PROGETTO TECSO: TECNICHE COLTURALI SOSTENIBILI PER LA RIDUZIONE DEI COSTI IN ORTICOLTURA

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1 P.S.R MISURA 124 Dgr n. 164 del 31/7/12 PROGETTO DI RICERCA E SVILUPPO TECNOLOGICO Cooperzione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nei settori gricolo, limentre e forestle PROGETTO TECSO: TECNICHE COLTURALI SOSTENIBILI PER LA RIDUZIONE DEI COSTI IN ORTICOLTURA RELAZIONE FINALE I PARTNERS: Università degli Studi di Pdov Diprtimento di Agronomi Animli Alimenti Risorse Nturli e Amiente DAFNAE OPO VENETO Responsile Scientifico del progetto: Prof. Polo Smo

2 OBIETTIVI DEL PROGETTO Uno dei principli prolemi connessi con l orticoltur modern è legto llo sfruttmento molto ccentuto dei terreni conseguente ll necessità di eseguire successioni colturli molto strette e l necessità di effetture le principli operzioni colturli con tempismo. Queste peculirità dell orticoltur portno d un impoverimento progressivo dei terreni e ll utilizzo di quntittivi molto elevti di fertilizznti chimici. Tle situzione viene molto spesso ggrvt dll modest disponiilità di mtrici orgniche distriuiili l fine di migliorre le crtteristiche fisico- chimiche dei suoli grri. D ltro cnto il Veneto risult i primi posti in Itli per qunto rigurd l rccolt differenzit e il processo di compostggio. Sull se di qunto sopr esposto nsce il presente progetto che mir crere le si gronomiche per stimolre i produttori d introdurre l utilizzo del compost nelle loro prtiche gricole. Il progetto prevede l mess punto delle ottimli tecniche di produzione per l utilizzo sulle più importnti colture orticole di pieno cmpo. Nello specifico sono stte vlutte le risposte delle diverse specie studite dosi crescenti di compost misurndo non solo le rese m nche l qulità delle produzioni. INTRODUZIONE Impoverimento dei terreni gricoli L'gricoltur, negli ultimi trent'nni, h incrementto l'utilizzo di fertilizznti, concimi, fitofrmci ecc., con lo scopo principle di umentre le produzioni vegetli e nimli. Questo h portto d uno sfruttmento eccessivo dei terreni gricoli. Il principle oiettivo che gli gricoltori si erno posti, ovvero l'incremento dell produttività, è stto rggiunto in modo soddisfcente m, ttulmente, in tutto il mondo ci si trov di fronte d lcune preoccupnti prolemtiche, quli: impoverimento dei terreni gricoli nelle zone più intensivmente sfruttte; questo non ccde solo negli ex- pesi socilisti (dove l mncnz di risorse non permette di rimedire), m succede sempre di più nche in Europ, in prticolre dove sono stte ftte per nni mono- colture di pinte molto esigenti sotto il profilo nutrizionle. umento dell tempertur medi legto ll'umento dei livelli di CO2 nell'tmosfer che d un lto port d un clo dell produttività gricol cus del rllentmento del 2

3 metolismo qundo le pinte si trovno crescere temperture superiori quelle proprie dell zon in cui sono ottimli; dll'ltro può portre sensiili incrementi delle rese legte ll mggiore concentrzione di CO 2 nell'tmosfer; riduzione delle disponiilità di petrolio e quindi il pssggio iocrurnti e iocomustiili. Ciò cre un conflitto con l domnd gricol per uso limentre. umento dell domnd mondile di prodotti gricoli d prte dei pesi emergenti o neo- industrilizzti. Oggi il territorio itlino è per circ il % coltivzione intensiv, ciò implic l'pporto mssiccio di fertilizznti e, di conseguenz, l'impoverimento ed esurimento dei terreni (Deoni, 9). Per impoverimento del terreno si intende un diminuzione dell quntità di sostnz orgnic che port d un ssmento dell fertilità e peggiormento delle proprietà chimico- fisiche del suolo. L sostnz orgnic è un fonte di cio per l fun ipoge e contriuisce ll iodiversità del suolo fungendo d sertoio dei nutrienti presenti nel terreno come l zoto, il fosforo e lo zolfo; è inoltre l principle responsile dell fertilità del suolo. Il cronio orgnico rfforz l struttur del suolo e, migliorndone l'miente fisico, fvorisce l penetrzione delle rdici nel terreno. L sostnz orgnic ssore cqu: è inftti in grdo di trttenere circ sei volte il proprio peso in cqu e rppresent quindi un'utile riserv idric per l vegetzione presente nei suoli nturlmente sciutti e siosi. I terreni che contengono sostnz orgnic sono dotti di un struttur migliore che fvorisce l'infiltrzione dell'cqu e riduce l suscettiilità del suolo ll compttzione, erosione, desertificzione e smottmenti ( 3.pdf). A livello glole il suolo contiene circ il doppio del cronio presente in tmosfer e tre volte quello trttenuto dll vegetzione. I suoli europei rppresentno un'enorme riserv di cronio orgnico, visto che ne contengono circ 75 milirdi di tonnellte. Qundo si decompone, l sostnz orgnic del suolo rilsci nidride cronic nell'tmosfer; qundo si form, invece, ssore CO 2 dll'tmosfer. Le recenti tendenze livello di uso del suolo, unitmente i processi del cmimento climtico (innlzmento dell tempertur) hnno provocto un perdit di cronio orgnico nel suolo, che, trdotto in CO 2 equivlente, corrisponde circ il % dell totlità delle emissioni d comustiili fossili livello Europeo (Cox et l., ). In line generle, i 3

4 suoli con un sso contenuto di cronio orgnico si trovno in climi cldi e sciutti, mentre i suoli con un mggiore contenuto di cronio orgnico si trovno in climi più freddi e umidi. Qusi l metà dei suoli europei, crtterizzt d un sso contenuto di sostnz orgnic, è situt principlmente nell'europ meridionle nonché in lcune zone di Frnci, Regno Unito e Germni (Fig. 1). Prolemi posti di cmimenti climtici gloli nei confronti delle Figur 1- Contenuto di sostnz orgnic nei suoli in Europ ttività gricole rigurdno due spetti che vnno ffrontti strtegicmente e sinergicmente: - umento delle temperture; - vrizione nell distriuzione delle piogge. È nche necessrio quindi impostre l gestione delle ttività gricole in relzione ll'imptto che esse stesse hnno sull iosfer, in prticolre reltivmente ll'emissione di gs serr e ll'orgniczione nel suolo di nidride cronic, mmonic, metno e protossido d zoto. Uno degli errori mggiori compiuti dll'gricoltur convenzionle, frutto dell cosiddett Rivoluzione Verde, è stt l coltivzione di prodotti che hnno isogno di molt cqu in zone dove scrseggi, lmeno periodicmente. Questo prolem si è ggrvto con l'umento del livello del mre che h custo l penetrzione del cuneo slino in territori di pinur proprio cus dell'eccessivo emungimento d'cqu d prte delle ttività gricole rispetto lle vrizioni di piovosità (Cmpell et l., 9). Nel corso dei millenni nel cino del Mediterrneo, che è il territorio europeo mggiormente minccito dll desertificzione, sono stte selezionte molte vrietà resistenti ll siccità. Queste vrietà tendono d essere eliminte dgli ttuli sistemi intensivi che fvoriscono poche vrietà d lt produttività. Andreero invece preservte e utilizzte per fronteggire le nuove emergenze. Inoltre, poiché l vrizione dell distriuzione delle piogge in Europ non rigurd, nell mggior prte del territorio, tnto l loro complessiv quntità, qunto l 4

