Attività del Centro Orticolo Campano Area Tematica Messa a punto di Tecniche colturali ecosostenibili

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1 Attività del Centro Orticolo Campano Area Tematica Messa a punto di Tecniche colturali ecosostenibili Filiera compost: Impiego di compost da diverse matrici in orticoltura di pieno campo Risultati delle prove condotte dal CRA CAT Responsabile della prova: Dr. Luigi Morra ( luigi.morra@entecra.it) Altro personale coinvolto: Dr. Maurizio Bilotto, Dr. Domenico Cerrato, Dr. Salvatore Baiano Prova in agro di Eboli su una sequenza colturale anguria-cavolo verza. Rispetto al programma iniziale che prevedeva l impiego di una dose di compost da F.o.r.s.u. a confronto con uno standard aziendale, in questa prova sono stati impiegati il compost prodotto presso l impianto di compostaggio di Salerno al fine di contribuire a creare un clima di fiducia indispensabile per attivare una filiera distributiva del compost; inoltre sono stati impiegati due compost derivanti da sanse vergini di frantoi oleari ma a diverso rapporto C/N. L obiettivo principale era quello di condurre un attività che favorisse la conoscenza di questi ammendanti da parte delle aziende agricole e desse dimostrazione del loro impatto su colture e terreni. Nell aprile del 2013 sono stati distribuiti i seguenti ammendanti nel profilo 0-30 cm del suolo di un appezzamento messo a disposizione dalla Cooperativa Terramore in agro di Eboli: letame bufalino, compost da frazione organica differenziata dei rifiuti solidi urbani (Forsu) prodotto nell impianto del Comune di Salerno, compost da sanse olearie a rapporto C/N basso (11) e alto (30) prodotto nell impianto di Laurino (SA) del Parco Nazionale del Cilento e Vallo di Diano. Gli ammendanti era previsto che fossero distribuiti in dosi di 15 e 30 t ha -1 di tal quale. Ma le difficoltà di distribuzione su parcelle elementari di 80 m 2, in mancanza di idonei mezzi meccanici, hanno determinato degli scostamenti anche sensibili dal protocollo con la conseguenza di avere dei trattamenti sperimentali effettivi come rappresentato in Tabella 1. Pertanto, i trattamenti con distribuzione di ammendanti sono stati 8 confrontati con un Controllo concimato secondo la prassi aziendale. I trattamenti sono stati distribuiti secondo uno schema a blocco randomizzato con 2 repliche. La parcella sperimentale aveva dimensioni di 20 m x 4 m pari ad un area di 80 m 2. Nel complesso l area di prova ha occupato 2058 m 2. Riguardo alla concimazione minerale va detto che la dose distribuita nella tesi Controllo lo è stata anche in quelle ammendate. Il 5 maggio 2013 è stata trapianta anguria innestata secondo un sesto di impianto di 4 m (tra le file) x 1,2 m (sulla fila) e per un investimento di 0,21 piante/m2. Le piante sono state disposte in file singole su strisce pacciamate in PE nero. Ogni parcella sperimentale ospitava 1 sola fila con 16 piante. La concimazione minerale è stata effettuata attraverso 6 interventi in fertirrigazione con prodotti come urea fosfato, nitrato di ammonio, di calcio, di magnesio o concimi complessi ternari. In totale sono stati forniti kg/ha di N-P 2O 5-K 2O, rispettivamente. Sono stati effettuati trattamenti fungicidi e insetticidi in numero di otto. La raccolta è avvenuta in un unica soluzione il 22 luglio raccogliendo da tutte le piante della fila/parcella. E stato misurato il numero dei frutti commerciabili e di quelli di scarto, il peso dei frutti commerciabili e il grado brix della polpa ricavato dall analisi sul campo di tre frutti per parcella. Lo scarto è stato espresso come mancata produzione derivata dal numero di frutti di scarto moltiplicato per il peso medio parcellare di quelli commerciabili. Il 8 agosto il terreno è stato arato e liberato dai residui colturali dell anguria. Il trapianto di cavolo verza (cv Wirose) è 1

