Le tecniche per produrre al meglio
Giancarlo Roccuzzo
Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura
Centro ...
Obiettivo primario da perseguire in
frutticoltura

miglioramento della qualità globale della
produzione nel rispetto dell’...
FATTORI CHE INFLUENZANO LA
PRODUZIONE

AMBIENTALI

• Climatici
• Edafici

GENETICI

Combinazione
d’innesto

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Il recente isolamento di nuove selezioni di
Tarocco ha consentito l’allargamento del
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Calendario di maturazione del Tarocco
TDV

Le selezioni recentemente
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maturazione, differenze
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nella buccia

Antocianine
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Tarocco TDV
Tarocco Scirè nuc. D 2062
Tarocco Rosso VCR
Tarocco Ippolito M507
Tarocco Sciara nuc. C 1882
Tarocco Meli nuc. C 8158
Tarocco S. Alfio M509
Mostre pomologiche
Calendario maturazione triploidi pigmentati

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November December

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CARATTERISTICHE DEGLI IBRIDI TRIPLOIDI
• ASSENZA DI SEMI CAUSATA DALLA STERILITA’ DEI GAMETI
• PRODUZIONE CONSENTITA DALLA...
Azienda agrumicola
Squilibrato bilancio
apporti naturali/consumi
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Elementi per razionalizzare la
fertilizzazione
• Notizie storiche (anamnesi aziendale)
• Sintomi visivi
• Bilancio dei nut...
Informazioni sull’agrumeto
• clima, orografia, …
• specie, varietà, portinnesto, età
• sesto d’impianto
• stato vegetativo...
Diagnostica fogliare
Valori riferiti alla
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Adattamento degli standard fogliari alle condizioni italiane
Classi nutrizionali
Specie e varietà
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BILANCIO DELL’AZOTO NEL TERRENO
APPORTI NATURALI
• N minerale disponibile derivante dall’N totale (intorno all’1%
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Incremento annuale di biomassa
Stima dell’incremento di biomassa
Nutrient concentration of tree organs of “Tarocco” orange.
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Annual above ground biomass increase and nutrient uptake (and partitioning) in
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CONCIMAZIONE VERDE
Coperture vegetali
spontanee e coltivate

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Inerbimento
Coperture vegetali
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Il sovescio ha riacquistato interesse negli ultimi anni in
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Riduzione dei costi di fertilizzazione
Specie

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Prevenzione dell’erosione
Regolazione del regime idrico
Protezione della qualità delle acque
Riciclo dei nutrienti nel sistema
Aumento della biodiversità
Miglioramento della qualità del suolo
Miglioramento della qualità del suolo
Le colture di copertura e i sovesci danno molti
benefici, ma non sono la panacea
Per la scelta della specie o della miscel...
Nella scelta della/delle specie bisogna considerare:
• la storia dell’appezzamento
(infestanti, nematodi, patogeni)
• le c...
La quantità di azoto da un sovescio dipende da:
• massa verde prodotta (% di sostanza secca)
• contenuto % di N dei tessut...
Ma oltre alla fertilità chimica (elementi minerali) si
osservano miglioramenti della fertilità fisica e
biologica
• fertil...
Materiale di risulta
della potatura
Tecniche di irrigazione deficitaria
L’agricoltura irrigua è l’utilizzatore primario delle acque intercettate per
scopi uma...
L’irrigazione deficitaria (Deficit irrigation – DI), è definita come
l’applicazione di volumi irrigui al di sotto dei live...
Dinamica dello stato idrico delle piante (Ψleaf) realizzata con camera a pressione di
Scholander (bar) in piante controllo...
Le attività sperimentali sono condotte presso l’azienda sperimentale
“Palazzelli” (37°20’14.56”N – 14°53’35.37”E), situata...
Caratteristiche delle Tesi
Sub Surface Drip Irrigation – SSDI (Tesi I):
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Valori medi triennali sulla produttività e la qualità di piante di arancio Tarocco in una
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Valori medi triennali dell’indice di verde e dello stato nutrizionale di piante di
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Per preservare la fertilità del suolo risulta
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Compostaggio
PRODUZIONE DI COMPOST
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Preparazione del cumulo
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Pastazzo di agrume e residui verde ornamentale
Cumulo 1

70

60

58...
Composizione media di compost da pastazzo e limiti di legge (D.lgs. 75/2010)
Parametro

