Diapositiva 1 - I Prodotti del Mendel
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Diapositiva 1 - I Prodotti del Mendel
Istituto Istruzione Superiore «G.Mendel» Villa Cortese (MI) Classe VD Rho - 2 giugno 2015 “L’ACQUA E’ LA MATERIA DELLA VITA. E’ MATRICE, MADRE E MEZZO. NON ESISTE VITA SENZ’ACQUA.” ( Anonimo ) La premessa Acqua bene vitale Il nostro progetto Il nostro progetto su grandi appezzamenti Galleria: studenti al lavoro La tecnica della NON aratura Analisi del terreno Le fasi esecutive Varietà di mais Il mais pianta C4 Trifoglio rosso incarnato Trifoglio nano Erba dell’elefante Push-pull: lotta ai parassiti Fonti Acqua bene vitale Disponibilità d’acqua 70% superficie terrestre ricoperta d’acqua, solo il 3% dolce: - 1 % in superficie - 20 % sotterranea - 79 % ghiacciai Utilizzi dell’acqua - Meno del 10 % uso domestico (destinazioni alimentari e igieniche) - 15/20 % industria (processi produttivi e produzione energia elettrica) - 70/80 % agricoltura (irrigazione colture) Acqua risorsa rinnovabile ma limitata Disponibilità correlata al ciclo idrologico ma limitata da: - Capacità di rinnovamento delle riserve sotterranee - Prosciugamento e inquinamento falde acquifere - Cambiamenti climatici - Aumento dagli anni ‘50 della popolazione mondiale con conseguente aumento dei consumi - Diminuzione della disponibilità idrica da 16800 m3 a 6000 m3 pro capite SUOLO IRRIGAZIONI • Fin dall’antichità il terreno agrario è stato sottoposto ad una continua lavorazione con una notevole diminuzione di sostanza organica e conseguente perdita di fertilità . L’humus infatti funge da spugna assorbendo e trattenendo l’acqua, fornendola alle piante quando necessita. • Evaporazione dell’acqua dal terreno, facilitata dalle lavorazioni. • Utilizzo eccessivo di acqua per irrigazioni errate • Somministrazione di sostanze di sintesi • Perdite dovute al percolamento 5 - - - Modello agricoltura convenzionale Punta a una resa elevata Destina notevoli capitali alla ricerca scientifica collegata a poche e potenti multinazionali che controllano il mercato delle sementi Seleziona le sementi secondo obbiettivi di mercato con conseguente riduzione della biodiversità a causa anche della prevalenza di monoculture Utilizza mezzi sintetici: concimi, antiparassitari, erbicidi che necessitano molta acqua Riduce la fertilità del terreno Necessita di macchinari dipendenti dal petrolio - - Modello agricolo sostenibile Punta alla resa ma anche alla qualità delle colture, al rispetto dell’ecosistema e dell’uomo Si basa su una forte diversificazione delle specie e varietà, valorizzando i semi rurali ,cioè le varietà selezionate dagli stessi agricoltori Utilizza sostanze organiche e tecniche agricole compatibili con l’ambiente Riduce l’utilizzo di macchinari Evita lo sfruttamento eccessivo delle risorse naturali Le fasi del progetto: Documentazione e definizione progetto Scelta sementi e tecniche colturali Sopralluogo Definizione dell’area Analisi del terreno Scelta della semente: Mais Marano Misurazione e approntamento terreno Lavorazioni in campo Monitoraggio e valutazione Premessa: il nostro progetto è stato svolto in un piccolo appezzamento di terreno di circa 200mq, quindi le lavorazioni sono state effettuate manualmente. PROCEDIMENTO Abbiamo scelto di non effettuare una vangatura profonda ma di arieggiare il terreno con forche, il che equivarrebbe su grande scala a preferire una ripuntatura ad un’aratura. Il motivo di questa decisione è legato al fatto che l’aratura porta in superficie terreno inerte, compromettendo