Coltivazioni erbacee

Coltivazioni erbacee

Lavorazioni

Le lavorazioni agricole rappresentano tutti gli interventi eseguiti dall'uomo sul terreno, utilizzando attrezzi manuali o macchine di varia complessità, con l'obiettivo di creare o ricreare le condizioni più favorevoli per la crescita delle colture.

Gli scopi delle lavorazioni del terreno sono molteplici. Innanzitutto, queste operazioni mirano a modificare la porosità del terreno, equilibrando la macro e la microporosità per garantire un bilancio idrico ottimale. Inoltre, le lavorazioni profonde favoriscono l'infiltrazione dell'acqua nel terreno. Un altro obiettivo delle lavorazioni è l'affinamento del terreno, che permette un contatto più intimo tra il seme e il terreno stesso. Questo processo facilita lo sviluppo radicale delle piante, evitando la formazione di una suola di lavorazione che potrebbe ostacolare la crescita.

Le lavorazioni del terreno servono anche a ridurre le perdite di acqua per evaporazione, interrompendo la risalita capillare dell'acqua. Inoltre, queste operazioni permettono l'interramento di varie materie, come concimi, residui di colture precedenti, semi di piante infestanti e altro. Un altro scopo importante delle lavorazioni è il controllo delle erbe infestanti e dei patogeni, che possono danneggiare le colture. Inoltre, queste operazioni possono servire a invertire gli strati del terreno, distribuendo in modo più uniforme la sostanza organica e i nutrienti. Le lavorazioni possono anche modificare la configurazione superficiale del terreno, creando arginature o fossi per facilitare l'irrigazione o il drenaggio. Infine, queste operazioni sono essenziali per la raccolta di prodotti ipogei, come le patate o le barbabietole da zucchero.

Il passaggio da un'agricoltura meno intensiva a una più meccanizzata ha comportato una serie di problemi. Tra questi, l'aumento del consumo energetico, l'usura degli attrezzi, l'impoverimento della fertilità del suolo e la perdita di biodiversità. Inoltre, l'uso eccessivo della trazione meccanica ha portato alla perdita di struttura del terreno, elemento fondamentale per la crescita delle piante.

Struttura del terreno

La struttura del terreno si basa sul rapporto tra macro-micro pori. La macroporosità permette un rapido drenaggio dell'acqua, mentre la microporosità garantisce la ritenzione idrica, permettendo alle radici di assorbire acqua ed elementi nutritivi dal terreno.

La struttura del suolo influenza importanti fattori per la crescita delle piante associati alla porosità, l'aerazione, la permeabilità, la conducibilità idraulica, la lisciviazione delle basi e dei colloidi organici e inorganici, il regime termico, l'acqua disponibile, la crescita delle radici, l'attività biologica e la resistenza del suolo ai fattori erosivi.

Gli strumenti utilizzati nelle lavorazioni agricole possono essere classificati in base alle loro caratteristiche di lavoro e alle modalità di funzionamento degli organi lavoranti.

Classificazione degli strumenti

• Strumenti rovesciatori: come gli aratri a vomere e versoio e le vangatrici, sono utilizzati per capovolgere e rimescolare il terreno, preparandolo per la semina.
• Strumenti discissori: tra cui scarificatori, ripuntatori, estirpatori, coltivatori ed erpici, sono utilizzati per rompere e allentare il terreno, migliorando la sua struttura e facilitando l'accesso delle radici delle piante.
• Strumenti rimescolatori: come gli aratri ed erpici a dischi, le zappatrici rotative, le fresatrici, gli erpici ruotanti, gli aratri rotativi e le earchiatrici, sono utilizzati per mescolare il terreno, incorporando residui di colture e concimi e migliorando la struttura del terreno.
• Strumenti misti: come l'aratro ravagliatore, l'aratro ripuntatore, lo scarificatore combinato con la zappatrice rotativa o con vari tipi di erpici, combinano le funzioni di diversi strumenti, offrendo una lavorazione del terreno più completa e versatile.
• Strumenti speciali: come i rulli compressori, i frangizolle, i sottocompressori, i costipatori, gli arginellatori, gli assolcatori, gli affossatori, gli scavifossi rotativi, gli spianoni e i corrugatori, sono utilizzati per operazioni specifiche, come la compressione del terreno, la creazione di argini o fossi, o la preparazione del terreno per specifiche colture.