ACV
C-biol

ACM
C-conv

ACV
D.lgs....
Cpastazzo
Gli scarti agrumari (pastazzo) sono un esempio
di gestione virtuosa dei residui
nel contesto della gestione inte...
La FORSU (Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano) è il
materiale raccolto dalla raccolta differenziata dell’organico
...
Prove agronomiche
CONFRONTI FRA AGRUMETI CONDOTTI IN
BIOLOGICO E CONVENZIONALE
valutare le eventuali differenze per le
car...
Il lavoro è stato realizzato sull’arancio [Citrus sinensis (L.)
Osbeck] Navelina’ ‘ Tarocco’
Osbeck] ‘Navelina’ e ‘Tarocco...
Analisi del suolo – parametri chimici

clay
(%)

silt
(%)

sand
(%)

TOC
(%)

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(g kg-1)

Organic

33.5

22.0

44.5

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Livelli nutrizionali fogliari (media 4 anni)
N

K

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Mg

S

Fe

Zn

Mn

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

(mg kg-1)

(mg kg-...
Produzione e qualità dei frutti (media 4 anni)
Yield
(t ha-1)

Juice
content
(%)

Rind
thickness
(mm)

Central
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(mm)

...
La sostanza organica e l’azoto totale, parametri della
fertilità dei suoli di lungo termine, hanno mostrato, nel
medio ter...
Interazione tra inerbimenti controllati, intensità di lavorazione
e livelli di fertilità in agrumeto
Presso l’azienda sper...
Contenuto in azoto e livello di sostanza secca
delle copertura vegetali alla trinciatura

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Biomassa totale prodotta nelle date di campionamento
Effetto inerbimento

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10000

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Contenuto in azoto totale nelle biomasse interrate
Effetto suolo

Effetto inerbimento
250

250

A
200

AB

200

AB

N.S.

...
Andamento del contenuto di azoto minerale nei suoli (N-NH4+ + N-NO3-)
L’intensa lavorazione del suolo ha determinato mineralizzazione della
sostanza organica
L’orzo, anche in miscuglio con vec...
Grazie per l’attenzione
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L’obiettivo primario da perseguire in agrumicoltura è il miglioramento della qualità globale della produzione nel rispetto dell’ambiente operando allo stesso tempo una drastica riduzione delle spese di gestione. Esistono tecniche agronomiche e materiali genetici innovativi che possono portare a questi risultati.

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Le tecniche per produrre al meglio