2 avvenuto il 2 settembre secondo un sesto di impianto di 1 m x 0,4 m pari ad un investimento di 2,5 piante/m 2. Ogni parcella sperimentale ospitava 4 file dotate di impianto di irrigazione sovrachioma. La raccolta è avvenuta in unica soluzione il 20 marzo 2014 su un campo con fortissima variabilità spaziale dello sviluppo della coltura. Sono state raccolte le verze da un area di saggio costituita da 30 piante disposte su 2 file adiacenti di 15 piante ciascuna. L area di saggio misurava 11,2 m 2. E stato misurato il numero delle teste commerciabili e di quelle di scarto, il peso delle teste commerciabili. Lo scarto è stato espresso come mancata produzione derivata dal numero di frutti di scarto moltiplicato per il peso medio parcellare di quelli commerciabili. Il terreno che ha ospitato entrambe le colture presentava una marcata variabilità spaziale della tessitura tendenzialmente pesante con forte componente argillosa. La coltura dell anguria ha mostrato, indipendentemente dai trattamenti uno sviluppo molto rallentato e scarso al punto che file adiacenti non hanno chiuso gli spazi tra di esse neanche all epoca dell entrata in produzione (in contrasto con quanto osservabile su altri campi attigui e colture coeve). I risultati sulle produzioni raccolte sono mostrati in Tab. 2. Gli elementi relativi all aspetto quantitativo (numero di frutti per ettaro, produzione commerciabile, mancata produzione) e a qualche aspetto qualitativo (peso medio peponide, grado brix polpa) permettono di affermare che nessuna differenza di rilievo è emersa tra i trattamenti con ammendanti organici integrati da concimazione minerale e il controllo concimato con fertilizzanti di sintesi. D altra parte, la deviazione standard delle medie, messa tra parentesi, evidenzia la forte variabilità dei valori da cui sono ottenute le medie e di conseguenza la limitata affidabilità dei dati su cui si dovrebbero basare le nostre considerazioni. Si osservino, ad esempio, le medie della produzione commerciabile, le cui deviazioni standard oscillano da valori molto bassi (0,3 0,7) a valori alti (5,4-7,6) che inficiano la confrontabilità delle medie stesse. La successiva coltura di cavolo verza, raccolta all uscita dell inverno, ha risentito fortemente di ristagni idrici nel suolo dovuti alla piovosità autunno-vernina, che hanno prodotto una variabilità tra le repliche tale che i dati produttivi sono risultati completamente inficiati. Osservando la tabella 3 si può comprendere quanto detto. La produzione commerciale più alta è stata osservata in CompSmis30 ma la deviazione standard della media è addirittura più alta della media stessa a causa della forte differenza dei valori misurati nelle due repliche di campo. Tutti gli altri valori sono sostanzialmente sullo stesso piano ferma restando l incidenza variabile della deviazione standard. Forte è apparsa anche l incidenza della mancata produzione che oscilla da 3 a 18 t/ha in relazione al numero di teste non idonee alla commercializzazione che, su un investimento teorico di piante/ha, è stato in media di 5000 pezzi. Pertanto, questa prova durata comunque un anno, ha fornito risultati di qualità molto modesta in base ai quali è prudente non trarre alcuna conclusione che risulterebbe per forza di cose approssimativa. Tabella 1. Quantità di ammendanti realmente distribuita al terreno espresse in termini di tal quale e di sostanza secca corrispondente. Quantità (t/ha) Letame Compost FORSU Compost sansa misto (C/N 11) Compost sansa verde (C/N 30) DOSE 15 - tal quale Sostanza secca 7,8 16, DOSE 30 tal quale Sostanza secca

3 Tabella 2. Componenti della produzione quantitativa e qualitativa di anguria in relazione ai trattamenti di fertilizzazione. Produzione commerciale Mancata produzione Prod. Tot. Potenziale Peso medio frutto Brix polpa Frutti n/ha(x.000) (t/ha) (t/ha) (t/ha) (kg) CompSmis 15 2,62(0,7) 22,0(5,4) 6,8(2,4) 28,9(3,0) 8,4(0,2) 10,3(0,1) CompSmis 30 2,81(0,44) 23,7(3,6) 7,8(2,2) 31,6(5,8) 8,4(0,04) 11,3(0,2) CompSver 15 2,62(0,7) 21,0(7,6) 3,5(2,4) 24,5(10,0) 7,9(0,7) 10,6(1,5) CompSver 30 2,31(0,26) 19,4(0,7) 11,0(1,3) 30,4(2,0) 8,4(0,6) 10,7(0,1) CompF 15 2,06(0,26) 18,1(4,2) 6,7(3,7) 24,8(7,9) 8,7(0,9) 10,4(0,3) CompF 30 2,31(0,44) 19,3(2,2) 7,3(0,9) 26,6(3,1) 8,4(0,6) 11(0,0) Let 15 1,93(0,08) 16,0(3,9) 7,7(2,2) 23,7(6,1) 8,2(1,6) 11,2(0,7) Let 30 3,18(0,08) 27,8(0,3) 6,0(0,8) 33,8(0,5) 8,7(0,1) 11,4(0,2) Controllo 2,81(0,08) 24,1(1,3) 5,7(3,2) 29,9(1,9) 8,6(0,7) 10,2(1,4) Legenda: tra parentesi è