5 concentrzione in eventi estremi, è necessrio che le cque cdute non vengno disperse m conservte per i periodi siccitosi (Binco, ). Un'ltr sfid è rppresentt dll mitigzione degli imptti dell'gricoltur stess sull iosfer, in prticolre per mezzo dell riduzione nell'uso di mezzi gricoli d lt produzione di CO 2 e l'ssorimento di gs serr d prte dei sistemi produttivi. L'gricoltur convenzionle h, inftti, vuto un grnde imptto sul glol chnge, contriuendo l 25% del rilscio totle nnuo di nidride cronic (CO 2 ), l 5% delle emissioni nnue di metno CH 4 e l 75% delle emissioni nnue di protossido di zoto (NO 2 ) (Tuiello et l., 7). L quntità di cronio contenut nei suoli gricoli è oggi molto inferiore rispetto l pssto. Si stim che l'introduzione dell'gricoltur intensiv i custo un perdit nett di cronio dl suolo verso l'tmosfer pri 4-9 Gt (ovvero Gt di CO 2 ). I sistemi gricoli, cus dell rivoluzione verde, si sono trsformti d ssoritori in emettitori di cronio (Bellry et l., 8). Oltre ridurre l quntità di cronio sequestrto e l cpcità di ssorimento dei terreni, l'gricoltur intensiv h provocto un umento delle emissioni di nidride cronic legte i processi di produzione. L'eccessivo ricorso mcchinri d lt emissione e l'impiego di fertilizznti, pesticidi ed ericidi chimici prodotti d comustiili fossili hnno reso l'gricoltur modern fortemente dipendente di prodotti del petrolio. A questo si deve ggiungere il rilscio di cronio dovuto ll comustione dei residui gricoli. D'ltronde se en gestiti, gli ecosistemi grri, hnno nche un potenzile funzione di "cron sink", grzie ll loro cpcità di ssorire e immgzzinre cronio tmosferico nel suolo e nell vegetzione (iomss). Un recente report dell Royl Society inglese fferm che un corrett gestione gricol può contriuire fcilmente d ssorire circ il 33% delle emissioni di cronio ntropiche mondili (Shkley et l., 9). Tle cpcità è nche legt lle proprietà chimico- fisiche dei suoli che possono determinre un minore o mggiore sequestro del cronio. Suoli ricchi di humus e microrgnismi, hnno un cpcità di ssorimento mggiore rispetto suoli poveri di sostnz orgnic. In Itli un incremento di solo lo,1% del contenuto di cronio orgnico del suolo equivrree un sequestro netto di 198 Mt di CO 2,vlore che eccede di grn lung le 99 Mt di CO 2 fisste dl Protocollo di Kyoto per il nostro Pese (Zini, 8). L'Unione Europe ttriuisce un grnde importnz nche ll iomss nelle sue strtegie di diversificzione delle fonti energetiche, di lott l cmimento climtico, di diversificzione delle ttività gricole. In Itli l produzione di residui colturli mmont 5

6 circ 8 milioni di tonnellte di sostnz orgnic. L grn prte di questi residui viene degrdt o distrutt, crendo un flusso di oltre 1 milioni di tonnellte di CO 2 ll'nno verso l'tmosfer. Un migliore gestione dei residui colturli, che preved un loro riutilizzo fini energetici o un loro re- incorporzione nel suolo, potree trdursi, quindi, in un consistente riduzione delle emissioni. I livelli del cronio nel suolo dipendono dl ilncio tr cttur di sostnz orgnic e decomposizione ttrverso l respirzione e l'ossidzione. Cmimenti climtici in cui sono coinvolti un umento di tempertur ed un crescit di nidride cronic nell'tmosfer possono determinre un'ccelerzione dell fotosintesi clorofillin e quindi un mggior produzione di iomss vegetle disposizione del suolo. Al tempo stesso però possono esltre l minerlizzzione dell sostnz orgnic nel suolo con l conseguenz di un notevole volume di nidride cronic liert dl suolo. E comunque concorde prere dei ricerctori che un incremento di tempertur f umentre l minerlizzzione dell sostnz orgnic in misur superiore rispetto ll'umento dell produzione primri (Woodwell, 1989 e FAO, 4). V considerto inoltre che in presenz di un mggiore concentrzione di nidride cronic nell'ri l qulità dell sostnz orgnic dei vegetli decresce perché ument il rpporto C/N. Il fenomeno dell'umento dell tempertur è molto preoccupnte perché innescheree un processo retrottivo positivo d cui l desertificzione potree ricevere un notevole impulso, o ddirittur potree trovre il suo primo innesco. Indgini di lortorio (Girdin e Ryn, ) dimostrereero che l mggiore lierzione nell'tmosfer è un fenomeno che interviene solo inizilmente. Appre tl rigurdo convincente l teori di Knorr (Tedeschi, 5) che, sndosi sui diversi turn over del cronio orgnico nel suolo, confermereero un decomposizione rpid per l frzione lile del cronio ed un trscurile per l frzione reclcitrnte, l qule, invece, sree prticolrmente sensiilizzt dll'umento di tempertur nei tempi medi e lunghi. Non è ncor del tutto chiro se l'umento di nidride cronic, influenzto dll'umento di tempertur, costituisc un equilirio tr forme lili e forme reclcitrnti. Unitmente ll continu mncnz dell'utilizzzione di risorse contenenti sostnz orgnic, d incrementre i prolemi citti sopr ci sono nche lcune tecniche colturli; tr queste vnno evitte o, lmeno limitte, le lvorzioni profonde: provocno un'elevt ossigenzione del suolo ccompgnt d un rpido e ccentuto processo di minerlizzzione che port d un decdimento dell sostnz orgnic. Si deve ricorrere 6

7 quindi tecniche che riducno questi prolemi; prtiche ecocomptiili fondmentli sono l rotzione e gli vvicendmenti che, lternndo nel tempo colture che si complementno nel fisogno di nutrienti, evitno l'impoverimento dei suoli e quindi umentno l loro cpcità di orgnicre il cronio. Alcune specie vegetli, come d esempio i cereli, impoveriscono, inftti, l sostnz orgnic del suolo, e per questo devono essere lternte con ltre specie che rilscino nel terreno sostnze nutritive e zoto come le leguminose. Importnte è nche il sovescio: seminndo e poi interrndo le leguminose, se ne sfrutt l sostnz orgnic e l'zoto che queste pinte sono in grdo di immgzzinre medinte i loro rizotteri, migliorndo in modo nturle l qulità dei terreni in previsione di nuove semine. Anche l fertilizzzione con letme o con mteri orgnic proveniente dl compostggio miglior l'humificzione del terreno e, se condott in modo pproprito, non determin imptti mientli negtivi. Infine uone prtiche irrigue, evitndo l somministrzione di quntità eccessive di cqu, contengono l perdit di nitrti per liscivizione o scorrimento superficile ( mi- terr- vle- news- nno- 13- n- 5). L'gricoltur iologic h, ltresì, effetti positivi molto significtivi mitigndo il cmimento climtico, riducendo le emissioni, umentndo l'ssorimento dei gs serr, risprmindo energi e cqu, grntendo un migliore qulità del suolo e degli ecosistemi, proteggendo i suoli dll'erosione e riducendo fortemente l'inquinmento. Un cmpo coltivto d gricoltur iologic è in grdo di trttenere fino 6 volte in più l quntità di cronio per ettro ll'nno rispetto d un cmpo convenzionle (Pimentel, 5). L gestione dei suoli gricoli h, quindi, un ruolo essenzile nelle strtegie nzionli e internzionli di mitigzione dell effetto serr e dei cmimenti climtici gloli. Il Protocollo di Kyoto riconosce il contriuto che può essere fornito dll'gricoltur e introduce l possiilità di contilizzre l'incremento di cronio nei terreni gricoli per il mntenimento degli impegni ssunti di vri pesi per l riduzione delle emissioni di gs- serr. Il settore primrio può quindi fre molto nelle strtegie di mitigzione e di dttmento l cmimento climtico, m deve essere risolt livello glole l questione dell remunerzione del "servizio climtico" fornito di contdini ecososteniili ed ecocomptiili ll'inter umnità. Dl cnto suo l'unione Europe h inserito nell su politic gricol l condizionlità dei finnzimenti vntggio degli gricoltori eco- 7

8 comptiili; misur presente, conseguentemente, nche nei Pini di Sviluppo Rurle di molte regioni itline. Restituire l terreno i residui orgnici è uno dei principi fondmentli dell coltivzione iologic. Seene il terreno poss essere rricchito di humus in diversi modi (sovesci, pccimtur, riposo, interrmento dei residui vegetli), il compostggio degli scrti orgnici rimne un prtic insostituiile, indispensile per nutrire gli orgnismi che itno il suolo, chiudere il ciclo degli elementi nutritivi, ripristinre l fertilità e migliorre l struttur del suolo. Selezionre e compostre i rifiuti orgnici è inoltre un importntissimo contriuto llo smltimento dei rifiuti. Ben il % delle immondizie che producimo è costituito inftti d mterile orgnico e l soluzione più ecologic, nturle e meno costos per smltire quest frzione umid è proprio il compostggio; se gettti indifferenziti nelle discriche, i rifiuti orgnici, invece di essere trsformti in prezioso e fertile humus diventno un mleodornte e nocivo liquido nero, detto percolto, che cre ulteriori prolemi di inquinmento. Il compost Il termine compost deriv dl ltino "compositum", ossi "formto d più mterili", proprio perché, tr i prodotti dell rezione microic, sono presenti sustrti orgnici di divers provenienz. Il compost è dunque il risultto dell decomposizione e dell'umificzione di un misto di mterie orgniche (come d esempio residui di pottur, scrti di cucin, letme, liqume o i rifiuti del girdinggio come foglie ed er sflcit) d prte di mcro e microrgnismi in condizioni prticolri: presenz di ossigeno ed equilirio tr gli elementi chimici dell mteri coinvolt nell trsformzione. Il compostggio, o iostilizzzione, tecnicmente è un processo iologico eroico e controllto dll'uomo che port ll produzione di un miscel di sostnze umificte (il compost) prtire d residui vegetli si verdi che legnosi o nche nimli medinte l'zione di tteri e funghi. Il compost può essere utilizzto come fertilizznti su prti o prim dell'rtur. Per le sue crtteristiche il compost è in grdo di svolgere nel terreno un serie di zioni migliortrici, che possono venire rggruppte nel modo seguente: - zione iologic: in forz dei microorgnismi in esso contenuti, in grdo di umentre il livello di minerlizzzione delle componenti orgniche del terreno, il compost produce un migliormento delle condizioni generli di ssimilzione dei nutrienti d prte delle pinte; - zione chimic: il compost contiene nche mcro e microelementi dell fertilità e può quindi contriuire direttmente ll'limentzione vegetle, limitndo in tl modo l 8