  1. 1. Le tecniche per produrre al meglio Giancarlo Roccuzzo Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Centro di ricerca per l’Agrumicoltura e le Colture Mediterranee (CRA-ACM) corso Savoia 190, Acireale, Italy giancarlo.roccuzzo@entecra.it
  2. 2. Obiettivo primario da perseguire in frutticoltura miglioramento della qualità globale della produzione nel rispetto dell’ambiente e drastica riduzione delle spese di gestione Rinnovabilità del suolo e delle falde acquifere
  3. 3. FATTORI CHE INFLUENZANO LA PRODUZIONE AMBIENTALI • Climatici • Edafici GENETICI Combinazione d’innesto ANTROPICI Gestione colturale UnicumTERRENO-PIANTA-ATMOSFERA
  4. 4. Il recente isolamento di nuove selezioni di Tarocco ha consentito l’allargamento del calendario di maturazione da dicembre sino a maggio (graduale ma continua sostituzione del Moro e del Sanguinello) Sciara C1882 Frutti raccolti il 16 Dicembre 2010 Meli C8158 Gallo C898 Tapi 57-1E-1 Scirè D 2062 TDV
  5. 5. Calendario di maturazione del Tarocco
  6. 6. TDV Le selezioni recentemente isolate, hanno evidenziato, oltre all’epoca di maturazione, differenze legate al contenuto in antocianine nella buccia e nella polpa, e variazioni nella pezzatura, nella sbucciabilità e nella consistenza del frutto. Lempso nuc. C 5787
  7. 7. TAROCCO Antocianine nella buccia Antocianine nella polpa Tapi nuc Basso Alto TDV nuc Medio Alto Nucellare 57-1E-1 Basso Medio Gallo nuc e vcr Basso Medio Dal muso M403 Basso Medio Ippolito M507 Alto Alto Rosso vcr Alto Alto Scirè nuc e vcr Basso Medio Sciara nuc.C1882 Medio Medio Lempso nuc e vcr Alto + Medio Meli nuc. C 8158 Basso Medio Messina nuc. S. Alfio M 509 Basso Basso
  8. 8. Tarocco TDV
  9. 9. Tarocco Scirè nuc. D 2062
  10. 10. Tarocco Rosso VCR
  11. 11. Tarocco Ippolito M507
  12. 12. Tarocco Sciara nuc. C 1882
  13. 13. Tarocco Meli nuc. C 8158
  14. 14. Tarocco S. Alfio M509
  15. 15. Mostre pomologiche
  16. 16. Calendario maturazione triploidi pigmentati October November December January February March Early Sicily Sweet Sicily FortuneAaaAlkantaraalkantara Tacle Mandared April
  17. 17. CARATTERISTICHE DEGLI IBRIDI TRIPLOIDI • ASSENZA DI SEMI CAUSATA DALLA STERILITA’ DEI GAMETI • PRODUZIONE CONSENTITA DALLA CAPACITA’ DI FRUTTIFICAZIONE PER PARTENOCARPIA • PREVALENZA NEGLI IBRIDI DEI CARATTERI DEL GENITORE TETRAPLOIDE • POSSIBILITA’ DI ALLEVARE CULTIVAR TRIPLOIDI VICINO A CULTIVAR DIPLOIDI SENZA INTERFERIRE SULLA APIRENIA Informazioni Giuseppe Reforgiato Recupero giuseppe.reforgiato@entecra.it Giuseppe Russo giuseppe.russo@entecra.it
  18. 18. Azienda agrumicola Squilibrato bilancio apporti naturali/consumi alta specializzazione colturale semplificazione e impoverimento degli agrosistemi elevata asportazione di elementi nutritivi con la produzione bassi livelli di SO nei suoli agrumetati rapida mineralizzazione della SO insufficienti risorse native (residui potatura e coperture vegetali)
  19. 19. Elementi per razionalizzare la fertilizzazione • Notizie storiche (anamnesi aziendale) • Sintomi visivi • Bilancio dei nutrienti nella pianta Diagnostica fogliare • Bilancio dei nutrienti nel terreno Analisi del terreno Analisi delle acque irrigue
  20. 20. Informazioni sull’agrumeto • clima, orografia, … • specie, varietà, portinnesto, età • sesto d’impianto • stato vegetativo • stato fitosanitario • concimazioni e ammendamenti anni precedenti • caratteristiche quali-quantitative produzioni precedenti
  21. 21. Diagnostica fogliare Valori riferiti alla concentrazione (%) degli elementi nutritivi sulla sostanza secca in foglie di 5-7 mesi di età prelevate da rametti terminali non fruttiferi.
  22. 22. Adattamento degli standard fogliari alle condizioni italiane Classi nutrizionali Specie e varietà deficiente Arancio Tarocco, Moro, Sanguinello bassa Ottimale Alta Eccess. < 2.10 2.10-2.29 2.30-2.59 2.60-2.70 >2.70 Tarocco nucellare <1.80 1.80-1.99 2.00-2.29 2.30-2.40 >2.40 Limone <2.00 2.00-2.19 2.20-2.49 2.50-2.60 >2.60 Bergamotto <1.80 1.80-1.99 2.00-2.29 2.30-2.40 >2.40
