Riprogettare in Piemonte i sistemi colturali erbacei? Diapositive per la divulgazione dei risultati sperimentali di due progetti di ricerca promossi dalla Regione Piemonte PROGRAMMAZIONE ECONOMICA E COORDINAMENTO RICERCA E DIDATTICA Regione Piemonte, Province Università di Torino, Istituti Tecnici Agrari Province, Organizzazioni Professionali, Enti Assistenza Tecnica, Istituti Tecnici Agrari, Aziende Agricole DIVULGAZIONE E ASSISTENZA TECNICA Obiettivo: promuovere sistemi agricoli competitivi e sostenibili dal punto di vista agronomico, ambientale ed economico Caratteristiche dei sistemi colturali analizzati: • lavorazioni alternative all’aratura • riduzione apporti di fertilizzanti Effetti analizzati su colture tipiche della realtà piemontese : • crescita e sviluppo • livello produttivo • valutazione ambientale • valutazione economica Aspetti agronomico-ambientali Effetto delle lavorazioni alternative Lavorazioni principali Tecniche di preparazione del letto di semina alternative all’aratura Aratura Località Aratura Aratura Minima lavorazione Erpice a Coltivatore Coltivatore superficiale profonda dischi Fossano X (25) Pianezza X (25) Santhià X (25) Tortona X (25) Lombriasco X (35) X (35) X (40) X (35) X (10) X (10) X (12) X (8) X (10) a denti rigidi Semina a denti Rotopunta su sodo elastici X X (12) X (20) X (15) X (20) X (10) X Produzioni colture Produzioni di granella di mais (14% di umidità) ottenute con diverse tecniche di preparazione del letto di semina. 15 Aratura t/ha 10 Minima lavorazione 5 Semina su sodo 0 Fossano (98-02) Pianezza (99-02) x Santhià (98-02) Lombriasco (97-03) Produzioni colture Produzioni di granella di frumento, orzo e soia (13% di umidità) ottenute con diverse tecniche di preparazione del letto di semina Frumento Orzo Soia 15 Aratura Semina su sodo t/ha Minima lavorazione 10 5 0 x Tortona (98-02) Lombriasco (97-03) x Tortona (99) Lombriasco (97-03) x Biomassa radicale al termine del ciclo produttivo del frumento Sviluppo dell’apparato radicale in funzione di diverse modalità di preparazione del letto di semina t ha-1 di radici (s.s.) profondità (cm) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 Aratura Minima lavorazione Curva di crescita del mais a seguito di diverse lavorazioni principali t/ha di sostanza secca durante il ciclo di produzione t/ha s.s. 30 25 20 15 10 Aratura Minima lavorazione 5 0 apr-02 mag-02 lug-02 Semina ago-02 set-02 ott-02 Raccolta Curva di crescita del frumento a seguito di diverse lavorazioni principali t/ha di sostanza secca prodotta durante il ciclo produttivo 20 t/ha s.s. 16 12 Aratura Minima lavorazione 8 4 0 ott-00 nov-00 gen-01 feb-01 apr-01 giu-01 Semina lug-01 Raccolta Effetto delle lavorazioni principali sulla densità del mais Numero di piante per m2 rilevate in momenti diversi del ciclo di sviluppo della coltura 10 Piante/m2 8 6 4 Aratura Minima lavorazione 2 0 apr-03 Semina mag-03 giu-03 ago-03 Raccolta set-03 Effetto delle lavorazioni principali sulla densità del frumento Numero di culmi per m2 rilevati in momenti diversi del ciclo di sviluppo della coltura Aratura Minima lavorazione 1200 culmi/m2 1000 800 600 400 200 0 ott-02 dic-02 Semina gen-03 mar-03 mag-03 giu-03 Raccolta Evoluzione della copertura del suolo nel ciclo di sviluppo del frumento