riportato il valore della deviazione standard della media Tabella 3. Componenti della produzione di cavolo verza in relazione ai trattamenti di fertilizzazione. Produzione commerciale Mancata produzione Peso medio cavolo Frutti n/ha(x.000) (t/ha) (t/ha) (g) CompSmis 15 17,4(9,1) 22,3(23,3) 10,5(9,2) 1129(665) CompSmis 30 17,8(5,6) 35,0(42,6) 15,4(5,6) 1732(1644) CompSver 15 16,9(15,5) 18,9(23,2) 18,2(n.d.) 928(463) CompSver 30 17,4(9,1) 17,7(16) 8,6(9,2) 926(387) CompF 15 23,2(4,2) 22,2(10,8) 3,3(4,2) 936(263) CompF 30 20,9(2,1) 18,8(8,8) 5,1(2,1) 887(297) Let 15 23,2 1,4) 19,9(2,4) 3,0(1,4) 856(46) Let 30 22,3(5,6) 20,7(10,4) 4,0(5,6) 903(213) Controllo 20,5(7,0) 17,7(13,2) 5,0(7,0) 813(324) Legenda: tra parentesi è riportato il valore della deviazione standard della media; n.d.: non determinabile Foto 1 e 2: Stentato sviluppo vegetativo delle piante di anguria in piena fruttificazione con frutti poco protetti dal fogliame. 3

4 Prova di lungo termine in agro di Scafati avviata nel Questa prova è stata conclusa nel febbraio 2014 dopo sette anni di ammendamento con compost da frazione organica dei rifiuti solidi urbani (FORSU) e l effettuazione di due colture per anno. La sua particolarità sta nel fatto che i trattamenti di fertilizzazione posti a confronto sono stati applicati sempre sulle stesse parcelle permettendo così di osservare le variazioni della fertilità del suolo, delle risposte produttive delle colture praticate, della loro efficienza di assorbimento dei nutritivi, degli eventuali rischi legati ai metalli pesanti apportati con il compost. Di seguito sono riportati i risultati delle sequenze colturali effettuate negli anni 2012/13 e 2013/14. In questo esperimento di lunga durata sono stati valutati nel tempo gli effetti di quattro modalità di fertilizzazione del terreno: 1) Controllo non fertilizzato (CNT); 2) Concimazione minerale determinata secondo la guida alla concimazione della regione Campania (MIN); 3) Ammendamento con compost da FORSU alla dose di 30 t/ha come sostanza secca (s.s.) nel primo triennio, 15 t/ha s.s. dal quarto anno in poi (C15 ex C30); 4) Ammendamento con compost da FORSU alla dose fissa di 15 t/ha s.s. integrata da N minerale in dose dimezzata rispetto alla tesi MIN (C15 + N). Ogni trattamento è stato replicato quattro volte su parcelle elementari di 50 m 2. Il compost è stato distribuito annualmente nell aprile 2012 e nel maggio 2013, interrato nel profilo 0-30 cm. Nel 2012, è stato impiegato il compost da FORSU a marchio Evainfruit della Società Progeva di Laterza (TA), apportando 4,2 t/ha di C organico totale e 300 kg/ha di N totale. Nel 2013, è stato impiegato compost proveniente dall impianto di compostaggio del Comune di Salerno apportando 3,8 t/ha di C organico, 250 kg/ha di N totale e 200 kg/ha di K totale. Il pomodoro San Marzano, var. Kiros, è stato trapiantato il 2 maggio 2012 secondo un sesto di 1 m x 0,5 m pari a 2 piante/m 2. Ogni parcella elementare è stata suddivisa in tre sub-parcelle pacciamate con diversi materiali: a) Polietilene nero, spessore 50 micron (PE); b) film biodegradabile nero in Mater-bi della Novamont, spessore 15 micron (MB); c) terreno non pacciamato (NP). Il pomodoro è stato concimato con kg/ha di N-P-K, rispettivamente, nella tesi MIN. Le raccolte, iniziate il 27 luglio, sono terminate il 28 agosto dopo tre passaggi. La cipolla Bianca di Pompei, ecotipo Aprilatica, è stata trapiantata il 23 ottobre 2012 in file binate con distanze di 0,2 m tra le file e 0,10 m sulla fila per un investimento teorico di 28,57 piante/m 2. La tesi MIN è stata concimata con 90 kg/ha di N distribuito in tre concimazioni di copertura. La raccolta dei bulbi è avvenuta il 19 aprile 2013 quando i bulbi non avevano ancora raggiunto le dimensioni tipiche dell ecotipo. Il melone retato, cv Talento, è stato trapiantato il 13 giugno 2013 secondo un sesto di 1,6 m x 0,6 m pari ad un investimento di 1,04 piante/m 2. Ogni parcella elementare è stata suddivisa in tre sub-parcelle pacciamate con differenti materiali: a) film biodegradabile nero in Mater-bi, siglato N1, della Novamont, spessore 15 micron (MB-N1); b) film biodegradabile nero in Mater-bi, siglato N3, della