Il buon biologico per il contrasto ai cambiamenti climatici 16. luglio Vincenzo Vizioli

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1 Il buon biologico per il contrasto ai cambiamenti climatici 16. luglio 2018 Vincenzo Vizioli

2 L agricoltura Biologica è un metodo con 2 principi fondanti 1. Mantenimento e più spesso, incremento della sostanza organica per migliorare tramite questa, la fertilità fisica, microbiologica e chimica del suolo. 2. Aumento della complessità dell ecosistema azienda con attenzione a soluzioni agronomiche che esaltino la diversificazione colturale e la realizzazione di infrastrutture ecologiche. Questi principi sono esplicitati dal concetto di BIODIVERSITA

3 BIODIVERSITA = EQUILIBRIO Quindi la parola chiave è: BIODVERSITA CHE è GARANZIA DI EQUILIBRIO q Equilibrio del suolo q Equilibrio dell ecosistema q Equilibrio negli spazi vitali e nella gestione della mandria a partire dall alimentazione La ricerca dell equilibrio è la ricerca della SOSTENIBILITA

4 INTERVENTI TECNICI CHE L AZIENDA DEVE SISTEMATIZZARE PER OTTENERE RISULTATI SIGNIFICATIVI CON IL METODO DI AGRICOLTURA BIOLOGICA Fertilizzazione equilibrata su base organica La fertilizzazione dell azienda biologica si basa sul bilancio umico Avvicendamenti colturali agronomicamente efficienti In funzione della fertilità, della copertura del suolo, del controllo delle infestanti e della diversificazione Protezione del suolo Limitare i processi di erosione, gestire la mineralizzazione e favorire l accumulo di SO Consociazioni Per favorire gli effetti sinergici, la copertura del suolo e l occupazione del sottosuolo Scelta varietale Specie e varietà idonee alle condizioni pedoclimatiche e al metodo adottato Creazione di infrastrutture ecologiche Immissione di siepi e alberature e creazione di inerbimenti per favorire la biodiversità

5 mettere a sistema questi interventi, nei tempi e nei modi che ogni situazione consente, significa praticare bene l agricoltura biologica su basi AGROECOLOGICHE che porta a: realizzare prodotti SANI e BUONI per chi li mangia per chi li produce per l ambiente in cui sono coltivati dando anche il contributo dell agricoltura al contrasto dei CAMBIAMENTI CLIMATICI

6 Capacità di adattamento ai cambiamenti climatici e minore emissione di gas serra ü La Fertilità organica: chiave della capacità di adattamento ai cambiamenti ( 2008 climatici (Fibl ( 1995 ü Protezione del suolo dall erosione - (Pimentel ü Maggiore equilibrio del bilancio idrico favorito dalla copertura del suolo, interramento dei residui, diserbo meccanico e protezione della falda dai ( 2000 al. nitrati - (Otolco et ( 2005 ü Alto livello di diversità colturale - (Benggtsson et al 2003 Hole et al ü Accumulo di carbonio nel terreno e minori emissioni di gas serra (Pimentel, ( al Nicols et

7 Prestazioni dei diversi sistemi ( 2008 produttivi (Nigli Organic matter Reduced GHG emmisions Energy use Optimum recycling Yields Nutritional value of food Taste of food Naturalness of food Animal welfare Reduction of pesticides Use of veterinary medicine Water quality Biodiversity Soil quality Endangered species Best practice Organic Conventional no till

8 3 ques'oni importan' Fertilità del suolo Avvicendamento e biodiversità Controllo delle infestanti

9 IMPORTANZA DELLA S.O. NEL SUOLO LIVELLO DI FERTILITÀ La sostanza organica, pur rappresentando solo una piccola parte del complesso suolo è l indicatore della qualità, perché ha un ruolo trasversale nel determinare le proprietà fisiche, chimiche e biologiche, l insieme delle quali definisce il livello di fertilità. Nel terreno si caratterizza quindi per l'influenza che ha su tutti gli aspetti della vita del suolo, della sua evoluzione e degli organismi che nel terreno vivono e per esso lavorano.