  23. 23. BILANCIO DELL’AZOTO NEL TERRENO APPORTI NATURALI • N minerale disponibile derivante dall’N totale (intorno all’1% dell’azoto totale). • N mineralizzato della S O di dotazione del terreno (20 - 70 kg/ha) • N dalle deposizioni atmosferiche (nell’Italia meridionale 5-10 kg/ha) • N dagli inerbimenti spontanei o controllati • N dalle acque irrigue (da pochi kg/ha sino a 100 kg/ha) PERDITE • Nitrati con precipitazioni autunno-vernine o eccessi irrigui (20-80 kg/ha) • Volatilizzazione N ammoniacale (5 - 40 % del concime somministrato) • Immobilizzazione dell’N (biomassa microbica)
  24. 24. Incremento annuale di biomassa
  25. 25. Stima dell’incremento di biomassa
  26. 26. Nutrient concentration of tree organs of “Tarocco” orange. Concentration data (mg g-1, d.w.) are averages ± standard error. Data in parenthesis refer to minimum and maximum values. Organ 0.44 ± 0.03 1.2 ± 0.08 17.3 ± 0.6 1.2 ± 0.1 (6.2-7.4) (0.4-0.5) (0.9-1.6) (14.9-20.0) (0.9-1.7) 1.2 ± 0.1 5.2 ± 0.5 45.3 ± 1.4 3.3 ± 0.1 (21.3-25.5) (1.0-1.5) (2.6-7.5) (35.8-48.4) (2.7-3.8) 1.3 ± 0.03 6.6 ± 0.1 4.6 ± 0.2 0.8 ± 0.03 (7.2-11.1) (0.9-1.5) (5.3-8.4) (3.0-7.7) (0.7-1.0) 1.5 ± 0.04 6.9 ± 0.2 20.3± 0.5 2.0 ± 0.1 (11.6-12.3) (1.4-1.6) (6.5-7.2) (19.3-20.8) (1.8-2.1) 15.4 ± 0.8 Abscised leaves Mg 11.9 ± 0.2 Pruning material (suckers) Ca 10.6 ± 0.2 Fruits (at harvest) K 22.8 ± 0.3 Leaves (in winter) P 6.6 ± 0.1 Trunk and branches (in winter) N 1.0 ± 0.1 2.0 ± 0.3 77.2 ± 6.1 3.9 ± 0.2 (14.7-18.9) (0.9-1.3) (1.6-3.2) (66.3-96.1) (3.3-4.5) sources database CRA-ACM Alva et al., 2001. J. Pl. Nut. 24(3): 561-572 Calabrese & Panno, 1986. Tecn. Agr. 38(3-4): 137-145 Golomb & Goldschmidt, 1987. J. Am. Soc. Hort. Sci. 112: 397–401 Intrigliolo et al., 1981. Ann. Ist. Sper. Agrum. 20:3-19 Mattos et al., 2006. Sci. Hort. 60(1): 155-160 Morgan et al., 2006. J. Amer. Soc. Hort Sci. 131(1):149-156 Rapisarda et al., 1995. Acta Hort. 383: 125-133 Scuderi et al., 1985. Proc. Int. Soc. Citr. 1:143-147
  27. 27. Annual above ground biomass increase and nutrient uptake (and partitioning) in orange trees. Data, in kg ha-1 (d.w.), refer to averages (± s.e.).
  28. 28. CONCIMAZIONE VERDE Coperture vegetali spontanee e coltivate Materiale di risulta della potatura consentono l'apporto di biomassa e di elementi nutritivi utilizzando biomasse con elevato grado di lignificazione il rilascio, in particolare di N, può avvenire in tempi più lunghi
  29. 29. Inerbimento Coperture vegetali spontanee
  30. 30. Coperture vegetali controllate
  31. 31. Il sovescio ha riacquistato interesse negli ultimi anni in relazione alla necessità di sviluppare un’agricoltura a minor impatto ambientale, meno dipendente da risorse non rinnovabili I vantaggi di questa pratica sono legati principalmente al mantenimento della fertilità dei suoli agrari Altri aspetti positivi sono l’aumento della biodiversità, nonché il controllo delle infestanti e dei patogeni delle colture
  32. 32. Riduzione dei costi di fertilizzazione Specie N P K Biomassa Sostanza erbacea secca (t ha-1) (t ha-1) (kg ha-1) (kg ha-1) (kg ha-1) Favino (febbraio) 59 7.8 160 - - Trifoglio sotterraneo (aprile)a 10 1.1 29 54 33 Oxalis pes-caprae (febbraio) 60 5.8 72 30 161 41 4.9 68 24 99 9 1.3 36 5 61 Vegetazione spontanea invernale (marzo)b Vegetazione spontanea estiva (settembre)c Apporto di biomassa ed elementi nutritivi derivanti da inerbimenti naturali o controllati. Valori medi triennali rilevati in diversi ambienti (da Intrigliolo e Roccuzzo, 2009) a cv. Woogenellup (fine ciclo: aprile/maggio) b Flora dominante: Oxalis pes-caprae, Raphanus raphanistrum, Borago officinalis, Poa annua, Urtica spp., Parietaria diffusa c Flora dominante: Setaria verticillata, Parietaria diffusa, Amaranthus retroflexus
