STABILITÀ DELLA STRUTTURA
6.2.3 Azoto totale del terreno
Gli effetti prodotti dalle variabili sperimentali sulla percentuale di azoto totale del terreno ricalca molto da vicino quanto già osservato per la sostanza organica. Il quadro dei risultati dell’analisi della varianza riportato in tabella 13 evidenzia infatti la significatività di tutti i trattamenti e di alcune loro interazioni come “L x CC” (già osservata nel caso della sostanza organica) e “L x N”. Mentre la significatività degli effetti prodotti da queste interazioni si limita allo strato più superficiale del terreno, gli effetti medi, soprattutto quello dell’azoto, si estendono anche all’intero profilo considerato (0-30 cm).
69 Tabella 13 Quadro sintetico della significatività statistica (ANOVA) dei
trattamenti e delle loro interazioni
Azoto totale del terreno
Effetti medi 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm Lavorazione (L)
**
n.s.*
Azoto (N)**
*
**
Coltura da copertura (CC)**
n.s.*
Interazioni L x N*
n.s. n.s. L x CC*
n.s. n.s. N x CC n.s. n.s. n.s. L x N x CC n.s. n.s. n.s.Passando ad analizzare dapprima gli effetti medi dei trattamenti (tabella 14), appare ben chiaro come la non-lavorazione, una equilibrata concimazione azotata e l’inserimento della veccia come coltura da copertura abbiano prodotto, sia pure con diversa intensità, un incremento significativo della concentrazione di azoto totale nello strato più superficiale del terreno rispetto alle altre variabili sperimentali saggiate. In particolare, la non-lavorazione ha prodotto, in 15 anni, un incremento dell’azoto totale pari a circa il 43% rispetto all’aratura convenzionale; tale effetto non si è manifestato nello strato di terreno compreso tra 10 e 30 cm.
L’applicazione ripetuta di 200 kg di N ha-1 al mais ha condotto, rispetto al testimone non concimato, ad un incremento del contenuto in N tot. di circa il 15% nello strato di terreno più superficiale e di circa il 10% in quello più profondo.
Tra le due colture di copertura saggiate, anche in questo caso soltanto la Vicia villosa, a differenza di Brassica juncea, si è dimostrata in grado di incrementare significativamente la concentrazione di N totale del terreno, almeno nello strato più superficiale. Rispetto al testimone privo di coltura di copertura, tale incremento è stato dell’ordine del 14% e 8% rispettivamente nello strato superficiale e profondo.
In termini assoluti, è interessante notare che il livello di N totale nei primi 30 cm di profondità è risultato dello stesso ordine (1,31 ‰) dopo 15 anni di applicazione della cover leguminosa, di 200 kg di N ha-1 e di assenza di lavorazione del terreno.
70 Tabella 14 Effetto dei trattamenti e delle loro interazioni sul contenuto in azoto
totale del terreno (‰).
Azoto totale del terreno (‰) 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm Effetto medio lavorazione
Arato 1,19 b 1,17 1,18 b Sodo 1,70 a 1,14 1,31 a Effetto medio dose N
N 0 1,34 b 1,10 b 1,18 b
N 200 1,55 a 1,21 a 1,31 a Effetto medio colture di copertura
C 1,38 b 1,11 1,20 b BJ 1,38 b 1,15 1,22 b VV 1,58 a 1,21 1,31 a - Interazione “Lavorazione x dose di N”
Arato N 0 1,15 1,13 1,14 Arato N 200 1,23 1,22 1,22 Sodo N 0 1,54 1,07 1,23 Sodo N 200 1,86 1,20 1,40 - Interazione “Lavorazione x colture di copertura”
Arato C 1,18 1,14 1,15 Arato BJ 1,17 1,16 1,16 Arato VV 1,22 1,22 1,22 Sodo C 1,58 1,08 1,25 Sodo BJ 1,59 1,13 1,29 Sodo VV 1,93 1,19 1,40 - Interazione “Dose di N x colture di copertura”
N 0 C 1,28 1,08 1,15 N 0 BJ 1,27 1,09 1,15 N 0 VV 1,49 1,13 1,25 N 200 C 1,48 1,14 1,26 N 200 BJ 1,49 1,21 1,30 N 200 VV 1,67 1,28 1,37
71 Per quanto riguarda gli effetti combinati tra le variabili si ricorda che soltanto le interazioni “L x N” e “L x CC” hanno influenzato in maniera significativa il contenuto in azoto totale dei primi 10 cm di terreno.
