Relazione scientifica U.O. DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLE PRODUZIONI VEGETALI (DSPV)

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1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLE PRODUZIONI VEGETALI Relzione scientific U.O. DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLE PRODUZIONI VEGETALI (DSPV) Progetto MIPAAF OIGA UTILIZZO NELLA FLORICOLTURA INDUSTRIALE SOSTENIBILE DI MATERIALI INNOVATIVI PACCIAMANTI DA RISORSE RINNOVABILI (IN.PAC.FLOR.) ATTIVITA DEL PRIMO ANNO L U.O. 2 - Diprtimento di Scienze delle produzioni vegetli Università degli Studi di Bri (DSPV - UNIBA) il primo nno del progetto IN.PAC.FLOR h vuto come obiettivo quello di vlutre l possibilità di coltivre in serr il girsole e verificrne l rispost produttiv con pccimture spry biodegrdbili e film trdizionli Dl primo l qurto mese è stt condott l ricerc bibliogrfic sullo stto dell rte, dl quinto l dodicesimo mese due prove di cmpo, entrmbe presso l ziend Agrisol Terlizzi (BA) di Blzno Enz Prim prov Mterili e metodi L prim prov h vuto lo scopo di vlutre l influenz di due epoche di semin sulle crtteristiche qunti - qulittive di nove ibridi/cultivr di girsole llevti in coltur protett. presso l ziend Blzno in gro di Terlizzi (BA), in serr-tunnel. Sono stte poste confronto: nove ibridi e cultivr: Dorit F1, Floristn, Hdr F1, Ikrus, Orit F1, Ptiz F1, Sonj, Vlentine e Zohr F1; due epoche di semin: 28 prile e 27 mggio con densità di 25 semi m- 2. Lo schem sperimentle è stto prcelle suddivise, con le epoche di semin nelle prcelle e ibridi e cultivr nelle sub-prcelle, con tre ripetizioni. Risultti sperimentli I risultti hnno evidenzito che complessivmente, distnzindo l semin di un mese, l durt dell fioritur è stt di 42 giorni (dl 27 giugno l sette di gosto). Il periodo di fioritur è stto lievemente più mpio nell prim epoc rispetto ll second (20 vs 15 d). Sempre dll Figur 1, si evidenzi che in entrmbe le epoche l ibrido Dorit F1 è stto il più precoce, mentre Ikrus il più trdivo. 1

2 epoc di semin (F1/CV) Dorit F1 1^ Floristn Hdr F1 Ikrus (28 pr) Orit F1 Ptiz F1 Sonj Vlentine Zohr F1 Dorit F1 Floristn Hdr F1 2^ Ikrus (27 mg) Orit F1 Ptiz F1 Sonj Vlentine Zohr F g i u g n o l u g l i o g o s t o Figur 1 Flussi di fioritur 2

3 Adr F1 Dorit F1 Orit F1 Ptiz F1 Serr tunnel Sonj VIA AMENDOLA Vlentine 165/A BARI Zohr F1 3

4 Tr i trttmenti confronto, solo gli ibridi/cv hnno mostrto un influenz sttisticmente significtiv si sul TMF che sull produzione di steli recisi. Inftti, dll fig. 2, in cui è riportto l effetto degli ibridi/cv sul TMF, si osserv che Dorit F1è stto il più precoce con 62 giorni, mentre Ikrus è risultt l più trdiv con 71 giorni tr semin e rccolt degli steli T.M.F. (d) c bc b bc bc bc bc bc Dorit F1 Floristn Hdr F1 Ikrus Orit F1 Ptiz F1 Sonj Vlentine Zohr F1 ibridi/cultivr Figur 2 Effetto degli ibridi/cultivr sul TMF - tempo medio di fioritur (P=0,01 Student- Newmn-Keuls test). I risultti reltivi ll produzione hnno evidenzito che Hdr F1, Ptiz F1e Dorit F1 sono stti i più produttivi con 23 steli m-2, mentre Soni e Zohr F1 sono stti i meno produttivi, entrmbi con 17 steli m-2 (Fig. 3) b b b b b b steli (n m -2 ) Dorit F1 Floristn Hdr F1 Ikrus Orit F1 Ptiz F1 Sonj Vlentine Zohr F1 ibridi/cultivr Figur 3- Effetto degli ibridi/cultivr sull produzione medi di steli. (P=0,05 Student-Newmn-Keuls test ) 4

