AMPLIARE L USO DEI REFLUI ZOOTECNICI E POSSIBILE E CONVENIENTE

Transcript

1 Monica Bassanino Direzione Agricoltura, Settore Sviluppo Agroindustriale Ricerca finanziata dalla Regione Piemonte AMPLIARE L USO DEI REFLUI ZOOTECNICI E POSSIBILE E CONVENIENTE Al progetto di ricerca, triennale, hanno lavorato: Monica Bassanino, Paolo Cumino - Direzione Agricoltura, Regione Piemonte Emiliano Remogna, Paolo Viglione, Natale Sanino, Carlo Grignani - Dip. Agronomia, Selvicoltura e Gestione del Territorio, Università degli Studi di Torino Eliana Santoro, Elio Dinuccio, Paolo Balsari - DEIAFA Sezione Meccanica agraria, Università degli Studi ditorino Luca Barbero, Pierguido Fiorina Provincia di Cuneo Flavia Domenighini, Stefano Dolzan Provincia di Torino Ermanno Giordanengo Coldiretti Cuneo I reflui zootecnici sono prodotti dal buon valore fertilizzante ed ammendante, ma comportano maggiori vincoli gestionali rispetto all uso dei concimi minerali. Corrette strategie agronomiche permettono però di conseguire ottimi risultati produttivi con minori costi colturali, nel rispetto della normativa vigente. 28 L azienda zootecnica dispone di grandi quantità di elementi nutritivi (azoto, fosforo, potassio) e di sostanza organica contenuti nei reflui prodotti in stalla. L apporto fertilizzante e ammendante di questi prodotti, siano essi palabili (letame) o non palabili (liquami), è significativo (Bassanino et al., 2006) ed il loro utilizzo agronomico rappresenta la naturale conclusione del ciclo degli elementi nutritivi asportati dalle colture. Fra le tecniche agronomiche, la fertilizzazione incide pesantemente sui costi colturali: ottimizzare le dosi e le modalità di concimazione è un obiettivo prioritario per l azienda agricola. Nelle aziende zootecniche, e più in generale nelle aree a forte concentrazione di allevamenti, una corretta gestione della fertilizzazione può oggi fortemente ridimensionare il ricorso ai concimi di sintesi, limitando la necessità di vie extra-aziendali di cessione dei reflui (ad esempio tramite superfici in concessione per lo spandimento, spesso acquisite a caro prezzo) o addirittura di smaltimento e depurazione (Bassanino et al., 2008). Anche nelle aziende non zootecniche l impiego dei reflui può valorizzare una risorsa disponibile a basso costo. L uso dei reflui zootecnici comporta indubbiamente maggiori vincoli gestionali rispetto alla concimazione minerale: servono strutture di stoccaggio di capacità adeguata al calendario di distribuzione, sono necessari moderni ed efficienti mezzi per il trasporto e la distribuzione in campo, esistono sia vincoli temporali, dovuti alla presenza delle colture in campo, che vincoli normativi (Reg. regionale 10/R del 2007). Un progetto triennale di divulgazione tecnica Molte tecniche per una moderna gestione dei reflui sono oggi note, ma raramente vengono adottate nelle aziende. Il refluo non palabile, in particolare, è spesso male accetto a causa degli odori, delle difficoltà nella distribuzione in campo e dell errata opinione che esso abbia scarso valore fertilizzante. La Regione Piemonte ha così voluto finanziare una serie di attività tecnico-divulgative, volte a presentare ad agricoltori e tecnici del settore alcune delle soluzioni agronomiche innovative già oggi disponibili per l azienda agraria. Il Progetto, condotto dall Università di Torino (Dipartimenti di Agronomia e DEIAFA Sez. Meccanica agraria) in collaborazione con le Province di Torino e Cuneo e le Organizzazioni professionali agricole, è stato avviato nell inverno e si è concluso nell autunno La prima fase del Progetto ha riguardato l elaborazione, in forma anonima ed aggregata, dei dati agronomici disponibili nell ambito