Novamont, spessore 15 micron (MB-N3); c) Polietilene nero, spessore 50 micron (PE). La tesi MIN è stata concimata con kg/ha di N-P-K mentre la tesi C15+N, ha ricevuto un integrazione di soli 20 kg/ha di N minerale e non della metà di quanto distribuito in MIN. Questa variazione è stata applicata tenendo in conto il tasso di mineralizzazione dell N totale stimato nell anno precedente e l N minerale già presente nel compost. Le raccolte dei frutti sono state quattro, iniziate il 5 agosto e terminate il 20 agosto. Il finocchio, cv Orbit, è stata l ultima coltura di questo esperimento. Il trapianto è avvenuto il 11 settembre 2013 secondo un sesto di impianto di 0,70 m x 0,20 m pari ad un investimento di 7,2 piante/m 2. La concimazione della tesi MIN ha previsto l apporto di 124 kg/ha di N distribuito in tre interventi di copertura. La tesi C15 + N ha ricevuto un integrazione pari alla metà dell N applicato nella tesi MIN. La raccolta dei grumoli è avvenuta in due soluzioni l 8 e il 27 gennaio Anno Sequenza pomodoro San Marzano cipolla Bianca di Pompei Pomodoro San Marzano. Nel terzo anno di coltivazione, l incidenza del marciume apicale dei frutti ha rappresentato oltre l 80 % dello scarto che ha pesantamente ridotto l entità della produzione commerciabile (Tab. 1). Infatti, la produzione totale che tiene conto anche dello scarto si è attestata intorno alle 60 t/ha come nell anno precedente ma in riduzione rispetto al primo anno. Tuttavia, i livelli produttivi relativamente più elevati sono stati ottenuti con il trattamento C15 + N, significativamente differente da C15 e MIN; CNT conferma la significativa perdita di capacità produttiva come rilevato sia nel 2010 che nel La biomassa secca totale prodotta nelle parcelle fertilizzate è stata maggiore che nel CNT, in particolare quella concentrata nei frutti ricalca lo stesso 4

5 andamento rilevato per la produzione di frutti. Le pacciamature del terreno con film plastico in LDPE o biodegradabile in Mater-bi non hanno modificato l incidenza dello scarto che, tuttavia, è apparso significativamente più elevato passando dal film in LDPE a quello in Mater-bi al suolo nudo (Tab. 2). La pacciamatura non sembra avere svolto una funzione utile a regolare la disponibilità di acqua per la coltura riducendo lo stress idrico che è alla base della fisiopatologia del marciume apicale. Paradossalmente, l incidenza del marciume apicale è apparsa più alta in presenza dei teli pacciamanti ove il maggiore carico produttivo ha accentuato gli squilibri idrici tra rifornimento di acqua e superficie traspirante. Non a caso la produzione totale come quella di biomassa secca è stata più alta su LDPE seguita da Mater-bi. In conclusione, al di là della problematica legata all alta incidenza di marciume apicale, anche nel 2012, l ammendamento con compost alla dose di 15 t/ha in sostanza secca ha sostenuto rese colturali simili o, nel caso di ridotte aggiunte di N, superiori a quanto ottenuto con la concimazione minerale. Tabella 1: Produzione commerciabile di pomodoro San Marzano, e di biomassa secca in relazione alle strategie di fertilizzazione Produzione Scarto * Produzione Marciume Peso medio Sostanza Biomassa secca Biomassa comm.le totale apicale ** bacca secca frutto foglie+fusti secca frutti Fertilizzazione (t/ha) (t/ha) (t/ha) (t/ha) (g) (g) (t/ha) (t/ha) (t/ha) C15 + N 41.5 a 26.6 a 68.1 a 21.9 ab 59 n.s. 6.6 b 2.2 n.s. 3.4 a 5.7 a C b 27.3 a 58.1 b 23.5 a b b 5.1 a MIN 26.6 b 29.8 a 56.5 b 25.9 a a b 5.1 a CNT 16.1 c 16.5 b 32.7 c 14.6 b a c 3.4 b Biomassa secca totale Legenda: * include il marciume apicale ed è calcolato come mancata produzione. ** da intendere come mancata produzione ottenuta moltiplicando il numero di bacche colpite per il peso medio di quelle commerciabili. Per ogni colonna, le medie che non hanno lettere in comune sono significativamente diverse in base al test di Tukey per P=0,05; n.s.: differenze non significative Tabella 2: Produzione commerciabile di pomodoro San Marzano, e di biomassa secca in relazione al tipo di pacciamatura Produzione Scarto * Produzione Marciume Peso medio Sostanza secca Biomassa secca Biomassa Biomassa comm.le totale apicale** bacca