10 FUNZIONI DELLA S.O. NEL SUOLO Azione conservativa Alla sostanza organica si deve, innanzi tutto, la conservazione dell'energia vitale prodotta dalle piante attraverso la fotosintesi che, solo parzialmente utilizzata da queste e dagli altri viventi, uomo compreso, resta a disposizione degli ecosistemi naturali ed agricoli. Azioni sulla struttura L unica proprietà fisica del suolo non modificabile è la tessitura, mentre temperatura, stabilità, capacità di ritenzione idrica, colore e struttura, sono in relazione alla quantità e qualità della SO presente Azione sull attività microbiologica E la fonte di energia per tutti i microrganismi del suolo per l azione di demolizione e trasformazione dei materiali organici interrati. Azione sulla disponibilità dei nutrienti Svolge azione di nutrizione diretta, come riserva di elementi, e indiretta con azioni sulla solubilità degli elementi Attività enzimatiche e fisiologiche Molte macromolecole non potrebbero essere assimilate se non fossero rapidamente idrolizzate; gli acidi umici della S.O. matura hanno azione biostimolante

11 LA SOSTANZA ORGANICA NON E SOLO UN NUMERO L analisi sulla qualità del suolo, non si può limitare ad un solo parametro. Lo studio della dinamica della sostanza organica non può prescindere dall attività microbica che a sua volta è fortemente influenzata dalla struttura (porosità) del suolo e dalla sostanza organica stessa. La sola analisi del Carbonio presente è un elemento fondamentale per calcolare il bilancio umico e indirizzare l attività agronomica, anche se è una visione statica, in quanto i cambiamenti quantitativi sono di lungo periodo, mentre quelli qualitativi no. I parametri della fertilità microbiologica: frazione vivente (quantità e tipologia dei miscroorganismi presenti) e sua attività (respirazione, residui, prodotti di trasformazione, N mineralizzabilile...) danno invece una visione dinamica.

12 BILANCIO UMICO Ø Esempio di calcolo della SO annualmente mineralizzata Un terreno di medio impasto potrebbe avere un peso specifico pari a 1,20 Kg. Quindi: Kg x Kg 1,20 = Kg Se ho dalle analisi una sostanza organica dell 1.5% vuol dire che Nel mio terreno ci sono Kg di SO Posso ipotizzare che il 2% l anno si mineralizza quindi Ogni anno perdo e devo reintegrare almeno kg di SO

13 Bilancio Umico Ø Esempio di calcolo della restituzione q 10 t di letame appena tolto dalla lettiera contengono circa il 35% di ss con un K1 di 0.25 ( kg x 0.35 ss x 0.25 k1 = 870 kg humus) 100 kg di letame poco maturo producono circa 8.7 kg di humus q per una produzione di 0.35 t di grano posso conteggiare tra paglia stoppie e radici 4000/4500 kg di materia organica con l 85% di ss e un K1 pari a 0.2 (4500 kg x 0.85 ss x 0.2 = 765 kg di humus) 100 kg di paglia sono in grado di produrre circa 17 kg di humus q 250 Q. di biomassa di un sovescio misto leguminose e graminacee al 13% di ss e un K1 di 0.1 (20000 Kg x 0.13 ss x 0.1 = 325 Kg di humus) 100 Kg di biomassa di sovescio interrata apportano 3.25 kg di humus

14 caratteristiche dei materiali organici e produzione di humus da Panero prodo&o ss SO % C/N K1 humus/q prod tq residui vagetali mais 84,44 76, ,2 15,326 paglia di avena 87 80, ,15 12,036 paglia di grano 88,91 82, ,15 12,418 paglia di orzo 86,4 81, ,15 12,17 paglia di segale 88,5 83, ,15 12,6 girasole ,2 11 sorgo ,2 13,2 sansa di olive 91, ,2 13,7 bucce pomodoro ,2 17 farina vinacciolo 89 86, ,2 17 fer1lizzan1 organici letame bovino 22 16,4 29 0,3 4,92 letame ovino 35,4 31,8 22 0,3 9,54 pollina fresca polli carne 65,08 39,37 8 0,3 12 pollina fresca ovaiole 68, ,3 12 pollina secca ovaiole 85, ,3 18,9 materiali verdi erbaio loiebo 18,65 17, ,02 3,418 erbaio orzo 13,65 12, ,2 2,476 erbaio pisello 13,01 12,1 15 0,025 3,025 erbaio veccia 33% pisello 9% avena 58% 13,45 12,2 35 0,25 3,05 erbaio veccia 40% pisello 30% avena 30% 12,07 10, ,25 2,692 erbaio trifoglio 11,02 10, ,25 2,5

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18 QUALE FERTILITÀ CI INTERESSA Considerare un terreno fertile solo sulla dotazione di elementi nutritivi è per il metodo biologico una visione parziale e insoddisfacente; Un terreno è veramente fertile quando ha una buona struttura, una microflora e una microfauna diversificata e biologicamente attiva capace di trasformare rapidamente la materia organica restituita al terreno.

