Gestione della fertilizzazione nel sistema colturale mais-loiessa (WP2)

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1 Seminario IDRISK Gestione della fertilizzazione nel sistema colturale mais-loiessa (WP2) Giovanna Seddaiu, Pasquale Arca, Chiara Cappai, Clara Demurtas, Luca Gennaro, Roberto Lai, Luigi Ledda, Salvatore Madrau,Tore Pala, Antonio Pulina, Giulia Urracci, Pier Paolo Roggero Dipartimento di Agraria e Nucleo di Ricerca sulla Desertificazione, UNISS

2 Quattro modalità di fertilizzazione Dose target di 316 kg N ha -1 per mais e 130 kg N ha -1 per loiessa 1) Minerale, solo concime di sintesi frazionato in presemina e in copertura 2) Liquame, fabbisogno colturale soddisfatto interamente con liquame bovino 3) Letame, fabbisogno colturale soddisfatto interamente con letame bovino 4) Minerale+liquame, secondo disciplinari della Direttiva Nitrati per le aree ZVN (170 kg N ha -1 da reflui zootecnici + soddisfacimento del fabbisogno residuo della coltura con concime minerale)

3 Caratterizzazione pedologica Orizzonti Caratteristiche Raccom Ap C 2Btg1 2Btg2 Profondità, cm Sabbia, % Acqua prontam disponibile, m 3 /ha Sostanza Organica, g kg Azoto tot (N), g kg Fosforo (P 2 O 5 ), mg kg

4 Temperatura C Precipitazioni (mm) Caratterizzazione climatica 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 Tmedie C Prec. mm , mesi Diagramma termo-pluviometrico della serie storica ( ) della stazione di Santa Lucia. 0

5 Metodi Nel dispositivo sperimentale di campo sono state misurate: dinamica mensile della concentrazione di nitrati nelle acque di percolazione mediante prelievo da microlisimetri Prenart soil disc disposti a profondità tra 50 e 90 cm. dinamica mensile del contenuto idrico del suolo con DIVINER fasi fenologiche; densità di piante; LAI; intercettazione della radiazione; produzione di sostanza secca di trinciato di mais e di fieno di loiessa; asportazioni di N totale. contenuto di N e C dei fertilizzanti organici. Questo è stato misurato su campioni prelevati al momento della distribuzione. I dati meteo sono stati osservati nella stazione meteo della CPA a pochi km dal sito sperimentale e in quella di Oristano-Santa Lucia.

6 Variabilità del contenuto di N nei fertilizzanti organici (kg N/t) La concentrazione di N dei reflui è stata molto variabile; letame concentrazione media di N pari a 6,5 kg N/t. liquame concentrazione media 2,5 kg N/t.

7 Produzione delle colture: il trinciato di mais ha mediamente prodotto 650 q ha -1 t.q. La produzione nel trattamento letame è risultata significativamente inferiore rispetto agli altri trattamenti. il foraggio di loiessa ha mediamente prodotto 60 q ha -1 t.q. I trattamenti letame e liquame hanno prodotto mediamente meno ( -50%, -25%) rispetto alla media degli altri trattamenti. Asportazioni di N: Il sistema colturale mais-loiessa ha mediamente asportato 236 kg ha -1 N anno -1 se trattata con minerale, liquame e liquame+minerale. 168 kg ha -1 N anno -1 per il trattamento letame.

8 Efficienza d uso N (NUE): La NUE ha raggiunto valori medi di oltre 59% superiori rispetto alla sola fertilizzazione organica, nella media tra le colture e le annate nella concimazione minerale in copertura. Loiessa: è stata calcolata come rapporto tra input di N da fertilizzanti organici e/o minerali e asportazioni di N da parte della coltura. la coltura di loiessa ha mostrato una bassa efficienza: la NUE diminuisce dal 40% al 10% a seconda della dosi di N distribuite ( kg N ha -1 ), nei trattamenti organici e liquame+minerale.

9 Mais: la coltura di mais ha mostrato una elevata efficienza per dosi prossime a 316 kg ha -1 di N distribuito. la NUE media ha variato da un minimo del 55% nel trattamento letame a un massimo del 75% nel minerale. la NUE media è dose-dipendente; all aumentare della dose diminuisce l efficienza.

10 C totale apportato (fertilizzazione organica + residui colturali) Trattamenti C input (kg/ha) % da refluo Letame 8363 a 79% Liquame 6649 b 72% Liquame+minerale 4006 c 48% Minerale 1968 d 0%

11 Dinamica dei nitrati: La concentrazione di nitrati nelle acque di percolazione è stata molto variabile indipendentemente dal trattamento, con concentrazioni > alla soglia di 50 mg L -1 della DN. La massima concentrazione (>100 mg L -1 ) è stata osservata in inverno, durante la prima parte del ciclo colturale della loiessa. La massima concentrazione di nitrati nel trattamento minerale è stata osservata a novembre, con alcuni mesi di anticipo rispetto alla concimazione per questo non è stata associata all epoca di fertilizzazione. Un altro picco di nitrati è stato osservato in estate dopo la fertilizzazione del mais e in concomitanza di volumi di adacquamento elevati.

12 Dinamica dei nitrati: La persistenza di elevate concentrazioni di nitrati nella primavera 2012 non trova riscontro con quanto osservato in precedenti sperimentazioni nello stesso sito ed è stata attribuita alla bassa piovosità di quella specifica annata. Nel letame sono state osservate concentrazioni di nitrati mediamente inferiori agli altri trattamenti.

13 Spunti di discussione Variabilità del contenuto di azoto nei reflui e PUA Impatto nel medio-lungo periodo della riduzione delle dosi di fertilizzante organico sulla fertilità dei suoli di Arborea Gran parte dei nitrati si perde nel periodo tra la raccolta del mais e la levata della loiessa: opzioni di gestione conservativa?