a seguito di diverse lavorazioni principali Frumento con aratura % copertura 140 120 100 80 60 40 20 0 dic-02 suolo nudo infestanti residui coltura feb-03 apr-03 Frumento con minima lavorazione 140 120 100 80 60 40 20 0 dic-02 feb-03 apr-03 Evoluzione della copertura del suolo nella coltura di mais a seguito di diverse lavorazioni principali Mais con aratura % copertura 140 120 100 80 60 40 20 mag-03 giu-03 Mais con minima lavorazione suolo nudo infestanti 140 residui 120 coltura 100 80 60 40 20 mag-03 lug-03 ago-03 giu-03 lug-03 ago-03 Flora potenziale Numero di semi di infestanti presenti in strati superficiali di suolo germinabili in un arco di tempo di 12 mesi 35000 Flora Potenziale (0-20 cm) Semi/m2 30000 25000 1997 2003 20000 15000 10000 5000 0 Minima Lavorazione Aratura Flora reale Numero di piante infestanti per m2 e copertura percentuale 100 Minima lavorazione Aratura 300 250 200 75 50 150 100 25 50 0 0 Densità Copertura Copertura % Piante/m2 350 Valutazione della fertilità del suolo profondità cm Contenuto percentuale di sostanza organica a diverse profondità 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 0,5 Contenuto in sostanza organica % 1,0 1,5 2,0 Aratura Minima lavorazione Effetto delle lavorazioni sulla struttura del suolo Valutazione della densità Densità del suolo (t/m3) Profondità (m) 1.5 0 1.55 1.6 1.65 1.7 -15 -30 -45 -60 Aratura Minima lavorazione 1.75 1.8 Aspetti agronomico-ambientali Effetto della riduzione negli apporti di fertilizzanti Produzioni delle colture in rotazione Effetto di livelli alto e basso di concimazione in colture arate sulla produzione media di 8 anni N 270 N 170 N 30 N 0 N 140 N 105 P2O5 80 P2O5 0 P2O5 70 P2O5 0 P2O5 90 P2O5 0 K2O 230 K2O 150 K2O 150 K2O 130 K2O 160 K2O 150 20 Livello alto Livello basso t/ha 15 10 5 0 mais soia frumento Curva di crescita del mais Effetto di un livello alto o basso di concimazione Livello alto Livello basso 30 t/ha 25 20 15 10 5 0 apr-01 mag-01 lug-01 ago-01 set-01 Curva di crescita del frumento Effetto di un livello alto o basso di concimazione 20 Livello alto Livello basso 16 t/ha 12 8 4 0 ott-00 nov-00 gen-01 feb-01 apr-01 giu-01 lug-01 Evoluzione della densità nel mais Effetto di un livello alto o basso di concimazione Livello alto Livello basso 10 8 6 4 2 0 apr-01 mag-01 lug-01 ago-01 set-01 Evoluzione della densità nel frumento Effetto di un livello alto o basso di concimazione Livello alto Livello basso 3000 Culmi/m2 2500 2000 1500 1000 500 0 set-01 nov-01 dic-01 feb-02 apr-02 mag-02 lug-02 Bilancio degli elementi nutritivi Bilancio dell’azoto nel sistema ad alto e basso livello di concimazione (media dell’intera rotazione) Apporti Apporti Asporti Asporti Bilancio Bilancio kg N/ha 200 150 100 50 0 -50 Livello alto Livello basso Bilancio degli elementi nutritivi Bilancio del fosforo nel sistema ad alto e basso livello di concimazione (media dell’intera rotazione) Apporti Asporti Bilancio Kg P/ha 200 150 100 50 0 -50 Livello alto Livello basso Bilancio degli elementi nutritivi Bilancio del potassio nel sistema ad alto e basso livello di concimazione (media dell’intera rotazione) Apporti Asporti Bilancio Kg K/ha 200 150 100 50 0 -50 Livello alto Livello basso Concentrazione di azoto nella coltura Concentrazioni alla raccolta