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Tesi etd-07232014-143443


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
CIACCIA, CORRADO
URN
etd-07232014-143443
Title
Effetto combinato del sovescio e del compost sulla dinamica di azoto e fosforo in sistemi colturali arativi biologici senza zootecnia (stockless)
Settore scientifico disciplinare
AGR/02
Corso di studi
SCIENZE AGRARIE E VETERINARIE
Commissione
tutor Prof. Mazzoncini, Marco
correlatore Canali, Stefano
Parole chiave
  • rocce fosfatiche
  • compost arricchito
  • agricoltura biologica
  • surface balance
Data inizio appello
17/09/2014;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
In agricoltura biologica, in cui è limitato il ricorso ad input di origine esterna, la scelta della corretta rotazione, l’utilizzo del sovescio, di fertilizzanti e ammendanti organici sono le strategie più importanti per costruire e mantenere la fertilità del suolo nel tempo. Per questa ragione è importante che il bilancio tra gli input e gli output dei nutrienti sia gestito in modo tale da assicurare sia la produttività nel breve periodo che la sostenibilità nel lungo periodo. La gestione dei nutrienti dovrebbe essere quindi pianificata per un periodo più lungo di una semplice coltura o stagione colturale. Per l’azoto questo significa sincronizzare le esigenze della coltura con le disponibilità del nutriente nel tempo, attraverso l’ottimizzazione dei mezzi disponibili. In questo senso, la combinazione di diverse fonti di azoto, quali i sovesci, il letame e il compost può rappresentare un approccio efficace per migliorarne le disponibilità in funzione delle esigenze della coltura e allo stesso tempo massimizzare le produzioni. Diversamente, la disponibilità di fosforo non è strettamente legata al contenuto totale nel suolo ma, principalmente, alle proprietà fisico-chimiche e biologiche del suolo stesso, cui sono associati i fenomeni di adsorbimento e le trasformazioni biochimiche. Questi aspetti rendono il fosforo un elemento spesso limitante alle produzioni. Oltretutto, a causa delle restrizioni imposte dalla regolamentazione europea sul biologico, il bilancio a lungo termine input/output nei sistemi biologici è spesso negativo: in questi sistemi infatti, il fosforo è asportato con le produzioni e non opportunamente reintegrato. Questa tematica è quanto mai rilevanti nei sistemi (ortivi come arativi) in cui la produzione animale non è associata (sistemi ‘stockless’). In tale scenario, l’utilizzo di compost di qualità può essere una valida opzione per gestire la carenza di fosforo in agricoltura biologica.<br> Con l’obbiettivo di migliorare le performance agronomiche ed ambientali di un sistema arativo biologico ‘stockless’, è stato valutato l’effetto combinato di compost e sovescio sul sistema pianta-suolo in un avvicendamento mais – frumento duro ripetuto per il 2011-2012 e il 2012-2013. La prova si è inserita all’interno della rotazione di lungo periodo del MASCOT (Mediterranean Arable Systems Comparison Trial – prova di comparazione di sistemi arativi in ambiente mediterraneo) presso il Centro Interdipartimentale per la Ricerca Agro-Ambientale (CIRAA) “Enrico Avanzi” dell’Università di Pisa. L’obbiettivo specifico è stato quello di valutare il contributo di compost, arricchito e non in fosforo, alla nutrizione di mais (Zea mays L.), condotto in assenza di irrigazione, in combinazione con un sovescio di leguminosa (Vicia villosa Roth.). In particolare sono state determinate: la produzione del mais, le asportazioni di azoto e fosforo e la loro efficienza di utilizzazione da parte della coltura. Il monitoraggio delle dinamiche dell’azoto minerale nel suolo è stato effettuato con lo scopo di valutare l’impatto potenziale sull’ambiente della combinazione di compost e sovescio; le dinamiche del fosforo assimilabile sono state altresì valutate per monitorarne la disponibilità durante il ciclo colturale. Un obbiettivo addizionale è stato quello di valutare l’eventuale effetto residuo degli ammendanti sulla nutrizione e lo sviluppo del frumento duro (Triticum durum Desf.) in successione al mais. Infine, è stato effettuato un monitoraggio del carbonio organico, all’inizio e alla fine di ciascun avvicendamento, con lo scopo di valutare eventuali variazioni nel contenuto in funzione delle diverse gestioni a confronto.<br>La prova è stata caratterizzata da un andamento climatico molto variabile nel corso del triennio oggetto di studio. I risultati ottenuti hanno evidenziato un importante ruolo del sovescio di veccia sulla fertilità azotata nel breve periodo. In particolare, quando il fattore idrico non è risultato essere una risorsa limitante, il sovescio ha garantito al mais maggiori disponibilità di azoto minerale, determinando maggiore produzione in termini di biomassa e maggiori asportazioni di azoto. I risultati relativi alle tesi fertilizzanti hanno invece mostrato scarse differenze in termini di produzione e di dinamiche di azoto e fosforo nel suolo, evidenziando però un diverso impatto sul bilancio dei nutrienti. In modo particolare per l’azoto, il compost non arricchito in fosforo ha mostrato un potenziale surplus per l’elemento, soprattutto se applicato in combinazione con il sovescio. Diversamente le strategie fertilizzanti adottate hanno mostrato tutte un efficacia nel sostenere le asportazioni di fosforo da parte del mais, senza implicare condizioni di deficit per l’elemento. Infine, non è stato rilevato alcun effetto residuo delle tesi fertilizzante studiate sulla coltura di frumento, ma un effetto residuo del sovescio sulle asportazioni di azoto da parte della coltura. Non si sono infine rilevate variazioni del contenuto di carbonio organico dei suoli oggetto di studio in funzione delle diverse pratiche di gestione della fertilità.<br>
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