Sistemi colturali ed avvicendamento

Prima parte

Sistema colturale (domanda 1 e 2)

Il sistema colturale si riferisce all'organizzazione delle colture agrarie. Esistono due tipologie: i sistemi monocolturali, basati su una sola coltura come i meleti in Trentino o i vigneti in Piemonte, e quelli policolturali, costituiti da più colture alternanti.

In passato, i sistemi agricoli erano poco evoluti e spesso basati sull'omosuccessione, ovvero sulla coltivazione ripetuta della stessa specie vegetale, portando a un calo progressivo delle rese. Per ovviare a questo problema, si utilizzavano periodi di riposo del terreno, noti come maggese nudo o fallow, oppure si ricorreva all'agricoltura itinerante, con spostamenti frequenti dell'agricoltore nomade.

Con l'evolversi dei sistemi agricoli, si è passati dall'omosuccessione all'avvicendamento, ovvero alla coltivazione del terreno con una successione di colture diverse per migliorare la fertilità del suolo. Esistono due tipologie: l'avvicendamento libero o aperto, in cui la successione delle colture non è stabilita a priori ma viene decisa anno per anno. L'altra tipologia degli avvicendamenti è l'avvicendamento chiuso o a rotazione, in cui ad intervalli fissi ritorna sullo stesso terreno la stessa coltura. Questo tipo di avvicendamento permette di prevedere in anticipo la successione delle colture e di pianificare meglio la gestione del terreno e delle risorse.

Tipi di rotazione

• Rotazione a ciclo chiuso: la successione delle colture è stabilita a priori e le stesse colture ritornano sullo stesso appezzamento dopo un numero ben definito di anni. Un esempio comune di rotazione è quello che comporta la coltivazione contemporanea in azienda di tutte le colture ripartite in parti uguali sulla superficie (rotazione a fasi contemporanee).
• Rotazioni continue: le colture si succedono senza interruzioni.
• Rotazioni discontinue: il terreno resta, a turno, improduttivo (maggese o riposo).
• Rotazioni brevi: (2-3 anni), medie (4-6 anni) e lunghe (> 6 anni).
• Rotazioni semplici o composte: a seconda che le colture siano ben identificabili o se il coltivatore di anno in anno cambia coltura.
• Rotazioni speciali: adottate con obiettivi specifici, come ad esempio la coltivazione di avena prima di tabacco (o colture da seme) per impoverire il terreno di azoto.

Effetti della rotazione (3)

Gli effetti della rotazione dipendono dalla tecnica colturale adottata e dal tipo di coltura. Dal punto di vista fisico, la rotazione può avere effetti sulla struttura del terreno, sulla permeabilità e sull'apparato radicale delle piante. La conformazione delle radici, ad esempio fascicolate o fittonanti, può influire sulla natura fisica del terreno.

Dal punto di vista chimico, la rotazione può portare all'arricchimento o al depauperamento del suolo, delle sostanze organiche, degli elementi nutritivi, del pH, della salinità o delle sostanze tossiche come quelle allopatiche. Dal punto di vista biologico, la rotazione può influire sulla vita microbica grazie agli effetti degli essudati radicali. Alcune piante come le leguminose attraggono i microrganismi azotofissatori, mentre altre come le graminacee li allontanano. La presenza di erbacce, di parassiti animali e vegetali e di sostanze fisiologicamente attive sulla coltura in successione possono avere effetti sulla rotazione.

Concetti da ricordare

• Forza vecchia: fertilità residua lasciata dalla coltura precedente;
• Stanchezza del terreno: declino di produttività del terreno determinato da molteplici fattori:
  • Accumulo di tossine microbiche che impediscono lo sviluppo di altri M.O. che possono essere utili o indispensabili per il raggiungimento della fertilità;
  • Aumento dei parassiti che possono attaccare i M.O. utili o la pianta;
  • Impoverimento di elementi nutritivi (botte di Liebig).
• Stanchezza della coltura: un più precoce declino della produttività della coltura rispetto al comportamento normale nella zona, come conseguenza di agenti non climatici.

Sostanze allelopatiche

Nel 1979 Rice diede una definizione precisa di composto o sostanza allelopatia o "sostanza chimica non nutrizionale prodotta dal metabolismo "allelochimica" come secondario di un organismo e che agisce sulla crescita, salute, funzionamento e popolazione biologica di altre specie".