  33. 33. Prevenzione dell’erosione
  34. 34. Regolazione del regime idrico
  35. 35. Protezione della qualità delle acque Riciclo dei nutrienti nel sistema
  36. 36. Aumento della biodiversità
  37. 37. Miglioramento della qualità del suolo
  38. 38. Miglioramento della qualità del suolo
  39. 39. Le colture di copertura e i sovesci danno molti benefici, ma non sono la panacea Per la scelta della specie o della miscela giusta bisogna: • chiarire le necessità primarie • identificare i tempi e le modalità adatte nel proprio sistema • saggiare alcune opzioni
  40. 40. Nella scelta della/delle specie bisogna considerare: • la storia dell’appezzamento (infestanti, nematodi, patogeni) • le caratteristiche del suolo (tipo di suolo, profondità, pH) analisi del suolo
  41. 41. La quantità di azoto da un sovescio dipende da: • massa verde prodotta (% di sostanza secca) • contenuto % di N dei tessuti • C/N • lignina, polifenoli (in relazione al contenuto in N) apporto di 4-7 t ha-1 di SO, 40-60 kg/ha di N restituzione di P e K in forme assimilabili La fertilità chimica si esaurisce in alcuni mesi, invece si ha apporto di SO che umifica facilmente Ritardare il sovescio a dopo la fioritura, diminuisce l’apporto di elementi ma aumenta stabilmente la SO
  42. 42. Ma oltre alla fertilità chimica (elementi minerali) si osservano miglioramenti della fertilità fisica e biologica • fertilità fisica: struttura e stabilità del terreno (portanza dei mezzi meccanici, minor erosione e miglioramento delle caratteristiche idriche) • fertilità biologica: ricchezza e composizione della microflora (es. batteri, funghi), microfauna e mesofauna tellurica (es. lombrichi)
  43. 43. Materiale di risulta della potatura
  44. 44. Tecniche di irrigazione deficitaria L’agricoltura irrigua è l’utilizzatore primario delle acque intercettate per scopi umani, raggiungendo una proporzione che eccede il 70–80% del totale nelle zone aride e semi-aride; la produzione di alimenti che presuppone l’irrigazione ne impiega più del 40% del totale e usa solo il 17% circa della superficie agricola Allo stato attuale ed ancor più nel prossimo futuro, le colture irrigue potranno (e dovranno) essere realizzate in condizioni di ridotta disponibilità idrica L’insufficienza delle risorse idriche più che un’eccezione sarà, quindi, la norma e l’enfasi della tecnica irrigua si sposterà dall’aumento della produttività per unità di superficie alla massimizzazione della produttività dell’acqua produzione per unità di acqua consumata Fereres E, Soriano A (2007) Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany, 58, 147-159 Hsiao TC, Steduto P, Fereres E (2007) A systematic and quantitative approach to improve water use efficiency in agriculture. Irrigation Science, 25, 209-231
  45. 45. L’irrigazione deficitaria (Deficit irrigation – DI), è definita come l’applicazione di volumi irrigui al di sotto dei livelli ottimali per la produttività delle colture (evapotraspirazione potenziale) L’utilizzo dell’irrigazione a microportata (cd. irrigazione “a goccia”) e della subirrigazione, riducendo il volume di suolo interessato dagli interventi irrigui, rappresentano per se delle tecniche di DI In tale contesto, esiste la necessità di effettuare progetti di ricerca applicata sulle risposte fisiologiche e produttive delle colture all’irrigazione deficitaria, per realizzare la necessaria taratura agronomica a livello locale in zone a ridotta disponibilità idrica [Agrumi - coltivati in aree ad alta domanda evapotraspirativa e ridotte disponibilità idriche]
  46. 46. Dinamica dello stato idrico delle piante (Ψleaf) realizzata con camera a pressione di Scholander (bar) in piante controllo (C – linea azzurra) e sottoposte ad irrigazione deficitaria (DI – linea rossa)