9 necessità di ricorrere ll'pporto di concimi chimici di sintesi. Inoltre, in virtù delle sue crtteristiche chimiche, e in prticolre del suo ph, fvorisce nel terreno l crezione e il mntenimento di condizioni fvorevoli ll grdule decomposizione dell sostnz orgnic, mentre il suo potere tmpone e l presenz di sostnze colloidli di ntur umic limitno l moilità dei metlli pesnti presenti nel terreno, riducendone il flusso lungo l cten limentre; - zione fisic: in terreni sciolti e siosi i colloidi orgnici pportti dl compost fvoriscono l coesione delle prticelle, umentndone il potere ssorente e limitndo nel contempo i fenomeni erosivi; per contro, in terreni comptti e rgillosi le stesse sostnze colloidli stimolno l formzione di ggregti grumosi in grdo di fvorire il drenggio dell'cqu e l circolzione dell'ri nelle cvità strutturli ( Consorzio Itlino Composttori). 9

10 MATERIALI E METODI Legnro PROVE REALIZZATE A LEGNARO Le prove eseguite presso l'aziend Sperimentle Agrri "L. Toniolo", hnno previsto l'uso di compost, distriuito su colture orticole d pieno cmpo come riportto in tell 1. Tell 1 Pnormic delle specie coinvolte nelle prove Legnro. nno specie vrietà epoc di semin/trpinto rccolt fgiolo orlotto Teggi (Seminis) 12 mggio 31 luglio 14 Vlentino fgiolino (Seminis) 8 e 22 mggio 16 e 31 luglio verz Ross di veron 17 gosto 18 dicemre spincio Cldoni (Seminis) 25 gosto 16 ottore 15 cvolo cppuccio cvolfiore Cpe Horn F1 (Skt) Freedom (Seminis) 13 e 24 mrzo e 28 mggio 13 e 24 mrzo e 28 mggio Lo schem sperimentle locchi rndomizzti relizzto su terreno rgilloso- limoso, h previsto il confronto tr le seguenti tesi: testimone non concimto (T); tesi trttt con concimi minerli (TMIN), % del fisogno in zoto è stto pportto in form minerle; (T5), 5% del fisogno in zoto è stto pportto in form minerle e 5% con compost; (T), % del fisogno in zoto è stto pportto con compost; (T), % del fisogno in zoto è stto pportto con compost. Ciscun trttmento è stto relizzto su prcelloni di 4 m 2 suddivisi metà (prcelle di m 2 ) per ciscun coltur.

11 Di seguito (T. 2 e 3) vengono riportti i quntittivi di fertilizznti minerli e compost pportti nelle diverse tesi. Tell 2- Apporto dei mcronutrienti trmite compost e fertilizznti minerli per le diverse tesi confronto su fgiolo e fgiolino. Tesi Apporto di nutrienti Compost (t h - 1 ) N (kg h - 1 ) P 2 O 5 (kg h - 1 ) K 2 O (kg h - 1 ) d compost d minerle d compost d minerle d compost d minerle T TMIN 4 5 T ,4 34,6,3 79,7 T ,8 19,2 4,6 59,4 T ,6 81,3 18,7 Tell 3- Apporto dei mcronutrienti trmite compost e fertilizznti minerli per le diverse tesi confronto su verz, spincio, cvolo cppuccio e cvolfiore. Tesi Apporto di nutrienti Compost (t h - 1 ) N (kg h - 1 ) P 2 O 5 (kg h - 1 ) K 2 O (kg h - 1 ) d compost d minerle d compost d minerle d compost d minerle T TMIN T5 5, ,7 28,3 55,5 4,5 T,9 1 83, T 21, ,8 222 Il compost distriuito è stto fornito dll ditt S.E.S.A. SpA di Este (PD) e presentv l seguente composizione chimic medi (T. 4): Tell 4- Crtteristiche chimiche del compost misto impiegto nell fertilizzzione dell prov. Prmetri Vlori ph 9,1 EC (ms cm - 1 ) 3,2 Sostnz orgnic (%) 45,4 Cronio orgnico (%) 26,4 Sostnz secc (%) 7,3 C/N 17,6 Mcronutrienti N (% ps) 1,5 P (% ps),7 K (% ps) 1,7 Metlli pesnti Cr (mg kg - 1 ps),2 P (mg kg - 1 ps) 23,2 11

12 Cd (mg kg - 1 ps) Zn (mg kg - 1 ps) 244 In pre- semin/trpinto è stt eseguit l concimzione commisurt lle esigenze dell coltur. I nutrienti minerli sono stti pportti con: N ure (46%), P perfosfto triplo (46%), K solfto di potssio (5%). L prov è stt condott su disegno sperimentle locchi rndomizzti con 3 ripetizioni (Fig. 2). Per tutte le specie coinvolte nell sperimentzione sono stte dottte le normli prtiche gronomiche richieste si sotto il profilo fitosnitrio che irriguo. In corrispondenz dell mturzione commercile del prodotto è stto eseguito un rilievo distruttivo individundo idonee ree di sggio d cui prelevre le pinte. Queste sono stte sottoposte ll vlutzione di diversi prmetri quli peso dell iomss ere totle, peso dell frzione commercile, eventuli quote 216 m di scrto, determinzione dell percentule di sostnz secc delle diverse frzioni, determinzione dell zoto totle e del profilo minerle del prodotto trmite l quntificzione di nioni e ctioni. L determinzione dell N orgnico è vvenut impiegndo il metodo Kjeldhl. Sempre per gli stessi cmpioni è stt vlutt nche l concentrzione di nioni e ctioni presenti. A tle proposito si è ftto riferimento ll cromtogrfi ionic (IC) usndo un sistem cromtogrfico grdiente (Dionex ICS- 9), costituito d un pomp inri e d un riveltore di conduciilità (Dionex DS5) con soppressore nionico (AMMS, 4mm) per l nlisi degli nioni e soppressore ctionico (CMMS, 4mm) per l nlisi dei ctioni. L colonn Ion Pc AS23 con dimensioni 4x25 mm è stt utilizzt per l nlisi degli nioni mentre l colonn Ion Pc CS12A con dimensioni 4x25 mm è stt utilizzt per l nlisi dei ctioni. Entrme sono precedute d un pre- colonn. I dti forniti d questo sistem sono stti rccolti ed elorti usndo il softwre Chromeleon per sistemi LC. mg di cmpione secco mcinto sono stti estrtti in 5 ml di cqu per minuti su pistr m TMIN locco 3 T locco 3 T locco 3 TMIN locco 2 T locco 2 T locco 1 T locco 1 T locco 1 15 m CAPEZZAGNA T5 Blocco 3 T locco 3 T locco 2 T locco 2 T5 locco 2 TMIN locco 1 T5 locco m Figur 2 Schem sperimentle dell prov condott Legnro.