Fattori condizionanti la scelta dell'avvicendamento (5)

La scelta dell'avvicendamento colturale è condizionata da diversi fattori economici, agronomici e ambientali. L'avvicendamento colturale è una pratica agronomica che prevede l'alternanza di diverse colture in uno stesso appezzamento di terreno, al fine di migliorare la fertilità del suolo, prevenire l'insorgenza di malattie e parassiti e ottimizzare la produttività delle colture.

I fattori economici che possono influenzare la scelta dell'avvicendamento includono il costo delle sementi, dei fertilizzanti e dei fitofarmaci, il prezzo di vendita delle colture e la domanda di mercato per le diverse colture.

I fattori agronomici che possono influenzare la scelta dell'avvicendamento includono le caratteristiche del suolo, come la fertilità, la struttura e il pH, le esigenze nutrizionali delle diverse colture, la loro tolleranza alle malattie e ai parassiti e la loro capacità di migliorare la struttura del suolo.

Infine, i fattori ambientali che possono influenzare la scelta dell'avvicendamento includono l'impatto delle diverse colture sull'ambiente circostante, come l'utilizzo di acqua e l'emissione di gas serra, e la loro capacità di contribuire alla conservazione della biodiversità e alla protezione del suolo.

Seconda parte

Colture depauperanti

Colture che lasciano il terreno in condizioni peggiori di come lo hanno trovato (es.: frumento, orzo, avena, riso, lino).

Colture miglioratrici

Colture che lasciano il terreno in condizioni migliori di come lo hanno trovato perché soggette a lavori profondi o perché azotofissatrici (es.: prati di graminacee, prati di leguminose, leguminose in genere).

Tra le colture miglioratrici possiamo distinguere:

• Miglioratrici da rinnovo o preparatrici: richiedono lav. profonde, lasciano molta S.O. nel suolo (girasole, mais, barbabietola)
• Miglioratrici pratensi: arricchiscono il terreno di S.O. per gli abbondanti residui che lasciano (erba medica), soffocano le infestanti
• Miglioratrici maggesate: occupano il terreno per poco tempo (fava, fagiolo, etc.) lasciandolo privo di malerbe

Lo schema generale di avvicendamento razionale si basa sull'alternanza di colture miglioratrici e colture sfruttanti ma indispensabili: es. coltura da rinnovo→ colture depauperanti → coltura miglioratrice → coltura depauperante

Coltura principale

Occupa per maggior tempo l'appezzamento durante l'annata agraria (se lo occupa per almeno 7 mesi si dice coltura annuale).

Coltura intercalare

Occupa per pochi mesi il campo (può essere intercalata tra due colture principali).

Lo schema generale di avvicendamento visto precedentemente (coltura da rinnovo→ colture depauperanti → coltura miglioratrice → coltura depauperante) può essere sostituito da uno meno rigido e più razionale che propone l'alternanza di piante:

• A radici profonde con piante a radici superficiali
• A sviluppo epigeo considerevole con piante a portamento limitato
• Azoto fissatrici con piante particolarmente utilizzatrici dell'azoto
• Piante molto esigenti in termini di interventi agronomici e piante meno esigenti

N.B.: L'effetto dell'avvicendamento può essere modificato da certi interventi agronomici ed è diverso a seconda della coltura sulla quale si manifesta.

Inoltre, possiamo alternare anche:

• Colture insensibili o poco sensibili alla stanchezza del terreno: graminacee foraggere pratensi, mais, riso, lupino ecc.
• Colture sensibili alla stanchezza del terreno: bietola, pomodoro, peperone, girasole, medica, trifogli, pisello, fava ecc.

Vantaggi dell’avvicendamento a ciclo chiuso (rotazione) e a fasi contemporanee (6)

L'avvicendamento a ciclo chiuso consiste nell'utilizzo di più colture all'interno di una stessa annata agraria, in uno stesso terreno. I vantaggi che portano questi avvicendamenti sono:

• Diversificazione delle produzioni aziendali;
• Equilibrata ripartizione dei lavori durante l'anno;
• Migliore utilizzo del terreno in funzione delle diverse esigenze colturali;
• Migliore controllo delle infestanti e degli agenti patogeni;
• Maggiore conservazione della SO nel terreno e di una buona struttura.

Quale avvicendamento adottare? (5)

Come scegliere un avvicendamento adeguato in agricoltura? Diversi fattori devono essere presi in considerazione.

