Colture erbacee annuali e poliennali da energia

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1 Le colture agroenergetiche: un opportunità per l agricoltura? Uta, 24 ottobre 2012 Colture erbacee annuali e poliennali da energia Adriana Virdis, Giulio F. Manca Dipartimento per la Ricerca nelle Produzioni Vegetali, V.le Trieste Cagliari [email protected]

2 IL PROGETTO Colture erbacee per la produzione di biomassa ai fini energetici ATTIVITA SPERIMENTALE SVOLTA DA AGRIS Canna comune Spinoso sardo Sorgo Cardi 2/17

3 Canna comune 3/17

4 Canna comune L attività è stata condotta presso l azienda S. Michele dell Agris sita ad Ussana e comprendeva: confronto tra 5 livelli di irrigazione confronto tra 2 genotipi L impianto è stato effettuato il 28 marzo 2006 per la prova dei genotipi ed il 10 aprile per la prova di irrigazione, attraverso la messa a dimora manuale di porzioni di rizoma. Nel corso di ogni annata sono stati effettuati un intervento di diserbo meccanico nella terza decade di marzo, una concimazione azotata nella seconda decade di aprile e la raccolta utilizzando una trinciacaricatrice per il mais nella prima quindicina di febbraio. 4/17

5 Canna comune Tabella 1. Produzione cumulata ( ) di canna comune con diversi livelli di restituzione idrica Restituzione idrica Sostanza secca Biomassa fresca SS al 40 % di umidità Umidità alla raccolta annuale (mm) (%) ,6a 100,3a 84,3a 50d ,1a 91,2a 75,2a 51cd ,5b 73,0b 59,1b 52bc ,7b 67,9b 52,8b 54b 0 18,3c 41,2c 30,6c 56a Le medie con almeno una lettera in comune non sono statisticamente differenti per P 0.05 secondo il test di Tukey Tabella 2. Produzione di canna comune in asciutto Anno Sostanza secca Precipitazioni (mm) Precipitazioni primaverili (mm) 2010/2011 4,2 a /2008 2,2 b /2010 2,1 b /2009 1,1 c /2007 1,0 c Le medie con almeno una lettera in comune non sono statisticamente differenti per P 0.05 secondo il test di Tukey 5/17

6 Canna comune Considerazioni Produzione media annua di 10 t/ha di sostanza secca Fabbisogno irriguo stagionale di mm Costi di impianto elevati Elevata umidità alla raccolta Input annuali dopo l insediamento piuttosto bassi 6/17

7 Cardi 7/17

8 Cardi La prova è stata seminata il 30 gennaio 2008 e prevedeva il confronto tra: Cardo coltivato Cardo selvatico Cardo mariano Carciofo In seguito al risveglio a metà ottobre si interveniva con un diserbo meccanico all inizio di novembre ed una concimazione azotata primaverile nella prima decade di marzo. La raccolta veniva effettuata quando la coltura aveva raggiunto la dormienza estiva nella seconda decade di luglio. Tabella 4. Produzione media realizzata negli anni 2009 e 2010 Specie Sostanza secca Biomassa fresca Umidità alla raccolta (%) Cardo coltivato 5,4 7,8 28 Cardo selvatico 1,8 2,8 26 Cardo mariano 1,4 1,5 7 Carciofo 0,9 1,0 12 LSD.05 1,4 1,1 2 8/17

9 Residui colturali di carciofo L attività è stata condotta presso l azienda dell Agris S Appassiu sita ad Uta. I campionamenti sono stati eseguiti in carciofaie di Spinoso sardo di 5000 m 2 di superficie, la cui produzione principale era rappresentata dai capolini freschi. La raccolta dei residui veniva effettuata al termine del ciclo colturale quando la pianta aveva raggiunto la fase di dormienza estiva. Tabella 3. Produzione ottenuta con i residui colturali di Spinoso sardo Anno Sostanza secca Biomassa fresca Umidità alla raccolta (%) ,7 a 14,8 a 68 a ,1 ab 4,8 b 35bc ,7 ab 4,4b 35bc ,6 b 3,4b 24c ,4 b 2,9b 51ab Le medie con almeno una lettera in comune non sono statisticamente differenti per P 0.05 secondo il test di Tukey 9/17

