of an ear and ending by the culture of this community. The main objective of this thesis is to describe the integration of the hearing individual into the deaf community and to explore attitudes and reactions of this community to the hearing and vice versa. The work also contains interviews with both integrated person as well as with deaf people who were involved within the integration. The thesis is divided into theoretical and practical part. The introduction of the theoretical part is engaged in the hearing itself, the construction of the ear, neurotransmission and hearing disorders. Following section is devoted to institutions and organizations that are focused on the issue of deaf people. Conclusion of the theoretical part is dedicated to the culture of deaf people and their communication. In the research section are described difficulties, feelings, attitudes and opinions of a hearing individual, who has entered into the deaf community. After a lapse of time, that the individual spent among deaf people, is apparent a shift and development in his opinion, growing interest and gradual transformation of reasons why he is trying to integrate into the community of deaf people. In the thesis is also described the attitude and approach of deaf people to the hearing individual, who penetrated to this community and had no knowledge how to communicate with deaf people and what are their characteristics and differences.

L’introduzione di agro-ecosistemi conservativi viene indicata come strategia per aumentare il sequestro del carbonio organico nel suolo (SOC) e migliorarne la fertilità. La continua applicazione di concimi organici, come il compost e il sovescio, favorisce il sequestro di SOC (+ 1.3 ÷ 2.5 Mg C ha-1 anno-1) e l'accumulo di azoto totale del suolo (STN) (+ ~ 1 Mg N ha-1 anno-1). Tuttavia, quando le fertilizzazioni organiche vengono interrotte, il SOC diminuisce rapidamente. Negli agro-ecosistemi intensivi, il no till (NT) garantisce rese comparabili a quelle dei sistemi convenzionali (CT) immediatamente dopo la transizione. Il NT aumenta la sostanza organica (SOM) e il STN principalmente nei primi 5 cm di terreno, sebbene la cover crop di segale assicuri l'accumulo di SOM fino a 30 cm di profondità (+ 30% rispetto alla CT). Il NT e la minima lavorazione (MT) portano ad un aumento del SOC e del STN nei primi 30 cm di suolo, rispetto al CT. Gran parte di tale aumento è dovuto ai macroaggregati, all'interno dei quali, i pool di C e N associati ai microaggregati (mM) rappresentano tra il 41 e il 65% del contenuto totale di C e N nei sistemi NT e MT. / The introduction of conservation agro-ecosystems has been suggested for increasing soil organic carbon (SOC) sequestration and enhancing soil fertility. Continuous organic fertilization such as compost distribution and cover crops incorporation promotes SOC sequestration (+1.3÷2.5 Mg C ha-1 yr-1) and soil total nitrogen (STN) accumulation (+~1 Mg N ha-1 yr-1). However, when the organic fertilization is stopped, SOC rapidly decreases. In intensive agro-ecosystems, no till (NT) can ensure yields comparable to conventional tillage (CT) immediately after transition. The major contribution of NT to soil organic matter (SOM) and STN increase is detected in the top 5 cm of soil, although the cultivation of rye as cover crop ensures SOM accumulation down to 30 cm depth (+30% than CT). No till and minimum tillage (MT) may increase SOC and STN levels in the 0-30 cm soil layer, both as concentration and as mass, compared with CT. Most of such a SOC and STN increase is due to C- and N-rich macroaggregates. Within macroaggregates, microaggregates (mM) are of primary importance for soil organic matter stabilization since C and N pools associated to mM account for between 41 and 65% of total C and N content in the NT and MT systems.