13 rotnte 15 rpm. Il cmpione è stto quindi filtrto in un primo momento con crt d filtro 589 Schleicher e successivmente con filtri per siring in cetto di cellulos d. μm. Le iniezioni sono stte ftte usndo un iniettore vlvole (Rheodyne) con un loop di 5 μl. Sono stti impiegti multi stndrd di nioni (Dionex), multi stndrd di ctioni (Dionex), eluente concentrto AS23 (Dionex), eluente concentrto CS12A (Dionex). L eluente utilizzto è costituito dl % di sodio cronto 4.5 mm, sodio icronto.8 mm per l nlisi degli nioni e dl % di cido metnsolfonico mm per l nlisi dei ctioni. Il flusso utilizzto è 1 ml/min e l colonn è mntenut tempertur miente. I dti rccolti sono stti sottoposti d elorzione sttistic con ANOVA e l seprzione delle medie è stt relizzt medinte il Test HSD di Tukey. In relzione lle significnze i vlori presenti in telle e figure senz lcun letter in comune differiscono significtivmente per P.5. 13

14 RISULTATI Legnro FAGIOLINO: I CICLO Peso iomss ere/pint (g) Peso prod. comm./pint (g) Peso scrto/pint (g) A B C Figur 3 Effetto dell modlità di concimzione sul peso di iomss ere, produzione commercile e scrto per pint in fgiolino. T TMIN T5 T T c T TMIN T5 T T c c c c T TMIN T5 T T In relzione ll produzione di iomss (Fig. 3A), i vlori più elevti sono stti rggiunti d T5 con 53,15 g/pint differenzindosi del 24,4% d TMIN, del 38,3% in medi d T e T, di 62,3% d T che h presentto il vlore più sso. Osservndo le figure 3B e 3C si possono osservre significtive differenze di pesi si per l prte commerciile che per lo scrto. Nel primo cso hnno presentto vlori mggiori le tesi T5 e TMIN senz però grndi vrizioni; risultti intermedi sono stti registrti in T e T con pesi rispettivmente di 64,63 g/pint e 41,42 g/pint. I vlori ponderli più modesti sono stti forniti d T,1 g/pint. Nel cso dello scrto invece, i migliori risultti, e quindi i pesi più ssi, li h dti T riportndo risultti di 3,98 g/pint. T si è distint significtivmente d T che h presentto risposte più elevte del 67,4%. 14

15 Sostnz secc prte ere (%) A L sostnz secc dell prte ere e dell prte commerciile (Figg. 4A e 4B) non h presentto scostmenti di rilievo tr le diverse tesi. Nell prte ere il vlore mssimo, con percentule del 23,3, lo h rggiunto T, T TMIN T5 T T seguito d T5 con il 22,59%. Risultti Sostnz secc prod. comm. (%) B T TMIN T5 T T inferiori sono stti rilevti in TMIN, T e T con vlori simili intorno l % di ss. Per qunto rigurd l concentrzione di sostnz secc su prodotto commerciile, si sono registrti vlori simili con un medi tr le tesi del,32%, dove l concentrzione minore C di sostnz secc è reltiv lle tesi T5 e TMIN con 9,99%, quell mssim pri HI (%) 4,71% di T L'HI del fgiolino si è dimostrto simile T TMIN T5 T T tr le diverse tesi. Le risposte riportte in figur 4C possono essere divise in tre gruppi: il vlore minore è stto Figur 4 Effetto dell modlità di concimzione su percentule di sostnz secc dell prte ere e produzione commercile unitmente ll hrvest index del fgiolino. presentto d T con 59,72%; vlori intermedi, in ordine crescente sono stti registrti nelle tesi T5, T e T; il vlore mssimo pprtiene invece TMIN con percentule del 9,81% in più rispetto T. L'zoto presente nell prte ere e nell prte commercile non h dimostrto un ndmento simile e linere m si sono vuti risultti molto diversi tr le vrie tesi. L quntità mggiore di N nell prte ere (Fig. 5A) si è verifict in TMIN con il 2,2% che si è differenzito sttisticmente d T che h presentto vlori inferiori del 18,1%. Nel prodotto commerciile (Fig. 5B) i trttmenti non si sono differenziti tr loro presentndo concentrzioni comprese tr 2% e 2,5%. 15

16 L produzione (Fig. 5C) si è dimostrt molto vriile, riportndo significtive differenze tr l tesi minerle e l tesi non concimt, rispettivmente con risultti di 21,32 e 6,86 t/h; si osserv quindi che l differenz tr le due è di circ il 68%. Mentre T5 e T hnno riportto vlori più vicini TMIN, T h presentto un produzione simile T con uno scostmento del 9,4%. FAGIOLINO: II CICLO Nei confronti dell produzione di iomss ere (Fig. 6A) T h presentto i vlori più elevti (5,61 g/pint). Con quntittivi intermedi si sono ssestte TMIN, T5 e T che hnno fornito risposte comprese tr e 4 g/pint, mentre T, come tteso h mnifestto i risultti minori. Tle comportmento è stto osservto nche per l produzione commercile di ccelli (Fig. 6B). In questo cso, inftti T h fornito vlori superiori 7 g/pint, medimente superiori del 43% e del 62,5% rispettivmente nei confronti di TMIN, T5, T e T. Nello scrto (Fig. 6C), nonostnte i trttmenti non sino sttisticmente diversi tr loro, i vlori possono essere rggruppti in 3 locchi: T con vlore di 3,21 g/pint.; T, TMIN e T con vlori medi di 2,5 g/pint.; T5 con il vlore più sso pri 1,84 g/pint. N Kjeldhl prte ere (%) N Kjeldhl prte commercile (%) Produzione comm. (t/h) I fgiolini possono crescere ene con un pporto minimo di nutrienti, e pplicre un dose troppo eccessiv di fertilizznte potree qulvolt provocre un lussureggimento foglire legto d un rccolto di scrs entità. Nel nostro cso però pplicndo un dose doppi di 16 2,5 2 1,5 1,5 3 2,5 2 1,5 1, A B C T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T c T TMIN T5 T T Figur 5 Effetto dell modlità di concimzione su concentrzione di N orgnico di prte ere e commercile unitmente ll produzione di fgiolino stimt per ettro. c

17 compost h portto d vere non solo un scrs produzione, m nche un quntittivo di iomss reltivmente sso, con uno scrto stnz elevto. Insieme queste considerzioni doimo vlutre nche il fttore meteo: l'eccessiv pioggi cdut durnte il ciclo colturle h provocto un'imiizione del suolo elevt senz un complet percolzione dell'cqu. Questo h creto uno stto di sfissi per l pint, cusndo l mrcescenz di lcuni frutti in prticolre per quelli presenti nell prte sle dell pint che erno più conttto con il terreno umido. In questo cso per scrto ndimo d intendere non i frutti che non sono riusciti rggiungere l pien mturzione, m ensì quelli mrcescenti. Come noto, inftti, il fgiolino è sensiile d eccessivo ristgno idrico che port d un locco dell'ccrescimento dell pint con riduzione dell produzione. Per qunto rigurd l percentule di sostnz secc dell prte ere (Fig. 7A) non si notno differenze significtive tr le diverse tesi, che riportno risultti compresi tr 17,3%, dell tesi T, e il 19% dell tesi T. Peso iomss ere/pint (g) Peso prod. comm/pint (g) Peso scrto/pint (g) ,5 3 2,5 2 1,5 1,5 A B C c T TMIN T5 T T c T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur 6 Effetto dell modlità di concimzione su peso dell iomss ere, produzione commercile e scrto in fgiolino. c 17

18 Sostnz secc iomss ere (%) Sostnz secc prod. comm. (%) HI (%) A B C T TMIN T5 T T Nel prodotto commerciile i risultti pprentemente più elevti sono stti riscontrti in T con un quntittivo del 16,3% di s.s; questo h registrto vlori superiori del 2,4% rispetto T, del 12% rispetto T5, del 16,6% rispetto T e del 22% rispetto TMIN (Fig. 7B). A differenz del fgiolo, come vedremo, il fgiolino h presentto un quntittivo superiore di sostnz secc, reltiv ll prte ere in entrmi i rilievi, nell T, e inferiore in T e T rispettivmente nel primo e secondo rilievo. Nei frutti (ss del commerciile), l concimzione orgnic con un dose doppi di compost h prodotto effetti più evidenti, in termini di ccumulo di sostnz secc, rispetto lle tesi in cui il compost è stto distriuito in dosi inferiori. È evidente quindi che le tesi T e T che hnno riportto le minori produzioni rispettivmente di prte ere e prodotto commerciile, hnno poi ccumulto un quntittivo superiore di sostnz secc, rispetto lle tesi che hnno espresso quntittivi mggiori di iomss e frutti; minore è l quot di vegetzione prodott e mggiore srà l percentule di sostnz secc, come normlmente ccde in situzioni di scrso pporto zotto o di ccrescimento ridotto in seguito condizioni di stress. T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur 7 Effetto dell modlità di concimzione su concentrzione di sostnz secc dell iomss ere, produzione commercile e hrvest index in fgiolino. 18