  47. 47. Le attività sperimentali sono condotte presso l’azienda sperimentale “Palazzelli” (37°20’14.56”N – 14°53’35.37”E), situata nel territorio di Lentini (Sr) e gestita dal Centro di Ricerca per l’Agrumicoltura e le Colture Mediterranee di Acireale (CRA-ACM). Caratteristiche dell’area in studio Area sperimentale Stazione climatica I IV III II III I II IV I II IV III All’interno dell’azienda è stata selezionata un’area di circa 9.200 m2 (92 x 100 m), con orientamento N-O. La sperimentazione viene effettuata in 7.200 m2. N. Piante = 300 Varietà: Tarocco Sciara Portinnesto: Citrange Carrizo Sesto d’impianto: 6 x 4 m Ogni Tesi: 24÷27 piante Subsurface Drip Irrigation I: Subsurface DripI:Irrigation (75% IR)(100% ETc) II: Partial Root Drying (50% IR) III: Regulated Deficit Irrigation (50÷100% IR) IV: Surface Drip Irrigation (100% IR)
  48. 48. Caratteristiche delle Tesi Sub Surface Drip Irrigation – SSDI (Tesi I): prevede la distribuzione del 75% IR, mediante un impianto di irrigazione di tipo sub-superficiale a goccia; Partial Root Drying – PRD (Tesi II): prevede la distribuzione del 50% IR, mediante un impianto di irrigazione a microportata di tipo superficiale; Regulated Deficit Irrigation – RDI (Tesi III): prevede la distribuzione del 50÷100% IR, in funzione della fase fenologica in cui la pianta può sopportare lo stress idrico, mediante un impianto di irrigazione a microportata di tipo superficiale; Surface Drip Irrigation – SDI (Tesi IV): prevede la distribuzione del 100% IR, mediante un impianto di irrigazione di tipo superficiale a goccia. Caratteristiche dell’area in studio Stazione climatica I IV III II III I II IV I II IV III I: Subsurface Drip Irrigation (75% IR) II: Partial Root Drying (50% IR) III: Regulated Deficit Irrigation (50÷100% IR) IV: Surface Drip Irrigation (100% IR)
  49. 49. Tesi Produzione Peso dei frutti Resa in succo WUE (t ha-1) (g) (%) (kg mm-1) SDI 2.80 300 b 42.80 5.55 a SSDI 3.10 299 b 43.74 7.24 ab RDI 2.30 268 a 44.46 6.06 a PRD 2.70 262 a 43.14 9.54 b
  50. 50. Tesi Diametro Colore Penetrometro TA TSS (kg cm-2) (g L-1) MI (°Brix) Vit C Antocianine (mg 100 mL-1) (mg L-1) Equatoriale Buccia (mm) SDI 83.6 b 9.9 b 3.4 1.1 10.8 a 9.8 62.2 8.6 SSDI 82.9 b 8.11 a 3.4 1.1 11.0 a 10.3 62.2 14.3 RDI 80.2 a 10.1 b 3.4 1.1 12.0 b 10.5 67.3 19.6 PRD 79.5 a 8.43 a 3.2 1.2 11.9 b 68.5 14.4 9.8
  51. 51. Valori medi triennali sulla produttività e la qualità di piante di arancio Tarocco in una prova di irrigazione deficitaria produzione Peso succo Spess. Consistenza TSS TA (kg tree-1) medio (%) Buccia (kg cm-2) (%) (%) (g) MI Anthocianine (mg 100 totali mL-1) (mm) Vitamina C (mg L-1) controllo 67.8 b* 264.6 b 49 6.29 b 2.79 11.39a 1.39 a 8.47 b 64.40 a 16.75 a DI 70% 63.6 b 239.1ab 50 6.14 ab 2.73 11.87 b 1.51b 8.18ab 70.06 b 19.60 ab DI 50% 52.1 a 215 a 50 6.00 a 3.06 12.22 c 1.56 b 8.14 a 70.30 b 25.81 b * Lettere differenti indicano differenze statisticamente significative (P≤0.05, Tukey test)
  52. 52. Valori medi triennali dell’indice di verde e dello stato nutrizionale di piante di arancio Tarocco in una prova di irrigazione deficitaria N P K Ca Mg Fe Zn Mn (g kg-1) (g kg-1) (g kg-1) (g kg-1) (g kg-1) (mg kg-1) (mg kg-1) (mg kg-1) 79.48 b* 27.5 b 1.37 a 7.4 a 44.1 a 4.32 a 114 a 24 a 37 a DI 70% 79.76 b 27.3 ab 1.46 b 8.4 b 48.8 b 4.67 b 121 ab 39 b 56 b DI 50% 76.96 a 26.7 a 1.48 b 8.4 b 48.4 b 4.55 b 125 b 29 a 41 a Spad controllo * Lettere differenti indicano differenze statisticamente significative (P≤0.05, Tukey test)
  53. 53. Per preservare la fertilità del suolo risulta indispensabile la revisione dei protocolli produttivi tradizionali, in particolare della tecnica colturale Linee di ricerca Compostaggio Prove agronomiche Inerbimento
  54. 54. Compostaggio PRODUZIONE DI COMPOST DAI RESIDUI DELL’ INDUSTRIA AGRUMARIA
  55. 55. 500.000 ton l’anno FANGHI SANSA ESAUSTA PASTAZZO RESIDUI VERDE ORNAMENTALE SCARTI DI IV GAMMA