5 Tbell 1 Effetto dei trttmenti sulle crtteristiche qulittive degli steli recisi. Trttmenti Epoc di semin 28-pr lungh.stelo (cm) 139 dimetro cpolino (cm) 5,6 getti scellri (n.) 2,8 27-mg 152 4,8 3,2 F!/CV Dorit F1 159 b 6,7 1,0 cd Floristn 116 bc 5,6 4,2 b Hdr F ,4 b 4,6 b Ikrus 119 bc 4,7 b 4,5 b Orit F ,4 0,5 d Ptiz F ,9 b 2,6 bd Sonj 88 c 3,5 b 3,5 c Vlentine 125 bc 4,5 b 5,7 Zohr F1 136 b 5,4 b 1,2 cd Interzione Ep.X CV n.s. n.s. * * significtivmente diverso dll'ltro vlore llo 0,05P Le medie in colonn seguite d letter ugule non differiscono tr loro secondo il test Student- Newmn-Keuls. Per qunto rigurd l qulità (Tbell 1), sono stte osservte differenze sttisticmente significtive tr gli ibridi/cultivr nell lunghezz dello stelo, nel dimetro del cpolino e nell presenz di getti scellri. Nessun differenz significtiv, invece, si è vut tr le epoche di semin. Conclusioni In conclusione, nelle condizioni in cui si è operto le epoche di semin non hnno influenzto il TMF e le crtteristiche qunti-qulittive dell produzione; i genotipi confronto hnno mostrto un comportmento produttivo eterogeneo. 5

6 Second prov Figur 4 Micro-irrigzione L second prov vev lo scopo di si verificre l utilizzo di pccimture biodegrdbili nell coltivzione di girsole d fiore reciso F1 Vlentine, che quello di vlutre l efficienz di due metodi irrigui: micro portt e subirrigzione. Le tesi messe confronto nell prim prov sono stte: 1. -LDPE colore nero (spessore 50 m); 2. Coestruso (nero/binco posto in oper con superficie binc verso l lto) spessore 100 m 3. Spry 1 dditivto con fibre 4. Spry 2 polisccride con crbon blck 5. Testimone non pccimto (terreno nudo). I metodi irrigui utilizzti sono stti: 1) Micro-irrigzione utilizzndo tubi in PE (PN6) con irrigtori disposti ogni 20cm è un portt nominle di 0,012 m 3 /h, posizionti sull superficie delle prcelle sperimentli (Fig. 4) 2) Sub-irrigzione effettut trmite l utilizzo di un tubi in PE, con irrigtori ogni 20cm è un portt nominle di 0,012 m 3 /h, posizionti d un profondità di ~20 cm (Fig.5) Figur 5- Profondità di interrmento delle tubzioni e prcell in subirrigzione L prov è stt svolt, nell ziend AGRISOL in gro di Terlizzi (BA) nel periodo primverile estivo, dl 12/05/2010 (dt del trpinto) l 10/07/2010 (fine prov), in un serr tunnel in ferro zincto con copertur in film plstico, perture con sportellture lterli e di colmo. Il sistem d irrigzione è stto utomtizzto medinte l utilizzo di sonde FDR (Thet Probe ML2x) cpci di misurre il contenuto idrico del suolo in % volume d cqu su volume di suolo (%m 3 /m 3 ). Figur 6- Sond FDR dell Thet Probe ML2x 6

7 Il terreno dell prov è stto preprto medinte rtur, vglitur e rimozione del pietrme, si è proceduto ll delimitzione delle tesi sperimentli ed ll relizzzione dell impinto di irrigzione e sub-irrigzione. Sono stti impostti due set-point (minimo= 28%, mx 35%) di intervento Sono stte poi preprte le buche per posizionre le sonde per il rilievo dell tempertur del suolo e il pssggio dei reltivi cblggi Tutti i cvi dei sensori instllti dentro e fuori ll serr sono stti collegti l dt logger. Sono stti infine predisposti i mterili e gli spry pccimnti e le pintine di girsole. I sensori FDR, nel numero di uno per trttmento, sono stti posti ll profondità di 10 cm, in senso longitudinle rispetto l terreno, e collegti d un dtlogger trmite un trsduttore di segnle, cpce di convertire il segnle nlogico (differenz di potenzile) in un segnle digitle memorizzto dl dtlogger e invito su internet ttrverso un modem con connessione GSM (Fig.7). Figur 7 Dtlogger, trsduttore, e modem per invio dti su internet Questo innovtivo sistem di irrigzione h permesso un gestione remot vi internet (Fig.8), permettendo il monitorggio continuo dell ttività delle sonde e dell intero sistem 7

