Tecniche di Coltivazione - PDF

TECNICHE DI COLTIVAZIONE 1)​ FERTILIZZAZIONE Apporto di sostanze al terreno in grado di migliorarne la fertilità. -​ CONCIMAZIONE: apporto di elementi nutritivi direttamente utilizzabili dalla pianta Es. NITRATI, FOSFATI -​ AMMENDAMENTO: apporto di sostanze al terreno in grado di migli...

TECNICHE DI COLTIVAZIONE 1)​ FERTILIZZAZIONE Apporto di sostanze al terreno in grado di migliorarne la fertilità. -​ CONCIMAZIONE: apporto di elementi nutritivi direttamente utilizzabili dalla pianta Es. NITRATI, FOSFATI -​ AMMENDAMENTO: apporto di sostanze al terreno in grado di migliorarne le caratteristiche fisiche ES. COMPOST -​ CORREZIONE: miglioramento dei pH ES.SOLFATO DI CALCIO (GESSO) LE COLTURE HANNO BISOGNO DI 12 ELEMENTI PER LA CRESCITA MICROELEMENTI: assorbiti in quantità ridottissime: Boro, Manganese, Rame, Zinco, Molibdeno. MACROELEMENTI: sono secondari, sono in genere presenti nel terreno in quantità non limitante: Calcio, Magnesio, Zolfo, Ferro. (In zone equatoriali fortemente dilavate calcio e ferro possono scarseggiare) elementi maggiori: sono quelli più assorbiti e maggiormente limitanti le rese: fosforo, potassio e azoto. BILANCIO DEGLI ELEMENTI NUTRITIVI Apporti naturali: dalla matrice, meteorici, animali Apporti antropici: concimazione INPUT = OUTPUT +/- R ??? Azoto E' l'elemento plastico per eccellenza. Le piante assorbono N soprattutto nella forma NITRICA (NO3-), qualche specie (es: riso) anche in forma AMMONIACALE (NH4+) -​ E' presente per il 5-6% nei tessuti giovani e per l'1-3% nei tessuti maturi. -​ Costituente delle proteine -​ Presente in clorofilla, acidi nucleici, glucosidi e alcaloidi. Il livello produttivo è condizionato dall'assorbimento di N: -​ stimolo all'accrescimento, -​ clorofilla abbondante, -​ sviluppo apparato fogliare. Il sintomo visibile della carenza di azoto è costituito dalla perdita progressiva del colore verde che vira al giallo. Eccessiva disponibilità di N: 1.​ aumento consumi idrici: sinergismo tra acqua e N, maggior sviluppo della superficie traspirante (pericoloso nei climi aridi) 2.​ allungamento fase vegetativa ("stretta" nei cereali) 3.​ minor resistenza a avversità climatiche e parassitarie - scarsa resistenza meccanica (allettamento) - sensibilità al freddo > acquosità) 4.​ accumulo di nitrati nella pianta: l'attività nitrato-reduttasica diviene insufficiente (soprattutto quando la fotosintesi è limitata). - potenziali danni agli utilizzatori (metaemoglobinemia). - troppo N in saccarifere (% purezza del saccarosio) La stragrande maggioranza dell'N totale nel terreno fa parte della SO UMIFICATA o NON UMIFICATA. Calcolo della quantità di N presente in 1 ha (es. N=1%; 40 cm) N (kg ha-1) = (N%/1000) x Vol. terreno (m3) x d (kg m-3) Vol. terreno (m3 ha-1) = 0.40 x 10.000 = 4000 m3 x 1.25 t m-3 = Peso terreno (t ha-1) = 5000 x 1.0/1000 = Quantità di N (fino a 40 cm) = 5.0 t ha-1 = 5000 kg ha-1 Principi della concimazione con N OBIETTIVO: produzione e contenuto in N (proteine) del prodotto e della fitomassa totale. L'ANDAMENTO METEORICO nel periodo precedente: in caso di relativa siccità si può presumere buona disponibilità di N minerale, in caso di piogge dilavanti, aumentare la concimazione. PRECEDENTE COLTURALE: bassi apporti se leguminosa, alti in monocoltura. URGENZA DEI FABBISOGNI se elevata: nitrati (anche se le diverse forme di N minerale appaiono sostanzialmente equivalenti). epoca di somministrazione: vicina al periodo di massima