19 N Kjeldhl prte ere (%) N Kjeldhl prte commercile (%) Produzione comm. (t/h) 2,5 2 1,5 1,5 3 2,5 2 1,5 1, A B C meno efficiente. T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T c c T TMIN T5 T T Figur 8 Effetto dell modlità di concimzione su concentrzione di zoto orgnico di iomss ere e prte commercile e sull produzione commercile per ettro in fgiolino. Anlizzndo l'hrvest index (HI) i vlori sono pprsi piuttosto stili e compresi tr 5 e 6% (Fig. 7C). Per lcuni trttmenti (TMIN e T) si sono tuttvi registrte significtive differenze. In prticolre si pss inftti d un vlore del 58,83% dell tesi T l 54,14% di TMIN che h registrto il vlore più sso. L'HI molto spesso non è determinto e ttriuito ll tipologi di concime pplicto, m nche dll migliore lloczione dei fotosintetti che l pint riesce d tture; questo può dipendere poi dll tipologi di terreno, dll quntità di rdizione luminos che l pint riesce d ssimilre e, conseguentemente, d spetti legti ll genetic dell vrietà impiegt. Quest'ipotesi è confermt dll'elevto indice di rccolt (HI=,5883) dell tesi T, che super, con un percentule dell'8%, il testimone TMIN (HI=,5414) L concentrzione di N rilevt nelle pinte è risultt sttisticmente divers in se i trttmenti pplicti (Figg 8A e 8B). Considerndo tle prmetro nei confronti dell prte ere, è emerso l'elevto contenuto di N in T. Tle spetto è in pprente contrsto con le ltre tesi confronto, tuttvi quest rispost può essere dovut ll mggiore efficienz zoto fisstrice dell coltur qundo coltivt su un terreno non concimto. Anche nei confronti del prodotto commerciile l percentule di N è risultt mggiore e pri 2,56% differenzindosi d T5 e T con 2,13% e 2,7% rispettivmente. c 19

20 Infine, per qunto rigurd l produzione per ettro (Fig. 8C), nche in quest esperienz sono stte effettute delle stime che hnno messo in luce le notevoli differenze produttive tr i diversi trttmenti eseguiti. A tle proposito è emers nettmente l mggiore produzione di T (16,1 t/h) che si è discostt d TMIN del 19,8%. vlori ridotti sono stti registrti per T e T con 6,9 t/h e 8,8 t/h. FAGIOLO Peso iomss ere/pint (g) Peso prod. comm./pint (g) Peso scrto/pint (g) B C A c T TMIN T5 T T c T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur 9 Effetto dell modlità di concimzione sul peso di iomss ere, prte commercile e scrto in fgiolo. c c I risultti reltivi l peso dell prte ere (Fig. 9A) possono essere rggruppti in 3 gruppi di risposte: l primo pprtiene T5 che h fornito risultti migliori con vlori vicini i g/pint; l secondo TMIN e T che, differenzindosi d T5, hnno presentto vlori intermedi e inferiori di circ il 26%; infine T e T si sono distinte significtivmente d T5 con un peso nettmente inferiore (- 58%). Si per l produzione commercile che lo scrto (Figg. 9B e 9C), i vlori più elevti sono stti registrti in T5 e vlori più modesti in T. T e TMIN non si sono differenziti tr loro presentndo i vlori compresi tr 6 e 7 g/pint di prodotto commercile. Il testimone non concimto e T hnno invece fornito le minori produzioni unitrie inferiori 5 g/pint discostndosi rispettivmente del 39% e del 51% d T5. Considerndo lo scrto, le risposte sono risultte nettmente diversificte: T, TMIN,T e T hnno presentto vlori ridotti e compresi tr 2 e 5 g/pint contrrimente T5

21 dove tle prmetro è risultto superiore g/pint. Il peso dell iomss ere present quindi un decremento pssndo d T5 T, dove non è stt eseguit nessun concimzione. Il peso dell prte commercile h riscontrto, come il precedente, vlori mssimi in T5 m più ridotti in T; nlogo è l'ndmento osservto per il numero di frutti scrtti. In tutti e tre i prmetri T5 h mnifestto le risposte più elevte contrrimente T che si è differenzito negtivmente dl testimone minerle. Quest'ultimo è invece risultto prgonile T dove l'pporto di compost è stto rddoppito. Tle risultto può essere giustificto dll'nnt estremmente piovos e reltivmente fredd che h ridotto molto l minerlizzzione dell sostnz orgnic pportt con il compost. Questo h quindi creto mggiori prolemi in T rispetto T dove, in ogni cso, l disponiilità di zoto er comunque superiore prità di minerlizzzione. T5 è risultt invece più vvntggit poiché prte dell'zoto (frzione minerle) er prontmente disponiile. Sostnz secc iomss ere (%) Sostnz secc grnell (%) Sostnz secc ccelli (%) L quntità di scrto è prs più elevt nel testimone T5, con vlori stnz discostti d quelli riscontrti per le ltre tesi. Tuttvi, in termini generli, semr possiile riconoscere l'utilità del compost di qulità qundo into ll fertilizzzione minerle soprttutto in prticolri tipi di terreno. Inftti se le quntità di zoto viene pportt con solo compost, quest strtegi non grntisce il rggiungimento dei migliori risultti produttivi in nnte sfvorevoli sotto il profilo climtico. Nel cso di terreni poco fertili (es A B C T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur Effetto dell modlità di concimzione sull percentule di sostnz secc di iomss ere, grnell e ccelli in fgiolo.

22 Sostnz secc (%) prod. Comm. (ccelli + grnell) HI (%) A B T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur 11 Effetto dell modlità di concimzione sull percentule di sostnz secc del prodotto commercile e sull hrvest index in fgiolo. siosi), l rpid minerlizzzione dell mtrice orgnic non permette l rzionle nutrizione dell coltur. In quest situzione isogn tenere conto che si induce un'elevt vriilità dei risultti produttivi legt essenzilmente ll non omogene presenz di nutrienti nell zon rdicle. In condizioni di elevt fertilità potreero poi verificrsi consistenti fenomeni di percolzione e perdit di nutrienti, soprttutto per l'zoto nitrico. Nei confronti dell percentule di s.s i dti reltivi ll prte ere (Fig. A) sono pprentemente mggiori in T con un vlore di,54%, seguiti d T, T, TMIN e T5, quest'ultimo con differenz minim del 7% rispetto T. Anche l percentule dell s.s dell grnell (Fig. B) è risultt elevt in T discostndosi d T5, T e T; mentre l percentule di s.s presente nei ccelli (Fig. C) può essere descritt individundo 3 gruppi di risposte: l mggiore concentrzione è presente in T con vlore del 15,48%, seguito d T e T con vlori intorno l 14% ed infine T5 e TMIN con vlori medi del 13%. Molto simili tr loro sono invece i risultti rigurdnti l s.s dell prte commercile (Fig. 11A): vlori più lti si sono registrti in T e vlori più ssi in TMIN con un differenz percentule tr i due dell'8%. L s.s vri tr le diverse specie e dipende molto dll'ndmento climtico che influenz l quntità di cqu disponiile nel terreno e dl contenuto di sli nel terreno stesso. Considerndo tutti i dti reltivi ll sostnz secc, si osserv che, nell prte er, nell grnell nei ccelli e nell prte commercile, l quntità mggiore è stt pprentemente rggiunt dl testimone T. L'pporto delle diverse modlità di concimzione su quest coltur non h indotto però significtive differenze sul contenuto di sostnz secc nelle quttro frzioni prese in considerzione. 22

23 L'hrvest index o indice di rccolt rppresent il rpporto tr il prodotto utile e l iomss totle dell pint, ossi l percentule di iomss dell pint lloct negli orgni economicmente utili. Dlle nlisi condotte (Fig. 11B) i vlori minori sono stti riscontrti nell tesi T5 con un vlore percentule di 45,37% mentre i mggiori in T con il 55,97%. Il mggiore HI per il testimone T è dovuto principlmente ll mncnz di zoto che h determinto un conseguente ridotto sviluppo vegettivo dell coltur con un minore iomss prodott. Sono stte infine eseguite delle nlisi sulle percentuli di zoto, utilizzndo il metodo Kjeldhl si per i ccelli che per i frutti senz però osservre differenze significtive. I risultti ottenuti nei ccelli hnno evidenzito il quntittivo più ridotto nelle tesi T e T con un vlore percentule di,76, ed il mggiore in TMIN con,94%. Anche l concentrzione di zoto presente nell grnell non h presentto scostmenti di rilievo; T è il testimone che h presentto i vlori mggiori con un percentule del 2,72%, seguito d T5, TMIN, T e T, con un differenz tr il primo e l'ultimo di circ 9%. Le nlisi condotte in lortorio, per l ricerc del quntittivo di zoto presente nei ccelli e nell grnell, come si può vedere dlle figure 12A e 12B, hnno dto risultti stnz vriili, soprttutto nel cso dell'zoto presente nei ccelli; l tesi con il quntittivo mggiore di N è stt TMIN, che si è distint d T e T (con i vlori più ssi) con un percentule medi del 21,9%. N% ccelli N% grnell Produzione comm. (t/h) 23 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 3 2,5 2 1,5 1, B C A T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur 12 Effetto dell modlità di concimzione sull percentule di zoto orgnico di ccelli e grnell unitmente ll produzione commercile in fgiolo.

