Carlo Tieghi2, Silvia Renata Motta1, Andrea Giussani1, Marco Sciaccaluga1, Alberto Rocca1, Carlo Riparbelli1, Lorenzo Craveri3*, Stefano Brenna1
1 ERSAF - Ente Regionale per i Servizi all'Agricoltura e alle Foreste 2 Università degli Studi di Milano, DISAA
3ARPA Lombardia
*[email protected] Abstract
Life HelpSoil (LIFE12 ENV/IT/000578) - a project financed by European Union - proposes to demonstrate and promote Conservation Agriculture practices helpful to enhance soil properties as well as resilience and adaptability of agricultural systems to the impact of climate change.The introduction of farm management practices following the principles of Conservation Agriculture will lead to: (i) decrease of greenhouse gases emissions; (ii) more efficient use of irrigation water and fertilizers; (iii) enhancement of the soil biological fertility; (iiii) reduction of fuel consumption. 4 different agricultural managements were tested in an experimental field in Bigarello (province of Mantua, Italy) where soya (ASCASUBI variety) was grown between 06 May 2014 and 3 October 2014. Comparison focused on: 2 different irrigation systems (under drip irrigation vs sprinkler irrigation)and 2 different conservative techniques (strip till vs sod seeding).The water requirements and the fuel consumption were estimated through the use of monitoring system for each of the above trial. The results show a comparable yields production for all treatments. However a more sustainable use of water for irrigation, and fuel to mechanical work, is measured when the under drip irrigation system is applied. Parole chiave: Agricoltura conservativa, semina su sodo, sostenibilità, strip-till, subirrigazione.
Keywords: Conservation Agriculture, sod seeding, strip-till, under drip irrigation, sustainability Introduzione
In Italia lo sviluppo sempre maggiore dell’agricoltura e degli allevamenti, unitamente al cambiamento climatico in atto negli ultimi decenni, ha portato ad una domanda di acqua in continuo aumento da parte delle aziende agricole. Tale domanda è determinata dalla presenza di sistemi colturali ad alta esigenza idrica e da di sistemi di irrigazione a bassa efficienza. La tecnica della subirrigazione risulta notevolmente più efficiente rispetto alle tecniche convenzionali (Lamm and Trooien, 2003). Life HelpSoil (LIFE12 ENV/IT/000578) è un progetto quadriennale finanziato dalla Comunità Europea, che si propone di dimostrare e promuovere tecniche di agricoltura conservativa in grado di migliorare la funzionalità dei suoli e di aumentare la capacità di adattamento dei sistemi agricoli nei confronti degli impatti del cambiamento climatico.
Materiali e Metodi
Nell'azienda di Carpaneta, Bigarello (MN) sono stati presi in considerazione 4 appezzamenti di circa 8000 m2 ciascuno, 2 gestiti con un sistema di subirrigazione e 2 mediante irrigazione per aspersione, e sono state inoltre confrontate due tecniche di agricoltura conservativa, la semina su sodo e lo strip-till (tabella 1). E' stata seminata soia (varietà ASCASUBI, gruppo maturazione +1) su tutti i campi-prova. Sono stati presi in considerazione diversi parametri, inerenti l'efficienza
Tab.1 - Descrizione dei trattamenti gestiti nei 4 appezzamenti.
Tab.1 - Description of the different management in 4 test plots.
Risultati e Discussione
Nella Figura 1, sono riportate le medie mensili di precipitazione della stazione di riferimento (Bigarello MN - ARPA) nel corso degli ultimi 20 anni (dal 1990 al 2012).
Fig.1 - Confronto fra le precipitazioni mensili del 2014 e quelle degli ultimi 20 anni a Bigarello (MN).
Fig.1 – Mean monthly rain (mm) in 2014 compared to last 20 years.
Se confrontate con il 2014, quest'ultimo evidenza una maggiore precipitazione riferito sia ai mm di pioggia sia al numero di eventi: ciò ha determinato una diminuzione del numero di interventi irrigui se paragonato alla media stagionale, e concentrato tra i mesi di giugno e luglio.