  56. 56. Preparazione del cumulo
  57. 57. Parametri rilevati durante il processo di compostaggio Pastazzo di agrume e residui verde ornamentale Cumulo 1 70 60 58 56 55 Temperatura °C 50 54 49 48 46 46 45 43 53 53 51 55 52 54 45 41 40 30 20 10 T0 T1 T2 T3 T4 T5 Temperatura media 20 6,5 15 6 10 5,5 5 5 T0 T1 T2 T3 T4 Tempo di prelievo T5 0 T0 T1 T2 T3 T4 Tempo di prelievo T5 27 /1 0 20 /1 0 13 /1 0 6/ 10 29 /9 22 /9 15 /9 8/ 9 Tas o di umificazione (% s ) 25 7 1/ 9 25 /8 18 /8 11 /8 30 7,5 Polinomiale (Temp. media) 35 8 Rivoltamenti 40 C/N 9 4/ 8 28 /7 Umidità media 8,5 pH 21 /7 14 /7 7/ 7 30 /6 23 /6 16 /6 9/ 6 2/ 6 26 /5 19 /5 0 Prelievo campione 50 45 40 35 30 25 20 15 T0 T1 T2 T3 T4 Tempo di prelievo T5
  58. 58. Composizione media di compost da pastazzo e limiti di legge (D.lgs. 75/2010) Parametro ACV C-biol ACM C-conv ACV D.lgs. 75/2010 ACM D.lgs. 75/2010 Umidità (%) 20 20 < 50 < 50 pH 8,5 8,4 6÷8,5 6÷8,5 Ceneri (%) 24,6 37,5 - - C organico totale (%) 38 31 > 30 > 25 N totale (%) 2,5 2,8 - - P2O5 (%) 0,7 1,3 - - K2O (%) 0,7 0,8 - - C/N 15 12 < 50 < 25 C da acidi umici e fulvici (%) 18 14 > 2,5 >7 Cadmio totale (mg kg-1) <0,5 1,5 1,5 1,5 Mercurio totale (mg kg-1) <0,1 <0,1 1,5 1,5 Rame totale (mg kg-1) 32 37 150 150 Zinco totale (mg kg-1) 99 320 500 500 Nichel totale (mg kg-1) 20 31 50 50 Piombo totale (mg kg-1) 13 10 140 140 Cromo (VI) (mg kg-1) n.r. n.r. 0,5 0,5 Conducibilità elettrica (dS m-1) 1,78 2,08 - -
  59. 59. Cpastazzo Gli scarti agrumari (pastazzo) sono un esempio di gestione virtuosa dei residui nel contesto della gestione integrata a livello territoriale Ruolo chiave è svolto dal monitoraggio dei parametri di processo (temperatura, umidità)
  60. 60. La FORSU (Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano) è il materiale raccolto dalla raccolta differenziata dell’organico (altrimenti detto umido). Alternative di trattamento della FORSU 1.Trattamento in impianti con digestori anaerobici e cogenerazione con il biogas 2.Pirolisi a bassa temperatura con produzione di gas, combustibili liquidi e solidi 3.Pirolisi a bassa temperatura con produzione di carboncino 4.Gassificazione ad alta temperatura con produzione di syngas 5.Incenerimento in termovalorizzatori
  61. 61. Prove agronomiche CONFRONTI FRA AGRUMETI CONDOTTI IN BIOLOGICO E CONVENZIONALE valutare le eventuali differenze per le caratteristiche agronomiche e per i parametri del suolo individuare indici di valutazione della fertilità del suolo ottimizzare gli interventi nutrizionali
  62. 62. Il lavoro è stato realizzato sull’arancio [Citrus sinensis (L.) Osbeck] Navelina’ ‘ Tarocco’ Osbeck] ‘Navelina’ e ‘Tarocco’ nella Sicilia orientale negli anni 2000 – 2005. 28 coppie di aziende omologhe per territorio, suolo, cultivar, età, portinnesto – una convenzionale e una biologica - (almeno da 3 anni in biologico). APPORTI kg ha-1 Convenzionale Biologico N 136 121 P2O5 110 98 K2O 113 107 RILIEVI Analisi del suolo all’inizio e alla fine della ricerca Analisi fogliare Produzione Parametri qualitativi alla maturazione
  63. 63. Analisi del suolo – parametri chimici clay (%) silt (%) sand (%) TOC (%) Tot N (g kg-1) Organic 33.5 22.0 44.5 1.33 Convent. 30.6 20.1 49.3 1.08 active lime (g kg-1) E.C. (dS m-1) Available P (mg kg-1) Exc K (mg kg-1) Exc Ca (mg kg-1) 8.0 49 3.26 23 381 3690 7.9 38 3.01 34 436 3424 C/ N 1:2.5 1.15 11 1.03 10 pH * Signific. Significance: * P ≤ 0,05 Miglioramento di diversi indici della qualità del suolo.
  64. 64. Livelli nutrizionali fogliari (media 4 anni) N K Ca Mg S Fe Zn Mn (%) (%) (%) (%) (%) (%) (mg kg-1) (mg kg-1) (mg kg-1) Organic 2.49 0.141 0.94 4.32 0.23 0.26 120 22 24 Convent. ‘Tarocco’ P 2.52 0.133 0.88 4.24 0.20 0.29 101 24 25 * Signific. ‘Navelina’ ** 2.52 0.170 1.09 4.80 0.21 0.32 132 21 25 Convent. Signific. Organic 2.60 0.153 0.95 4.60 0.19 0.29 118 24 24 * ** * Significance: * P ≤ 0,05; ** P ≤ 0,0 1 Valori entro il range dell’ottimalità per tutti gli elementi; aumento dei livelli fogliari di P, K e Fe nelle parcelle organiche.