frutto foglie+fusti secca frutti secca totale Pacciamatura (t/ha) (t/ha) (t/ha) (t/ha) (g) (g) (t/ha) (t/ha) (t/ha) LDPE 28.1 n.s a 63.1 a 30.8 a 56 b 6.9 n.s. 2.4 n.s. 2.6 a 5.1 a Mater-bi b 55.6 b 20.3 b 57 b a 4.9 ab Non pacciamato c 42.8 c 13.4 c 61 a b 4.4 b Legenda: * include il marciume apicale ed è calcolato come mancata produzione. ** da intendere come mancata produzione ottenuta moltiplicando il numero di bacche colpite per il peso medio di quelle commerciabili. Per ogni colonna, le medie che non hanno lettere in comune sono significativamente diverse in base al test di Tukey per P=0,05; n.s.: differenze non significative 5

6 Cipolla Bianca di Pompei. L esito produttivo di questa coltura è stato fortemente inficiato da livelli produttivi ridotti a 1/3 di quelli osservati nel ciclo condotto nell autunnoinverno (Tab. 3). La causa di questo risultato è ascrivibile alla diversa precocità dell ecotipo coltivato: marzatico nel 2011/12, aprilatico nel 2012/13. La raccolta della cipolla Aprilatica è avvenuta in tempi anticipati rispetto alla maturazione commerciale del bulbo. Inoltre, un errato diradamento delle piantine ha prodotto la riduzione dell investimento unitario previsto. Pertanto, le nostre considerazioni devono essere limitate alla constatazione che la produzione commerciabile e totale, come le caratteristiche dimensionali e ponderali dei bulbi di cipolla sono stati significativamente superiori nelle tesi fertilizzate (con compost o concimi minerali) rispetto al CNT. Infine, nella tabella 4, sono mostrate le asportazioni di N per tonnellata di bulbi o di piante intere (come normalmente sono raccolte). Sulla tesi MIN sono state rilevate le maggiori asportazioni segno di un maggiore assorbimento di N cui però non ha corrisposto un aumento produttivo rispetto alle tesi ammendate. Tabella 3: Produzione di bulbi di cipolla Bianca di Pompei e loro caratteristiche biometriche in relazione alle strategie di fertilizzazione Fertilizzazione Produzione commerciabile Produzione totale Peso medio Sostanza secca Diametro bulbo Altezza massima bulbo bulbo bulbo (t ha -1 ) (t ha -1 ) (g) (%) (cm) (cm) C15 8,0 a 13,5 a 225 a 11,4 b 8,3 a 4,2 a C15 + N 10,3 a 15,3 a 195 a 10,7 b 8,3 a 4,4 a CNT 1,7 b 7,1 b 85 c 7,1 b 6,3 b 3,5 ab MIN 8,1 a 15,2 a 153 b 18,5 a 7,9 a 4,0 a Tabella 4: Asportazioni di N con l intera coltura o con i bulbi In relazione al tipo di fertilizzazione Fertilizzazione Asportazione N intera coltura Asportazione N bulbi (kg t -1 sost. fresca) (kg t -1 bulbi freschi) C15 3,64 bc 1,23 b C15 + N 3,87 b 1,58 b MIN 5,74 a 2,81 a CNT 2,46 c 0,52 c Anno Sequenza melone retato finocchio. Melone. Anche per questa coltura come per la melanzana e il pomodoro è stata valutata l interazione tra tipo di fertilizzazione e tipo di pacciamatura. Le due tecniche non hanno interagito tra loro. Pertanto, la crescita e la produzione del melone sono discusse in relazione alle due tecniche prese separatamente. La produzione di melone Talento è apparsa debolmente influenzata dalle modalità di fertilizzazione (Tab. 1). Infatti, il numero dei frutti raccolti, il loro peso medio e l entità dello scarto non sono risultati differenti in modo significativo. Di conseguenza, la produzione commerciabile è stata significativamente maggiore solo con C15 + N (in linea con le ultime annate produttive) mentre il CNT per quanto sui livelli più bassi, e a differenza di quanto osservato negli ultimi anni, non si è distinto da MIN e C15. In Tab. 2 sono mostrati

7 parametri legati al contenuto in zuccheri, alla consistenza dei frutti e al colore della polpa. Il Brix, inferiore a 10, come la consistenza non sono stati differenti tra le tesi mentre, secondo il sistema di descrizione del colore CIE Lab, la polpa dei meloni provenienti dalle tesi ammendate con compost è risultata più luminosa (L) e con una cromaticità più accentuata verso l arancio/rosso (a). Anche la biomassa fresca e secca, escluse le radici, ha evidenziato che tutte le tesi hanno raggiunto livelli di sviluppo tra loro simili (Tab. 3); il CNT ha mostrato solo dei ritmi di accrescimento iniziali più lenti, raggiungendo poi uno sviluppo analogo alle aree fertilizzate. L