In Tabella 2 sono riportate le date e i volumi utilizzati per ciascun intervento irriguo; i volumi utilizzati nei 4 appezzamenti sono stati pressoché gli stessi ma con un numero di interventi maggiore nel caso della subirrigazione rispetto all'aspersione.
Tab.2 - Apporti idrici, espressi in m3 per data di irrigazione.
Tab. 2 - Dates of irrigation and water supplied (m3)
Nei grafici riportati in Figura 2 è possibile osservare l’evapotraspirazione simulata (Allen et al. 1998) della soia durante il ciclo colturale. I valori più alti fanno riferimento al mese di luglio con una media giornaliera di circa 5 mm e si mantengono sui medesimi valori in entrambi isistemi di irrigazione, ad eccezione per l'irrigazione per aspersione che presenta un picco in corrispondenza del secondo intervento irriguo.
Il contenuto idrico del suolo risulta pressoché simile nei due sistemi di irrigazione durante il ciclo colturale. In entrambe i sistemi si è avuta perdita di acqua per percolazione in corrispondenza di un evento di pioggia intenso (47 mm) in maggio. Nel sistema per aspersione un secondo evento di percolazione profonda è stato simulato in corrispondenza della seconda irrigazione (35 mm).
Fig.2 - Precipitazioni, irrigazioni ed ET colturale e effettiva. (A) Subirrigazione (B) Aspersione
Fig.2 - Rain, irrigation, crop ET and adjusted crop ET. (A) drip irrigation (B) sprinkler irrigation.
Durante il mese di luglio, il contenuto idrico si è mantenuto sopra il punto di stress idrico, con l’eccezione di una breve fase, tra agosto e settembre,
dove è stata registrata una lieve condizione di stress idrico.
È stata valutata la produttività: gli appezzamenti hanno mostrato una resa granellare simile, con valori che oscillano tra 4,2 e 4,6 t ha-1, e un valore di umidità al momento della raccolta nel range 17.5 - 18.7%. La biomassa totale è risultata essere compresa tra 9,3 e 9,7 t ha-1. Per la di granella il valore più alto è stato registrato nell’appezzamento 3 (6549 kg ha-1).
E' stato eseguita l'analisi dei costi variabili e del valore della produzione per valutare la performance economica di ciascuna gestione (tabella 3).
Tab.3 - Input economici e valore della produzione. Tab.3 - Economic inputs and values of gross production.
Dai dati è emerso che il consumo di carburante è stato nettamente maggiore nei campi irrigati per aspersione rispetto agli appezzamenti gestiti con la subirrigazione. Dal bilancio finale, in cui sono riportati gli input totali (costi del combustibile più quelli relativi alle materie prime) e il valore della produzione (dato dalla resa della granella), le migliori performance economiche sono state ottenute nell’appezzamento in cui è stata adottata la subirrigazione come tecnica irrigua associata allo strip-till come gestione agronomica (821€ ha-1).
Conclusioni
Sebbene l'annata agraria sia stata condizionata da elevate precipitazioni che non hanno permesso di evidenziare differenze nell’efficienza d’uso dell’acqua, la tecnica della subirrigazione associata allo strip-till ha ottenuto la migliore performance economica, nonostante la resa in granella è stata migliore nello strip-till irrigato per aspersione.
Bibliografia
Allen R., Pereira L.S., Raes D., and Smith M.: FAO, Irrigation and drainage Paper 56, Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements, 1998.
Gandolfi C., Bischetti G.B., Facchi A. Ortuani B, Bassi L, Chiaradia E. A., Mauro M, 2003. Ricerca sui consumi irrigui e le tecniche di irrigazione in Lombardia, Università degli Studidi Milano, Istituto di Idraulica Agraria, pag. 149.
Laam F.R., Trooien T.P., 2003. Subsurface drip irrigation for corn production: a review of 10 years of reaserch in Kansas. Irrigation Science, 22: 195-200.
www.lifehelpsoil.eu
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