Indicatori agro ecologici: bilancio energetico, bilancio economico e gestione delle infestanti. Mattia Fumagalli

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1 Indicatori agro ecologici: bilancio energetico, bilancio economico e gestione delle infestanti Mattia Fumagalli

2 Bilancio energetico (GJ ha -1 anno -1 ) Consente di valutare l utilizzo di energia associato ad una specifica attività agricola. Si fa riferimento all impiego di fonti energetiche non rinnovabili. Si basa sull utilizzo di coefficienti che convertono i flussi di materia in flussi di energia. Il bilancio energetico è un indicatore di performance della gestione e della politica ambientale di una realtà aziendale. Viene espresso come differenza tra la quantità di energia che entra e la quantità che lascia un determinato sistema (azienda o appezzamento) in un dato momento. Ecologia Agraria

3 Coefficienti di conversione Sono reperibili dalla bibliografia ed esprimono il fatto che le risorse e i fattori impiegati nel processo di produzione agricola sono ottenuti utilizzando energia fossile nelle fasi di -produzione, -confezionamento, -trasporto. Ecologia Agraria

4 Bilancio energetico a scala di campo Efficienza energetica L efficienza energetica di un processo produttivo viene calcolata come rapporto tra output ed input energetici. Output di energia Input di energia Energia contenuta nella biomassa prodotta Diretta + Indiretta Ecologia Agraria

5 Input energetici Energia diretta: contenuta nel carburante e lubrificanti consumati durante le operazioni agronomiche, le irrigazione, l insilamento, il trasporto... La stima dell energia diretta prevede il calcolo del consumo di combustibile (consumi orari, in kg o L h -1 ) e la capacità di lavoro (h ha - 1 ) poi moltiplicati per un coefficiente di conversione. I consumi orari possono essere stimati secondo due approcci: -Approccio classico: basato sulla stima di parametri specifici standard indipendenti dal carico motore richiesto e dalle caratteristiche degli appezzamenti e dall avvicendarsi dei turni di lavoro nel tempi. -Approccio modellistico: utilizzando un modello di meccanizzazione che tiene conto del tipo di suolo, del tipo di accoppiamento trattoremacchina operatrice, della forma degli appezzamenti e della loro distanza dal centro aziendale. Ecologia Agraria

6 Da Bechini and Castoldi, 2009 Consumo di combustibile per le diverse operazioni agronomiche Ecologia Agraria

7 Input energetici Energia indiretta: contenuta nei fattori di produzione impiegati -fertilizzanti minerali -fertilizzanti organici -prodotti di protezione delle piante -semi Anche in questo caso si utilizzano coefficienti di conversione Ecologia Agraria

8 Da Bechini and Castoldi, 2009, coefficienti di conversione

9 Output energetici Da Bechini and Castoldi, 2009, contenuto energetico dei prodotti vegetali

10 Input energetici per il mais Da Bechini and Castoldi, 2009,

11 Input energetici a livello aziendale Da Fumagalli et al., 2011 Ecologia Agraria

12 X esercitazione Mais da trinciato = 21.5 t/ha s.s.; Distanza centro aziendale = 1.7 km; Lavorazioni del terreno = aratura e erpicatura; Semina = 30 kg/ha di sementi; Fertilizzazione organica pre semina = 60 t di digestato (0.48% di N; 0.3% P2O5; 0.2% K2O); Fertilizzazione minerale pre semina = 1200 kg /ha di NK (18:10); Diserbo pre-emergenza = miscela di Flash TZ (3.87 kg/ha) e MERLIN WG (0.07 kg/ha); Irrigazione = 4 da 80 mm ciascuna; Diserbo post-emergenza = Mikado SC300 (0.48 kg/ha) Fertilizzazione minerale di copertura = 190 kg di urea (46% di N)

13 Bilancio economico a scala di campo ( ha -1 anno -1 ) Stima delle performance economiche (ricavo) come differenza fra valore della produzione ed i costi sostenuti COSTI TOTALI Costi variabili Carburante Costi fissi Lubrificanti Fert. inorganici Fert. organici Semi PPP Ammortamento Manutenzione Tasse, interessi VALORE DELLA PRODUZIONE Valore economico del prodotto raccolto

14 Bilancio economico a scala di campo ( ha -1 anno -1 ) I prezzi sono stimati da fatture di acquisto, in accordo ai punti vendita, a liste ufficiali dei prezzi o alla legge come il carburante. Il valore economico dei prodotti è in accordo alle quotazioni della borsa o delle camere di commercio provinciali. DAI-DRY DAI-INT DAI-EXT CER-SS CER-DIG DAI-EXTαα CER- IND Media Economia ( ha -1 ) Costi totali Valore produzione Ricavo netto

15 Bilancio economico a scala di campo ( ha -1 anno -1 )

16 Gestione delle infestanti Definizione di un indicatore empirico (basato su giudizio di un esperto) per descrivere l effetto dell avvicendamento colturale sulla diffusione delle infestanti EWC = expected weed community dynamic EWC = 1 (caso peggiore); monosuccesione di mais (sviluppo di popolazione di infestanti non bilanciata e molto densa; infestanti perenni e annuali invasive) EWC = 5 (caso migliore); presenza di prati permanenti o avvicendati (sviluppo di popolazione molto equilibrata e poco densa)

17 Indicatore ecotossicologico Load Index Stima del potenziale effetto ecotossicologico conseguente all applicazione dei PPP, su organismi: alghe, pesci, ratti, api, vermi, crostacei e uccelli n = sostanze attive contenute nei PPP AR = dose applicata di sostanza attiva TOX = (LC50 o LD50) quantità di sostanza attiva in grado di determinare una mortalità del 50% di uno specifico gruppo di organismi. LD50 = dose acuta mg/kg di peso organismo LC50 = concentrazione acuta mg/kg o L di suolo o acqua

18 DAI-DRY DAI-INT DAI-EXT CER-SS CER-DIG DAI-EXTαα CER- IND Media Controllo infestanti Expected weed community dynamic Indicatore eco-tossicologico (TOX unit ha -1 ) Load Index alghe Load Index crostacei Load Index pesci Load Index topi