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Introduzione Agricoltura conservativa, tesina
Questa tesina di maturità per istituto tecnico agrario descrive un progetto relativo all'agricoltura conservativa. La realizzazione del progetto “Agricoltura conservativa” commissionato dall’azienda Nutri1, il cui scopo è: effettuare prove relative alla germinabilità.
Gli obiettivi del progetto sono: determinare la qualità del fieno prodotto, la produzione del miscuglio preso in esame. Le procedure di attuazione sono iniziate con i sopralluoghi dei professori nell’azienda dell’istituto per identificare il sito più adatto al progetto. In seguito è stata effettuata la programmazione delle lavorazioni atte a consentire la preparazione di un corretto letto di semina. Dopo le lavorazioni sono stati effettuati i calcoli inerenti la quantità di concime (calcoli presenti nella parte ottava, inerente la tecnica colturale) da fornire alla coltura. Gli alunni hanno successivamente realizzato le operazioni di squadratura del campo e successiva collocazione delle tre tesi in cui verranno eseguite le prove del miscuglio. Gli studenti hanno programmato sopralluoghi in campo ogni due giorni, al fine di seguire al meglio l’andamento della coltura e verificarne eventuali criticità. Lo scopo del progetto è iniziare un regime di agricoltura conservativa, che attui le tecniche tipiche di questa tipologia di agricoltura sostenibile. Queste tecniche sono: - Lavorazione ridotta; - Minima lavorazione; - Vertical tillage, per rompere croste e compattamenti superficiali; - Strip tillage, cioè lavorazione a strisce; - No tillage; - Decompattamento; - Cover crop. I benefici ambientali dell’agricoltura conservativa sono: - Sequestro di CO2 dall’atmosfera; - Mitigazione dei gas climalteranti (legati al fatto che si utilizzano meno le macchine agricole per le operazioni colturali, andando a sfruttare l’azione naturale delle colture utilizzate nel creare un terreno il più idoneo possibile alle successive colture); - Risparmio di combustibili fossili; - Controllo dell’erosione; - Maggiore biodiversità; - Migliore regolazione dei cicli idrologici e dei nutrienti (miglior filtrazione dell’acqua); - Miglioramento della fertilità.
Collegamenti
Agricoltura conservativa, tesina
Storia - La seconda rivoluzione industriale e nuove tecniche in agricoltura.
Italiano - Verga.
Inglese - Farming techniques.
Produzioni animali - La nutrizione animale (il foraggio).
Produzioni vegetali - Le foraggere.
Genio rurale - Geolocalizzazione di stabili agricoli e campi agricoli.
Estimo - Creazione di un business plan (costi colturali).
Gestione dell'ambiente e del territorio - L'agricoltura conservativa.
Biotecnologie agrarie - La biodiversità in agricoltura.
-Caratteri botanici Si tratta di un’essenza erbacea, con apparato radicale fascicolato. Il
fusto è tomentoso, in certi casi prostrato sul terreno, altre volte invece è eretto, in ogni caso
i rami presentano viticci terminali che si attaccano ad altre piante. LE foglie sono composte,
costituite da 10-16 foglioline. I fiori sono di colore violaceo, posti all’ascella delle foglie
superiori, costituiti da 5 petali. La fruttificazione è costituita da un baccello di colore grigio
scuro-nero, pubescente, lungo 3-6cm, con 5-10 11B
semi.
-Esigenze ambientali Predilige i terreni sabbiosi,
tuttavia si adatta a quelli argillosi. Non tollera i
freddi del nord Italia.
-Tecnica colturale La qualità del foraggio è
ottima, infatti questo può anche essere affienato.
Come alcune delle precedenti essenze, è adatta
alla coltivazione in consociazione con graminacee. 11 A e B. Infiorescenze di Veccia
Sativa.
12
Festulolium
- FamigliaGraminaceae
-Origine Trattasi di un ibrido, ovvero un incrocio tra due
piante graminacee, in questo caso tra la festuca dei prati
(Festuca pratensis) e il loglio (Lolium perenne).
