Visite presso aziende agrarie per prendere visione delle varie tecniche agronomiche e sistematorie

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1 Elementi di base Agronomia generale Simone Orlandini Dipartimento di Scienze delle Produzioni vegetali, del Suolo e dell Ambiente Agroforestale tel simone.orlandini@unifi.it Francesca Natali - francesca.natali@unifi.it

2 Obiettivi del Corso Introduzione corso Analisi dell ambiente fisico, le variabili pedoclimatiche, gli strumenti di analisi e modellizzazione Concetto di fertilità, gestione agronomica e correzione dei terreni anomali. Gli avvicendamenti Lavorazioni del terreno, sistemazioni idraulico agrarie e drenaggio Erosione e tecniche di conservazione del suolo Principi nella gestione irrigua Concimazione Generalità sul controllo delle erbe infestanti

3 Esercitazioni Visite presso aziende agrarie per prendere visione delle varie tecniche agronomiche e sistematorie Strumentazioni e tecniche utilizzati per la misura delle principali variabili pedo-climatiche

4 Materiale di studio e prova finale Materiale di studio: (disponibile sul sito Presentazioni utilizzate nelle lezioni ed esercitazioni Documentazione integrativa (cartacea o su CD) Landi R. Agronomia e ambiente, 1999, Edagricole Giardini L. Agronomia generale, ambientale e aziendale, 2004, Patron Editore Esame finale: Orale (probabile una pre-valutazione con test scritto)

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6 ECOSISTEMA Unità spazialmente individuabile che include - tutti gli organismi viventi - tutte le componenti fisiche e chimiche e considera tutte le interazioni tra essi e il livello di organizzazione autonoma. BIOSFERA ATMOSFERA IDROSFERA LITOSFERA pedosfera

7 Clima radiazione temperatura precipitazioni Ambiente biologico infestanti microbiologia del suolo crittogame Animali Atmosfera -Composizione inquinamento Agroecosistema Interventi agronomici lavorazioni irrigazione diserbo difesa fitosanitaria Etc. -genotipo Pianta produttività adattabilità all ambiente Suolo caratteristiche fisiche acqua elementi chimici temperatura Aspetti economici e sociali

8 Agroecosistema Gli agroecosistemi differiscono da quelli naturali per l azione dell uomo: riduzione della complessità biologica: solo le specie coltivate sono volute somministrazione di input energetici e chimici asportazione di biomassa (output energetici) miglioramento produttivo delle parti di pianta utili (genetica) perturbazioni (lavorazioni, irrigazione) Agronomia: insieme delle tecniche per MIGLIORARE la produttività primaria alterando il meno possibile l ambiente produttivo Imperativo: lasciare alle generazioni successive un ambiente non compromesso obbiettivi tecnici: garantire il reddito agli operatori evitare eccessi di concimazioni evitare erosione impiego razionale mezzi chimici evitare l impiego errato di acque salse contenere la desertificazione

9 Definizione agronomia

10 Competenze dell agronomo a) la progettazione di elementi dei sistemi agricoli, agroalimentari, zootecnici, forestali ed ambientali; b)la consulenza nei settori delle produzioni vegetali, animali e silvicolturali, delle trasformazioni alimentari, della commercializzazione dei relativi prodotti, della ristorazione collettiva, dell'agriturismo e del turismo rurale, della difesa dell'ambiente rurale e naturale, della pianificazione del territorio rurale, del verde pubblico e privato, del paesaggio; c) la collaborazione alla progettazione dei sistemi complessi, agricoli, agroalimentari, zootecnici, forestali ed ambientali; d)le attività estimative relative alle materie di competenza; e) le attività catastali, topografiche e cartografiche; f) le attività di assistenza tecnica, contabile e fiscale alla produzione di beni e mezzi tecnici agricoli, agroalimentari, forestali e della difesa ambientale; g) il patrocinio nelle commissioni tributarie per le materie di competenza; h) la certificazione di qualità e le analisi delle produzioni vegetali, animali e forestali sia primarie che trasformate, nonché quella ambientale; i) le attività di difesa e di recupero dell'ambiente, degli ecosistemi agrari e forestali, la lotta alla desertificazione, nonché la conservazione e valorizzazione della biodiversità vegetale, animale e dei microrganismi.