24 Modeste sono prse le concentrzioni di zoto nell grnell, senz significtive differenze tr le diverse tesi e, nche in questo cso i vlori più ridotti si sono riscontrti nei testimoni trttti con compost. In quest'ultimo cso inftti, è verosimile che i microorgnismi coinvolti nell degrdzione dell sostnz orgnic ino svolto un consistente ruolo competitivo nel limitre l presenz, per l pint, di zoto minerle nel terreno. Vlori più lti si sono vuti nell tesi dove non è stt eseguit nessun concimzione del suolo: il fgiolo è però un pint zoto fisstrice che riesce fissre l'zoto tmosferico ttrverso l riduzione dell'zoto molecolre in zoto mmonico. Questo verrà successivmente reso disponiile per mminocidi, vitmine, proteine e cidi nucleici medinte i processi di nitrificzione e nitrtzione. Al fine di fornire delle indiczioni fcilmente intuiili livello produttivo, si è effettut l stim produttiv per ettro considerndo i vri trttmenti di concimzione. Si sono inftti vute mggiori produzioni nell tesi T5 con vlori vicini lle 11 t/h; un quntittivo minore si è invece riscontrto per T con differenz del 39,4% d T5. L res d ettro h presentto differenze significtive tr il testimone T, T5 e l tesi T (Fig. 12C); proilmente h vuto l meglio il T5 per il ftto che l distriuzione di zoto sotto form mist orgno- minerle si è dimostrt più idone ll'ccrescimento e ll produzione di fgiolo, essendo quest un coltur poco esigente in termini di zoto. 24

25 VERZA Successivmente ll prov con leguminose sono stte coltivte nello stesso ppezzmento e con le medesime modlità ltre due orticole crtterizzte d ciclo prevlentemente utunno- invernle: verz e spincio. Le dte di semin e trpinto unitmente d ltre informzioni sono riportte in tell 1. Nei confronti dell verz l produzione di iomss totle è risultt mggiore in T5 con qusi 4 t h - 1, mentre T h presentto vlori non diversi d TMIN (Fig. 13A). L produzione commercile h espresso risposte nloghe qunto descritto per l iomss totle, evidenzindo l uon produttività delle tesi trttte con dosi crescenti di compost in sostituzione dei fertilizznti minerli (Fig. 13B). L distriuzione del 5% di zoto sotto form orgnic e il 5% in modo minerle hnno incrementto l produzione commercile del 6,5%. Il quntittivo di scrto rilevto per i diversi trttmenti (Fig. 13C) è risultto elevto in T5 con oltre 13 t/h differenzindosi significtivmente d T e T. Effetti significtivi sono stti inoltre osservti per il contenuto di nioni e ctioni che consentono di ricvre un sort di profilo minerle del prodotto (T. 5). L concentrzione di nioni, differenz dei ctioni, h risposto significtivmente l trttmento fertilizznte. I cloruri sono risultti più elevti in tutte le tesi in cui er presente compost, mentre l concentrzione di nitrti è risultt più elevt in TMIN proilmente in seguito ll mggiore disponiilità dell zoto in form minerle. I trttmenti gestiti con compost (T5, T e T) hnno presentto rispettivmente il 48.3, 55.6 e 77.6% di nitrti in meno rispetto TMIN. L sostituzione complet dell componente zott con compost (T) h mnifestto l mggiore concentrzione di fosfti e solfti non differenzindosi d T5. 25

26 Biomss ere totle (t/h) A c T TMIN T5 T T Produzione commercile (t/h) B c T TMIN T5 T T Scrto (t/h) C Sostnz secc (%) D T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur 13 Effetto dell concimzione su prmetri produttivi e percentule di sostnz secc dell verz. Tell 5 Effetto dell modlità di concimzione sul contenuto di nioni e ctioni in verz. Cloruri Nitrti Fosfti Solfti Sodio Ammonio Potssio Mgnesio Clcio (mg kg - 1 ps) T c 777 c TMIN 1296 c T T T c 9127 c

27 SPINACIO L effetto dell modlità di concimzione sull produzione totle di iomss ere non h influito significtivmente per i trttmenti fertilizzti. Come evidenzito in figur 14A, solo T h evidenzito un netto clo produttivo rispetto lle rimnenti tesi. Apprentemente le migliori soluzioni sono stte rppresentte d TMIN e T5 con vlori superiori 25 t/h di spincio. Considerndo l sol produzione commercile (Fig. 14B) le risposte non sono sostnzilmente vrite, poiché le quote di scrto (Fig. 14C) sono risultte estremmente ridotte. Per queste ultime è tuttvi possiile osservre lcuni scostmenti significtivi rppresentti d TMIN e T5 che hnno presentto le mggiori quntità di prodotto non commerciile; T, T e T non si sono invece differenzite ttestndosi su vlori inferiori 1 t/h. Nell mito dell percentule di sostnz secc (Fig. 14D), l mggiore concentrzione è stt registrt in T con qusi il 15%. Tle rispost è stt superiore del 18% e del 26% rispetto TMIN e i rimnenti trttmenti. L quntificzione di nioni e ctioni (T. 6) h messo in evidenz scostmenti significtivi nei confronti dei cloruri; in prticolre T5 e T hnno mnifestto i vlori più elevti, non diversi d T e T. I rimnenti prmetri individuti non si sono differenziti e il contenuto di nitrti è risultto non elevto e inferiore i limiti previsti dl Regolmento UE n. 1258/11. Tell 6 Effetto dell modlità di concimzione sul contenuto di nioni e ctioni in spincio. Cloruri Nitrti Fosfti Solfti Sodio Ammonio Potssio Mgnesio Clcio (mg kg - 1 ps) T TMIN T T T

28 25 A Produzione commercile (t/h) Biomss totle (t/h) 15 5 T Scrto (t/h) 2, T5 T B 15 5 T T 18 C 16 Sostnz secc (%) 2,5 TMIN 25 1,5 1,,5 14 TMIN T5 T T T5 T T D , T TMIN T5 T T T TMIN Figur 14 Effetto dell concimzione su prmetri produttivi e percentule di sostnz secc di spincio. CAVOLO CAPPUCCIO E CAVOLFIORE Nel 15 è stt predispost l coltivzione di cvolo cppuccio e cvolfiore fertilizzti con compost seguendo il medesimo schem sperimentle riportto in precedenz per le prove relizzte Legnro. Le dte di semin e trpinto unitmente d ltre informzioni sono riportte in tell 1. 1 epoc di trpinto (cvolo cppuccio) - I dti ricvti dll esperienz hnno evidenzito differenze significtive reltive ll iomss totle prodott (Fig. 15A). In prticolre T h espresso i vlori più elevti con oltre 8 t/h seguit d T5 con 75 t/h. TMIN e T si sono ttestte su vlori prgonili e pri circ 65 28

29 t/h (Fig. 16). Nei confronti dell produzione commercile le risposte sono risultte nloghe e T h mnifestto produzioni superiori del 27 e 24% rispetto TMIN e T, dimostrndo un ottim rispost produttiv legt ll pporto di sostnz orgnic sotto form di compost (Fig. 15B). Anche l percentule di sostnz secc h suito effetti significtivi in relzione ll concimzione soprttutto nei confronti del testimone ssoluto T che h presentto i vlori più elevti prossimi ll 11% (Fig. 15D). Biomss ere totle (t/h) A c T TMIN T5 T T Produzione comm. (t/h) B c T TMIN T5 T T Scrto (t/h) C Sostnz secc (%) D 5 2 T TMIN T5 T T T TMIN T5 T T Figur 15 Effetto dell concimzione su prmetri produttivi e percentule di sostnz secc di cvolo cppuccio. T TMIN T5 T T Figur 16 Pnormic del prodotto commercile in relzione ll concimzione. 29

30 1 epoc di trpinto (cvolfiore) I risultti legti ll produzione di iomss ere in cvolfiore non si sono sttisticmente differenziti nelle tesi concimte, tuttvi osservndo qunto riportto in figur 17A è fcilmente intuiile l pprente mggiore produzione registrt in T con qusi 8 t/h. Tle rispost è risultt invece significtiv per l produzione commercile (Fig. 17B) dove l differenz percentule tr T e T è stt pri l 45.6%. Il testimone non concimto h mnifestto produzioni decismente trscurili poiché povero di elementi nutritivi in seguito ll mncnz prolungt di concimzioni come ppre nche in figur 18. Anlogmente qunto riportto in precedenz, nche l quot di scrto non si è differenzit tr le tesi rppresentndo medimente il 45% dell iomss ere totle. L percentule di sostnz secc è risultt stile e prossim ll 8% (Fig. 17D). Biomss ere totle (t/h) A T TMIN T5 T T Produzione comm. (t/h) B c T TMIN T5 T T Scrto (t/h) C T TMIN T5 T T Sostnz secc infiorescenz (%) D T TMIN T5 T T Figur 17 Effetto dell concimzione su prmetri produttivi e percentule di sostnz secc di cvolfiore.