Tra i fattori di carattere economico e sociale si annoverano le condizioni generali del mercato, la politica comunitaria, la commercializzazione e l'organizzazione aziendale, che comprende sia la meccanizzazione che l'impiego di manodopera.

Inoltre, vi sono fattori di carattere agronomico che riguardano l'effetto dell'avvicendamento, l'impiego di colture intercalari, l'introduzione di nuove tecniche colturali o nuove cultivar e le esigenze particolari dei sistemi di agricoltura biologica.

Da non trascurare inoltre i fattori di natura ambientale: la capacità di adattamento delle colture allo specifico ambiente pedoclimatico, le esigenze colturali della specie vegetale e il paesaggio agrario in aree di interesse naturalistico, aree protette ecc.

In definitiva, la scelta dell'avvicendamento più adatto dipende da una serie di fattori che bisogna valutare in modo complessivo.

I nuovi orientamenti (7)

In ambito agricolo, ci sono nuovi orientamenti che prevedono l'abbandono dell'avvicendamento, fino ad arrivare al caso limite dell'omosuccessione. Ciò è motivato da differenti fattori condizionanti, come la meccanizzazione spinta che ha portato alla specializzazione delle macchine, i progressi nel campo della genetica, della concimazione minerale, dei diserbanti e degli antiparassitari che hanno reso possibile effettuare colture monoculturali per periodi prolungati.

Inoltre, si registra una diminuzione della manodopera disponibile e un aumento dei costi, oltre al desiderio di maggiore flessibilità nelle scelte colturali. Anche la politica agricola comunitaria sta influenzando questa scelta, poiché essa accentua la rigidità delle rotazioni tradizionali e favorisce la specializzazione produttiva.

Tuttavia, va considerato che l'abbandono dell'avvicendamento può comportare una diminuzione della fertilità del suolo, oltre che un aumento dell'incidenza di malattie e parassiti, pertanto, è necessario prendere in considerazione gli impatti sull'ambiente e sulla salute delle colture. In ogni caso, la scelta del tipo di coltura da adottare deve essere attentamente ponderata, tenendo presenti molteplici fattori che ne influenzano l'efficacia e la sostenibilità.

I nuovi mezzi tecnici e conoscitivi sono capaci di sostenere le nuove tendenze ma i nuovi sistemi produttivi sono "sostenibili"?

I nuovi mezzi tecnici e conoscitivi possono supportare le nuove tendenze in agricoltura, ma la sostenibilità dei nuovi sistemi produttivi dipende dalla capacità di integrare buone pratiche agricole e di salvaguardare la salute umana e dell'ecosistema.

Problemi (8)

L'avvicendamento è stato messo in discussione e ciò ha comportato una serie di problemi in agricoltura:

• Attivazione di fenomeni di stanchezza del terreno, che portano ad un calo delle rese delle colture.
• Sviluppo di specie parassite, come ad esempio la orobanche nella coltivazione della fava in omosuccessione.
• Attivazione di fenomeni di stanchezza delle colture in omosuccessione, che aumentano la suscettibilità delle piante alle malattie e ai parassiti.
• Sviluppo di avversità incontrollabili, come ad esempio nella frutticoltura, dove l'omosuccessione può portare all'instaurarsi di fitopatogeni a sviluppo esponenziale.
• Riduzione della sostanza organica del terreno sia per la mineralizzazione dovuta alle lavorazioni sia all'avvicendamento incontrollato di colture depauperanti.
• Problemi ambientali, come l'erosione del suolo e l'inquinamento da sostanze chimiche, come l'atrazina.

Questi problemi possono avere effetti negativi sulla produttività del suolo, sulla salute delle piante e degli animali, sull'ambiente e sulla salute umana. Pertanto, è necessario prendere in considerazione gli impatti delle scelte agronomiche sul sistema agricolo nel suo complesso, valutando attentamente la sostenibilità delle colture e adottando pratiche agricole a basso impatto ambientale.

Quindi è auspicabile un ritorno al passato o adozione avvicendamenti razionali e agronomicamente corretti

Terza parte

La rotazione di Norfolk

La rotazione di Norfolk è un sistema di avvicendamento colturale sviluppato dall'agronomo inglese Sir Thomas William Coke nel XVIII secolo nella contea di Norfolk in Inghilterra. Questo sistema prevede la rotazione di quattro colture: cereali, leguminose, barbabietole da zucchero e...