VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DELLA COLTIVAZIONE DI SORGO DA BIOMASSA SULLA NUTRIZIONE AZOTATA DEL FRUMENTO

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1 VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DELLA COLTIVAZIONE DI SORGO DA BIOMASSA SULLA NUTRIZIONE AZOTATA DEL FRUMENTO Stefano Amaducci 1, Paolo Serra 1, Vincenzo Tabaglio 1 1 Ist. di Agronomia, Genetica e Coltivazioni Erbacee, Univ. Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza, IT, stefano. amaducci@unicatt.it Introduzione Il sorgo da biomassa, per l elevata produttività ed i bassi input colturali, è considerato una specie molto interessante per la produzione di bioenergia. E tuttavia poco conosciuto il suo effetto sulle colture in successione. Per valutare l effetto del sorgo, e in particolare la gestione dei suoi ricacci, sulla dotazione di azoto minerale del terreno e sulla produzione del frumento coltivato in successione, è stata effettuata una sperimentazione parcellare in cui l effetto dell interramento dei ricacci è stato valutato in combinazione fattoriale con quattro dosi di concimazione azotata al frumento. Metodologia La prova sperimentale è stata effettuata tra agosto 2010 e luglio 2011 in due aziende ubicate a Silvano Pietra (PV) e Barbianello (PV) con terreno rispettivamente sabbioso e argilloso. Una coltura di sorgo da biomassa, genotipo Trudan HL (Syngenta), ha preceduto una coltura di frumento, varietà PR22R58 (Pioneer). Lo schema sperimentale adottato è stato uno Split-Split- Plot con 4 repliche: 2 parcelle principali hanno ospitato due livelli di concimazione azotata (NR0 e NR50 indicano rispettivamente 0 e 50 kg ha -1 di N) effettuata sul ricaccio del sorgo; 3 sub-parcelle hanno ospitato trattamenti volti a studiare l effetto della gestione dei ricacci di sorgo, R0 ha visto l asportazione dei ricacci, R1 l interramento dei ricacci cresciuti su R1 e R0, D un diserbo per prevenire il ricaccio del sorgo; 4 sub-sub-parcelle hanno ospitato i livelli di concimazione azotata effettuata sulla coltura del frumento (N0, N1, N2, N3 indicano rispettivamente 0, 60, 120, 180 kg ha -1 di N). In tutti i casi le concimazioni sono state effettuate con urea. Le analisi dei nitrati sono state effettuate su campioni di terreno prelevati a due profondità (0-30 e cm) in 4 momenti (raccolta sorgo, ricacci, spiga 1 cm, raccolta frumento). I bilanci azotati sono stati calcolati considerando le asportazioni dei ricacci di sorgo o del frumento come termine negativo, il concime e l azoto dei ricacci interrati come termini positivi e le differenze di concentrazione dei nitrati del terreno come stima dell N mineralizzato. Risultati Le precipitazioni hanno fortemente condizionato i risultati sperimentali: forti precipitazioni (560 mm) successive alla semina del frumento hanno causato ristagni sul terreno argilloso e una conseguente riduzione dell investimento, che ha portato ad escludere dall analisi la prova di Barbianello; una prolungata siccità durante il periodo primaverile ha limitato le produzioni a Silvano Pietra. Produzione - La produzione dei ricacci di sorgo avvenuta in circa 40 giorni, tra la prima raccolta del sorgo (2/9/2010) e l 8/10/2010, non è stata influenzata dalla concimazione azotata, né in termini quantitativi (1.7 Mg ha -1 di biomassa secca), né qualitativi (2.85% di N). L asportazione 116