dei Piani di Utilizzazione Agronomica (PUA) presentati nel dalle aziende agricole ricadenti in Zona Vulnerabile da Nitrati (ZVN). Questa fase di studio ha permesso di ricavare interessanti informazioni, sia aziendali che territoriali, circa la gestione della fertilizzazione organica nelle ZVN. Sulla base dei dati raccolti, circa il 60% dei reflui zootecnici disponibili viene distribuito al mais e circa il 20%, rispettivamente, a cereali vernini e prati. Su mais, la cadenza di distribuzione è circa semestrale, con picchi di utilizzo in campo a marzo e ad ottobre, sia nelle aziende con bovini che in quelle con suini. Su prato, sono privilegiate le distribuzioni di refluo a fine autunno e a fine inverno, mentre c è uno scarso ricorso agli interventi in campo dopo i tagli. Il calendario di distribuzione risulta quindi poco diversificato tra le tipologie di aziende, e strettamente vincolato ai periodi di assenza della coltura, sia per una tradizionale diffidenza

2 Agricoltura 61 nell utilizzare i reflui in copertura, sia per l assenza di macchine aziendali adatte a tecniche di distribuzione diversificate. Alla luce della situazione territoriale riscontrata, è stata così pianificata la seconda fase del Progetto: in diverse località del Piemonte sono state avviate apposite attività tecnico-divulgative per la presentazione in pieno campo di esempi concreti di buona gestione della fertilizzazione organica. Tali attività divulgative hanno riguardato sia aspetti strettamente agronomici, sia aspetti gestionali, individuando alcune soluzioni tecniche interessanti per ampliare il calendario di distribuzione del refluo zootecnico nella tipica rotazione colturale piemontese. Tutte le attività condotte sono state rese note al pubblico tramite il sito web regionale, diverse pubblicazioni tecniche e l organizzazione di alcune Giornate Dimostrative, molto apprezzate dal pubblico, per la presentazione in campo di moderne macchine ed attrezzature per la gestione aziendale del refluo (a Racconigi nel 2005, presentato sul numero 49 di Quaderni della Regione Piemonte - Agricoltura; a Mondovì e Riva presso Chieri nel 2007, presentate sul numero 56 di Quaderni della Regione Piemonte - Agricoltura). Ampliare il calendario di distribuzione dei reflui zootecnici La distribuzione dei reflui zootecnici in periodi molto anticipati rispetto alla presenza della coltura riduce l efficienza agronomica degli apporti, ed aumenta il rischio di perdita di elementi nutritivi nell ambiente (Grignani et al., 2003). Un calendario ottimale dovrebbe privilegiare quindi le distribuzioni in campo appena prima della semina e/o in presenza della coltura stessa. D altronde, la capacità aziendale di stoccaggio si attesta in genere sui 180 giorni: ciò comporta che il refluo debba essere distribuito ogni sei mesi. L utilizzo di parte del refluo aziendale in estate riduce la quota da distribuire in autunno, periodo a bassa efficienza fertilizzante ed a maggior rischio di perdite azotate nell ambiente. Nell ambito delle attività tecnico-divulgative condotte dal Progetto sono quindi state individuate alcune soluzioni tecniche di maggior interesse per la realtà aziendale piemontese, utili ad ampliare il calendario di distribuzione dei reflui zootecnici. dopo gli sfalci del prato Spesso l agricoltore preferisce evitare interventi di fertilizzazione organica dopo lo sfalcio dei prati, perchè teme fenomeni di imbrattamento della coltura, che possano comportare lo scadimento qualitativo dell erba, che risulterebbe meno appetibile per gli animali, ed eventuali problemi sanitari. Una buona gestione dell intervento in campo, però, limita al minimo tali inconvenienti: l imbrattamento della coltura è