31 cm T TMIN T5 T T Figur 18 Pnormic del prodotto commercile in relzione ll concimzione. MATERIALI E METODI Aziend Torresn Figur 19 Schem sperimentle e ree di sggio. Nell mito del progetto TECSO l Aziend Agricol Tenut l Prco Torresn (TV) h ospitto prte dell sperimentzione impiegndo il compost per l produzione di rdicchio Rosso di Treviso trdivo. L prov h previsto il confronto fr 3 trttmenti: un testimone minerle (TMIN) in cui il % dell zoto è stto fornito trmite fertilizznti minerli; T5 dove il 5% dell zoto è stto fornito con fertilizznte minerle e l rimnente quot con compost; T dove il % delle esigenze zotte dell coltur sono stte soddisftte con compost (T. 7). Le operzioni colturli sono inizite nel mese di luglio 14 con l preprzione del terreno che h previsto, dopo un deguto ffinmento, l distriuzione del compost proveniente dll ziend S.e.s... L sperimentzione si è svolt su un ppezzmento di 6 m 2 suddiviso in tre prcelle di m 2 ciscun come riportto in figur 19. Il trpinto è stto eseguito il 5 gosto impiegndo un vrietà locle di rdicchio Rosso di Treviso trdivo. 15 m T MIN T 5 T Durnte il ciclo colturle sono stte dottte le normli prtiche gronomiche impiegte per quest specie e l coltur è stt periodicmente monitort con rilievi in itinere (dti non riportti in quest sede). Un volt rggiunt l mturità commercile il prodotto è stto estirpto dl terreno il 15 gennio e destinto l consueto processo di forztur- iminchimento. Un volt termint quest fse (27 gennio) le pinte provenienti d 13 m 31

32 ciscun trttmento sono stte portte presso i lortori del Gruppo Orticoltur dell Università di Pdov per l vlutzione ponderle e qulittiv. In quest esperienz, oltre lle nlisi qulittive effettute nelle ltre (zoto orgnico e nioni e ctioni) è stt determint l cpcità ntiossidnte totle del cmpione e il contenuto di polifenoli totli. Questi due prmetri risultno utili per vlutre il potenzile ntiossidnte del prodotto che present noti effetti positivi sull slute del consumtore. Per qunto rigurd l determinzione dell ttività ntiossidsic e dei fenoli totli sono stte utilizzte le metodiche indicte d Kng et l. (2) che riprendono quelle di Ke e Sltveit (1989), Singleton e Rossi (1965) e Benzie e Strin (1996) con opportuni ggiustmenti per dttre le metodiche l mterile d nlizzre. L determinzione dell ttività ntiossidsic e dei fenoli totli h previsto per entrmi l pest di,5 g di cmpione liofilizzto i quli sono stti ggiunti ml di metnolo (per HPLC); il cmpione è stto omogeneizzto per con l usilio dell Ultr Turrx velocità di 17 rpm e quindi filtrto con crt d filtro (589 Schleicher con dimetro di 125 mm). L ttività ntiossidsic è stt determint con il metodo FRAP (Ferric Reducing Aility of Plsm). Il regente FRAP (soluzione 1 mm di 2,4,6- tripiridil- 2 trizin [TPTZ], 2 mm di cloruro ferrico e 25 mm di cetto di sodio ph 3.6) è stto preprto giornlmente prtire d soluzioni mdri di mm di uffer cetto, 12 mm di TPTZ (in cido cloridrico 48 mm) e 24 mm di cloruro ferrico in rpporto :1:1. A µl di estrtto sono stti ggiunti 19 µl di regente FRAP e si è omogeneizzto con l usilio di un vortex; dopo 4 C è stt lett l ssornz 593 nm. L lettur è stt confrontt con un curv di clirzione costituit d soluzioni di solfto di mmonio ferroso con concentrzione d 1 µg ml- 1 di ione ferroso. L ttività ntiossidnte è stt espress come mg di Fe 2+ equivlenti (FeE) per kg di cmpione secco o fresco. Per l determinzione dei fenoli, invece, si sono prelevti µl dell estrtto, si sono ggiunti µl di rettivo di Folin- Cioclteu, 8 µl di cronto di sodio nidro l 7.5% e, l fine di diluire l soluzione, si sono ggiunti µl di cqu deminerlizzt. Si è proceduto con 15 di gitzione e successivo riposo per tempertur miente prim di leggere llo spettrofotometro d un lunghezz d ond di 765 nm. L ssornz è stt confrontt con quell lett d soluzioni concentrzione not di cido gllico (d 6 µg ml - 1 ) le quli hnno suito lo stesso procedimento dei cmpioni. Il contenuto totle di 32

33 fenoli è stto espresso come mg di cido gllico equivlenti (GAE) per kg di cmpione fresco o secco. Tell 7- Apporto dei mcronutrienti trmite compost e fertilizznti minerli per le diverse tesi confronto su rdicchio Rosso di Treviso trdivo. Apporto di nutrienti Tesi Compost N (kg h - 1 ) P 2 O 5 (kg h - 1 ) K 2 O (kg h - 1 ) (kg h - 1 ) d d d minerle minerle compost compost compost minerle TMIN T ,25 31,25 23,92 16,8 31,53 173,47 T ,5 47,84 63,6 141,94 RISULTATI Aziend Torresn L prov h evidenzito le uone potenzilità del Figur Pnormic del prodotto compost impiegto nonostnte l ndmento commercile. climtico si stto decismente sfvorevole. Le sse temperture rilevte durnte grn prte del periodo estivo e l elevt piovosità hnno pesntemente condizionto il processo di minerlizzzione dell sostnz orgnic presente nel compost determinndo un riduzione dell efficci nutrizionle del prodotto. L concimzione minerle h fornito l mggiore produzione con circ 14 t/h contrrimente qunto registrto con dose crescente di compost dove si sono rggiunte le 11 t/h e 7 t/h rispettivmente per T5 e T. Considerndo il peso unitrio del grumolo l pezztur è vrit d 18 g per TMIN g per T (Fig. ); l concentrzione di sostnz secc non si è invece differenzit sttisticmente. Infine prendendo in esme il contenuto di nioni e ctioni (T. 8), si sono osservti scostmenti rilevnti in 33

34 relzione ll concentrzione di cloruri che è risultt più elevt nell tesi minerle. Nei confronti degli ltri elementi non si sono registrte differenze significtive, m si sottoline l elevt presenz in tutte le tesi di potssio con oltre g/kg di peso secco. Tell 8 Effetto dell modlità di concimzione sul contenuto di nioni e ctioni in rdicchio Rosso di Treviso trdivo. TESI Cloruri Nitrti Fosfti Solfti Sodio Ammonio Potssio Mgnesio Clcio (mg/kg p.s.) (g/kg p.s.) (mg/kg p.s.) TMIN 16346, , T , , T , , MATERIALI E METODI Aziend Ferro L sperimentzione legt ll impiego di compost in orticoltur h coinvolto l Aziend Ferro di Chioggi (VE) specilizzt nell produzione di rdicchio Rosso di Chioggi. L prov h previsto il confronto tr due trttmenti: concimzione minerle normlmente dottt dl produttore (TMIN) e sostituzione complet del fisogno zotto dell coltur con compost integrndo gli pporti di fosforo e potssio con concime minerle (perfosfto triplo e solfto di potssio) come riportto in tell 9. Tell 9 - Apporto dei mcronutrienti trmite compost e fertilizznti minerli per le diverse tesi confronto su rdicchio Rosso di Chioggi. Apporto di nutrienti N P Compost 2 O 5 K 2 O Tesi (kg h - 1 ) (kg h - 1 ) (kg h - 1 ) tq (kg h - 1 d d d ) minerle minerle minerle compost compost compost TMIN T ,1 16,9 72,65 29,35 34