la sostanza organica e la presenza di microrganismi Abbiamo eseguito una rastrellatura, eliminando sassi e rendendo il terreno baulato. Abbiamo seminato manualmente ad una profondità di 5 cm con una distanza da un seme all’altro di 30 cm, mentre interfila è di 70 cm. Abbiamo ricoperto il suolo nell’interfila e abbiamo apportato del terriccio universale. Abbiamo seminato il trifoglio nell’interfila, quando il mais ha raggiunto 15 cm. Il prossimo anno quando continueremo la monocultura, e si potrà presentare la piralide, semineremo l’Erba dell’elefante e il Desmodium (Push-pull). 8 Per applicare il nostro progetto su grossi appezzamenti si deve utilizzare la tecnica del minimun tillage, procedendo nel seguente ordine: 1. Arieggiare il terreno con un ripuntatore. 2. Fresare il terreno in modo da eliminare eventuali zolle createsi con l’operazione precedente per lasciare il terreno soffice e pronto alla semina 3. Seminare il mais scelto con la seminatrice pneumatica di precisione. 4. Una volta raggiunta la fase di levata, seminare il trifoglio a “spaglio” usando uno spandiconcime fresa spandiconcime •Compatta il terreno e quindi diminuisce la porosità. •Rivoltando il terreno, si frantuma in particelle molto piccole e ciò causa una riduzione della struttura glomerulare . La conseguenza di ciò è un terreno più compatto. •Con la diminuzione della porosità, che solitamente è un processo naturale che avviene nel terreno, i microrganismi presenti in esso non riusciranno più a moltiplicarsi e quindi si perderà la fertilità del suolo e le radici delle piante faranno più fatica a spaccare la crosta che verrebbe a formarsi con la lavorazione. O: lettiera A:humus E-B-C: strato minerale R: roccia madre •In un suolo non lavorato, vi sono dei microrganismi che mantengono una struttura con molte sacche d’aria ed inoltre le radici in decomposizione lasciano passaggi per i vari organismi, facilitandone la concimazione. La lavorazione del terreno impedisce tutto ciò. •La lavorazione del terreno inibisce il ciclo ossigeno-etilene di importanza fondamentale per l’attività dei microbi anaerobici e aerobici. Inibisce inoltre la formazione e l’assunzione da parte delle piante degli oligoelementi che conferiscono al tessuto vegetale la possibilità di produrre enzimi e ormoni e quindi intervenire nella regolazione dell’apparato immunitario. Gli oligoelementi entrano nel tessuto cellulare riportando il vegetale allo stato di equilibrio funzionale con rapporto di 1x1000. Essi sono: •Cobalto (Co) •Cromo (Cr) •fluoro( Fl) •Ferro (Fe) •Manganese (Mn) •Nichel (Ni) •Rame (Cu) •Selenio (Se) •Silicio (Si) •Zinco (Zi) •Zolfo (So) Lo scopo di queste analisi è determinare la composizione del terreno, quindi la ritenzione idrica. Poiché un terreno argilloso trattiene una quantità maggiore di acqua rispetto a un terreno sabbioso. Determinazione del PH: 20g di terra 50 ml di acqua distillata Abbiamo miscelato la terra con l’acqua distillata e la abbiamo lasciata per 30 min sulla piastra Con l’ancoretta per mescolarla, poi abbiamo misurato col phmetro. PH=7,4 (leggermente basico) Determinazione della percentuale di limo, sabbia e argilla: Abbiamo pesato 10g di campione e suddiviso in 2 vaschette in parti uguali. Abbiamo introdotto i contenuti nel levigatore portato a volume con acqua e agitato. Successivamente abbiamo lasciato riposare il campione per determinare la sabbia per 54’’, mentre il campione di limo per 4’23’’. Al termine del tempo di riposo si elimina l’acqua .Questo processo è stato ripetuto per 7 diluizioni. Dopo