11 Strategie di gestione agronomica dei sistemi colturali Agricoltura convenzionale, intensiva ed estensiva agricoltura food agricoltura non food Agricoltura sostenibile conservazione dell atmosfera: stoccaggio del carbonio conservazione delle acque conservazione del suolo Agricoltura biologica Agricoltura biodinamica Agricoltura biotecnologica Agricoltura di precisione

12 Food (frumento, riso, mais, patata No food (energia, fibre, coloranti, materie plastiche

13 Conservazione dell acqua Carbonio organico nel suolo

14 L effetto serra

15 warmest years: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 Source: IPCC, 2007 (Working group I)

16 Strategie di mitigazione: Potenziali di mitigazione dei sistemi colturali italiani Migliore gestione di colture agrarie (-25% GHG al 2030): Misure agronomiche (Aumento delle produttività, Rotazioni colturali, Colture da sovescio, Riduzione del tempo di non coltivazione, Conversione a colture permanenti, Inerbimenti colture permanenti, Agricoltura organica, Coltivazione riso in asciutta, Biochar) Fertilizzazioni (Localizzazione, Tempi di distribuzione) Lavorazioni e gestione dei residui (Riduzione delle lavorazioni, Semina su sodo, Riduzione delle asportazioni di residui, Bruciatura dei residui) Gestione acque (Irrigazione, drenaggio) Set-aside e cambio d' uso del suolo ( Set aside, Abbandono per conservazione) (Kuikman et al., 2008)

17 Strategie di adattamento Aggiustamenti di breve-termine: Interventi che prevedono variazioni minime (come costi) del sistema agricolo, attraverso modifiche: gestione dei sistemi colturali: impiego contemporaneo di cultivar con caratteristiche diverse (ridurre variabilità produzione), cambio cultivar, cambio pratiche agronomiche (data di semina), cambio tipo e/o modalità di impiego di fertilizzanti e pesticidi conservazione dell'umidità del suolo: introduzione tecniche di conservazione dell'umidità (no tillage, pacciamatura, ecc. ), gestione irrigazione (ammontare ed efficienza) Adattamenti di lungo-termine: Interventi che prevedono modifiche strutturali del sistema produttivo agricolo: cambio dell uso-suolo per ottimizzare o stabilizzare produzione (es. sostituzione di colture con alta variabilità inter-annuale con colture a più bassa variabilità, monocoltura con rotazioni) sviluppo di nuove cultivar per adattarsi agli stress indotti dai cambiamenti climatici piu velocemente (idrico, termico, fitopatie, ecc.) sostituzione colture per conservare meglio l'umidità del suolo (es. mais con sorgo) modifiche del microclima per migliorare l efficienza dell uso dell acqua (es. frangivento, colture intercalari, ecc.) (Bindi e Olesen, 2010)

18 Conservazione del suolo (erosione, deflusso)

19 Agricoltura biodinamica

20 miglioramento delle pratiche agronomiche: es. piante tolleranti allo stress idrico o salino, colture tolleranti a specifici erbicidi introduzione di caratteri di resistenza specifica: es. piante resistenti agli insetti o ai virus produzione di energia: varietà con più elevato potere calorico e minori richieste di input chimici utilizzabili anche su aree marginali Agricoltura biotecnologica

21 Geographical Information System

22 Risposta dell agroecosistema all intervento umano? Risposte quantitative Effetti di un solo fattore legge della produttività decrescente curve di Mitscherlich, modelli empirici Interazioni tra più fattori Modelli agronomici complessi Modelli per simulazioni produttive delle colture Modelli di simulazione dell inquinamento diffuso agricolo Modelli per simulazioni gestionali Risposte qualitative Risposte ambientali

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26 Analisi e simulazione di sistemi