In particolare, l’interazione “lavorazione del terreno x dose di N”, rappresentata graficamente in figura 4 , mette in evidenza come soltanto impiegando congiuntamente la tecnica della semina su sodo e somministrando adeguate dosi di fertilizzante azotato sia possibile innalzare in maniera significativa la fertilità chimica del terreno.
Figura 4 – Variazioni della percentuale azoto totale terreno nello strato di terreno superficiale (0-10 cm – a sinistra) e in quello sottosuperficiale (10-30 cm – a destra) in relazione alla tecnica di lavorazione del terreno ed alla concimazione azotata. 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 N0 N200 N kg/ha N to t. x .0 0 LC NL 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 N0 N200 N kg/ha N to t. x .0 0 LC NL
E’ comunque interessante osservare che anche in assenza di concimazione azotata, la non lavorazioni ha determinato un significativo incremento del contenuto in azoto totale nel terreno (+34% rispetto al testimone arato).
72 L’interazione “lavorazione del terreno x coltura di copertura” (figura 5) ha messo ancora una volta in evidenza il ruolo positivo giocato dalla contemporanea applicazione della non-lavorazione e dell’inserimento della veccia come cover crop invernale.
Figura 5 – Variazioni della percentuale azoto totale terreno nello strato di terreno superficiale (0-10 cm – a sinistra) e in quello sottosuperficiale (10-30 cm – a destra) in relazione alla tecnica di lavorazione del terreno ed alla coltura di copertura. 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 C BJ VV cover crops N to t. x .0 0 LC NL 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 C BJ VV cover crops LC NL
Tabella 15 Effetto combinato di tutti i trattamenti sul contenuto in azoto totale del terreno (‰).
Azoto totale del terreno (‰) 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm - Interazione “Dose di N x colture di copertura”
Arato N 0 C 1,12 1,09 1,10 Arato N 0 BJ 1,14 1,13 1,13 Arato N 0 VV 1,19 1,21 1,20 Arato N 200 C 1,25 1,21 1,22 Arato N 200 BJ 1,21 1,21 1,21 Arato N 200 VV 1,27 1,26 1,26 Sodo N 0 C 1,44 1,09 1,21 Sodo N 0 BJ 1,39 1,07 1,18 Sodo N 0 VV 1,80 1,09 1,32 Sodo N 200 C 1,72 1,08 1,29 Sodo N 200 BJ 1,76 1,22 1,40 Sodo N 200 VV 2,09 1,29 1,51
73 6.2.4 Rapporto C/N del terreno
L’analisi della varianza riportata in tabella 16 evidenzia come, al di là delle variazioni precedentemente descritte a carico di importanti caratteristiche chimiche del terreno quali il carbonio organico e l’azoto totale, il loro rapporto non sia variato in maniera significativa per effetto dei trattamenti saggiati né per effetto delle relative interazioni. Per completezza, nelle tabelle 17 e 18 si riportano comunque i valori calcolati del rapporto C/N del terreno in relazione alle variabili sperimentali saggiate.
Tabella 16 Quadro sintetico della significatività statistica (ANOVA) dei trattamenti e delle loro interazioni
Rapporto C/N del terreno
Effetti medi 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm Lavorazione (L) n.s. n.s. n.s. Azoto (N) n.s. n.s. n.s. Coltura da copertura (CC) n.s. n.s. n.s. Interazioni n.s. n.s. n.s. L x N n.s. n.s. n.s. L x CC n.s. n.s. n.s. N x CC n.s. n.s. n.s. L x N x CC n.s. n.s. n.s.