aver estratto il precipitato e ripostolo nelle vaschette iniziali, abbiamo aspettato che il campione si asciugasse e successivamente lo abbiamo pesato. I risultati sono i seguenti: Sabbia 6,21g Limo 0.30g Argilla 3.49g %sabbia = (6,21x100):10=62,1% %Limo=(0,30x100):10=3% %Argilla=(62,1+3)-100=34,9% CONCLUSIONI: dalla nostra analisi è risultato che è un terreno per lo più sabbioso. Quindi dovremo intervenire trattenendo l’acqua nel terreno. Negli anni a seguire dobbiamo fare l’analisi per determinare la sostanza organica nel terreno. 15 Semina : due file con interfila di 70cm e distanza tra i semi di 30cm Varietà mais: Marano Tipo di lavorazione utilizzata: minima lavorazione Varietà trifoglio: nano e rosso incarnato Irrigazione : non adottiamo nessun sistema di irrigazione Concimazione : letame di cavallo e terriccio universale 16 Il nostro progetto prende in esame la varietà di mais Marano. Questa varietà di mais fu selezionata all'inizio del Novecento e diffuso soprattutto nel Veneto e nel Friuli. Il Marano, grazie alle ottime caratteristiche qualitative e produttive, è stato largamente utilizzato dagli agricoltori di tutta Italia fino agli anni '50 del secolo scorso, riuscendo a mantenere una discreta diffusione nella zona di origine, anche successivamente all'introduzione nel dopoguerra dei moderni ibridi di mais. È un ibrido precoce con ciclo vegetativo di 105 giorni, è una pianta molto rustica e con poche esigenze fisiologiche per questo apprezzata nel metodo biologico. Si adatta bene agli ambienti marginali collinari e di fondovalle. 17 Cariosside Si presenta rossa ambrata, uniforme di aspetto vitreo-lucido, molto piccola, disposta in file a leggera spirale sul tutolo bianco. Questa varietà rientra nel gruppo Zea mays indurata. Apparato radicale È composto da un sistema primario embrionale, che svolge la funzione di ancoraggio e di prima assunzione di sostanze nutritive. Dopo le prime settimane di ciclo produttivo emergono dai primi 4-5 nodi del culmo le radici avventizie, che si presentano fascicolate. Fusto La pianta ha un ‘altezza relativamente bassa, sul metro e mezzo, con generalmente due pannocchie lunghe fino a 20 cm. Resa e utilizzi È una specie con bassa resa, di circa 40-50 quintali/ettaro. La granella è particolarmente sostanziosa, per questo motivo viene utilizzata per fare la polenta e per il nutrimento di pollame, in quanto conferisce qualità al tuorlo d’uovo e alle carni. 18 Si definiscono piante C4 alcune specie di piante dei climi caldi, ma con disponibilità idrica, come ad esempio il mais, il sorgo e la canna da zucchero, che usufruiscono di una via differente per la fissazione della CO2 (uno dei passaggi necessari per portare a termine il processo fotosintetico). Queste piante hanno sviluppato una via alternativa al ciclo di Calvin, organizzata sulla presenza di due tipi di cellule funzionalmente e morfologicamente diverse, le cellule del mesofillo (mesofillo = insieme dei tessuti della foglia, esclusa l‘epidermide, che lo avvolge.) e quelle della guaina del fascio (Guaina del fascio = tessuto che avvolge i fasci cribro-vascolari delle gimnosperme e delle dicotiledoni) Il Ciclo C4 fa parte del processo di fotosintesi e deve il suo nome al fatto che il primo composto stabile a formarsi è una molecola a 4 atomi di carbonio. Nelle piante C4, durante la fotosintesi, a differenza che nel ciclo di Calvin, l‘anidride carbonica non partecipa direttamente, ma viene trasformata in ossalacetato, questo avviene sulle cellule del mesofillo della foglia. L'ossalacetato possiede 4 atomi di carbonio e viene trasformato in malato o aspartato, anche questo composto da 4 atomi di carbonio. Una volta trasformato questo nuovo composto (malato o aspartato) migra dal mesofillo verso le cellule che stanno intorno ai vasi conduttori, le cellule della guaina del fascio. Qui il malato o aspartato viene ritrasformato in anidride carbonica CO2 la quale viene coinvolta nelle reazioni del ciclo di Calvin. 