tanto minore quanto più precoce rispetto al taglio viene effettuata la distribuzione, e quanto più vicino a terra viene fornito il refluo, ad esempio grazie al ricorso a macchine distributrici rasoterra (Foto 1). Un successivo intervento irriguo può poi concorrere ad eliminare eventuali piccoli imbrattamenti, migliorando anche l efficienza nutritiva della fertilizzazione per la coltura. I fenomeni di ustione che talvolta vengono riscontrati in campo non sono da imputarsi alla modalità di distribuzione in copertura, bensì a dosi eccessive, o all uso di reflui non ancora stabilizzati da un periodo di stoccaggio in vasca. Un opportuna fase di stabilizzazione è importante anche per ciò che riguarda gli aspetti sanitari. La presenza in azienda di almeno due vasche di stoccaggio permette di evitare la distribuzione in campo dei liquami appena prodotti. Questa tecnica di fertilizzazione organica è stata oggetto di un approfondito test in pieno campo nell ambito del triennio di sperimentazione (vedi box). Viste le ridotte dimensioni dei parcelloni, per le distribuzioni in campo è stata utilizzata una macchina parcellare allestita dal DEIAFA Sez. Meccanica agraria, ma esistono già molti modelli in commercio, anche di grandi dimensioni; alcuni sono stati presentati al pubblico durante le Giornate Dimostrative del alla rincalzatura del mais Un interessante finestra di distribuzione del refluo zootecnico su mais in presenza della coltura è rappresentata dalla rincalzatura. Sul mercato è già disponibile una macchina che permette di distribuire liquame tal quale, attuando sia una lavorazione superficiale del suolo che un certo interramento del refluo (Foto 2). Questa modalità di distribuzione permette di risparmiare sull acquisto di azoto minerale, e il leggero interramento del refluo abbatte le emissioni di ammoniaca e di odori. La macchina è in grado di intervenire in campo fino alla 6-7 foglia. E ovviamente necessaria una semina molto accurata della coltura e una certa familiarità nella gestione del mezzo in campo. Per non compattare troppo il suolo, la macchina presenta una capacità di carico decisamente inferiore 29

3 ai carrobotte tradizionali; ciò comporta l allungamento dei tempi di distribuzione in campo, e suggerisce una diversa organizzazione del cantiere aziendale, ad esempio utilizzando una botte-navetta di grandi dimensioni per rifornire la macchina in campo. 30 Questa tecnica di fertilizzazione è stata presentata al pubblico durante la Giornata Dimostrativa di Mondovì nel 2007, effettuando una distribuzione dimostrativa di refluo suino su un mais di seconda epoca. fertirrigando il mais In Piemonte, dove l irrigazione per scorrimento è molto diffusa, è talvolta adottata una fertirrigazione estiva del mais tramite il semplice sversamento del refluo zootecnico nel canale adacquatore. Si tratta però di una pratica poco affidabile: è difficile controllare la dose di azoto effettivamente distribuita, sono possibili perdite anche rilevanti con i coli a fondo campo, c è una scarsa uniformità di distribuzione degli elementi nutritivi, che tendono a depositarsi nella prima metà dell appezzamento. Maggior efficacia presenta invece la fertirrigazione a pioggia, dai risvolti agronomici decisamente interessanti: la fornitura di azoto avviene in un epoca (alla levata del mais) e con una modalità (in addizione all acqua irrigua) tali da promuovere un elevata efficienza di assorbimento da parte della coltura. Il sistema aumenta inoltre l efficienza dell apporto irriguo (dal 40-50% tipico di un intervento a scorrimento, fino al 70-80% per un intervento a pioggia), permettendo di ridurre la quantità d acqua mediamente impiegata (dai 1500 m 3 /ha tipici