-Caratteri botanici Di rapida emergenza e veloce
insediamento, è in grado di ridurre il rischio di ristagno idrico: le
sue radici infatti riescono a trattenere una grande quantità di
acqua, riuscendo a ridurre il dilavamento di oltre il 50%.
-Esigenze ambientali e tecnica colturaleSi caratterizza per una
buona persistenza, nel terreno, buona resistenza alle malattie e
alla siccità. Per permettere a questa essenza di esprimere tutto il
suo potenziale produttivo bisogna seminarla in autunno e fornire
le adeguate quantità di azoto tramite le concimazioni. 12. Festulolium
Avena sativa
-Famiglia Graminaceae
-Origine e diffusioneIn passato molto diffusa per l’allevamento equino, oggi è molto meno
utilizzata, proprio a causa della riduzione del suddetto allevamento. Le zone di maggior
coltivazione sono quelle meridionali, essendo l’avena meno sensibile di altre colture alle
fitopatie.
-Caratteri botaniciLe radici sono molto sviluppate; i culmi, eretti, sono molto robusti. Le
foglie presentano una lamina molto larga, di colore verde-bluastro. L’infiorescenza è
composta da numerose spighette con due fiori. Le cariossidi sono vestite a maturazione.
13
-Esigenze ambientali Rispetto ad altri
cereali è molto adattabile, tuttavia non
deve mancare l’umidità. I consumi idrici
infatti sono elevati, ed è molto suscettibile
ai danni da caldo e da secco. Sempre
seminata in primavera, è molto sensibile al
freddo.
-Tecnica colturale La semina autunnale,
seppure sconsigliata, deve essere
anticipata rispetto all’orzo e al frumento. In
primavera viene invece effettuata in marco
o aprile. La quantità di seme da utilizzare è
di 120-150 kg/ha. Per quanto riguarda la
concimazione azotata non bisogna
superare i 60-80 kg/ha, in quanto la
risposta di questa essenza è molto spinta.
-1
-Raccolta Una resa di 3,5-6 t ha è da
considerare buona. 13. Avena sativa
Parte seconda
4. Prove di germinabilità ed elaborazione dati
Le prove di germinabilità sono state effettuate nei laboratori dell’Istituto Zanelli, e
coordinate da un professore esperto in tale campo.
Il giorno 17/02/2015 il professore, assieme ad una classe dell’istituto e agli alunni
responsabili del progetto, ha controllato una prima serie di piastre per la prova di
germinabilità della semente. Questa prima prova è stata effettuata per migliorare la
metodologia in seguito utilizzata nelle prove ufficiali.
Le schede di riferimento per le prove di germinabilità sono le seguenti:
14
15
16
17
18
Le prove di germinabilità su piastra sono state eseguite seguendo i metodi ufficiali di analisi
delle sementi secondo il decreto ministeriale del 22 dicembre 1992.
Le prove sono state eseguite su filtri di carta. A riguardo della festuca per verificare la
presenza di microrganismi e l’efficacia della disinfezione, sono state eseguite anche delle
prove su agar.
Prove in piastra su filtri di carta Prove in piastra su agar (per festuca)
- Preparazione dei filtri di carta di giusta - Disinfezione della semente in candeggina e alcol,
misura per le piastre; utilizzando i seguenti procedimenti:
- Sterilizzazione in stufa dei filtri; 15 min candeggina 20%, Tempi
- Impregnatura dei filtri con acqua distillata; aumentati
7,5 min alcol 70%. del 50%
- Inserimento dei filtri nelle piastre;
- Semina di 100 semi per piastra; 20 min candeggina 20%, Tempi
- Incubazione in termostato alla 10 min alcol 70% raddoppiati
temperatura ottimale per ogni essenza.
Anche le condizioni di luce sono differenti - Preparazione del substrato (agar);
per le diverse essenze. - Inserimento del substrato nella piastra;
Tutte le condizioni specifiche per ogni - Semina dei semi di festuca;
essenza sono specificate nella scheda di - Incubazione in termostato, alle medesime
germinabilità n°4. condizioni delle altre piastre
È poi stata effettuata la lettura delle piastre per determinare la germinabilità.