dell'azoto nella granella e nella paglia delle colture in rotazione (media 2000/2003) g N/kg s.s. 8 6 granella livello alto granella livello basso 4 paglia livello alto paglia livello basso 2 0 Frumento Mais Soia Concentrazione di fosforo nella coltura Concentrazioni alla raccolta del fosforo nella granella e nella paglia delle colture in rotazione (media 2000/2003) 0.8 0.7 g P/kg s.s. 0.6 0.5 granella livello alto granella livello basso paglia livello alto paglia livello basso 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Frumento Mais Soia Concentrazione di potassio nella coltura Concentrazioni alla raccolta del potassio nella granella e nella paglia delle colture in rotazione (media 2000/2003) granella livello alto granella livello basso 2.8 paglia livello alto paglia livello basso g K/kg s.s. 2.4 2 1.6 1.2 0.8 0.4 0 Frumento Mais Soia Evoluzione degli elementi nutritivi nel suolo dal 2001 al 2004 concentrazioni di fosforo Olsen nel suolo espresse in ppm di P2O5 ppm 0 10 20 30 40 50 60 profondità cm 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 Soglia di sufficienza 10.0 iniziale Contenuto Livello alto -10 - Livello basso Evoluzione degli elementi nutritivi nel suolo dal 2001 al 2004 concentrazioni di potassio scambiabile nel suolo espresse in ppm di K2O profondità cm ppm 0 30 60 90 120 150 180 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 Soglia di sufficienza 10.0 iniziale Contenuto Livello alto -10 - Livello basso Impatto ambientale Stima della quantità di azoto lisciviato per ettaro all’anno in funzione di due livelli di apporti azotati kg N/ha/a 40 30 20 10 0 Livello alto Livello basso Impatto ambientale Concentrazioni di azoto nella soluzione del suolo in funzione dei due livelli di apporti azotati Frequenza di superamento 100% 80% Livello alto 60% Livello basso 40% 20% 0% 0 25 50 75 100 mg N-NO 3 l -1 125 150 Aspetti tecnico-economici La valutazione degli aspetti tecnico economici è stata effettuata per un’azienda con le seguenti caratteristiche: •30 ha di SAU, 7,5 ha di soia, 7,5 ha di frumento e 15 ha di mais; •La manodopera non rientra nel costo delle operazioni meccaniche quando valutate singolarmente; •L’irrigazione è a scorrimento e la mietitrebbiatura è effettuata da contoterzista. I parametri utilizzati per la valutazione dei costi e dei ricavi sono: •5 €/h per la manodopera •114 €/ha/anno di contributi; •96 €/ha/anno per le spese generali; •356 €/ha/anno d’affitto; •Durata massima delle macchine 20 anni; •Tutte le operazioni meccaniche sono svolte dall’azienda; •La paglia è venduta a terra; •Il costo del gasolio è pari al 10% del totale dei costi di meccanizzazione; •Il saggio di interesse è il 3 Impieghi delle macchine Impieghi orari aziendali delle trattrici e delle operatrici in presenza di diverse lavorazioni principali (h/azienda anno) Minima Macchine Aratura Aratro bivomere 107 Erpice a dischi 61 105 Erpice rotativo 38 25 Lavorazione Seminatrice sodo Semina Sodo 95 Trattrice 70 kW 239 195 248 Trattrice 45 kW 153 164 10 Totale trattrici 392 359 258 Costi operazioni meccaniche Costi delle operazioni colturali del mais in presenza di diverse lavorazioni principali (€/azienda anno) Macchina Aratura Minima lavorazione Semina Sodo Aratro bivomere (70) 91 -- -- Erpice a dischi (70) 