esigenza delle colture. Considerando le caratteristiche climatiche delle nostre aree - (Napoli) colture AUTUNNO-VERNINE (frumento, orzo…) - evitare concimazioni azotate autunnali alla semina o - distribuire una piccola frazione (es. 25% della dose totale) nei terreni meno fertili o - usare concimi a lenta cessione (dipende dal costo). colture PRIMAVERILI-ESTIVE (mais, pomodoro...) - minori problemi: bassa probabilità di pioggia dopo la semina. BILANCIO DELL'AZOTO APPORTI - ​ dotazione iniziale di azoto, ​ N mineralizzabile (massimo in autunno e primavera), ​ restituzioni colturali, ​ N nelle deposizioni atmosferiche (20 - 40 kg ha-1), ​ N nelle acque di irrigazione (40 mg L-1 NO3 x 4000 m3 ha- 1)/4.42 = 36 kg ha-1 di N ​ fertilizzazione. PERDITE - ​ organicazione N solubile (dipende da C/N), ​ percolazione (acqua di drenaggio x concentrazione nitrati),  ​ erosione (acque di deflusso + terreno eroso x concentrazione N), ​ N fissato dalle argille (generalmente 5 - 30 kg ha-1), ​ denitrificazione (massima con surplus idrico e nei suoli argillosi), ​ asportazione (dipende da altri stress che riducono le produzioni previste) CONCIMAZIONE AZOTATA (secondo il PCA della regione Campania) DOSE DI CONCIME = FABBISOGNI COLTURALI (resa e asportazioni) + PERDITE PER LISCIVIAZIONE e IMMOBILIZZAZIONE (tessitura e permeabilità) - APPORTI PER LA FERTILITA' DEL SUOLO (tessitura, C/N, % S.O.) Fosforo Presente nella fitomassa secca in piccola percentuale, ma molto importante dal punto di vista fisiologico: ATP, ADP (trasportatori di energia) in molecole nei cicli fotosintetici acidi nucleici sostanze di riserva fosforate Le piante lo assorbono dalla forma solubile: in prevalenza H2P04-. Si esprime come P205 (anidride fosforica). I fabbisogni di fosforo elevati in piante giovanissime. (localizzazione del concime) perché questo: -​ Favorisce le fasi iniziali di sviluppo degli apparati radicali, -​ Aumenta la precocità (al contrario dell'N). Sintomo di carenza di P: simili a N, ma bordi delle foglie rossastri. Mobilità del fosforo: quasi nulla, necessità di incorporazione nello strato lavorato. CONCIMAZIONE FOSFATICA (secondo il PCA della regione Campania) DOSE DI CONCIME = FABBISOGNI COLTURALI (resa e asportazioni) + [PERDITE PER IMMOBILIZZAZIONE (calcare e tessitura) x APPORTI PER LA FERTILITA' DEL SUOLO (coltura e tipo di terreno). Forme del P nel terreno: solubile: forma anionica (in prevalenza H2P04- ) scambiabile: anioni adsorbiti sui colloidi del terreno organico: presente nei residui e nell'humus, viene trasformato ad opera di microrganismi. precipitati: composti insolubili o poco solubili, non disponibili per le piante inerte: composti fosfatici cristallini che appartengono alla roccia madre (non disponibile)  Potassio Circa 1% del peso secco, come K+ disciolto nei succhi cellulari. Regolatore fisiologico di: permeabilità cellulare equilibrio acido-basico (neutralizza acidi organici) sistemi enzimatici della sintesi dei glucidi, proteine, grassi Conferisce: resistenza ad avversità (freddo, patologie) turgore cellulare (pompa protonica) alto accumulo zuccheri (ruolo importante nel trasporto attivo) Il K è considerato il principale fattore della qualità dei prodotti. Il K disponibile per le colture è quello solubile + scambiabile. Si esprime come K20 (ossido di potassio) I terreni italiani (specialmente quelli di origine vulcanica) sono in genere ben dotati. NELL'AREA VESUVIANA FREQUENTEMENTE SI RILEVANO VALORI > 500 mg kg-1. La