di un intervento a scorrimento, ai 400 m 3 /ha per un intervento a pioggia). La fertirrigazione estiva del mais, potendo sostituire la classica concimazione azotata alla rincalzatura, è inoltre una tecnica interessante per l abbattimento dei costi colturali. Elementi fondamentali del cantiere di distribuzione devono essere però l uso di impianti che indirizzino il getto d acqua verso il basso (per ridurre la formazione di aerosol e il rischio di deriva) (Foto 3) e l adozione di un sistema chiuso di miscelazione controllata dell acqua con il refluo (per regolare la quantità di azoto apportata alla coltura) (Foto 4). Nell ambito del Progetto, il Dip. Agronomia dell Università di Torino ha messo a punto un prototipo sperimentale basato su un ala piovana; tale attrezzatura non è usuale per le colture erbacee, ma ha permesso di approntare un cantiere-pilota utile a mettere a punto in condizioni di pieno campo tutti gli aspetti tecnici legati all addizione controllata di reflui zootecnici tal quali all acqua irrigua. La tecnica è stata poi testata in campo nel triennio di sperimentazione (vedi box), e i buoni risultati ottenuti su mais suggeriscono di estendere questa tecnica di fertirrigazione ad altre tipologie di impianti a pioggia, come ad esempio i pivot. Conclusioni Le attività tecnico-divulgative finanziate nel triennio dalla Regione Piemonte sul territorio hanno permesso di presentare ad agricoltori e tecnici del settore agricolo ed agro-ambientale una gamma di soluzioni tecniche in grado di migliorare la gestione dei reflui zootecnici e fornendo concrete indicazioni per l aggiornamento tecnico dell azienda agraria. In particolare, è stato possibile: divulgare presso agricoltori e tecnici alcune tecniche interessanti per ottimizzare l uso agronomico dei reflui zootecnici nelle condizioni aziendali piemontesi. Testate in condizioni di pieno campo, tali tecniche permettono di ampliare il classico calendario di distribuzione dei reflui zootecnici senza rinunciare a buone produzioni agrarie. La fertilizzazione organica in copertura fornisce infatti l azoto nella

4 Agricoltura 61 fase colturale a più elevato fabbisogno di elementi nutritivi e a maggior efficienza fertilizzante, e permette un risparmio sull acquisto dei concimi minerali. Verificare la risposta produttiva delle colture in condizioni di vincolo normativo alla fertilizzazione, quali quelle tipiche delle Zone Vulnerabili ai Nitrati. L apporto di soli 170 kg N/ha permette produzioni comparabili a quelle della concimazione tradizionale, specialmente nelle aziende zootecniche, dove la buona dotazione di sostanza organica del suolo sopperisce nei primi anni a possibili carenze di nutrizione delle colture, quand anche esse siano fertilizzate a dosi ridotte. Testare in condizioni di pieno campo il valore fertilizzante delle frazioni palabili ottenute con processi di separazione meccanica solido-liquido, per confronto con il refluo tal quale. L utilizzo di questi materiali nelle aziende non zootecniche e/o negli areali a minor dotazione di sostanza organica è un opportunità interessante per promuovere il riequilibrio territoriale delle eccedenze di azoto e di fosforo di origine zootecnica e l abbattimento dei costi di produzione delle colture. Bibliografia Bassanino M., Borrelli F., Grignani C., Sacco D., I reflui possono ridurre i costi di fertilizzazione. Inf. Agrario, 26, Bassanino M., Remogna E., Viglione P., Sanino N., Grignani C., Santoro E., Balsari P., Risultati positivi sul mais con l utilizzo dei reflui zootecnici. Inf. Agrario, 13, Grignani C., Bassanino M., Sacco D., Zavattaro L., Il bilancio degli elementi nutritivi per la redazione del piano di concimazione. Riv. Agronomia, 