2 media dei ricacci è stata quindi pari a circa 50 kg N ha -1. La produzione media del frumento è stata particolarmente bassa (3.7 Mg ha -1 di granella) a causa della carenza idrica registrata durante tutta la fase di levata e granigione. I fattori sperimentali che hanno influenzato significativamente la produzione del frumento sono stati la gestione del ricaccio e la concimazione azotata (Tab. 1). Il frumento nelle parcelle sottoposte ad interramento dei ricacci ha manifestato un incremento produttivo (+9.3%) rispetto alle parcelle senza ricaccio. La produzione di granella è aumentata con la concimazione azotata, ma è risultata significativa solo la differenza tra le tesi concimate e quella non concimata (Tab. 1). Tabella 1: Produzione di biomassa totale del frumento (Mg ha -1 ). Le medie in grassetto sono risultate significativamente diverse all ANOVA. dms (differenza minima significativa) = 1.3 Mg ha -1. Concime R0 R1 Media N N N N Bilancio azotato - L N mineralizzato nel periodo di crescita dei ricacci è stato pari a 19.3 kg ha -1 (NR0 D). Considerando le asportazioni nella tesi NR0 e la diminuzione dei nitrati nel terreno sembra ipotizzabile che per il ricaccio il sorgo abbia recuperato 28.5 kg ha -1 dalle riserve radicali e da assorbimenti a profondità superiori a 70 cm. I dati della tesi NR50 permettono di stimare che 15.6 kg ha -1 di N da concime (pari a circa il 30% di quello distribuito) siano stati persi, probabilmente per volatilizzazione (Tab. 2). Tabella 2: Bilancio azotato relativo alla crescita dei ricacci di sorgo, basato sulla misura del contenuto di nitrati nel terreno prima e dopo la crescita dei ricacci, e sulla valutazione del contenuto di N totale della biomassa dei ricacci (Asportazione ricacci). I valori sono espressi in kg N ha -1. NR0 NR50 R D R D Raccolta sorgo (2/9/2010) Raccolta ricacci (8/10/2010) Differenza nitrati terreno Asportazioni N ricacci Le differenze di contenuto in N nitrico del terreno tra semina e raccolta del frumento evidenziano un aumento significativo dei nitrati nel suolo con le due dosi più alte di concime, dimostran- 117

3 do che il frumento ha risposto significativamente solo all apporto più basso di concime e che le quote aggiuntive distribuite sull N2 ed N3 non sono state assorbite. Il bilancio tra asportazioni e apporti è massimo per la tesi non concimata e decresce all aumentare della dose di concime fino a diventare negativo con la tesi N3R0. L effetto positivo dell interramento dei ricacci sul bilancio indica che in media 16.1 kg ha -1 dell N apportato con i ricacci si sono resi disponibili al frumento. Tabella 3: Variazione dell azoto nitrico nel terreno e bilancio azotato (kg N ha -1 ) durante il ciclo colturale del frumento. Le medie indicate in grassetto sono risultate significative diverse all ANOVA con p<0.01, in corsivo per p<0.05. dms = 25.7 per N0 3 terreno, dms = 21.8 per Bilancio N. N0 3 terreno Bilancio N Concime NR0 NR50 Media R0 R1 Media N N N N R N dms = 22.7 Conclusioni In chiave ambientale, un primo aspetto da rilevare è la bassa presenza di nitrati alla fine della coltivazione del sorgo da biomassa (14 kg N ha -1 ) e soprattutto dopo i ricacci (9.1 kg N ha -1 ). La concimazione azotata non ha influenzato significativamente la crescita dei ricacci, dimostrandosi inutile e potenzialmente dannosa per l ambiente. L interramento dei ricacci di sorgo è risultata una pratica potenzialmente vantaggiosa, sia per la resa del frumento in successione (+ 9.3%), sia per la dotazione in N del terreno dato che solo 16.1 dei kg N ha -1 presenti nei ricacci interrati si sono mineralizzati e resi disponibili al frumento. 118

4 Società Italiana di Agronomia Università degli Studi di Bari Aldo Moro XLI CONVEGNO NAZIONALE DELLA SOCIETÀ ITALIANA DI AGRONOMIA BARI, SETTEMBRE 2012 ATTI a cura di Giuseppe De Mastro - Domenico Ventrella - Leonardo Verdini

5 Comitato scientifico Salvatore Cosentino (Presidente) Mariana Amato Stefano Bocchi Michele Monti Francesco Morari Simone Orlandini Amedeo Reyneri Francesco Rossini Domenico Ventrella Comitato organizzatore Eugenio Cazzato Giovanna Cucci Giuseppe De Mastro Pietro Rubino Carlo Troccoli Ecumenica Editrice scrl Via Bruno Buozzi, Bari Tel Fax editrice.it info@ecumenicaeditrice.it ISBN Finito di stampare nel mese di settembre 2012 da Ecumenica Editrice scrl - Bari 2