risposta alla concimazione K è in genere poco evidente. Importante solo per alcune colture (potassiofile), come tabacco, bietola, VITE, ecc. CONCIMAZIONE POTASSICA (secondo il PCA della regione Campania) DOSE DI CONCIME = FABBISOGNI COLTURALI (resa e asportazioni) + [PERDITE PER IMMOBILIZZAZIONE (tessitura) x APPORTI PER FERTILITA' DEL SUOLO (tessitura) ] + PERDITE PER LISCIVIAZIONE (tessitura drenaggio) TECNICA DELLA FERTILIZZAZIONE A) QUANTITA' di elemento da distribuire Una corretta pratica agronomica vorrebbe che fosse definita la risposta delle colture alla dose di concime ed il bilancio dell'intero sistema colturale. (In Campania bisogna seguire il Piano di Concimazione Aziendale del PSR della Regione). B) QUALITA': forma e tipo di concime soprattutto in relazione al pH del terreno ed alla reazione del concime (acidificante o alcalinizzante). Alcalinizzanti: Calciocianamide, Nitrato di Calcio, Scorie Thomas. Acidificanti: Solfato di Ammonio, solfato di K, superfosfato. C) EPOCA E RITMO DI DISTRIBUZIONE P e K, poco mobili, devono essere in genere distribuiti per intero durante la preparazione del terreno. Il P, però, in qualche caso può essere utile frazionarlo localizzandone una parte (25-30%) accanto al seme (seminatrici combinate). Per l'N, invece, occorre concimare il più possibile in prossimità della richiesta. L'N non assorbito costa e inquina; Frumento: nulla o pochissimo alla semina, tutto in primavera; Mais: ½ alla semina, ½ in copertura (1 mese dopo). CARATTERISTICHE DEI CONCIMI Possono provenire da giacimenti (es. nitrato del Cile: NaNO3, fosforiti macinate,..), da sottoprodotti industriali (es. Scorie Thomas alla defosforilazione dell'acciaio) oppure da sintesi industriale (altissimi consumi energetici: es. per sintetizzare 1 t di N si emettono 7 t di CO2) -​ Semplici: solo 1 elemento -​ Complessi: 2 (binari) o 3 (ternari) elementi -​ TITOLO DEI CONCIMI Concentrazione dell'elemento: unità fertilizzante Es. titolo urea agricola (kg di N in 1 q di concime) = 46 = % di N nel concime NB. Bisogna anche considerare i costi logistici (trasporto, stoccaggio, tempo di distribuzione) che sono più bassi per i concimi concentrati. Urea agricola (46%) = molecola organica I batteri ammonificanti trasformano l'N-ureico in N-ammoniacale. CO(NH2)2 + H20 = (NH4)2CO3 I batteri nitrificanti poi ossidano l'N-NH4 in N-NO2 e N-NO3. Quindi per essere disponibile deve essere trasformato in nitrati dai batteri del suolo; a lento effetto. Solfato ammonico: (NH4)+ (SO4)-N in forma cationica: parzialmente protetto dalla lisciviazione per adsorb. da parte della CSC; a lento rilascio. Nitrato ammonico: (NH4)+ (NO3)-N in forma sia cationica che anionica: a doppio effetto = ½ pronto + ½ a lento rilascio DOSE CONCIME = FABBISOGNO ELEMENTO/ CONCENTRAZIONE (diviso e NON moltiplicato) ES. 100 kg ha-1 di N = 100/0.20 = 500 kg ha-1 Solfato Ammonico (20 sacchetti da 25 kg; costo 30 euro/q=150 euro/ha) 100/0.46 = 217 kg ha-1 Urea Agricola 4 sacchetti da 25 kg; costo 50 euro/q=108 euro/ha) A parità di apporti di elemento e di efficacia agronomica, conviene usare i concimi più concentrati per ridurre i costi logistici (trasporto, immagazzinamento, tempo di distribuzione,...) Quindi: 100kg concime: Concentrazione = X kg Concime : Fabbisogno Es. Fabbisogno 150 kg/ha di N Concime scelto = solfato ammonico (20%) 100: 20 = Dose: 150 kg/ha = Dose = 100 x 150:20 (oppure 150:0,20) CONCIMI COMPLESSI Titolo espresso con tre numeri, per i tre