19 Il ragionamento sin qui fatto sulla fertilità del suolo in agricoltura biologica mette in evidenza la diversità anche di Impostazione tra modello Bio e agricoltura convenzionale. Mentre l agricoltura convenzionale nutre la pianta secondo l esigenze stimata di azoto, fosforo, potassio, l agricoltura biologica nutre il terreno per nutrire la pianta e interviene con fertilizzanti specifici per sostenere la coltura nelle fasi critiche e migliorare la qualità del prodotto

20 Fertilizzanti organici qualche attenzione nella scelta

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26 ROTAZIONI - AVVICENDAMENTI La gestione agronomica del metodo Biologico va oltre l obbligo di rispettare le prescrizioni del Regolamento, per ottenere la certificazione. Nello specifico: fare o non fare una BUONA ROTAZIONE significa fare o non fare AGRICOLTURA BIOLOGICA L individuazione della rotazione o avvicendamento delle colture è il primo e indispensabile passo per impostare la fase di conversione

27 Rotazioni e normativa C è stato bisogno di Decreto Ministeriale ( il del 2009) per specificare l obbligo di rotazione in Bio. Questo definisce il livello minimo di ammissibilità e contemporaneamente rende evidente una carenza enorme di scuola L ufficio PQA1 del MiPAAF è gli assessorati regionali sono stati tempestati di richieste di chiarimento e ulteriori deroghe

28 Questo in sostanza ribadisce il principio già contenuto nel regolamento ma è bene conoscerlo: Ø Nel rispetto dei principi agronomici riferiti all art 12, paragrafo 1, lettera b) e g) del Reg. CE n. 834/2007 la fertilità del suolo e la prevenzione delle malattie è mantenuta mediante il succedersi nel tempo della coltivazione di specie vegetali differenti sullo stesso appezzamento. Ø In caso di colture seminative, orticole non specializzate e specializzate, sia in pieno campo che in ambiente protetto, la medesima specie è coltivata sullo stesso appezzamento solo dopo l avvicendarsi di almeno due cicli colturali di specie differenti, uno dei quali destinato a leguminosa o a coltura da sovescio. Ø In deroga a quanto sopra riportato: - i cereali autunno vernini (ad esempio: frumento tenero e duro, orzo, avena, segale, triticale, farro, ecc.) e il pomodoro in ambiente protetto possono succedere a loro stessi per un massimo di due cicli colturali, che devono essere seguiti da almeno due cicli di colture di specie differenti, uno dei quali destinato a leguminosa o a coltura da sovescio;

29 Avvicendamento ammissibile

30 Avvicendamento ammissibile

31 Avvicendamento ammissibile

32 Sicuramente si può fare molto meglio Perché l avvicendamento delle colture oltre che sul reddito aziendale incide su: Ø Fertilità del suolo Ø Controllo delle infestanti Ø Copertura del suolo Ø Biodiversità Ø Paesaggio Ø Contrasto ai cambiamenti climatici Ø Premi PAC

33 Criteri generali di avvicendamento q Piante a radici profonde (pomodoro) con piante ad apparato radicale limitato (lattuga) q Piante di cui si utilizza la radice o i tuberi (patata, carota, ) con piante di cui si utilizzano frutti o parte aerea (peperone, cavoli, lattuga) q Piante con apparato radicale espanso (cereali a paglia) con piante ad apparato fittonante (fava) q Piante a chioma ampia (melanzana) con piante a portamento contenuto (cipolla) q Piante per cui servono lavorazioni accurate (pomodoro, carciofo) con piante meno esigenti (cereali, zucchino) q Piante azotofissatrici (legumi) con piante che necessitano di molto azoto (patata, cavolfiore) q Piante bonificatrici (piante biocide) con piante adatte a quel terreno q Piante resistenti ad un patogeno con piante più sensibili allo stesso

34 ROTAZIONI - AVVICENDAMENTI Effetto della rotazione sulla presenza di infestanti Tipo di rotazione Semi di malerbe (milioni/ha) Mais con'nuo 258 Mais frumento 34 Mais frumento medica 22 Frumento con'nuo 146 Frumento mais 70 Frumento mais - medica 75