74 Tabella 17 - Effetto combinato di tutti i trattamenti sul rapporto C/N del terreno.
Rapporto C/N del terreno 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm - Interazione “Dose di N x colture di copertura”
Arato N 0 C 10,3 10,3 10,3 Arato N 0 BJ 10,4 10,4 10,4 Arato N 0 VV 10,2 10,3 10,3 Arato N 200 C 10,2 9,7 9,8 Arato N 200 BJ 10,1 9,6 9,8 Arato N 200 VV 10,1 9,9 10,0 Sodo N 0 C 10,6 9,5 9,9 Sodo N 0 BJ 11,2 9,5 10,1 Sodo N 0 VV 10,3 9,9 10,0 Sodo N 200 C 10,3 10,8 10,6 Sodo N 200 BJ 9,9 9,1 9,4 Sodo N 200 VV 10,5 9,7 9,9
75 Tabella 18 Effetto dei trattamenti e delle loro interazioni sul rapporto C/N del
terreno.
Rapporto C/N del terreno 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm Effetto medio lavorazione
Arato 10,2 10,0 10,1
Sodo 10,6 9,8 10,1
Effetto medio dose N
N 0 10,5 10,0 10,2 N 200 10,2 9,9 10,0 Effetto medio colture di copertura
C 10,3 10,1 10,2
BJ 10,4 9,7 9,9
VV 10,3 10,0 10,1
- Interazione “Lavorazione x dose di N”
Arato N 0 10,2 10,3 10,3 Arato N 200 10,1 9,7 9,8
Sodo N 0 10,8 9,7 10,0 Sodo N 200 10,4 10,0 10,1 - Interazione “Lavorazione x colture di copertura”
Arato C 10,1 10,0 10,0 Arato BJ 10,2 10,0 10,1 Arato VV 10,2 10,1 10,1 Sodo C 10,5 10,2 10,3 Sodo BJ 10,6 9,4 9,8 Sodo VV 10,5 9,9 10,1 - Interazione “Dose di N x colture di copertura”
N 0 C 10,4 9,9 10,1 N 0 BJ 10,8 10,0 10,3 N 0 VV 10,3 10,0 10,1 N 200 C 10,2 10,3 10,3 N 200 BJ 10,0 9,4 9,6 N 200 VV 10,4 9,9 10,1
76 6.2.5 Fosforo assimilabile del terreno
Per quanto attiene l’influenza delle variabili sperimentali sulla concentrazione del fosforo assimilabile nei due “orizzonti” di terreno esaminati, la tabella 19 mette chiaramente in evidenza lo scarso effetto sia della concimazione azotata che delle colture di copertura; un effetto significativo è emerso invece a carico della tecnica di lavorazione del terreno nello strato più superficiale tra quelli considerati.
Tabella 19 Quadro sintetico della significatività statistica (ANOVA) dei trattamenti e delle loro interazioni
Fosforo assimilabile del terreno
Effetti medi 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm Lavorazione (L)
*
n.s. n.s. Azoto (N) n.s. n.s. n.s. Coltura da copertura (CC) n.s. n.s. n.s. Interazioni L x N n.s. n.s. n.s. L x CC n.s. n.s. n.s. N x CC n.s. n.s. n.s. L x N x CC n.s. n.s. n.s.77 Tabella 20 Effetto combinato di tutti i trattamenti sul contenuto in fosforo
assimilabile del terreno (ppm)
Fosforo assimilabile del terreno 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm - Interazione “Dose di N x colture di copertura”
Arato N 0 C 10,4 9,9 10,1 Arato N 0 BJ 10,8 9,9 10,2 Arato N 0 VV 9,0 8,6 8,7 Arato N 200 C 10,2 9,6 9,8 Arato N 200 BJ 9,7 8,5 8,9 Arato N 200 VV 10,5 7,9 8,8 Sodo N 0 C 19,0 7,3 11,2 Sodo N 0 BJ 16,2 6,0 9,4 Sodo N 0 VV 17,9 6,4 10,2 Sodo N 200 C 14,5 6,1 8,9 Sodo N 200 BJ 17,1 7,8 10,9 Sodo N 200 VV 15,5 7,3 9,9
Come è possibile osservare dalla tabella 21, la tecnica della non-lavorazione del terreno ha determinato un forte incremento della concentrazione del fosforo assimilabile soltanto nei primi 10 cm di terreno. Del resto la scarsa mobilità del fosforo e il mancato interramento in fase di distribuzione non poteva che determinarne, nel tempo, un accumulo di questo elemento nello strato superficiale del terreno. Tale incremento non ha condotto però ad un corrispondente, significativo impoverimento in fosforo dello strato di terreno compreso tra 10 e 30 cm, come risulta dai valori di concentrazione medi calcolati per l’intero orizzonte considerato.