impiego di pacciamatura biodegradabile con Mater-bi, invece, ha fornito dei riscontri molto interessanti in quanto, se sul piano produttivo, non ha determinato alcuna differenza con il film tradizionale in PE (Tab. 4), sul piano della qualità dei frutti, sono stati significativamente migliorati con entrambe le formulazioni N1 e N3, il Brix, la luminosità e la cromaticità della polpa verso tinte più calde giallo/arancio (Tab. 5). Questo risultato rappresenta un ulteriore conferma di quanto già osservato in precedenti esperienze con melone e fragola, circa il miglioramento di parametri espressivi della qualità delle produzioni quando ottenute su suoli pacciamati con film in Mater-bi. Tabella 1: Produzione del melone retato in funzione del tipo di fertilizzazione applicato Produzione commerciabile Frutti Scarto Peso medio frutto (t ha -1 ) (n x.000)ha -1 (t ha -1 ) (g) C15 + N 33,9 a 18,0 n.s. 1,5 n.s n.s. C15 (ex C30) 28,3 b 17,1 1, MIN 30,3 ab 17,0 2, CNT 26,8 b 15,7 1, Legenda: lettere minuscole diverse al fianco dei numeri indicano, in una stessa colonna, che le medie sono significativamente differenti in base al test di Tukey (P=0,05); n.s.: differenze non significative Tabella 2: Variazione di alcuni parametri relativi alla qualità dei frutti di melone in relazione al tipo di fertilizzazione applicato Brix Consistenza frutto Colore L a b C15 + N 9,5 n.s. 0,74 55,1 a 16,3 a 38,9 n.s. C15 (ex C30) 9,4 0,72 53,2 ab 16,1 a 38,8 MIN 9,1 0,70 49,7 b 14,8 ab 37,5 CNT 8,9 0,68 51,2 b 14,1 b 39,7 Legenda: lettere minuscole diverse al fianco dei numeri indicano, in una stessa colonna, che le medie sono significativamente differenti in base al test di Tukey (P=0,05); n.s.: differenze non significative Tabella 3: Biomassa sovrasuolo (rami, foglie e frutti) fresca e secca prodotta in relazione al tipo di fertilizzazione applicato

8 Biomassa fresca (t ha -1 ) Biomassa secca (t ha -1 ) Rami + Foglie Frutti Rami + Foglie Frutti C15 + N 45,0 n.s. 33,0 n.s. 1,8 n.s. 3,1 n.s. C15 (ex C30) 38,1 27,6 1,7 2,9 MIN 41,1 29,7 1,8 3,1 CNT 37,0 27,4 1,5 2,6 Legenda: n.s.: differenze non significative Tabella 4: Produzione del melone retato in funzione del tipo di pacciamatura impiegata sul terreno Produzione commerciabile Frutti Scarto Peso medio frutto (t ha -1 ) (n x.000) ha -1 (t ha -1 ) (g) Mater-bi - N1 31,5 n.s. 18,0 n.s. 1,6 n.s n.s. Mater-bi - N3 28,4 16,1 2, Polietilene 29,5 16,6 1, Legenda: n.s.: differenze non significative Tabella 5: Variazione di alcuni parametri legati alla qualità dei frutti di melone in relazione al tipo di pacciamatura impiegata Brix Consistenza frutto Colore L a b Mater-bi - N1 9,6 a 0,72 n.s. 53,4 a 16,0 a 39,8 a Mater-bi - N3 9,4 a 0,73 54,9 a 16,2 a 38,6 ab Polietilene 8,6 b 0,69 48,4 b 13,7 b 37,8 b Legenda: lettere minuscole diverse al fianco dei numeri indicano, in una stessa colonna, che le medie sono significativamente differenti in base al test di Tukey (P=0,05); n.s.: differenze non significative Finocchio. Questa coltura condotta nella stagione autunno-vernina ha prodotto risultati interessanti in quanto ha confermato che anche nella stagione più sfavorevole alle attività biologiche nel suolo, con l ammendamento ripetuto negli anni sono raggiungibili livelli di autonomia da concimi minerali tali da favorire risultati come quelli osservato con il finocchio. Infatti, come mostrato in tabella 6, per numero e peso di grumoli commerciabili prodotti le tesi fertilizzate sono state significativamente superiori al CNT, in particolare, C15 è stata la tesi più produttiva. L effetto della fertilizzazione è ancora più evidente se osserviamo il numero dei grumoli scartati e la mancata produzione (ottenuta dalla moltiplicazione del numero dei grumoli scartati per il peso medio di quelli commerciali). Il CNT è stato nettamente peggiore delle tesi fertilizzate. La fertilizzazione con il compost ha favorito la produzione di finocchi con migliori caratteristiche di forma e di colore (tab. 7). Il grumolo è, infatti, risultato più lungo e più largo, evidenziando una maggiore globosità (rapporto lunghezza/larghezza) oltre che una luminosità legata al bianco nettamente maggiore delle tesi MIN e CNT.

