• prove di lungo periodo
• sostanza organica
• gas serra
• indicatori agro-ambientali

Uno degli obiettivi prioritari della ricerca agronomica è quello di individuare modelli produttivi agricoli sostenibili nel lungo termine che siano in grado, da un lato, di realizzare produzioni alimentari adeguate e redditi soddisfacenti, e dall’altro, di preservare la fertilità agronomica dei suoli e le risorse naturali.

Pertanto, il presente lavoro di tesi ha l’obiettivo di valutare la sostenibilità di due sistemi colturali erbacei, caratterizzati da un diverso livello di input meccanici, chimici ed energetici. La ricerca si è inserita in una prova agronomica di lungo periodo, avviata nel 1992 presso il Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” dell’Università di Pisa (CIRAA), che confronta due modelli produttivi alternativi, uno convenzionale (ad alto input) ed uno integrato (a basso input).

In particolare, per stimare la sostenibilità complessiva dei sistemi colturali in esame, è stata realizzata un’analisi integrata, che ha tenuto conto dei suoi aspetti economici, agronomici ed ambientali, attraverso l’impiego di specifici indicatori di tipo economico e agro-ambientale. La valutazione integrata della sostenibilità ha riguardato gli aspetti produttivi delle colture in avvicendamento, il bilancio economico, la fertilità del suolo, il bilancio della sostanza organica, il bilancio dei gas serra e infine quello apparente dell’azoto.

Dall’analisi produttiva, è emersa una diminuzione contenuta nelle rese del sistema a basso input rispetto al convenzionale (-6%), la quale, associandosi ad una riduzione ben più consistente dei costi variabili (-30%), ha consentito quindi il raggiungimento di redditi lordi superiori rispetto al sistema ad alto input (226,25 € ha-1 nel basso input, contro -17,92 € ha-1 nell’alto input). Per quanto riguarda i parametri chimici di fertilità del suolo, in entrambi i sistemi considerati, si è registrato un incremento nel tempo del pool di sostanza organica e del contenuto di azoto totale nel suolo. Per il sistema integrato, l’incremento del pool di sostanza organica e azoto è risultato più spinto rispetto al sistema convenzionale, anche se non sono emerse differenze statisticamente significative tra i due sistemi. I valori misurati di sostanza organica sono stati validati dalla realizzazione del bilancio della sostanza organica, utilizzando il modello di Hénin-Dupuis. Dal bilancio dei gas serra è emerso che le emissioni di gas climalteranti prodotte dal sistema a basso input sono state inferiori del 27% rispetto a quello ad alto input. Considerando anche la capacità dei due sistemi di sequestrare la CO2 nel pool del carbonio organico presente nei suoli, le emissioni nette del sistema integrato sono risultate circa un terzo di quelle prodotte dal convenzionale. Grazie ad una consistente riduzione degli input azotati, si sono osservati altresì valori del bilancio dell’azoto inferiori nel sistema integrato rispetto al convenzionale. Confrontando i valori ottenuti dal bilancio dell’azoto con la variazione dello stock di azoto nel suolo, si è osservato che il sistema ad alto input è stato maggiormente soggetto a perdite di azoto per emissioni gassose e/o dilavamento rispetto al sistema integrato, che ha fatto registrare una più elevata immobilizzazione dell’azoto nel terreno.

In conclusione, grazie alla realizzazione di un’analisi integrata, è stato possibile stimare la sostenibilità dei due sistemi colturali posti a confronto. Complessivamente, il sistema integrato, rispetto al convenzionale, ha mostrato performance migliori riguardo agli aspetti economici, agronomici ed ambientali della sostenibilità esaminati.