37, TEST IN PIENO CAMPO PER LA FERTILIZZAZIONE SOLO REFLUO Per un triennio ( ) sono state testate in campo diverse tecniche di fertilizzazione del mais e del prato permanente. E stato così possibile: a) verificare il livello produttivo di colture gestite con soli apporti zootecnici, per confronto con la fertilizzazione tradizionale mista e con la concimazione minerale; b) verificare la produttività di colture gestite con un apporto annuo ridotto a soli 170 kg/ha di azoto zootecnico. Materiali e metodi Gli appezzamenti sono stati reperiti presso aziende agricole private ricadenti in Zona Vulnerabile ai Nitrati (Figura 1 e Tabella 1). La prova è stata condotta su mais (sia da granella che da trinciato) e su prato permanente, in parcelloni di circa 1000 m 2 l uno. Le tesi a confronto (Tabelle 2 e 3) hanno testato diverse tecniche di fertilizzazione: tradizionale mista, con soli concimi minerali, con soli reflui zootecnici. La dose di azoto totale annua è sempre stata pari a 170 kg ad ettaro, senza integrazione fosfopotassica alla coltura. Su mais è stato distribuito liquame suino (con tenori di sostanza secca tra 1.2 e 3.0% e concentrazioni di azoto tra 0.12 e 0.31%) oppure frazione solida derivante da separazione solido/liquido (s.s %, azoto %). Su prato è stato distribuito letame bovino (s.s %, azoto %), oppure il medesimo liquame suino utilizzato su mais. Il materiale palabile proveniente dal trattamento di separazione è stato utilizzato per simulare le condizioni di aziende cerealicole non zootecniche, visto l interesse ad avviare in Piemonte una filiera di delocalizzazione di tale materiale verso aree a bassa dotazione di sostanza organica. Figura 1 Localizzazione dei quattro siti sperimentali. In rosso le Zone Vulnerabili ai Nitrati (Regolamento reg. 10/R del 2007). Tabella 1. Caratterizzazione fisico-chimica del suolo degli appezzamenti utilizzati. Sito Sabbia Limo Argilla ph s.o. N tot C/ N P K CSC % % % % % ppm ppm meq/100g Beinette (CN) ,3 1,97 0,108 10, , 7 Magliano Alpi (CN) ,5 3,37 0,231 8, , 1 Riva p. Chieri (TO) ,3 1,82 0,132 8, , 6 Mondovì (CN) ,8 2,36 0,155 8, ,1 Negli appezzamenti a prato permanente è stato testato l uso di una macchina che distribuisce i reflui rasoterra tramite tubi adduttori flessibili, limitando così le emissioni di ammoniaca in atmosfera e l imbrattamento della coltura. E stata utilizzata una macchina parcellare, del tutto analoga alle macchine già in 31

5 Tabella 2 - Tesi di concimazione a confronto su mais. Trattamento In prearatura Alla rincalzatura In fertirrigazione prodotto* kg N/ha prodotto kg N/ha prodotto kg N/ha Tradizionale liquame suino 100 urea Solo minerale urea 70 urea Solo refluo liquame suino liquame suino 70 fraz. solida liquame suino 70 *frazione solida: frazione palabile derivante dal trattamento meccanico di separazione solido-liquido del liquame suino. Tabella 3. Tesi di concimazione a confronto su prato permanente. Trattamento In autunno Dopo il 1 taglio Dopo il 2 taglio prodotto kg N/ha prodotto kg N/ha prodotto kg N/ha Tradizionale letame bovino Solo minerale letame bovino 70 urea 50 urea 50 Solo refluo letame bovino 70 liquame suino 50 liquame suino 50 Figura 2. Risultati produttivi delle colture fertilizzate secondo le tre tecniche di concimazione. Dati medi ottenuti nei diversi siti nel triennio Le barre evidenziano la variabilità dei dati ottenuti per ciascun trattamento. Tabella 4. Composizione analitica del prodotto raccolto. Dati medi ottenuti nei diversi siti nel triennio Prodotto x Trattamento N P K % s.s Mais, granella Tradizionale 1,41 0,29 0,41 Solo minerale 1,28 0,31 0,40 Solo refluo 1,23 0,30 0,44 Mais, trinciato integrale Tradizionale 1,13 0,29 