35 Accumulo di carbonio nel terreno e minore consumo di energia ( al (Pimentel, Nicols et Valori medi di carbonio sequestrato nel terreno in tre ( Kg/Ha/anno ) sistemi agricoli SISTEMI AGRICOLI* Anno Convenzionale Bio senza zootecnia Bio con zootecnia Media Convenzionale mais e soia in rotazione senza sovescio e uso di fertilizzanti e pesticidi Bio senza zootecnia frumento, mais, soia con sovesci di veccia su mais e segale su soia Bio con zootecnia medica, frumento, mais, soia con uso di compost prima di mais

36 ROTAZIONI - AVVICENDAMENTI Esempi di avvicendamenti coprenti per diversi indirizzi colturali 1 anno 2 anno 3 anno 4 anno 5 anno 6 anno 1 Favino Frumento Sovescio di Favino + Orzo Girasole Farro 2 Favino Frumento Colza Orzo 3 Fava Frumento Sovescio di senape bianca Lino Farro/Orzo 4 Favino Frumento sovescio di Colza Lenticchia Frumento Sovescio di Favino + Orzo Miglio 5 Sovescio di Pisello+Fav+Orzo Mais Sovescio di Veccia +Avena Pomodoro Frumento Calvolfiore Fagiolino Frumento 6 Pisello Proteico Frumento Sovescio di Pi- sello+fav +Orzo Mais Orzo con Trasemina di Trif. Violetto Trifoglio Violetto Frumento 7 Frumento con trasemina di Erba medica 1 Erba medica 2 Erba medica 3 Frumento Orzo/Farro Sovescio di Favino + Orzo Girasole 8 Sovescio di Pi-sello+Fav+Orzo Mais Frumento Sovescio di senape e leguminosa Patata Farro 9 Sovescio di Veccia + Avena orto estivo orzo Sovescio di senape e leguminosa Patata Lattuga Broccoli Sovescio di Trifoglio ibriido Fagiolino Bieta Cipolla Fagiolino 10 Cavolfiore sov. Di Avena primav Zucchina Sovescio di Veccia +Avena Pomodoro Spinaci Fagiolino Sovescio di Trif. incarnato Patata Rape Fagiolo

37 Il sovescio per migliorare gli avvicendamenti e la gestione della fertilità Principali azioni del sovescio Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Protezione del suolo Protezione della falda idrica Contributo alla stabilità strutturale Azione di controllo delle infestanti Aumento della biodiversità coltivata Migliora l efficienza agronomica della rotazione Contributo al bilancio umico Azione biocida

38 AvvicendamenS colturali

39 AvvicendamenS colturali e sovescio

40 Rotazione / avvicendamento 1 Favino frumento orzo favino frumento 2 () Sovescio colza pisello girasole frumento orzo

41 Qualche valutazione Rotazione / avvicendamento dal punto di vista della coltura da reddito 1-3 colture in rotazione in 6 anni 2 volte frumento 2-5 colture in rotazione in 5 anni 2 volte frumento Rotazione / avvicendamento dal punto di vista della copertura del suolo 1 - tempo di copertura 24 mesi su 36 - pari al 66.6 % 2 - tempo di copertura 42 mesi su 60 - pari al 70 %

42 1 - dal punto di vista paesaggistico Favino Frumento Orzo

43 2- Avvicendamenti colturali con sovescio dal punto di vista paesaggistico

44 Rotazione 1 e 2 dal punto di vista del rapporto suolo / pianta

45 Rotazione / avvicendamento dal punto di vista della Biodiversità 1 sono presenti nell agroecosistema aziendale 2 Famiglie botaniche: Cereali Leguminose; 3 specie: favino, frumento t., orzo 2 sono presenti nell agroecosistema aziendale 4 Famiglie botaniche: Cereali Leguminose Brassicacee Composite 6 specie: favino, frumento t., pisello p., colza, girasole, orzo

46 Complessità = equilibrio La presenza di siepi e alberature contribuisce alla biodiversità ambientale e offre, tra l altro, possibilità di rifugio agli insetti utili, assicurandone la presenza costante nell ambiente per un controllo dei parassiti dannosi e un vantaggio diretto per l ambiente ed i costi colturali.

