Aspetti tecnici dell`Agricoltura Conservativa

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Aspetti Tecnici
dell’Agricoltura Conservativa
Vincenzo Tabaglio & Roberta Boselli & Andrea Fiorini & Cristina Ganimede &
Giovanni Lazzari & Dora Inés Melo Ortiz & Luca Poletti & Stefano Santelli
DI.PRO.VE.S. - Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili
Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, Piacenza
Aula Magna, Regione Emilia-Romagna
Bologna, 6 maggio 2016
Perché ci serve un’Agricoltura
Conservativa:
1° MOTIVO
2
Mauna Loa Observatory,
Hawaii 19.5 N 155.6 W
3397 m s.l.m.
3
Mar 2016:
403.94 ppm
http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/
4
Variazione del contenuto di CO2
I livelli atmosferici di CO2 sono i più alti da 650.000 anni
290
190
5
Obiettivi per il 2050
• temperatura media
globale: aumento
max di 2 °C
• livelli di CO2eq:
450 ppm
• emissioni di GHG:
50% rispetto ai
valori attuali
6
Perché ci serve un’Agricoltura
Conservativa:
2° MOTIVO
7
Attuale sistema
agroalimentare mondiale
http://www.worldometers.info/world-population/
Popolazione attuale 7.3 miliardi
• ≈1 miliardo soffre la fame
• 1.6 miliardi mangiano troppo
• Sprechi alimentari > 40%
I popoli affamati fanno una
di queste tre cose:
• Rivolte e conflitti
• Migrazioni
• Muoiono
8
Popolazione in crescita
Tasso di crescita
della produzione
agraria:
Incremento al 2050 (%)
Oceania
44.3
-2.9
Europa
Asia
• 2002-2011
+2.6%
19.8
Americhe
24.3
Africa
-20
100.2
0
20
40
60
80
100
• 2012-2021:
+1.7%
120
9
Fabbisogni ed Obiettivi per il 2050
• la popolazione mondiale crescerà di 2.3 miliardi
• la produzione mondiale di alimenti dovrà aumentare del 70%
– la produzione di cereali dovrà crescere
di 1 miliardo di tonnellate (oggi = 2.1 Gt)
– la produzione di carne dovrà aumentare
di ca. 200 milioni di tonnellate
• il 90% dovrà derivare da maggiori rese e
intensificazione colturale nelle terre attuali
• il 10%, dalla messa a coltura di nuove
terre per ca. 120 milioni di ha nei PVS
How to feed the world 2050 High-Level Expert Forum, FAO, Roma 12-13 Ottobre 2009
10
Intensificazione Sostenibile
delle produzioni agricole
L’ Intensificazione Sostenibile delle rese agrarie
consiste nell’aumento della produzione (a parità di
terra coltivata), conservando le risorse e riducendo
l’impatto negativo sull’ambiente (FAO, 2011)
11
Parola chiave:
Revisione degli Agrosistemi
L’agricoltura è una delle vie percorribili per mitigare gli
effetti del cambiamento climatico, per ridurre le
patologie legate all’alimentazione e i costi connessi
(Worldwatch Institute, 2011)
Si rende necessaria una revisione dei sistemi agrari,
rivolta alla sostenibilità, per riequilibrare il rapporto tra
agricoltura e ambiente, indicando nell’innovazione il
determinante indispensabile (Pisante et al., 2013)
12
Cos’è l’Agricoltura Conservativa?
13
14
15
16
17
I pilastri strutturali
dell’Agricoltura Conservativa
1. La rotazione delle colture (Crop Rotation)
= 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 (Mulching)
= bandire la bruciatura delle stoppie e dei residui
4. Le colture di copertura (Cover Cropping),
annuali o perenni
= limitare l’erosione, la lisciviazione, l’infestazione,
ridurre i diserbi e le concimazioni
18
No-till nel mondo:
una rivoluzione silenziosa
150 Mha
nel mondo
10% della
SAU
mondiale
85% in Nord
e Sud
America
19
Il paradosso del No-Tillage:
porosità e sostanza organica
NON APERTURA DEL TERRENO
Popolazioni
microbiche
Porosità &
Aerazione
Stabilità
Strutturale
Abitabilità Radicale
Ritenzione Idrica
Nutrizione
Minerale
Agibilità Meccanica
Regime Termico
Controllo Erosione
PRODUTTIVITÀ AGRARIA
20
Stabilizzazione dei glomeruli:
essudati radicali
Pietola, 2011
Six et al, 2010
Pulleman et al, 2005
Stabilizzazione dei glomeruli:
legami argilla – humus
humus
22
Bio-canali e porosità del suolo
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Sviluppo radicale – C Stock
Coltura di riferimento: Zea mays L.
Anno di prova: 2014
Espansione radicale in due sistemi di coltivazione
Conventional tillage (CT)
Tesi
CT
NT