78 Tabella 21 Effetto dei trattamenti e delle loro interazioni sul contenuto in fosforo
assimilabile del terreno (ppm).
Fosforo assimilabile del terreno 0-10 cm 10-30 cm 0-30 cm Effetto medio lavorazione
Arato 10,1 b 9,0 9,4
Sodo 16,4 a 6,7 9,8
Effetto medio dose N
N 0 13,8 7,9 9,9 N 200 12,7 7,8 9,4 Effetto medio colture di copertura
C 13,4 8,1 9,9
BJ 13,5 8,0 9,8
VV 12,9 7,5 9,2
- Interazione “Lavorazione x dose di N”
Arato N 0 9,9 9,3 9,5 Arato N 200 10,2 8,7 9,2
Sodo N 0 17,6 6,4 10,2 Sodo N 200 15,2 6,9 9,5 - Interazione “Lavorazione x colture di copertura”
Arato C 10,2 9,7 9,8 Arato BJ 10,3 9,2 9,5 Arato VV 9,7 8,3 8,7 Sodo C 16,5 6,5 9,9 Sodo BJ 16,6 6,8 10,1 Sodo VV 16,1 6,7 9,6 - Interazione “Dose di N x colture di copertura”
N 0 C 14,6 8,4 10,4 N 0 BJ 13,5 7,9 9,8 N 0 VV 13,3 7,4 9,3 N 200 C 12,2 7,8 9,3 N 200 BJ 13,5 8,0 9,8 N 200 VV 12,5 7,7 9,0
Il chiaro effetto “accumulo” indotto dalla non-lavorazione non è stato amplificato o ridotto dall’azione combinata delle altre variabili sperimentali con questa tecnica di semina (assenza di significatività statistica delle interazioni).
79
CAPITOLO 7
CONCLUSIONI
Le analisi fisico-chimiche condotte su campioni di terreno sottoposto ai medesimi trattamenti sperimentali per 15 anni, hanno potuto evidenziare significativi effetti sulle caratteristiche fisiche e chimiche del terreno.
Delle tre variabili sperimentali saggiate nella ricerca di lungo periodo la non- lavorazione del terreno è stata quella che ha prodotto gli effetti più marcati sia in termini di parametri influenzati che di entità dell’influenza rispetto alla concimazione azotata e all’impiego delle colture di copertura.
In particolare, l’azione combinata delle tecniche ritenute più conservative come la non-lavorazione e l’inserimento in rotazione di un’adeguata coltura di copertura ha determinato un evidente miglioramento della stabilità della struttura, del contenuto in sostanza organica e di azoto totale pur mantenendo equilibrato il rapporto tra i due elementi della fertilità (C/N).
Di fondamentale importanza è risultata però la scelta della coltura di copertura; nelle condizioni agro-pedo-climatiche nell’ambito delle quali si è sviluppata la ricerca, soltanto la Vicia villosa è stata in grado di migliorare i parametri della fertilità presi in considerazione. Ciò potrebbe essere messo in relazione al tipo di avvicendamento colturale praticato, caratterizzato da una prevalenza di cereali (dal ’93 al ‘98 mais in monosuccessione, dal ’99 al ’04 biennale mais - grano duro, dal 2005 ad oggi, quadriennale grano-duro, mais, grano duro, girasole) e quindi dall’apporto al terreno di residui colturali ad alto C/N che notoriamente determinano un impoverimento del carbonio e dell’azoto organico del suolo. In questo contesto, l’introduzione di un specie leguminosa da sovescio o da copertura nel periodo invernale (trifoglio sotterraneo dal ’93 al 2000 e veccia dal 2001 ad oggi) potrebbe aver contribuito a riequilibrare la qualità dei residui interrati.
Nel complesso i risultati ottenuti confermano la possibilità di migliorare la fertilità del terreno attraverso l’adozione di opportune tecniche colturali che dovranno però essere valutate anche alla luce della loro sostenibilità economica.
80
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