I risultati sono i seguenti:
- Trifolium pratense germinabilità media 95%
- Trifolium repens germinabilità media 59%
- Festuca arundinacea su piastra con CF germinabilità media 95%
- Festuca arundinacea su piastra con agar germinabilità media 7%
- Lolium perenne germinabilità media 98%
- Festulolium germinabilità media 78%
- Lolium multiflorum germinabilità media 86%
La notevole differenza di germinabilità inerente la festuca su agar e su CF è giustificata dal
fatto che l’agar ha assorbito tutta l’acqua, che non è stata utilizzata dal seme per germinare.
Nella prova su agar di festuca si è rilevata una notevole quantità di microrganismi (batteri e
funghi) che hanno inquinato le piastre. Questa presenza è giustificata dal fatto che il seme
di festuca presenta un solco mediano e una parete ruvida, che permettono ai microrganismi
di annidarsi facilmente, e rendono particolarmente difficile la sterilizzazione.
Le piastre sono state controllate il 16-04-15, di seguito vengono riportate alcune foto delle
piastre inquinate. 19
14. piastre con
inquinamenti
fungini. 20
15.
Inquinamento
batterico su
piastra. 21
Di seguito vengono riportate alcune foto inerenti le piastre e il conteggio dei germinelli.
22
5. Analisi quanti-qualitative
Successivamente al campionamento si sono effettuate le determinazioni delle quantità
effettive di fieno prodotte dalle tre tesi. La determinazione è stata effettuata nel seguente
modo: Campionamento randomizzato mediante l’uso di un cerchio di raggio tale da
coprire con tre lanci un metro quadrato di superficie, in modo da poter
rapportare più facilmente i risultati ad ha;
Il campione di ogni parcella, appena raccolto, viene poi sminuzzato in parti più
piccole, per favorire la successiva essiccazione e una migliore gestione del
campione;
Il campione totale viene pesato per determinare la quantità di sostanza verde
prodotta;
Sub-campionamento di 100g per la determinazione della sostanza secca
attraverso essicazione del prodotto in serra;
Determinazione del peso totale secco riferito al sub-campione.
Dati ottenuti:
Sostanza verde Sostanza secca (sub-campione 100g) Umidità persa
2
Tesi 1 2,6 kg/m 24,35 g 75,65%
2
Tesi 2 2,0 kg/m 22,24 g 77,76%
2
Tesi 3 1,7 kg/m 21,36 g 78,64%
2
Produzione sostanza secca al m
2
Tesi 1 0,6331 kg/m 2
Tesi 2 0,4448 kg/m 2
Tesi 3 0,3631 kg/m
Le analisi qualitative verranno eseguite in futuro attraverso un rumine artificiale messo a
disposizione dall’Unità operativa di Produzioni animali del Dipartimento di Scienze Medico-
Veterinarie dell’Università degli Studi di Parma.
23
6. Comparazione dati ipotizzati e dati ottenuti
I dati ottenuti dal campionamento non hanno portato ai risultati ipotizzati a inizio
sperimentazione. Infatti nella tesi 3, con la concimazione raddoppiata la quantità di sostanza
secca per ettaro ottenuta risulta inferiore rispetto alla tesi 1, senza fosforo, e alla tesi 2, con
una dose di fosforo normale, indicata dall’azienda Nutri 1.
Questi risultati sono giustificati dal fatto che il terreno era stato arricchito precedentemente
di fosforo, ceduto dalla coltura di Cucurbitaceae.
Quindi, nelle tesi 3, a concimazione raddoppiata, e 2 di controllo, si è verificato un eccesso
di fosforo che ha generato:
- Abbreviazione ciclo vegetativo (come nella veccia);
- Allegagione troppo abbondante;
- Accelerata lignificazione;
- Depressione produttiva.
- Sviluppo incentrato sull’apparato radicale a scapito della produzione vegetativa (questo
è da considerarsi come vantaggio nel lungo periodo nel prato stabile).