9 Tabella 6: Produzione di finocchio in relazione al tipo di fertilizzazione applicato Grumoli commerciabili Produzione commerciabile Peso medio grumolo Grumoli di scarto Mancata produzione (n x.000) ha -1 (t ha -1 ) (g) (n x.000) ha -1 (t ha -1 ) C15 + Nmin 63,3 ab 31,5 ab 495 n.s. 4,1 b 1,9 bc C15 (ex C30) 66,9 a 37,0 a 553 1,6 b 0,8 c MIN 56,2 bc 29,7 ab 531 6,6 b 3,5 b CNT 53,7 c 24,8 b ,7 a 6,8 a Legenda: lettere minuscole diverse al fianco dei numeri indicano, in una stessa colonna, che le medie sono significativamente differenti in base al test di Tukey (P=0,05); n.s.: differenze non significative Tabella 7: Caratteristiche biometriche e colorimetriche del grumolo di finocchi in relazione al tipo di fertilizzazione applicato Caratteristiche biometriche Colore del grumolo del grumolo lunghezza larghezza L A B (cm) (cm) C15 + Nmin 9,9 a 8,9 a 84,4 a 4,2 c 15,2 b C15 (ex C30) 10,1 a 9,1 a 83,5 a 4,1 c 14,0 b MIN 8,9 b 8,4 b 75,3 b 5,5 b 18,0 a CNT 7,9 c 6,7 c 75,9 b 6,4 a 18,4 a Legenda: lettere minuscole diverse al fianco dei numeri indicano, in una stessa colonna, che le medie sono significativamente differenti in base al test di Tukey (P=0,05); n.s.: differenze non significative Osservazioni su sostanza organica e attività enzimatiche nel terreno Nella figura 1 è mostrato l andamento annuale del contenuto in sostanza organica del profilo 0-30 cm di suolo in conseguenza della applicazione ripetuta dei trattamenti di fertilizzazione. Si tenga presente che fino a tutto il 2009, nel trattamento C15 ex C30 furono apportate 30 t/ha di compost poi ridotte a 15 dal Le osservazioni organica (SO) da 1,9 % a 1,6%, spiegabile con la mineralizzazione della frazione più labile dal momento della messa a coltura, tendono a restare stabilmente su livelli del tutto simili. Solo negli ultimi due anni, la SO in MIN è risultata lievemente superiore al CNT con ogni probabilità grazie ad un apporto di residui colturali a fine ciclo condotte in un arco temporale nettamente maggiore nella tesi concimata sufficientemente lungo hanno messo in evidenza il progressivo allargarsi di una forbice in cui dalla parte crescente erano i due trattamenti di ammendamento mentre da quella calante erano i due trattamenti senza apporti di compost (MIN e CNT). Tuttavia, rispetto a quella non concimata. Va messo in evidenza, infine, che nonostante la coltivazione e l assenza di reintegri consistenti di residui colturali, il contenuto in SO non tende ad abbassarsi di anno in anno; piuttosto, come hanno confermato ulteriori l osservazione permette ulteriori studi condotti sulle parcelle trattate, esiste una considerazioni. CNT e MIN dopo un iniziale abbassamento del contenuto in sostanza quota molto protetta dalla mineralizzazione grazie all interazione con le particelle limo-

10 argillose del terreno che proteggono la SO dall attacco microbico. Ovviamente, il corrispettivo di questa evidenza sta nella progressiva e netta insufficienza delle rese colturali ottenute su CNT, segno di una disponibilità di nutritivi limitata ma, mascherata dalla concimazione minerale che ha sempre permesso il mantenimento dei livelli produttivi di vertice nella tesi MIN. Dalla parte crescente della forbice, è possibile osservare come ad un primo anno di accentuata mineralizzazione, fanno seguito gli incrementi progressivi e proporzionali alle quantità immesse (30 e 15 t) fino al Nel 2011, sebbene gli apporti di compost siano stati pareggiati nell anno precedente, si osserva ancora una crescita del contenuto di SO alla quale fanno poi seguito annate di diminuzione pur permanendo un contenuto più alto laddove nel primo triennio si era aggiunto più compost. Nell ultimo anno in C15 + N è osservabile un andamento stazionario intorno al 2,2 % mentre in C15 è evidente un picco al 2,6%. Nell ultimo anno della prova, dunque, il divario in SO ottenuto grazie all ammendamento ripetuto, è stato di 0,3% tra C15 + N e MIN mentre sale a 0,7 % tra C15 e MIN. Quello che vale la pena sottolineare è che l impiego del compost reiterato negli anni, ha determinato sia un incremento nel contenuto di SO nel terreno, in equilibrio con le caratteristiche fisiche del suolo e il clima, sia una progressiva capacità del terreno di nutrire le colture grazie al miglioramento dei cicli biogeochimici dei principali nutrienti, tutti basati, su una più efficiente attività biologica del suolo. Proprio in virtù di ciò, la necessità di ricorrere a concimi minerali è stata ridotta al minimo con gli apporti di solo N minerale in dosi dimezzate. Questo trattamento ha finito col dimostrarsi quello migliore sia per il rendimento in SO nel terreno che per la produttività colturale. A supporto di quanto affermato circa le variazioni profonde delle attività biologiche del suolo determinate dal compost, nelle figure 2 e 3 sono mostrati gli andamenti nel tempo di due attività enzimatiche e della biomassa microbica, rispettivamente. Tali misure sono state effettuate nell ambito di un dottorato di ricerca che il Dip.to di Chimica