19 La fotosintesi di tipo C4 avviene soprattutto nelle piante che vivono in regioni a clima tropicale, la fotosintesi C4 si svolge in modo ottimale a temperature elevate e in ogni caso più alte rispetto a quelle richiesta dalle piante appartenenti al ciclo C3; le piante a ciclo C4 riescono dunque a sopravvivere a temperature alle quali le piante a ciclo C3 non sopravvivono. La quantità di zuccheri prodotta, rispetto all'anidride carbonica utilizzata dalle piante a Ciclo C4 risulta superiore a quella del ciclo C3 quindi la produzione di zuccheri viene massimizzata. La fotosintesi C4 riduce al minimo la fotorespirazione perché le cellule del mesofillo pompano costantemente CO2 mantenendone l'elevata concentrazione perché la RuBisCO (enzima appartenente alla classe delle Liasi , che interviene nel ciclo di Calvin), leghi il biossido di carbonio anziché l'ossigeno. Le piante a ciclo C4 aprendo gli stomi in misura inferiore rispetto a quelle a ciclo C3, riescono a effettuare la fotosintesi alle stessa velocità limitando la perdita di acqua. Le piante a ciclo C4 si differenziano in 18 famiglie e in oltre 100 generi. Dal punto di vista evolutivo, la reazione del ciclo C4 si è affermata in modo indipendente rispetto alle altre linee evolutive vegetali. Famiglia: Leguminosae Specie: Trifolium incarnatum L. Caratteri botanici Pianta cespitosa con radice fittonante, fusto tomentoso alto fino a 80 cm. Le tre foglioline sono sub-ovate, denticolate all’apice ed articolate sullo stesso punto. I fiori sono riuniti in un capolino di colore rosso molto caratteristico. I semi sono ovali, di colore giallo-bruno lucido, con peso di 1000 semi di 3,2-3,6 g. Esigenze ambientali e tecnica colturale Resiste bene al freddo, ma nelle regioni settentrionali e nei terreni argillosi, soprattutto se seminato tardi, può subire gravi danni per sradicamento da gelo. Il trifoglio incarnato rappresenta una pianta interessante per i terreni sciolti, asciutti e poveri di calcare, dove la veccia ed il pisello forniscono in genere delle prestazioni produttive piuttosto scarse. In coltura pura si semina ai primi di ottobre con 25-35 o più Kg/ha di seme, in file distanti 18-20 cm. La raccolta deve essere eseguita con piante in fioritura; raccolte più tardive possono causare disturbi all’animale a causa di numerosi peli ispidi di cui è provvisto il calice dei fiori. Varietà e utilizzazione L’utilizzazione più frequente è la coltura in miscuglio con la loiessa ed in qualche caso anche con i cereali, ma viene coltivato anche in purezza. Nelle regioni meridionali può essere usato anche per un buon pascolo in inverno e per produzioni di seme in primavera. Il trifoglio incarnato comprende diverse forme e tipi che si differenziano tra di loro per la diversa precocità, la produzione ed anche per il colore dei fiori. In Campania ad esempio si segnalano 4 diversi tipi con fioritura da Marzo a tutto Giugno. Un buon erbaio di trifoglio incarnato può produrre 25-30 t/ha di foraggio verde. Sono iscritte a Registro undici varietà. 