1,60 Solo minerale 1,10 0,29 1,85 Solo refluo 1,19 0,29 1,55 Prato permanente, fieno Tradizionale 2,53 0,28 2,49 Solo minerale 2,58 0,26 2,42 Solo refluo 2,49 0,27 2,60 commercio. Il refluo è stato sempre distribuito da 3 a 7 giorni dallo sfalcio, ed entro i successivi 5 giorni è stato effettuato il normale intervento irriguo a scorrimento. Negli appezzamenti a mais è stata testata la fertirrigazione a pioggia con una miscela di acqua e refluo zootecnico tal quale, distribuita tramite un prototipo sperimentale messo a punto dal Dip. Agronomia. Il cantiere è stato allestito con un ala piovana larga 29 m e alta 4 m, dotata di un carrello largo 3 m a quattro ruote gommate, le anteriori sterzanti, movimentata da un rotolone. L ala è stata alimentata da un sistema idraulico in pressione che permetteva una miscelazione molto accurata ed una efficace regolazione della dose desiderata di refluo nell acqua irrigua. Ad esempio, con una velocità di avanzamento dell ala pari a 115 m all ora, regolando la pressione di esercizio a 3 bar vengono immessi 15 metri cubi di liquame suino in 400 metri cubi di acqua, realizzando così una diluizione del 4%, utile per distribuire 30 kg di azoto ad ettaro. La miscela acqua-refluo è stata distribuita dall ala lungo le file, vicino a terra, tramite calate flessibili in PVC. Risultati I risultati ottenuti nel triennio di attività di campo hanno permesso di verificare il livello produttivo e l asporto della coltura in funzione del tipo di fertilizzazione (solo minerale, solo zootecnica e tradizionale mista), condotta con un apporto massimo annuo di 170 kg di azoto ad ettaro. E stato evidenziato che, almeno nel breve periodo, non esistono differenze statisticamente significative tra il livello produttivo medio della coltura concimata con soli apporti di refluo zootecnico e quello della coltura gestita in modo tradizionale (Figura 2). Poiché le produzioni ottenute dai parcelloni che hanno ricevuto la frazione solida palabile da liquame suino non si sono mai discostate da quelle che hanno ricevuto liquame tal quale, nei grafici i risultati sono presentati congiuntamente. Come atteso, il prodotto raccolto non ha sofferto dell apporto di azoto ridotto a 170 kg per ettaro, dose inferiore rispetto allo standard aziendale: specialmente nelle aziende zootecniche, la buona dotazione di sostanza organica del suolo sopperisce nei primi anni a possibili carenze di nutrizione delle colture, quand anche esse siano fertilizzate a dosi ridotte. Ciò è particolarmente vero nel caso del mais per la produzione di granella, che ha asporti circa dimezzati rispetto ad un mais da trinciato. L analisi chimica del tenore in elementi nutritivi (N, P e K) del prodotto raccolto non ha evidenziato differenze statisticamente significative tra le colture solo refluo e quelle coltivate con fertilizzanti minerali (Tabella 4). Circa gli aspetti gestionali, i test in campo sul cantiere di fertirrigazione hanno verificato l assenza di problemi di intasamento, grazie all uso di una pompa trituratrice del liquame in uscita dal carrobotte; non sono però utilizzabili reflui con tenore di sostanza secca oltre il 4-5%. Con gli opportuni accorgimenti, il sistema è alimentabile sia da un impianto in pressione che dal reticolo superficiale a scorrimento, adattandosi bene alla infrastruttura irrigua esistente in azienda. Su prato, i rilievi effettuati hanno verificato che la tecnica di distribuzione rasoterra di liquame suino tal quale non ha comportato effetti negativi sullo sviluppo del foraggio e sulla produzione annua di sostanza secca, né sono stati avvertiti effetti negativi sul consumo dell erba da parte della mandria aziendale di bovini Piemontesi. 32