8 Figur 8- Progrmm di gestione del set-point d intervento irriguo Al dtlogger provvisto di 65 cnli sono stti collegti sensori di tempertur e umidità dell ri intern ed estern ll serr, rdizione globle e tempertur del suolo ll interno dell serr cm di profondità. Le pinte sono stte trpintte seguendo uno schem sperimentle split-plot due vie con tre repliche per ciscun tesi, (Fig. 9). 8

9 Figur 9 Schem sperimentle 22/06/ /06/2010 Figur 10 Foto pnormiche dell prov sperimentle nelle diverse dte di rccolt 9

10 5/07/ /07/2010 Figur 11 Foto pnormiche dell prov sperimentle nelle diverse dte di rccolt Figur 12- Fine prov (11/07/2010) 10

11 Risultti sperimentli Nell fig. 13 e 14 è riportto l ndmento del contenuto medio dell umidità del terreno irrigto con il metodo di irrigzione gocci in funzione dei mterili pccimnti. Si può osservre come dopo un intervento irriguo, i consumi dell coltur hnno determinto un bbssmento giornliero dell umidità del terreno, fino rggiungere il punto critico colturle, determinndo un nuovo intervento irriguo. Il numero degli interventi irrigui è risultto essere diverso tr i mterili pccimnti si con il metodo di irrigzione gocci che con l subirrigzione (figg ) Umidità terreno (%) /07/ /06/ /06/ /06/ /06/2010 Dy US01_Avg LDPE Micro US03_Avg Coestruso micro US05_Avg Controllo Micro Figur 13- Andmento umidità del terreno nelle prcelle pccimte con film plstici e controllo non pccimto, nel trttmento microirrigzione 11

12 Umidità terreno (%) /07/ /06/ /06/ /06/ /06/2010 Dy US04_Avg LDPE Sub US08_Avg Controllo Sub US10_Avg Coestruso Sub Figur 14- Andmento umidità del terreno nelle prcelle pccimte con spry biodegrdbili e controllo non pccimto, nel trttmento microirrigzione Umidità terreno (%) /07/ /06/ /06/ /06/ /06/2010 Dy US05_Avg Controllo Micro US07_Avg Spry 1 Micro US09_Avg Spry 2 Micro Figur 15- Andmento umidità del terreno nelle prcelle pccimte con spry biodegrdbili e controllo non pccimto, nel trttmento sub-irrigzione. 12

13 Umidità terreno (%) /07/ /06/ /06/ /06/ /06/2010 Dy US02_Avg Spry 2 Sub US06_Avg Spry 1 Sub US08_Avg Controllo Sub Figur 16- Andmento dell umidità del terreno nelle prcelle pccimte con film plstici e controllo non pccimto, nel trttmento sub-irrigzione. L tbell 2 mostr i volumi erogti di cqu (L/m2) durnte il ciclo di coltivzione del girsole con l irrigzione gocci e l subirrigzione, e in funzione dei diversi trttmenti con l pccimtur. I litri erogti sono risultti più lti con l sub irrigzione ( 261 vs 203) e tr i mterili pccimnti il coestruso h permesso un risprmio di cqu erogt rispetto l controllo del 20%. Per qunto rigurd l produzione di biomss fresc, dll stess tbell, si osserv che l subirrigzione h determinto un più elevt produzione di biomss fresc rispetto ll irrigzione gocci (8,4 vs 7,4), m un minore efficienz d uso dell cqu (3,0 vs 3,7). Tr i mterili pccimnti, differenze significtive sono emerse per l produzione di biomss fresc. In prticolre con il LDPE e con lo spry 2 si sono ottenuti 8,8 e 8,2 kg/m2 di biomss fresc, mentre un mggiore efficienz d uso dell cqu si è vut nei film plstici. Vlori inferiori sono stti rilevti nel controllo si per l produzione di biomss fresc (6,3 kg/m2) che per l indice di efficienz d uso dell cqu. 13