Carbonio nelle radici Carbonio radicale residuato
No tillage (NT)
Rizodeposizione Stock di Carbonio
(mg C cm-3)
(kg C ha-1)
(kg C ha-1)
(kg C ha-1)
0.221
0.435
1160.07
1499.82
649.64
839.90
510.43
659.92
24
Proliferazioni dei lombrichi
in regime no-till
25
Proliferazioni dei lombrichi
in regime no-till
26
Stabilità strutturale
Eiezioni di lombrico,
dopo una forte pioggia.
27
Bioturbation
• Lumbricus rubellus (an ’epigeic’ earthworm,
feeding on leaves and living in shallow, nonpermanent 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).
28
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
29
Agricoltura BLU
L’equilibrio tra sostenibilità e redditività
IN SINTESI, questo libro si
propone di dimostrare che
l’aratro a versoio, usato nelle
aziende agricole di tutto il
mondo civile, deve essere
considerato come l’attrezzo
meno soddisfacente per la
preparazione dei terreni ai fini
della produzione agricola.
Edward H. Faulkner, 1943.
30
Risorsa Acqua: La conservazione
dell’acqua in No-Tillage
Lavorazioni convenzionali:
Aratura profonda e più erpicature
per formare il letto di semina
e poi la semina vera e propria
Non Lavorazione:
Semina diretta sui residui
della coltura precedente
o di una cover crop
31
Risorsa Suolo: erosione idrica
in Agricoltura Convenzionale
32
Risorsa Aria: L’aumento della
sostanza organica in No-Tillage
Residui colturali
Cover Crop
Aumento della sostanza organica nel terreno,
riduzione delle emissioni clima-alteranti,
aumento della biodiversità edafica del suolo
33
4° Pilastro dell’Agricoltura
Conservativa: Cover Crop
34
Cover crop allelopatiche
VANTAGGI:
- Riduzione dell’utilizzo di principi attivi
di sintesi nel controllo delle malerbe
- Aumento della biodiversità
- Ripristino della fertilità del suolo
35
Allelopatia per il controllo
sostenibile delle infestanti
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
Semina del mais
su cover crop di segale
37
Controllo allelopatico delle
malerbe sotto mulch di segale
Area di conta: 2 × 35 cm2
38
Controllo allelopatico delle malerbe
su pomodoro bio in no-tillage
Mulch di segale cv Forestal
Controllo
Lavorato
39
Roller crimper in
Agricoltura Biologica
40
Roller crimper su veccia
in Agricoltura Biologica
41
42
Roller crimper su veccia
43
Roller crimper su segale
44
45
Agricoltura Conservativa:
SDI, Subsurface Drip Irrigation
46
Agricoltura Conservativa:
Precision Farming
•
•
•
•
•
•
Scelta varietale
Irrigazione
Concimazione
Difesa Fitosanitaria
Diserbo
Ecc.
47
Grazie per l’attenzione
Fine Giugno 2016: Giornata aperta sull’Agricoltura
Conservativa, Azienda della Facoltà di Agraria (PC)
48
Tossicità e Cancerogenicità
del Glyphosate
International Agency for
Research on Cancer (IARC)
• Il Glyphosate è stato
classificato come
“probabile cancerogeno”
per l'uomo (gruppo 2A)
• limitata evidenza di
cancerogenicità per
linfoma nonHodgkin
nell'uomo
• prove convincenti di
cancerogenicità negli
animali da laboratorio
European Food Security
Agency (EFSA)
• il Glyphosate non desta
problemi di tossicità
acuta alle dosi a cui è
reperibile in prodotti
alimentari e nelle acque
• è improbabile che il
Glyphosate sia
cancerogeno
50
Tossicità di una sostanza
La tossicità acuta si valuta con la DL50 , cioè la dose che
causa la morte del 50% degli individui che l’assumono.
•
•
•
•
Classe 1 (elevata)
Classe 2 (moderata)
Classe 3 (lieve)
Classe 4 (innocui)
DL50
DL50
DL50
DL50
<50
mg kg-1 p.v.
fra 50 e 500
"
fra 500 e 5000 "
>5000
"
• Glyphosate
• Caffeina, aspirina e cloruro di sodo
• Vitamina D3
= Classe 3
= Classe 2
= Classe 1
51
Tossicità di una sostanza
La dose limite giornaliera è la quantità massima che può
essere consumata giornalmente senza danni e si
esprime in mg kg-1 di peso vivo.
• Per il glyphosate l’EFSA ha fissato prudenzialmente
una dose limite giornaliera di 0.5 mg kg-1 di p. v.
• Per il glyphosate l’UE ha fissato per l’acqua potabile un
limite molto più che prudenziale di 0.1 µg L-1
• Birre tedesche «contaminate»
• Frutta e verdura
= 1345 litri
= 400 kg
52

Aspetti tecnici dell`Agricoltura Conservativa

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