elementi (es. 8-24-24, 10-10-10) sempre nell'ordine: N - P205 - K20: es. fosfato biammonico 18 - 46 (18% N + 46% P205) nitrato di potassio 13 - 0 - 44 (13% N + 0% P205 + 44% K20) vantaggi: granulari, alti titoli, risparmio mano d'opera, 1 sola distribuzione uniformità del rapporto tra gli elementi distribuiti svantaggi: Costosi, troppe formule commerciali, tempismo difficile: spreco di N. (5% N 18 % P205 + 15% C I primi 3 numeri sono nell'ordine N, P, K altri elementi sono riportati dopo +) CONCIMI AZOTATI A LENTO EFFETTO L'azoto viene rilasciato poco per volta per evitare il dilavamento e conseguenti danni ambientali e carenze dell'elemento nelle fasi avanzate del ciclo. Permettono la distribuzione in un unica ma sono molto costosi e usati soprattutto in floricoltura e altre colture ad alto reddito. a) concimi a bassa solubilità ​ Urea formaldeide (UF): Nitrofor ; ​ Isobutilendiurea (IBDU) utilizzato per concimi composti ​ Crotonilidendiurea (CDU): Crotodu, Nitrophoska gol (miscela) ​ Urea + scleroproteine idrolizzate e gelificate: Azoslow b) rivestimento dei granuli La velocità di rilascio è inversamente proporzionale allo spessore del rivestimento che viene degradato dalla microflora) Rivestimento con cere ( Osmocot : granuli rivestiti di paraffina); Rivestimento con polimeri (poliesteri, resine epossidiche,...) Rivestimento con zolfo addizionato con cere, resine… (lo zolfo è poco costoso); Urea rivestita di S prodotta contiene il 30% di N e 30% di S c) incorporamento in matrice (vermiculite, ecc.) ESECUZIONE DELLA CONCIMAZIONE Distribuzione su tutta la superficie = grande importanza della regolarità di distribuzione: eccessi e carenze dovuti a distribuzione irregolare causano riduzione delle produzioni. Macchine per concimi: POLVERULENTI Distribuzione localizzata In genere si localizza solo una parte del concime, con seminatrici -concimatrici. Vantaggi: meno concime a disposizione delle infestanti Svantaggi possibili danni alla germinazione in caso di siccità riduzione dell'espansione delle radici. FERTILIZZAZIONE ORGANICA Apporti di S.O = STIMOLO MICROFLORA = ​ frazione non umica: MINERALIZZAZIONE VELOCE (MV) —> effetto concimante ​ frazione umica- UMIFICAZIONE (M1=100-MV) —> effetto ammendante ​ MINERALIZZAZIONE LENTA (K2) L'inserimento di MATERIALI FRESCHI inoltre può determinare anche problemi alle colture per una serie di fattori: -​ veloce degradazione microbica con riduzione dell'ossigeno e potenziale redox che può aumentare la mobilità di alcuni metalli in traccia; -​ con rapporto C/N alto (>30), immobilizzazione delle riserve di N del suolo, con C/N basso (15%) OH >8,5 Problema molto difficile. Deflocculazione dei colloidi dovuta al Na, occorre spostare il Na dal complesso e dilavarlo. Si fa con gesso (solfato di Ca) il Ca sostituisce il Na. Prima di dilavare, bagnare per sciogliere il gesso. Si usano da 3 a 10 t ha-1. TERRENI ALCALINI Se il terreno ha CaCO3, il pH non è mai così alto ( 4 ms, Na scambiabile 4, Na scambiabile > 15%, pH600 l/ha) e bagnanti 2.​ Per traslocazione (= sistemici): assorbiti dalle foglie o dalle radici traslocano nel sito di azione creando turbe metaboliche. Idonei anche per infestanti perenni, irrorazioni a basso volume 3.​ Residuali (= antigerminello): si applicano al terreno e agiscono sui semi in germinazione. Problemi di persistenza, breve o lunga. A seconda del meccanismo d'azione vengono distribuiti: Al terreno (geosterilizzanti, ad assorbimento radicale, antigerminello) Alla vegetazione (per contatto, sistemici ad assorbimento fogliare) Condizioni d’impiego - 1.