Parte terza
7. Caratteristiche pedologiche 16. Triangolo tessiturale
o di Thompson
24
Composizione fisica-meccanica %
Sabbia 20,8
Limo 40,2
Argilla 39
Composizione chimica
Carbonio organico (g/kg) 9,35 (0,93%)
pH 7,88
Sostanza organica (g/kg) 16,12 (1,61%)
Azoto totale (g/kg) 1,288 (0,12%)
P assimilabile (mg/kg) 11 ppm
P O assimilabile (mg/kg) 24,5 ppm
2 5
Potassio assimilabile (mg/kg) 201 ppm
Potassio K2O assimilabile (mg/kg) 242 ppm
Capacità di scambio cationico (CSC) 20,1
(meq/100g)
Calcare totale (g/kg) 20 (2%)
Calcare attivo (g/kg) 26,25 (2,62%)
Magnesio assimilabile (mg/kg) 338 ppm
Magnesio ossido (mg/kg) ND
Rapporto K/MG 0,59
Rapporto C/N 7,23
Il terreno si presta alla coltivazione di foraggere
Si evidenziano alcune criticità relative al non perfetto livellamento nell’angolo sinistro in
alto della tesi 1, con conseguente formazione di fenomeni di ristagno.
25
8. Tecniche colturali
Nella preparazione della parcella adibita alle prove di germinabilità sono state effettuate
idonee lavorazioni, decise sulla base di valutazioni inerenti le condizioni del terreno.
L’anno precedente la semina del miscuglio preso in esame, il terreno era coltivato a
Cucurbitacee. Alla fine del ciclo colturale precedente (primi giorni di settembre) è stata
effettuata la letamazione, che ha visto l’utilizzo di letame non maturo. Si è valutata la
possibilità di impiegare calciocianamide che alla fine non è stata utilizzata.
È poi stata effettuata un’aratura di media profondità (30-35 cm). Durante la lavorazione a
causa di un errore del terzista sono stati divelti due tubi della rete idrica aziendale, rendendo
2
un’area di 12,20 m nella tesi 1 inservibile per il progetto in atto. Questo dovrà essere tenuto
in considerazione durante la comparazione dei dati inerenti la produzione.
Dopo l’aratura è stata effettuata una zappatura.
Successivamente è stata effettuata una grossolana erpicatura, al fine di preparare il letto di
semina.
La semina e la concimazione, effettuate in data 29.10.2014, hanno richiesto una precedente
picchettatura del campo per suddividerlo nelle tre tesi, divise nel seguente modo:
-Tesi 1letamazione di fondo, senza concimazione.
-Tesi 2 letamazione di fondo, concimazione secondo le indicazioni della ditta produttrice
(tesi di controllo).
-Tesi 3letamazione di fondo, dose di concimazione raddoppiata.
2 2
La parcella ha una superficie di 585 m , e ogni tesi di 195 m . 17.
Divisione
parcella
26
Di seguito sono stati effettuati calcoli per identificare il corretto quantitativo sia di concime
che di semente.
Per il concime si è reso necessario calcolare il peso atomico, per quantificare il reale
contenuto di fosforo. Nel formulato di P O è infatti presente anche l’ossigeno, che incide
2 5
sul peso totale in modo rilevante.
I calcoli sono i seguenti:
Tesi 2 Si parte da 20 kg di perfosfato semplice al titolo del 19%, vengono quindi distribuiti
2
3,8 kg/parcella di P O , i quali corrispondono a circa 0,019 kg/m P O . Il fosforo è presente
2 5 2 5
2
in quantità di 0,012 kg/m , riferibili a una dose di 120 kg/ha di fosforo.
Tesi 3 Si parte da 30 kg di perfosfato semplice al titolo del 19%, vengono quindi distribuiti
2
5,7 kg/parcella di P O , i quali corrispondono a circa 0,02 kg/m P O . Il fosforo è presente in
2 5 2 5
2
quantità di 0,0083 kg/m , riferibili a una dose di 80 kg/ha di fosforo.
Tesi 1 Nessuna distribuzione perfosfato semplice (0 kg)
La quantità risultante dal calcolo e distribuita equivale: 18. Divisione
parcella e
concimazione