  65. 65. Produzione e qualità dei frutti (media 4 anni) Yield (t ha-1) Juice content (%) Rind thickness (mm) Central axis (mm) TSS/TA Vitamin C (mg/100ml Organic 25.3 193 40 5.4 9.5 8.43 69 Convent. ‘Tarocco’ Fruit weight (g) 27.1 203 39 5.6 9.8 8.16 64 * ‘Navelina’ Organic 19.9 197 43 5.0 9.0 10.26 65 Convent. 19.0 200 41 5.2 7.0 9.58 59 * * Simili livelli produttivi e qualitativi dei frutti; alti valori di S/A e di vitamina C nei frutti nelle parcelle organiche.
  66. 66. La sostanza organica e l’azoto totale, parametri della fertilità dei suoli di lungo termine, hanno mostrato, nel medio termine, un incremento verso valori più elevati nei suoli nei quali sono stati utilizzati ammendanti organici. L’equilibrio nutrizionale ed elevati standard produttivi, qualitativi e quantitativi, possono essere raggiunti con razionali interventi di fertilizzazione organica, in particolare con l‘uso di compost di qualità. L’incremento di SO nel suolo sembra dirigere positivamente il sistema nutrizionale SUOLO - PIANTA
  67. 67. Interazione tra inerbimenti controllati, intensità di lavorazione e livelli di fertilità in agrumeto Presso l’azienda sperimentale Palazzelli del CRA-ACM, in fase di reimpianto l’appezzamento è stato parzialmente sottoposto a lavorazioni di rivoltamento (Controllo), mentre nella rimanente parte il suolo è rimasto indisturbato mantenendo i trattamenti fertilizzanti ricevuti nei precedenti 15 anni. Livelli di carbonio organico (TOC) prima dell’inizio della prova 30000 TOC mg C kg-1 suolo 25000 20000 0-30 cm 15000 30-60 cm 10000 5000 0 MINERALE COMPOST POLLINA LETAME CONTROLLO
  68. 68. Contenuto in azoto e livello di sostanza secca delle copertura vegetali alla trinciatura Inerbimento N% s.s.% FAVINO VECCIA + ORZO ORZO VECCIA LUPINO CONTROLLO 2,03 1,84 1,76 2,82 2,49 2,10 18,0 26,1 24,8 20,5 12,8 14,5
  69. 69. Biomassa totale prodotta nelle date di campionamento Effetto inerbimento Effetto suolo 12000 10000 10000 8000 8000 A 6000 kg ha-1 kg ha-1 22 febbraio 2013 12000 AB BC CD 4000 CD N.S. 6000 4000 D 2000 2000 0 0 FAVINO 12000 A VECCIA+ORZO ORZO VECCIA LUPINO MINERALE CONTROLLO POLLINA LETAME DISTURBATO LETAME DISTURBATO 12000 A A 10000 10000 8000 8000 B B 6000 B kg ha-1 N.S. kg ha-1 10 aprile 2013 COMPOST 6000 4000 4000 2000 2000 0 0 FAVINO VECCIA+ORZO ORZO VECCIA LUPINO CONTROLLO Biomassa totale MINERALE COMPOST Biomassa infestanti POLLINA
  70. 70. Contenuto in azoto totale nelle biomasse interrate Effetto suolo Effetto inerbimento 250 250 A 200 AB 200 AB N.S. AB BC 150 kg ha-1 kg ha-1 150 C 100 50 100 50 0 0 FAVINO VECCIA+ORZO ORZO VECCIA LUPINO CONTROLLO Ntot biomassa MINERALE Ntot infestanti COMPOST POLLINA LETAME DISTURBATO
  71. 71. Andamento del contenuto di azoto minerale nei suoli (N-NH4+ + N-NO3-)
  72. 72. L’intensa lavorazione del suolo ha determinato mineralizzazione della sostanza organica L’orzo, anche in miscuglio con veccia: ha coperto precocemente il suolo azzerato la presenza di infestanti ridotto significativamente l’N minerale prodotto la maggiore quantità di biomassa Il favino e il mix orzo/veccia hanno apportato le più alte quantità di N I risultati del primo anno di prova confermano sia l’efficacia del favino come coltura da sovescio nei giovani agrumeti, sia l’efficienza delle graminacee nell’utilizzo della fertilità residua del sistema L’utilizzo dell’orzo, da solo o in miscuglio con veccia, come coltura di copertura nel periodo autunno-vernino in agrumeto può rappresentare una valida alternativa alle leguminose in caso di alta fertilità del sistema o di rischio di erosione
  73. 73. Grazie per l’attenzione

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