10 Cardi Considerazioni Cardo coltivato ha mostrato delle potenzialità nettamente superiori Impianto meccanizzato con la semina Adeguata umidità alla raccolta Entomofauna comune al carciofo 10/17

11 Sorgo 11/17

12 Sorgo La semina è stata effettuata entro la metà di maggio. La concimazione prevedeva la distribuzione complessiva di 100 kg/ha di N e di 100 kg/ha di P 2 O 5. Il controllo delle infestanti è stato realizzato con un intervento in pre-emergenza. La raccolta veniva effettuata all inizio di ottobre. Tabella 5. Risultati relativi alla produzione di sorgo realizzata nel 2006 Ibrido Sostanza secca Biomassa fresca SS al 40 % di umidità Umidità alla raccolta (%) H ,5a 105,3a 54,1a 69bc Biomass ,9a 100,8a 51,4a 69bc Sucro ,6a 103,7a 50,9a 70b ,1ab 96,8ab 46,8ab 71b HIKANE 2 19,6bc 82,2abc 32,7bc 76a HAY DAY 16,3c 66,4bcd 27,1c 75a SUGAR SWEET II 15,4c 63,6cd 25,6c 76a PIPER 13,7c 39,3d 22,7c 65c Le medie con almeno una lettera in comune non sono statisticamente differenti per P 0.05 secondo il test di Tukey 12/17

13 Sorgo Tabella 6. Produzione media di sorgo con completo soddisfacimento del fabbisogno idrico ( ) Ibrido Sostanza secca Biomassa fresca SS al 40 % di umidità Umidità alla raccolta (%) Biomass ,4 82,6 47,5 66 Nectar 26,5 96,7 44,2 72 Sugar Graze 24,0 91,8 40,0 74 Sucro ,2 77,1 38,7 69 Biomass ,0 72,1 38,3 68 PADANA 4 22,4 97,6 37,3 77 H ,2 62,7 33,7 67 PADANA 1 19,5 64,9 32,5 70 BMR ,8 69,6 31, ,7 61,7 31,2 69 PADANA 2 14,0 46,4 23,3 70 PADANA 3 11,8 34,0 19,7 61 LSD.05 3,2 9,0 5,3 3 13/17

14 Sorgo Tabella 7. Produzione media di sorgo con soddisfacimento del 70 % del fabbisogno idrico ( ) Ibrido Sostanza secca Biomassa fresca SS al 40 % di umidità Umidità alla raccolta (%) Nectar 18,1 67,3 30,2 73 Biomass ,7 61,5 29,5 71 Sucro ,4 61,5 28,9 72 PADANA 4 17,4 74,1 28,9 76 Sugar Graze 17,4 67,2 29,0 74 Biomass ,0 55,3 26, ,3 43,2 20,4 72 H ,2 42,0 20,4 71 BMR ,6 43,7 17,6 76 LSD.05 2,1 6,1 3,6 2 14/17

15 Sorgo Considerazioni Elevata efficienza dell utilizzo dell acqua Produzione media annua superiore a 20 t/ha di sostanza secca Fabbisogno idrico stagionale di mm Elevata umidità alla raccolta 15/17

16 Considerazioni Non esiste una quotazione internazionale delle biomasse se non per il pellet ed il cippato per uso domestico. Esistono dei mercati locali basati su contratti bilaterali. Il prezzo della biomassa dipende dal potenziale energetico, dal contenuto in umidità e da altre caratteristiche dalle quali dipende l efficienza di conversione energetica. La disponibilità a lungo termine di biomassa sicura, sostenibile ed a basso costo è indispensabile per l economicità delle centrali energetiche. I costi della materia prima sono modesti se si tratta di trasportare a breve distanza residui colturali. Per contro, i costi possono essere notevoli all aumentare della distanza a causa della bassa densità energetica della biomassa. 16/17