La coltivazione dei sistemi colturali poliennali su terreni marginali combina la produzione sostenibile di biomassa per diversi utilizzi a benefici di carattere ambientale come il sequestro del C atmosferico nel suolo. La limitata longevità di questi sistemi colturali (10-20 anni), fornisce la possibilità di sfruttarli come una tecnica temporanea per rigenerare la fertilità dei terreni marginali e di studiare il loro effetto nel lungo periodo sul carbonio del suolo. Con questa tesi, avevo l'obiettivo di studiare l'effetto della riconversione a coltura annuali dei sistemi agricoli poliennali sul carbonio del suolo: per raggiungere questo obiettivo, ho combinato ad una meta-analisi di letteratura sull'effetto della riconversione, con un esperimento di campo di lungo periodo, un esperimento di incubazione in laboratorio e l'uso di un modello matematico del carbonio del suolo. L'uso combinato di questi approcci mi ha permesso di mostrare il potenziale che i sistemi colturali poliennali hanno nel sostenere il sequestro del C ne suolo anche dopo la loro riconversione. Quindi i sistemi colturali poliennali sono una pratica sostenibile promettente che può essere integrata in rotazioni agricole di 13 anni sui terreni marginali del nord d'Italia per ripristinare il carbonio del suolo. / The cultivation of perennial cropping systems on marginal lands combines the production of sustainable biomass for multiple uses with environmental benefits such as carbon (C) sequestration in soil. In this thesis, we studied the effect of perennial cropping system on soil C considering the scenario of perennial cropping systems reversion to arable land. The limited longevity (10-20 years) of perennial cropping systems, gives the possibility of using these crops as a temporary- option to restore soil fertility of marginal lands and to study the long-term legacy of these cropping systems on soil C. In this thesis I aimed to study the effect of perennial cropping systems reversion to arable land on soil C: to achieve this objective, I combined a literature meta-analysis on the effect of reversion of perennial cropping systems on soil C, with a long-term field experiment on perennial cropping systems, an incubation experiment and the use of a process-based soil C model. The combined use of these approaches gave me the chance to show the potential of perennial cropping systems to support C sequestration even after their reversion. Therefore, perennial cropping systems are a promising sustainable practice which could be integrated on a 13-year agricultural rotation on marginal lands of northern Italy to restore soil C.

Questa tesi di dottorato analizza l’utilizzo del sorgo (Sorghum bicolour (L.) Moench) al fine di produrre energia elettrica, tramite combustione diretta della biomassa. Il focus della tesi è stato quello di sottolineare i benefici ed i rischi associati all’uso di tre genotipi di sorgo caratterizzati da diversa lunghezza del ciclo culturale (precoce, medio-tardivo e tardivo). La dinamica e la durata del processo di essicazione in campo sono state simulate attraverso un modello ad hoc (“sorghum haying model”), il quale integrato a CropSyst, è stato utilizzato per realizzare un’analisi del rischio produttivo stimando le perdite di biomassa (respirazione e meccanizzazione), ed i mancati affienamenti. Nell’analisi del rischio vengono stimati il numero di ettari necessari e la probabilità di eccedere la soglia di 64.000 ton ss anno-1 necessari per l’alimentazione di una centrale nell’Oltrepò pavese . Inoltre uno studio di Life Cycle Assessment è stato condotto per la valutazione dell’impatto ambientale dell’utilizzo del sorgo integrato a quello della paglia per il completamento del fabbisogno totale della centrale 94.000 ton ss anno-1. Particolare attenzione inoltre è stata data alla variazione del contenuto di C organico del suolo dovuto alla rimozione della paglia ed all’interramento dei mancati affienamenti di sorgo. Il genotipo precoce mostra le migliori performance produttive ed energetiche oltre che la più alta probabilità di eccedere la soglia di 64.000 ton ss anno-1. Lo studio di LCA non ha mostrato differenze significative tra i genotipi anche se il minor impatto ambientale, è stato evidenziato dal genotipo tardivo conseguenza dell’interramento della più alta quantità di mancati affienamenti. / This PhD thesis explores the use of sorghum (Sorghum bicolour (L.) Moench) as a dedicated bio-energy crop and highlights the benefits and risks associated with the use of early, medium-late and late sorghum genotypes to generate electricity by direct combustion in a biomass power plant. The dynamics and duration of the field drying process were simulated through the development of a specific model ("sorghum haying model"), which integrated with CropSyst, was used to perform a production risk assessment analysis estimating the biomass losses (respiration and mechanical), the haymaking failures and consequently to quantify the amount of dry baled biomass available for the power plant. In addition, the number of hectares needed to plant sorghum and the probability to exceed the threshold of 64000 Mg DM y-1, necessary to feed a biomass power plant in Oltrepò Pavese, were estimated. A complete Life Cycle Assessment (LCA) study was carried out in order to evaluate the environmental impact of the three sorghum genotypes involved in this study. The LCA study takes into consideration the use of winter wheat straw as an additional biomass source to satisfy the total biomass power plant needs (94000 Mg DM y-1). Particular attention was given to the soil organic C change (ΔSOC) due to straw removal and haymaking failures soil incorporation. Early genotype showed the best biomass production and energy performance as well as the highest probability to exceed the threshold of 64000 Mg DM y-1. The LCA results did not show significant differences between genotypes although the lower environmental impact, has been achieved by the late genotype due to the highest amount of haymaking failures incorporated in the soil.