Filiere delle produzioni vegetali sostenibili

SAPERE BENE DOVE E COSA SI COLTIVA

Ecosistema vs agroecosistema.

Ecosistema: insieme di fattori sici e chimici dell’ambiente e degli organismi che in esso vivono, interpretati come un’unità integrata e funzionale.

Agroecisistema: sistema orientato dall’uomo verso la produzione di prodotti alimentari e non alimentari.

Nell’ecosistema naturale i ussi di materia e di energia sono tendenzialmente ciclici e l’energia acquisita con la fotosintesi viene redistribuita al suo interno - nell’agroecosistema la

nalizzazione produttiva determina un’alterazione dei ussi di materia ed energia orientandoli verso il raccolto (resa).

In between: toalimurgia.

λιμος = che toglie la fame (alimento)

εργ α = operazione

- uso alimentare delle piante spontanee

- nel passato: mezzo di difesa dalle carestie

- nel presente: recupero dei saperi, della memoria, delle proprie radici; salvaguardia della diversità bio-culturale; rivalutazione della gastronomia.

I giardini to-alimurgici: spazi dedicati alla coltivazione di piante alimurgiche nel rispetto delle speci che esigenze ecologiche.

- individuazione delle specie (diffusione locale)

- raccolta del materiale

- sistemazione spaziale delle piante

- gestione agronomica

- raccolta dei prodotti e riproduzione

Agroecosistema: scopo delle tecniche di gestione dell’agroeccosistema è l’ottenimento di un surplus energetico rispetto al mantenimento degli elementi del sistema stesso =

produzione agraria.

L’agroecosistema è caratterizzato da:

- immissione di input supplementari

- elevata produzione primaria

- semplicità

- mantenuta diversità biologica

- moderata complessità spazio-temporale.

Vocabolario della produzione vegetale agraria:

- biomassa = materia (organica + minerale) complessivamente accumulata da una coltura nel corso del ciclo produttivo. Può essere espressa in termini di sostanza secca (- H O)

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o di sostanza fresca (+ H O);

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- indice di raccolta (harvest index): rapporto tra la sostanza secca del prodotto agrario utile e la biomassa totale;

- resa (prodotto agrario utile): quota della biomassa totale direttamente o indirettamente utilizzabile dall’uomo.

Resa: è l’espressione più diretta di tutti gli interventi tecnici atti a regolare i fattori della produzione vegetale (interventi agronomici). Può essere costituita da: prodotti di

accrescimento vegetativo (es. foraggi), prodotti della riproduzione (es. semi, frutti), etc. Si esprime generalmente in quantità di materia per unità di super cie (es. t/ha, kg/m ).

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Resa agronomica = insieme della biomassa prodotta - resa economica = valore del raccolto.

Parametri convenzionali di resa:

- foraggi = t/Ha di proteina secca digeribile

- cereali = t/Ha di granella al 13% di umidità

- oleaginose = t/Ha di granella al 13% di umidità e x% di lipidi

- barbabietola da zucchero = t/Ha di radici collettate al 16% di saccarosio

- patata = t/Ha di tuberi commerciabili suddivisi per calibro 8

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Fattori della produzione agraria.

Cosa serve per condurre una coltura vegetale?

Fattori naturali immodi cabili: atmosfera (1), suolo (2), comunità di piante (3).

Fattori arti ciali (antropici) modulabili (4): tecniche agronomiche, quindi concimazione, irrigazione, lavorazioni, avvicendamento, protezione, difesa.

NATURALI ARTIFICIALI (antropici)

immodi cabili (±) modulabili concimazione

atmosfera irrigazione

lavorazioni

suolo tecniche agronomiche avvicendamento

protezione

(comunità di) piante difesa

1. Atmosfera.

Atmosfera: corpo gassoso che circonda la parte solida del pianeta (struttura sica) - aria: miscuglio di gas che costituisce l’atmosfera (composizione chimica). L’umidità dell’aria

descrive la percentuale di vapore acqueo nell’atmosfera.

L’atmosfera è ricca di CO (il carburante della fotosintesi) che, dal punto di vista atmosferico, ha la capacità di assorbire la radiazione infrarossa. Per questo motivo, accumula

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energia termica e riscalda l’atmosfera, alimentando il cosiddetto effetto serra. La concentrazione di CO sta progressivamente aumentando per effetto dell’utilizzo di combustibili

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fossili.

Radiazione solare: la Terra utilizza l’energia radiante del sole, in particolare gli organismi vegetali, principalmente per svolgere il processo di fotosintesi e generare un surplus per gli

esseri umani. In realtà, la componente energetica utilizzata dalle piante è piuttosto ridotta e la restante viene utilizzata per: evaporare l’acqua, scaldare la super cie, gli strati più

profondi del suolo e l’aria. Le piante hanno diverse attitudini a sfruttare la radiazione solare in funzione dei loro singoli meccanismi biochimici. Spesso tendono ad incrementare in

maniera differenziata l’accumulo di biomassa all’aumentare della concentrazione di CO , con un optimum per le specie cosiddette C3 (es: mais) rispetto a quelle de nite C4 (es:

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patata, barbabietola). C’è un optimum la fotosintesi .