​ luce: -​ penetrazione erbicidi fogliari per maggior apertura stomi -​ fotodegradazione 2.​ temperatura: -​ Alte T> attività vegetativa > effetto -​ Perdite gassose per volatilizzazione (pericolo colture vicine) 3.​ pioggia: -​ modesta - miglior bagnatura, trasporto dell’erbicida appena sotto la superficie -​ elevata - lavatura e liscivazione dell’erbicida. 4.​ vento: -​ Aumenta la vaporizzazione e il trasporto del prodotto. Non sì tratta in presenza di vento. Modalità di trattamento 1.​ Trattamenti in pre-semina: Distruzione vegetazione preesistente, Erbicidi che richiedono interramento 2.​ Trattamenti in pre emergenza: Fatti nel periodo tra la semina e l'emergenza della coltura. I più diffusi. Fatti con prodotti antigerminello. Persistenza alcune settimane 3.​ Trattamenti in post-emergenza: Coltura in atto. Si ha la conoscenza delle infestanti, quindi molto mirati. Mezzo curativo e non preventivo. Aumenta la loro diffusione a scapito di quelli in pre-emergenza. Soglia di intervento: n° di piante di una certa infestante oltre il quale si impone il diserbo. Trattamenti localizzati o a strisce: il diserbante viene distribuito solo sulla fila, mentre l'interfila viene sarchiata. Permettono un notevole risparmio. Trattamenti sottochioma: per le colture arboree. Non occorre che l'erbicida sia selettivo. Trattamenti con barre a trasudazione (barre umettanti): uso di un diserbante totale umettando solo le infestanti, che in genere sono più alte della coltura. 3) INTERVENTI SUI CORPI PRODUTTORI LE VARIETA' E GLI IBRIDI DEVONO ESSERE ISCRITTI AL REGISTRO PER GLI IBRIDI E' POSSIBILE OTTENERE SOLO LA PRIMA RIPRODUZIONE (F1) TECNICA DI SEMINA Fittezza (o investimento o densità): n. di piante per unità di superficie (m2 o ha) Fittezza eccessiva: fusti esili e poco lignificati, allettamento, peggiore ripartizione degli assimilati, a favore di parti vegetative (basso harvest index) Fittezza scarsa: minore produzione, competizione infestanti Colture a fittezza elastica: il loro sviluppo si adegua allo spazio a disposizione, es. fruttiferi ramificando, cereali autunno-vernini con l'accestimento Colture a fittezza rigida: modesta o nulla capacità di autoregolazione (mais, girasole): ogni investimento sub ottimale si traduce in riduzione della produzione. LA SEMENTE Caratterizzata da: Purezza: % di semi sulla massa costituita dai semi della specie oltre ai semi puri ci sono infatti: semi estranei di altre varietà, di altre piante coltivate, di infestanti es max 3 grane rosse nel riso, assenza di cuscuta per le foraggere, assenza di Avena fatua per i cereali impurità inerti: semi spezzati, con embrione lesionato, terra, sabbia, residui vegetali Un generale purezza minima 95% Germinabilità: % di semi che danno origine a plantule vitali (con radichetta e piumetta normali) si fa in genere su 400 semi, in 4 lotti da 100; per ogni specie c'è una normativa specifica Energia germinativa: rapidità con la quale si sviluppa il seme. Data dalla media ponderata dei giorni di germinazione rispetto al numero di semi germinati; ad esempio, su 100 semi 10 germinano dopo 3 giorni, 20 dopo 4, 50 dopo 5, 18 dopo 6, gli altri non germinano. Germinabilità = 98/100, energia germinativa = (3*10+4*20+5*50+6*18)/98 =4,8 giorni VALORE REALE SEMENTE = purezza * germinabilità Dose reale di seme = dose teorica : valore della semente Es. dose teorica = 150 