14 Tbell 2- Influenz dei trttmenti su volume erogto, biomss fresc totle ed indice di efficienz irrigu (WEI) in Helintus nnuus (effetto medio). TMTS Volume erogto Biomss fresc WEI (L/m2) (kg/m2) Irrigzione (I) GOCCIA 203,9 7,4 0,037 SUB 261,2 7,8 0,030 Pccimtur (P) LDPE 223,5 8,8 0,039 COESTRUSO 205,9 7,4b 0,037 SPRAY 1 229,4 7,4b 0,033 SPRAY 2 247,1 8,2 0,034 CONTROLLO 256,9 6,3c 0,025 Durnte l fse vegettiv dell coltur i metodi irrigui non hnno influenzto nessuno dei prmetri biometrici presi in considerzione (Tb. 3). Dll stess tbell si evidenzi che i mterili pccimnti hnno influenzto in modo significtivo l re foglire totle, il peso fresco dello stelo e il peso secco delle foglie e dello stelo. In prticolre il coestruso e lo spry 1 hnno consentito di ottenere un mggiore crescit dell pint di circ il 27% rispetto l controllo nell fse vegettiv. L percentule di sostnz secc è risultt,invece, più elevt nel controllo rispetto i trttmenti pccimnti dimostrndo un peggiormento dell crescit dell pint. Tbell 3 - Effetto dei trttmenti sulle crtteristiche biometriche delle pinte di Helinthus nnuum L. l termine dell fse vegettiv (12 giugno 2010) Trttmenti Altezz stelo (cm) Foglie (n) Are foglire (cm 2 ) Peso fresco stelo (g) Peso secco Foglie (g) Peso secco stelo (g) Sostnz secc stelo (%) Irrigzione (I) GOCCIA 67,9 16,9 1053,6 86,8 5,2 8,9 10,5 SUB 76,3 16,9 1062,3 86,6 4,7 8,0 9,4 Significtività ns ns ns ns ns ns ns Pccimtur (P) LDPE 74,7 14,8 871,8 b 79,6 b 3,7 b 7,3 b 9,2 b COESTRUSO 72,7 19,0 1307,5 105,7 6,2 9,9 9,5 b SPRAY 1 74,5 17,3 1313,8 105,9 6,5 10,6 10,0 b SPRAY 2 70,7 18,0 915,3 b 73,3 b 3,9 b 7,1 b 9,9 b CONTROLLO 68,0 15,3 881,4 b 68,9 b 4,6 b 7,4 b 11,1 Significtività ns ns ** ** ** * *** * significtivmente diverso dll'ltro vlore llo 0,01P. Le medie in colonn seguite d letter ugule non differiscono tr loro secondo il test Student-Newmn-Keuls. 14

15 In merito ll fse riproduttiv sono stte condotte 5 rccolte dl 20 giugno l 10 luglio i cui ndmenti dei flussi di produzione sono riportti nell figur 18. S t e l i (n/mq) PM1 PM2 BM1 BM2 UM 20-giu 25-giu 30-giu 5-lug 10-lug Dte di rccolt Figur 17 Andmento dell produzione medi di steli recisi nelle cinque rccolte in funzione dei mterili pccimnti in Helintus nnuus L A T M F (d) b b b B 45 S T E L I (n/mq) I1 I2 P1 P2 B1 B2 UM b Metodi irrigui Pccimture Figur 18 Influenz dei trttmenti sul TMF (A) e sull produzione di steli (effetto medio) 15