29 28 -- Rototerra (70) 53 69 -- Spandiconcime (45) 24 22 -- Sem. Mais (45) 73 74 -- Sem. Combinata (70) 131 114 -- Zappatrice (70) -- 55 -- Seminatrice sodo (70) -- -- 95 Trinciastocchi (70) Costi Meccanizzazione 42 42 -- 445 351 309 Conto colturale delle tre colture (€/ha - media 1997-2003) €/ha TOTALE COSTI RICAVI (PAC esclusa) PAC UTILE (PAC esclusa) UTILE (PAC inclusa) 2 000 1 500 1 000 500 0 -500 -1 000 Livello alto - MAIS Livello alto - FRUMENTO Livello alto - SOIA Livello basso - MAIS Livello basso - FRUMENTO Livello basso - SOIA Conto colturale medio della rotazione Media di sette anni della rotazione soiafrumento-mais (€/ha) €/ha TOTALE COSTI 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 -200 -400 1443 1336 RICAVI (PAC esclusa) PAC UTILE (PAC esclusa) UTILE (PAC inclusa) 1246 1152 453 453 256 269 -197 -184 Media sistema colturale Livello alto Media sistema colturale Livello basso Indici agronomici di sintesi Le barre si riferiscono al livello basso di input posto il livello alto pari a 100 Sistema colturale Soia Frumento INDICE DI PRODUZIONE Mais K2O P2O5 INDICE DI ASPORTO N Sostanza organica INDICE DI FERTILITA' DEL SUOLO Flora potenziale 80 INDICE DI INFESTAZIONE Flora reale 60 INDICE DI IMPATTO AMBIENTALE Azoto lisciviato 0 25 50 75 100 125 150 Indici tecnico-economici di sintesi (1) Le barre si riferiscono al livello basso di input posto il livello alto pari a 100 Sistema colturale Soia Frumento Mais 0 INDICE DELL’UTILE 154 Sistema colturale Soia Frumento Mais INDICE DEI RICAVI Sistema colturale Soia Frumento Mais INDICE DEI COSTI COLTURALI 25 50 75 100 125 150 Indici tecnico-economici di sintesi (2) Le barre si riferiscono al livello basso di input posto il livello alto pari a 100 Sistema colturale Soia INDICE DEI COSTI DI MECCANIZZAZIONE Frumento Mais INDICE DI TEMPI DI MPIEGO DELLE MACCHINE Sistema colturale 0 25 50 75 100 Hanno curato la presentazione: Dip. di Agronomia, Selvicoltura e gestione del territorio, Università di Torino B. Moretti, S. Monaco, C. Grignani, D. Sacco, S. Desogus, A. Ferrero, F. Vidotto Dipartimento DEIAFA, Sez. Meccanica Agraria, Università di Torino R. Berruto, G. Ghiotti, G. Mastromonaco Regione Piemonte, Assessorato all’Ambiente, Agricoltura e Qualità A. Turletti, P. Giacomelli, A. Saglia Istituto Tecnico Agrario “Don Bosco” S. Barra Enti che hanno partecipato alle prove: I risultati riportati in questa presentazione sono frutto del lavoro di molte persone ed enti che sotto il coordinamento del Settore Servizi di Sviluppo Agricolo della Regione Piemonte, finanziatore delle sperimentazioni, hanno partecipato alle prove: Istituto Tecnico Agrario “Don Bosco” di Lombriasco, Regione Piemonte Settore Servizi di Sviluppo Agricolo e Settore Fitosanitario, Università di Torino Dipartimenti AgroSelviTer e DEIAFA, Agritecna Cuneo, Settore Agricoltura Provincia di Cuneo, Servizio Agricoltura Provincia di Torino, Agritecna Torino, GCS Torino, Agricoltura e Progresso Torino, GCS Cuneo, GCS Interprovinciale Biella e Vercelli, Settore Agricoltura Provincia di Vercelli, Settore Tutela Ambientale e Agricoltura Provincia di Biella, Direzione Politiche Agricole Provincia di Alessandria, Agricoltura e Progresso Alessandria. Si ringraziano le aziende agricole che hanno ospitato le prove.