kg/ha Purezza = 95% Germinabilità = 90% Dose effettiva = 150: (95% × 90%) = 150: 85,5% = 175 kg/ha MODALITA' DI ESECUZIONE a spaglio: spargimento del seme su tutta la superficie. Una volta si eseguiva a mano, oggi si può fare con seminatrici a righe (da frumento) private degli organi interratori, oppure con spandiconcime. Scarsa uniformità. Necessario coprire il seme con una leggera erpicatura. Oggi si effettua solo con alcune foraggere (es: risemina di pascoli degradati). a righe: il seme viene distribuito e interrato, con seminatrici, in file continue (es: frumento) o a distanze predeterminate lungo la fila (a postarelle, semina di precisione). Le file possono essere semplici (equidistanti) o binate (riunite in coppie, bine). La seminatrice a righe è composta da un serbatoio per il seme (tramoggia) alla cui base sono situati gli organi erogatori (bocchette munite di un cilindro dentato che ruota a velocità regolabile e determina la quantità di seme da erogare) distanti una decina di cm l'uno dall'altro. Alle bocchette sono collegati, tramite un tubo flessibile, gli organi interratori (scarpette, falcioni, dischi, ecc.). La distanza tra questi è regolabile. Dietro agli organi interratori vi sono dei sistemi di varia forma e tipo che provvedono a chiudere il solchetto dove è stato riposto il seme. La seminatrice di precisione (mais, girasole, altre sarchiate a file distanti) ha una tramoggia indipendente per ogni fila (seminatrice a 2, 3, 4, ecc. file) e, nelle più moderne e costose, l'organo erogatore è pneumatico. La distanza tra le file è regolabile, come è regolabile la distanza tra i semi sulla fila). Per il resto lo schema non differisce di molto dalla precedente. Le seminatrici, sia "a righe" che "di precisione", inoltre, possono essere: semplici: erogano solo il seme; combinate: hanno una tramoggia supplementare ed un sistema di distribuzione per la concimazione localizzata da effettuare contemporaneamente alla semina. SCELTA DEL MOMENTO L'epoca di semina dipende dalla caratteristiche di adattamento della coltura alle condizioni ambientali, in particolare a temperatura e disponibilità idriche. Nei riguardi della temperatura le colture si suddividono in: -​ microterme che germinano e resistono a temperature basse (cereali autunno-vernini, favino, ecc.) e che possono essere seminate in autunno; -​ macroterme, più esigenti, che devono essere seminate in primavera più o meno avanzata. Alcune specie, inoltre, sono talmente sensibili alle basse temperature, da richiedere la semina in semenzai ed il trapianto in campo solo dopo che si sono sufficientemente alzate le temperature. La disponibilità idrica è un problema che riguarda principalmente le colture primaverili-estive, che svolgono buona parte del proprio ciclo in un periodo in cui è inevitabile lo stress da carenza idrica. Per queste colture (=mais, girasole, bietola, ecc.) può essere importante anticipare il momento della semina perchè, in tal modo, si consente loro di usufruire di una maggior quantità di piogge (in primavera) e di ridurre la parte del loro ciclo da trascorrere in estate. In linea di massima (e compatibilmente con le capacità di adattamento delle colture) è sempre conveniente anticipare le semine. INOCULO LEGUMINOSE CON RIZOBIO COMMERCIALE (soia, erba medica) CON TERRENO DOVE E' STATA PRECEDENTEMENTE COLTIVATA LA LEGUMINOSA (sulla, lupino, favino, vigna sinensis,....) GENERALMENTE NON NECESSARIO PER LE SPECIE ENDEMICHE IN ITALIA (Favino)