Biologico e Blu: Due sfide e due opportunità

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1 Prof. Vincenzo TABAGLIO Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, PIACENZA Convegno Nazionale AGRICOLTURA BIOLOGICA E AGRICOLTURA BLU NELLO SVILUPPO RURALE Biologico e Blu: Due sfide e due opportunità Cremona, Sala Maffei - Camera di Commercio, 3 marzo 2015

2 Antropocene L uomo moderno è capace di spostare più materia di quanto facciano i vulcani e il vento messi insieme, di far degradare interi continenti, di alterare il ciclo dell acqua, dell N, del C, e di produrre l impennata più brusca e marcata della quantità di gas serra in atmosfera negli ultimi 15 milioni di anni. Una certezza: il nostro impatto sull ambiente crescerà! Data simbolica di inizio dell Antropocene: 1784 James Watt inventa il motore a vapore Paul Crutzen, Nobel per la Chimica 1995

3 V rapporto IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) sui cambiamenti climatici ATMOSFERA, temperatura: ºC dal 1880 al 2012 OCEANI: ºC per decennio +19 cm dal 1901 al % della [H+] -0.1 unità di ph ATMOSFERA, CO 2 : +40% dal 1880 al 2012 = 400 ppm = max da anni FORZANTE RADIATIVO : - antropogenico = W m -2 - solare = W m -2

4 Mauna Loa Observatory, Hawaii 19.5 N W 3397 m s.l.m. 4

5 August 2014: ppm 5

6 Variazione del contenuto di CO 2 I livelli atmosferici di CO 2 sono i più alti da anni

7 Erosione eolica in Cina

8 Agricoltura Biologica e Agricoltura Blu Agricoltura Biologica Forma di coltivazione ed allevamento che esclude l uso di sostanze chimiche di sintesi Altri termini: ecologica, organica, dinamica, rispettosa dell ambiente, secondo natura, ecc. In Europa: biologica (Reg. CE N. 889/08) AB (AO) = rinuncia a mezzi e prodotti tecnici per esigenze di tutela ambientale, sensu lato Agricoltura BLU o Conservativa Revisione dei sistemi agricoli convenzionali per conferire una maggiore sostenibilità agronomica, ambientale ed economica

9 Risposte all esercizio 1.2 (2013)

10 Risposte all esercizio 1.2 (2014)

11 Agricoltura Biologica: Regolamento CEE n. 2092/91 Concimazione Proibiti i concimi azotati di sintesi; permessi solo i concimi organici Proibiti i concimi fosfatici facilmente solubili Proibiti i concimi potassici puri o ad alta [ Cl ] Controllo delle infestanti Proibiti gli erbicidi di sintesi Usare solo metodi meccanici e termici Difesa delle piante Vietati i pesticidi chimici di sintesi Favorita la presenza di antagonisti naturali Allevamento animale Bestiame proporzionato alla superficie foraggera disponibile Consistenza: < 2.5 UBA ha -1 (unità di bestiame adulto) = 1.5 Mg ha -1 Alimentazione del bestiame Proibiti gli integratori-additivi chimici di sintesi 11

12 La ricerca in AB DIFFERENZE vs AC 1. Origine e sviluppo 2. Paradigma ispiratore della gestione 3. Risultati da ottenere Approccio sistemico interdisciplinare Applicare le conoscenze ecologiche

13 Breeding for Organic Agriculture Genotypic change in rank between organic and conventional wheat nurseries. The top five ranking genotypes for yield in both organic and conventional systems were compared at each location. Genotypes are ranked from 1 = highest yield to 35 = lowest yield. Murphy, K.M., K.G. Campbell, S.R. Lyon, and S.S. Jones Evidence of varietal adaptation to organic farming systems. Field Crops Research 102:

14 Agricoltura Biologica e Agricoltura Blu Agricoltura Biologica Forma di coltivazione ed allevamento che esclude l uso di sostanze chimiche di sintesi Altri termini: ecologica, organica, dinamica, rispettosa dell ambiente, secondo natura, ecc. In Europa: biologica (Reg. CE N. 889/08) AB (AO) = rinuncia a mezzi e prodotti tecnici per esigenze di tutela ambientale, sensu lato Agricoltura BLU o Conservativa