21 Fissa l’azoto nel terreno Produce tanta biomassa Aumenta la resa del mais del 10% Non è competitivo per il mais : non cresce oltre i 20 cm Arricchisce il terreno ed è più resistente alla siccità È pacciamante, trattiene umidità nel terreno 22 Famiglia: Leguminose (Fabacea) 2° parcella Morfologia Altezza fino a 10-12 cm. Produce fitte zolle di foglie compatte. In primavera fioriscono arricchendo il prato di fiori e nuove sementi. Nelle radici ci sono i batteri azoto fissatori Lavorazioni Non necessita di sfalci frequenti ; resiste senza grandi annaffiature; grazie ai batteri azoto fissatori non necessita di concimazioni. L’erba dell’elefante (Pennisetum Purpureum, Fam. Poaceae) Pianta erbacea alta fino a 2 - 3 m, con ciuffi simili al bambù. E’ stata scelta perchè cresce in suolo estremamente povero ed e’ efficiente nell’assorbire metalli pesanti e altre scorie da inquinanti dal suolo; citiamo questa pianta in quanto viene usata per combattere la piralide (insetto) del mais, causata una mancata rotazione delle colture. L’erba dell’elefante verrà introdotta nella fase successiva del Progetto, l’anno prossimo in quanto attueremo una monocoltura, seminandola lungo il perimetro del campo come “fattore attraente”. La soluzione ecologica: I “tarli dello stelo” del mais vengono attirati dall’erba elefantina e preferiscono deporre le uova sulle sue foglie piuttosto che su quelle del mais ma la pianta reagisce in modo attivo all’infestazione. Infatti, quando le uova si schiudono, le larve tentano di scavare un foro nella pianta ma questa rilascia una sostanza vischiosa che le immobilizza aumentando la possibilità che vengano mangiate dai predatori. 24 Il Desmodium, un genere di pianta floreale della famiglia delle Fabacee potrebbe essere seminato nell’interfila del mais al fine di allontanare gli insetti dannosi del mais infatti rilascia nell’aria terpeni (sostanze odorose) che fungono da repellente per i parassiti che vengono attratti dall’erba dell’ elefante seminata ai bordi del campo. Incontro con l’esperto, Stefano Soldati, docente Università di Permacultura e consulente aziendale ( Istituto “G. Mendel” 25 Marzo 2014 ) Bibliografia AA.VV, GeoArchè, principato Milano 2012 Brani da Michael Pollane “ Il dilemma dell’onnivoro” Adelphi Brani da Masanobu Fukuoka “ La rivoluzione del filo di paglia “ Libreria Editrice Fiorentina Articoli tratti da quotidiani e riviste specializzate: Gazzetta di Parma, 19/3/2013 e 28/3/2013 ; La Sicilia, 31/3/2013; Il Giorno, 23/3/2013; Il Giornale dell’Umbria, 27/3/2013; Il Giornale di Brescia, 19/3/2013; Il Corriere della sera, 22/3/2013 Materiale Università del Sacro Cuore Facoltà di Agraria di Piacenza “ Influenza della non lavorazione”, risultati di dieci anni di sperimentazione. Filmografia “Food,inc” USA, Regia di R. Kenner, 2008 “ Una fattoria per il futuro” video BBC di Rebecca Hosking Sitografia ww.gentedelfud.it/prodotto/dettaglio/mais-marano/ www.biodiversita.provincia.vicenza.it/pagstor/h_marano.htm www.mangimiealimenti.it www.agraria.org www.wikipedia.it www.giardinaggio.it Gli studenti di 4^D Alberio Sabrina Bellossi Manuela Capellini Giulia Castiglioni Alice Colombo Stefano Colombo Ylenia D’Aloisio Giulia Dell’acqua Sofia Desario Milena Diotallevi Cecilia Favero Marco Ferrari Dario Ferrario Francesco Galli Carlo Galli Davide Gianazza Davide Marianacci Sabrina Martignon Maurizio Morelli Giulia Ouatara Jonatan Patuzzo Selene Razzini Martina Riganti Daniele Rivolta Cristina Rivolta Gabriele In collaborazione con i docenti Cozzi Lorenza Gaudioso Giuseppe Mazzarella Antonio : STAY YOUNG, STAY HUNGRY, STAY FOOLISH: THE FUTURE IS IN OUR HANDS