47 Cereali a paglia Quanto seme? I chili per ettaro dipendono prima di tutto da quante piante voglio, quindi da: ü peso del seme ü qualità e germinabilità del seme ü varietà ü fertilità ü condizioni del leto di semina ü epoca si semina E sbagliato dare un quantitativo standard per varietà diverse e condizioni diverse

48 Cereali a paglia Quanto seme? q Il peso di riferimento per il seme è quello di 1000 semi ü In 1 Kg ci sono cariossidi da 33 mg; da 40 mg quindi mettere 200 Kg/Ha significa avere 600 semi m2 nel primo caso e 500 mel secondo q Se l obbiettivo è quello di avere 350 piante a m2 che si ottiene mettendo a dimora 450 semi ü Se 1000 semi pesano 35 mg 450 ne pesano circa 16 che corrispondono a un investimento per ettaro di 160 Kg ü Se 1000 semi pesano 40 mg 450 ne pesano circa 18 che corrispondono a un investimento per ettaro di 180 Kg Queste quantità in biologico possono essere aumentate del 10% per il minore accestimento

49 AZOTO * ASSORBIMENTO DA PARTE DELLA COLTURA * RILASCIO DA PARTE DEL TERRENO * PERDITE lisciviazione / volatilizzazione / immobilizzazione competizione con altri bionti cereali autunno-vernini assorbimento N rilascio N (terreno ricco s.o.) N kg/ha giorno -1 rilascio N (terreno povero s.o.) accestimento semina viraggio levata granigione fioritura Dip. Agronomia Facoltà di Agraria di Perugia

50 H 2 O lattea 70% % proteine maturazione cerosa 45% fisiologica 35% Sostanza secca di morte 13% accumulo di proteine nella granella mg/car fecondazione rilocazione di composti azotati dalle parti vegetative lenta lineare disidratazione Fasi crescita cariosside Dip. Agrnomia Facoltà di Agraria

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61 CONSOCIAZIONE con leguminose favino veccia pisello trifogli leguminose autoriseminanti CONSOCIATO TESTIMONE azoto kg/ha 24 - produzione t/ ha u.s peso ettolitrico kg Proteina granella % con favino, 50 p/m², nell interfila Dip. Agronomia Facoltà di Agraria di Perugia

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69 biodiversitá (una contraddizione nella scienza)

70 Biodiversitá Uniformitá Sicurezza alimentare Miglioramento gene'co

71 Riduzione della biodiversitá Mais Patata Rice 6 varietá 4 varietá 4 varietá 71% 75% 65% Soybean Grano 6 varietá 50% 9 varietá 50% World Conserva'on Monitoring Center, Global Biodiversity

72 Il mercato mondiale del seme 63% 73% Monsanto Other 6 Vilmorin DuPont Syngenta

73 .. e quello dei pes'cidi 62.1% 76.1% DuPont Monsanto Dow BASF Syngenta Bayer

74 9 delle 12 sostanze chimiche piú pericolose sono pesscidi

75 La selezione partecipata ed evolutiva affida alla biodiversità l adattamento ai cambiamenti climatici La scelta varietale è uno dei problemi che l azienda biologica affronta, trovando sementi selezionate per un altro modello di agricoltura. In Siria presso l ICARDA un ricercatore italiano, Salvatore Ceccarelli, ha sviluppato ed esportato la selezione partecipata, oggi inserita in diversi anche dell UE. Questa, oltre a far decidere agli agricoltori le caratteristiche delle varietà da sviluppare e coltivare, ha portato ad un nuovo ragionamento sul lavoro sementiero e cioè la selezione evolutiva La selezione evolutiva si basa sul concetto opposto della produzione di OGM. Invece di affidarsi ad un solo gene, portatore di caratteristiche particolari, si affida l adattamento all ambiente in cui si coltiva ad una base genetica più ampia nata dall incrocio anche di migliaia di varietà e specie che gli agricoltori mettono in campo per garantirsi il proprio futuro

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77 Miglioramento Genetico Evolutivo (Suneson, 1956)

78 I materiali in selezione dalle stazioni sperimentali ai campi degli agricoltori Le decisioni prese congiuntamente dai ricercatori e dagli agricoltori

79 Popolazioni derivate da migliaia di incroci o da miscugli di vecchie o nuove varieta lasciate evolvere negli ambienti dove si intendono coltivare le future varieta

80 La partecipazione delle donne Giordani a Eritrea Iran Yemen Siria Etiopia

81 Cece in Siria Lenticchie e fave in Eritrea

82 Una popolazione evolutiva di orzo a 2400 m di altezza in Tigray, Etiopia

83 Popolazione evolutiva in Toscana dove un agricoltore aiutato da uno studente seleziona singole spighe

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