Fotosintesi: processo per mezzo del quale l’energia di radiazione viene convertita in energia di legame. Ef cienza fotosintesi: il rapporto tra la quantità di biomassa prodotta e la

qualità CO organicate rispetto a quella disponibile è molto bassa, intorno al 3%. Sono decenni che si sta studiando come incrementare l’ef cienza fotosintetica, cioè come fare

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organicare una maggiore quantità di CO = produrre di più. La fotosintesi è un processo che avviene in stretta associazione con la traspirazione delle piante. Le piante assorbono

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l’acqua dagli apparati radicali, la mandano alle foglie e nisce negli stomi, delle aperture da cui esce l’acqua ed entra la CO (per eseguire la respirazione, gli stomi devono essere

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molto aperti). La quantità di acqua che una super cie coltivata consuma (trasferisce dal suolo all’atmosfera) si de nisce evapotraspirazione ed è la più importante voce negativa del

bilancio idrico. Le piante consumano tantissima acqua: una pianta consuma mediamente 7 mm di acqua al giorno, che corrispondo a 70 m di acqua/Ha (10 mq in litri = 10000 Litri,

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quindi un Ha di mais consuma 70000 L di acqua). Quindi, nel corso di una stagione, diverse colture possono consumare migliaia di mq/Ha di acqua. Le necessità idriche, se non

soddisfatte, vanno ad in ciare le produzioni, ma da dove arriva tutta questa acqua? Principalmente dalle piogge. E se queste non bastassero o se non piovesse a suf cienza? Le

opzioni sono due: cerchiamo piante che consumano meno oppure utilizziamo l’irrigazione. Ma se non piove, dove si prende l’acqua? Corsi d’acqua o acque di falda (che però sono

alimentate dalle precipitazioni, poca pioggia = poca acqua di falda).

Temperatura: l’espressione dello stato energetico dell’aria, frutto di molte interazioni. Quali sono le temperature che ci interessano in ambito delle produzioni vegetali?

- Temperatura dell’aria: in uenza l’attività fotosintetica.

- Temperatura del suolo: metà pianta è rappresentata dalle radici (hidden half), che crescono e respirano - non fotosintetizzano, e si accrescono anche in misura proporzionale alla

temperatura.

La temperatura dell’aria e del suolo condizionano non solo la crescita delle piante e l’accumulo di biomassa delle piante, ma anche lo sviluppo, cioè la successione di fasi

fenologiche diverse. Così come gli essere umani hanno infanzia, adolescenza, giovinezza, maturità, etc, anche le piante hanno una successione di fasi fenologiche. Le temperature,

attraverso un processo de nito termoperiodismo, in uenzano lo sviluppo. Possono generare danni da alte (che sono parzialmente compensate dalla traspirazione) o basse

temperature (generati da fenomeni sici, cioè derivano dall’apporto di aria fredda - sono tipiche le gelate tardive determinate da aria fredda in movimento. Come si possono

contrastare? Prevenzione, ovvero evitare di porre colture sensibili in zone soggette a gelate, o proteggerle per mezzo di meccanismi di difesa). CAMBIAMENTO CLIMATICO.

Precipitazioni. Le piogge, sotto il pro lo agronomico, vengono studiate in base alle quantità e al periodo: è importante sapere quanto e quando piove. Inoltre, è importante sapere se

oltre alle precipitazioni in forma di pioggia, ci sia probabilità di precipitazioni nevose o di grandini. Valutazione delle precipitazioni:

- piovosità totale e stagionale (distribuzione nel corso dell’anno)

- frequenza (numero di giorni piovosi)

- tempo di ricorrenza

- tipo di precipitazioni (pioggia, neve, grandine)

- danni.

Dove sono le aree più siccitose nel nostro Paese? Legarlo alla distribuzione geogra ca delle colture.

Le aree più aride dell’Italia sono quelle del Sud e quelle del versante Adriatico (piuttosto che il versante Tirrenico, esclusa la Maremma e l’Alto Lazio). Se escludiamo le aree

montane, il nostro Paese è investito da correnti occidentali (da ovest) dove l’aria, più o meno calda e umida, si scontra con le montagne, che naturalmente generano precipitazioni e

quindi riducono il contenuto di umidità. Per questo motivo, l’aria che scavalla le catene montuose è asciutta e così si spiega la siccità del versante Adriatico.

La nostra Regione presenta un gradiente di precipitazione che avanza progressivamente da Sud-Ovest a Sud-Est.

Vento: lo spostamento di masse d’aria in risposta a gradienti di pressione, generalmente originati da differenze di temperatura. Effetti agronomici: trasporto polline, spore/semi/

inquinanti e erosione eolica.

2. Suolo.

Terreno: strato detritico super ciale della crosta terrestre capace di ospitare la vita delle piante, costituito da sostanze minerali e organiche, sede di attività

biologica e di reazioni chimiche e siche che ne determinano una evoluzione più o meno rapida e continua. Abilità + nutrizione = fertilità.

Pro lo del terreno. Il terreno è composto da una parte minerale (parte solida) e una organica.

Immaginiamo di prendere 1 m di terreno, noteremo che il 50% del volume è occupato da materia solida. Questa materia solida è costituita in larga parte da

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materia minerale e per il resto da materia organica, in forma liquida o aeriforme (dunque sotto forma di acqua o aria), che rappresenta la porosità del suolo.

Porosità = volume degli spazi vuoti del terreno (interstizi di forma e dimensione variabile) espresso in % del volume totale del terreno. Quando è presente molta acqua, questa va ad

occupare tutta la porosità: progressivamente, la quota di aria diminuisce e prende il suo posto l’acqua. In termini di equilibro, la metà della parte organica è occupata da aria e l’altra

da acqua. La porosità in uenza: il