e Biologia dell Università di Salerno ha dedicato a questo esperimento di lungo termine. Questi indicatori sono stati misurati nel periodo che va da aprile 2011 ad agosto 2013 in 11 momenti stagionali. L attività idrolasica e beta-glucosidasica (Fig. 2) sono indicatrici, la prima, delle reazioni di demolizione dei substrati organici (compost e residui colturali) immessi nel terreno, la seconda delle attività degradative più specificamente a carico dei carboidrati complessi come cellulose ed emicellulose. Ad un osservazione generale è evidente che le colonne verdi, chiare e scure, (trattamenti con il compost) hanno andamenti quasi sempre superiori alle colonne MIN e CNT che mostrano andamenti molto appaiati. Le attività idrolasiche, in particolare, manifestano i loro picchi sempre in conseguenza degli apporti annuali di compost e quindi dell immissione di nuovo substrato atto a sostenere le attività microbiche. Nella figura 3, infine, è rappresentata la biomassa microbica espressa, indirettamente, in termini di C o di N contenuti nelle spoglie microbiche appunto. In questo caso la differenza tra le due coppie di colonne (ammendate da un lato e controlli concimati e non dall altro) appare ancora più chiara e rende conto di una maggiore quantità di biomassa che garantisce una maggiore quantità di attività tali da liberare anche nutrienti per le piante. Un ultima notazione a carico di entrambe le figure va fatta riguardo agli effetti dell ammendamento con compost alla dose di 30 ton nel primo triennio. Una conseguenza di questa prassi differente, infatti, è leggibile anche in anni ( ) nei quali pur apportando dosi dimezzate, si continua ad osservare (specie per l attività idrolasica e la biomassa microbica) che i valori misurati più elevati sono frutto della fertilizzazione con i dosaggi più alti.

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12 degli ammendamenti con compost. Metalli pesanti nel suolo. In collaborazione con il Dip.to di Chimica e Biologia dell Università di Salerno, nel corso del quinto anno di prova (2011/12) sono state effettuate analisi del suolo e delle piante al fine di valutare il contenuto dei metalli pesanti totali e biodisponibili nel suolo, e la frazione assorbita realmente dalle parti eduli delle piante di pomodoro e cipolla. Dopo cinqe anni di ammendamento è parso interessante questo approfondimento volto a verificare un eventuale aumento delle concentrazioni di metalli pesanti dovuto all impiego di compost. I metalli pesanti indagati sono stati il cadmio (Cd), il piombo (Pb), il manganese (Mn), il rame (Cu), il ferro (Fe) e lo zinco (Zn). Nella figura 4 sono mostrati i dati ottenuti. Il contenuto totale di metalli pesanti nel suolo a fine ciclo di pomodoro (riquadro b) non è apparso modificato dalle ripetute addizioni di compost; i contenuti biodisponibili, potenzialmente assorbibili dalle radici, hanno mostrato degli incrementi nelle aree ammendate per quanto riguarda il Cd, il Mn e lo Zn. Tuttavia, passando a osservare il riquadro (a), le concentrazioni rinvenute nei frutti non sono apparse correlate alle concentrazioni di biodisponibile nel suolo, eccezion fatta per il Mn e il Pb nella tesi C15. Al contrario, considerando Cd e Pb, è osservabile come le concentrazioni più alte sono state misurate nelle parcelle CNT e MIN. Ad ogni buon conto le concentrazioni misurate, almeno per quanto riguarda Cd, Pb. Mercurio e Stagno (normate nel Regolamento della Commissione Europea n. 1881/2006) non raggiungono concentrazioni di rischio. Passando alla cipolla, è da notare che i contenuti nel suolo di metalli pesanti e biodisponibili non sono apparsi modificati sostanzialmente dall impiego di compost (Riquadro d). Le misure effettuate sulle radici e i bulbi di cipolla alla raccolta (riquadro c) hanno messo in evidenza il fisiologico comportamento della pianta di cipolla che ha accumulato metalli pesanti in concentrazione maggiore nelle radici rispetto ai bulbi. Le radici hanno agito come un filtro rispetto agli organi da esse alimentati. Passando, poi, a osservare gli effetti dei trattamenti di fertilizzazione, è possibile notare come sia nelle radici che nei bulbi non è evidente un sistematico effetto di aumento legato al compost. Piuttosto, spesso è nel CNT che si osservano concentrazioni più alte di Cd, Pb, Cu nelle radici o, ad esempio, di Mn nei bulbi provenienti da MIN. In altre parole, gli effetti osservati sembrano determinati da altri fattori piuttosto che dall uso del compost.

13 Figura 4: Concentrazione di metalli pesanti in frutti di pomodoro nel 2011 (a) e corrispondente concentrazione a fine ciclo di pomodoro di metalli pesanti totali e biodisponibili (barre tratteggiate in nero) nel suolo (b). Concentrazione di metalli pesanti in radici e bulbi (barre tratteggiate sin nero) di cipolla nel 2012 (c) e corrispondente concentrazione a fine ciclo di cipolla di metalli pesanti totali e biodisponibili (barre tratteggiate in nero) nel suolo (d). Legenda: UF=CNT, MF=MIN, CF=C15+N, CM=C15 ex C30