16 Il periodo di fioritur è inizito il 20 giugno e si è concluso il 10 luglio 2010 con un durt di 18 giorni Dll nlisi dei risultti riportti in Figur 18 è stto evidenzito che sui crtteri TMF (Fig. 18 A)e produzione steli/mq (Fig.18 B), nessun influenz hnno vuto i metodi irrigui, vicevers i mterili pccimnti hnno mostrto un influenz sttisticmente significtiv su entrmbi i crtteri. Inftti dll Figur 1 si osserv che PM1, PM2 e UM sono risultti i più precoci con 47 giorni, in medi e che BM1 e BM2 sono stti, invece, i più trdivi con vlori medi di 50 giorni I risultti reltivi ll produzione hnno evidenzito che i trttmenti PM1, Pm2, BM2 e UM sono stti i più produttivi, senz differenze tr loro, rispettivmente con 30, 33, 29 e 30steli/mq, mentre con BM1 si è conseguit un produzione di soli 23 steli/mq. Tbell 4- Effetto dei trttmenti sulle crtteristiche biometriche degli steli recisi (fse riproduttiv). TMTS Irrigzione (I) Lunghezz stelo Dimetro pint Foglie stelo Are foglire unitri Peso fresco foglie/stelo Peso fresco stelo (cm) (cm) (n) (cm 2 ) (g) (g) (%) Sostnz secc GOCCIA SUB b 53.9b Significtività n.s. n.s. n.s. * ** * n.s. Pccimtur (P) LDPE c COESTRUSO bc 57.0b 61.5b 11.8b SPRAY bc 50.6b 50.7b 11.1c SPRAY b 108.1b b 10.6bc CONTROLLO 110.2b 43.0b 14.7b 91.3 c 48.7b 52.9b 12.2 Significtività * ** * ** * * ** I x P Significtività n.s. * * * * ** n.s. * significtivmente diverso dll'ltro vlore llo 0,05P; ** significtivmente diverso dll'ltro vlore llo 0,01P. Le medie in colonn seguite d letter ugule non differiscono tr loro secondo il test Student-Newmn-Keuls. Per qunto rigurd i crtteri bio-gronomici nlizzti, i metodi irrigui hnno influenzto in modo sttisticmente significtivo l re foglire unitri ed il peso fresco delle foglie con vlori medi più elevti nelle pinte irrigte con l irrigzione micro portt; vicevers per il peso fresco dello stelo i vlori più elevti sono stti rggiunti con l subirrigzione (Tbell 4). L stess tbell 4 mostr che i trttmenti pccimnti hnno influenzto sttisticmente tutti i crtteri nlizzti. In prticolre per l lunghezz dello stelo ed il dimetro dell chiom, i vlori medi dei trttmenti pccimnti sono stti più elevti rispetto l controllo Il numero medio delle foglie/stelo sttisticmente più elevto (16) è stto ottenuto nelle tesi PM2 e BM1. Foglie di mggiori dimensioni sono stte ottenute nel trttmento sperimentle PM1 (113,2 cm 2 ), mentre il controllo h presentto foglie con un re foglire unitri inferiore (91.3 cm 2 ). Il peso fresco delle foglie più elevto è stto ottenuto nelle pinte pccimte con PM1 e BM2 (60g in medi) rispetto l controllo che h rggiunto un peso fresco di 48.7g. 16

17 Il peso fresco dello stelo più elevto è stto ottenuto ncor un volt nel trttmento PM1 (76,6 g), gli ltri trttmenti pccimnti hnno permesso di ottenere pinte con stelo dl peso medio sttisticmente inferiore. Infine nlizzndo il prmetro sostnz secc è evidente che le pinte ccresciutesi con il trttmento PM1, che hnno prodotto mggiore biomss fresc totle, contengono minore sostnz secc rggiungendo percentuli del 10.3%, nel controllo invece il vlore medio è stto del 12.2% (Tb. 4). Conclusioni I risultti di quest prov permettono di trrre le seguenti conclusioni: Il sistem d irrigzione è stto utomtizzto medinte l utilizzo di sonde FDR (Thet Probe ML2x) cpci di misurre il contenuto idrico del suolo in % volume d cqu su volume di suolo (%m 3 /m 3 ); È possibile coltivre il girsole ornmentle in serr, sotto ponendolo ll pccimtur biodegrdbile; Il numero degli interventi irrigui è risultto essere diverso tr i mterili pccimnti I vlori di WUE più elevti sono quelli reltivi ll irrigzione micro portt ed i pccimnti plstici, nche se quelli reltivi gli spry sono stti più elevti del controllo. Tr gli spry biodegrdbili lo spry 2 h vuto performnce uguli ll pccimtur trdizionle plstic per diversi crtteri qulittivi. Bri, 29 dicembre 2010 Il Responsbile di U.O. (Dott.ss Brbr De Luci) 17