35 L superficie coinvolt dll prov è stt pri 4 m 2 suddivisi in due prcelle d m 2 ciscun come riportto in figur 21. Anche in questo cso le operzioni colturli sono inizite nel mese di luglio 14 con l preprzione del m T MIN T terreno e l interrmento del compost proveniente Figur 22 Pnormic del dll ditt S.e.s... Successivmente (25 luglio) è prodotto commercile. stt eseguit l semin dell coltur impiegndo Figur 21 Schem sperimentle e ree di sggio. seme utoprodotto. Durnte il ciclo colturle sono stte dottte le normli prtiche m gronomiche impiegte per quest specie e l coltur è stt periodicmente monitort. Un volt rggiunt l mturità commercile il prodotto è stto rccolto il 13 novemre identificndo 3 ree di sggio rppresenttive d m 2 per ciscun prcell. Le pinte rccolte sono stte portte presso i lortori del Gruppo Orticoltur dell Università di Pdov per l vlutzione ponderle e qulittiv. RISULTATI Aziend Ferro I dti ricvti d quest esperienz hnno presentto produzioni prgonili fr i due trttmenti e in medi con qunto normlmente prodotto di produttori dell zon. In prticolre l produzione commercile (Fig. 23B) non si è sttisticmente differenzit ttestndosi su vlori prossimi TMIN T 4 t/h e 35 t/h rispettivmente per TMIN e T. Considerndo invece l produzione totle di iomss ere, i quntittivi registrti in TMIN sono risultti mggiori del 21% rispetto T con un percentule medi di residui colturli prossim l 45%. Nei confronti del peso unitrio del grumolo (Fig. 23C) T h determinto pezzture pprentemente mggiori intorno 55 g/pint contrrimente TMIN con 47 g/pint (Fig. 22). 35

36 L determinzione di nioni e ctioni h evidenzito lcuni scostmenti sotto il profilo minerle tr l concimzione convenzionle e quell con compost (T. ). L concentrzione di nitrti è risultt sttisticmente più elevt in TMIN (+38%) contrrimente qunto verificto per l mmonio, che è risultto mggiore in T. Nei confronti dei composti con zione ntiossidnte l effetto dell divers modlità di concimzione non h determinto effetti significtivi (Fig. 24). Tuttvi è possiile osservre un sensiile incremento dei vlori per il prodotto fertilizzto con zoto in form orgnic. Prod. tot. (t/h) A Prod. comm. (t/h) B TMIN T TMIN T Peso medio grumolo (g) C TMIN T Residui colturli (%) D TMIN T Figur 23 Effetto dell concimzione minerle (TMIN) e con compost (T) su prmetri produttivi di rdicchio Rosso di Chioggi. CAT (mg Fe 2+ E kg - 1 ps) FT (mg GAE kg - 1 ps) TMIN T TMIN T Figur 24 Effetto dell concimzione minerle (TMIN) e con compost (T) sull cpcità ntiossidnte totle (CAT) e sul contenuto di fenoli totli (FT) in rdicchio Rosso di Chioggi. 36

37 Tell Effetto dell modlità di concimzione sul contenuto di nioni e ctioni in rdicchio Rosso di Chioggi. TESI Cloruri Nitrti Fosfti Solfti Sodio Ammonio Potssio Mgnesio Clcio (mg/kg ps) (g/kg ps) (mg/kg ps) TMIN T DIVULGAZIONE DEI RISULTATI L divulgzione dei risultti ottenuti dlle diverse prove è stt effettut ttrverso molteplici cnli comunictivi: serte dedicte con i produttori, convegni, siti internet e puliczione di mterile crtceo. Nei confronti degli incontri frontli con i produttori è stt relizzt un sert in collorzione con OPO Veneto presso l sede dell medesim OP (21 novemre 14 e 19 mrzo 15) durnte l qule sono stti illustrti i risultti preliminri del progetto TECSO. Per qunto rigurd l divulgzione trmite siti internet, le tesi sperimentli sviluppte durnte il progetto, il mterile informtico relizzto per i vri eventi riportti finor e le vrie puliczioni sono stti riportti nel sito internet relizzto dl gruppo di ricerc del diprtimento DAFNAE dedicto l progetto ( ed è stt dt inoltre visiilità nel sito internet di OPO Veneto ( mettendo disposizione dei produttori il mterile relizzto. Oltre queste inizitive è stto predisposto un opuscolo divulgtivo rissuntivo del progetto presentto il 1 luglio 15 in occsione dell giornt dedict i progetti PSR. 37

38 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE L sperimentzione svolt nel periodo previsto dl progetto h consentito di vlutre l effetto dell ppliczione di compost su diverse specie orticole e in diversi contesti produttivi offrendo produttori e tecnici interessnti spunti opertivi. Premesso inftti che l ppliczione di qulsisi mtrice orgnic come mmendnte/fertilizznte richiede tempistiche notevolmente più lunghe per poter esprimere risultti rppresenttivi ed ttendiili sotto il profilo gronomico, i dti ricvti consentono comunque di effetture delle considerzioni conclusive. In primo luogo l crtterizzzione chimic del compost effettut durnte il progetto h sempre messo in evidenz l ottim qulità del compost impiegto sotto il profilo nutrizionle, nei confronti del contenuto di metlli pesnti e dell presenz di inerti e/o mterile plstico. Questo dimostrzione di processi di compostggio efficienti e ttenti ll qulità del prodotto in uscit che risult di fondmentle importnz per l impiego in gricoltur e per l fiduci in questo prodotto che viene crersi d prte dei produttori. Sotto il profilo gronomico l mtrice compost è sicurmente un vlido strumento che può essere impiegto di produttori per limitre l impiego di fertilizznti minerli e incrementre il contenuto di sostnz orgnic nel suolo (come evidenzito d lcuni studi di lungo periodo ttulmente in corso presso l Università di Pdov e di risultti preliminri ottenuti con questo progetto). Le specie considerte nelle diverse prove hnno generlmente presentto delle uone produzioni comptiilmente con il ridotto periodo di ppliczione del compost. Inoltre, l ndmento climtico dell stgione 14 h pesntemente condizionto l effetto del compost in seguito ll ridott minerlizzzione dell sostnz orgnic dovut sse temperture ed elevt piovosità. Nei confronti dell incremento del contenuto di sostnz orgnic nei terreni dov è stto pportto compost, l reve durt del progetto non h consentito di evidenzire significtive vrizioni. Tuttvi d ltre prove di lungo periodo condotte dll Università di Pdov è emerso chirmente il netto umento dei vlori. Questo spetto comport importnti effetti sull fertilità del terreno, sull struttur e sull diminuzione del rilscio di nitrti negli strti profondi e nei corpi idrici sotterrnei. Sotto il profilo economico i costi di produzione derivti dll impiego di compost sono sicurmente vntggiosi per i produttori rispetto ll cquisto di concimi minerli. Un spetto su cui è opportuno soffermrsi è dto dll ridott offert di 38

39 mcchine opertrici in grdi di distriuire in modo idoneo il compost che consentireero di fcilitre e rendere ncor più conveniente l ppliczione di quest mtrice. Un rccomndzione su cui si desider porre l ttenzione è l utilizzo di quest mtrice secondo le reli esigenze dell coltur, per non incorrere in fenomeni di elevt slinità del terreno e squiliri nutrizionli. Come ccennto precedentemente, le mtrici orgniche necessitno di tempi di minerlizzzione lunghi: nonostnte questo spetto, nell immedito imo registrto produzioni pri ll concimzione minerle e nel lungo periodo ci si spett di ottenere un incremento del tenore dell sostnz orgnic nel terreno. Applicre eccessivi quntittivi può risultre dnnoso per l miente, l pri di eccedenze nell concimzione minerle, incorrendo in fenomeni di inquinmento. 39

40 Università degli Studi di Pdov Diprtimento di Agronomi Animli Alimenti Risorse Nturli e Amiente DAFNAE Vile dell Università, 16 Legnro (PD) P.S.R MISURA 124 Dgr n. 164 del 31/7/12 PROGETTO DI RICERCA E SVILUPPO TECNOLOGICO Cooperzione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nei settori gricolo, limentre e forestle Orgnizzzione Produttori Ortofrutticoli PROGETTO TeCSO: Veneto s.c.. Vi Bellini, Zero Brnco (TV) Itly TECNICHE COLTURALI SOSTENIBILI PER LA RIDUZIONE DEI COSTI IN ORTICOLTURA I AGRISTART (PIANETA FORMAZIONE SRL - STUDIO LEONI) c/o Pinet formzione srl vile dell repulic 19/c - Villor (TV) Tel. 422/42487 Fx 422/4489 E- mil info@pinetformzione.it 4