15 Agricoltura Sostenibile = filosofia che si basa sulla comprensione dell impatto di lungo termine che l attività agricola genera sull ambiente e sulle altre specie; porta ad utilizzare l esperienza precedente e gli ultimi p rogressi scientifici per creare sistemi agrari - integrati, - conservativi di risorse, - equi al fine di: ridurre il degrado ambientale = mantenere le rese agrarie + favorire la vitalità economica = stabilizzare le comunità rurali + elevare la qualità della vita

16 Agricoltura Sostenibile È un agricoltura a basso input L input più importante è la conoscenza Non è un ritorno ai metodi di produzione pre-industriali Combina le tecniche conservative dell agricoltura tradizionale con le moderne tecnologie: Rotazione e diversificazione delle colture Arricchimento del suolo con regolare interramento di residui colturali, letame e altra sostanza organica Sovesci e azoto-fissazione Lotta biologica, controllo alternativo delle infestanti Efficienza energetica 16

17 I pilastri dell Agricoltura BLU 1. La rotazione delle colture = disinnescare i rischi, attivare le virtù 2. La semina diretta, senza lavorazione (no-tillage) = evitare l inversione degli strati di terreno 3. La gestione del residuo colturale (mulch) = bandire la bruciatura delle stoppie e dei residui 4. Le colture di copertura annuali (cover crop) o perenni = limitare l erosione, la lisciviazione, l infestazione Le lavorazioni ridotte/minime = quanto ridotte? quanto minime?

18 Conservativo è l Agrosistema!

19 No-till nel mondo 120 Mha nel mondo 10% della SAU mondiale 85% in Nord e Sud America 21

20 Vantaggi della non-lavorazione 1. aumento della porosità canalicolare, della sostanza organica e della stabilità strutturale 2. aumento dell infiltrazione dell acqua, riduzione dello scorrimento superficiale e dell evaporazione 3. migliore ritenzione dell acqua e maggiore efficienza dell irrigazione 4. minore compattamento del terreno 5. efficace controllo dell erosione 6. flessibilità nella semina e nella raccolta grazie alla migliore trafficabilità 7. ridotto uso di carburanti nella preparazione del terreno 22

21 Il regime sodivo: l affermazione di un paradosso NON APERTURA DEL TERRENO: Aumento della Sostanza Organica Popolazioni microbiche Porosità & Aerazione Stabilità Strutturale Nutrizione Minerale Ritenzione Idrica Regime Termico Abitabilità Radicale Agibilità Meccanica Controllo Erosione PRODUTTIVITÀ AGRARIA 23

22 Porosità biologica

23 Porosità biologica

24 Stabilità strutturale Eiezioni di lombrico, dopo una forte pioggia.

25 Eiezioni dei lombrichi in terreno no-till

26 Bioturbation Lumbricus rubellus (an epigeic earthworm, feeding on leaves and living in shallow, non-permanent burrows; 2 individuals present) Lumbricus terrestris (an anecic earthworm, feeding on leaves and living in deep vertical burrows; 2 individuals present) Aporrectodea caliginosa (an endogeic earthworm, feeding on decomposed organic matter and living deeper in the soil; 3 individuals present).

27 Variazione della sostanza organica e dell N totale del terreno (comprensorio di Burana, MO e FE - 24 aziende) Epoca Sostanza Organica (met. Itscherekow) % Azoto Totale (met. Kjeldahl-Ulsch) media err. stand. media err. stand N.B.: In queste aziende è stata eliminata la stalla fra il 1943 e il

28 Terreno di evidente struttura glomerulare 30

29 I legami argilla humus humus 31

30 La conservazione dell acqua

31 Le seminatrici da sodo Semina del 13 ottobre 2011

32 Le seminatrici da sodo Semina del 18 ottobre 2011

33 Le seminatrici da sodo Semina del 18 ottobre 2011

34 Semina dell 11 novembre 2011

35 Semina su sodo

36 Allelopatia per il controllo sostenibile delle infestanti 38 Processi di formazione e accumulo di sostanze allelopatiche: 1. Isoprenoidi (volatili) 2. Fenoli (solubili in acqua) 3. Alcaloidi (N, sali insolubili) Pianta Emettitrice aria acqua soil Pianta Bersaglio

37 Semina del mais su cover crop di segale

38 Controllo allelopatico delle malerbe su pomodoro bio in no tillage 40 Mulch di segale cv Forestal Controllo Lavorato

39 L Agricoltura BLU in mostra all Expo

40 GRAZIE per l attenzione