Università Politecnica delle Marche Dipartimento Scienze Ambientali e delle Produzioni Vegetali Primi risultati con trattamenti biodinamici e sovescio in agricoltura biodinamica: prove di campo e analisi Carlo Ponzio Progetto di ricerca triennale finanziato dalla Regione Marche (L.R. 37/99): 2007-2009 “Agricoltura biologica e incremento fertilità dei terreni” Obbiettivo: verificare l’efficacia del “metodo Podolinsky” nella realtà agricola collinare marchigiana Pratiche agronomiche condivise con l’AB ovvero specifiche dell’Abiodin. Lavorazioni conservative I Preparati Biodinamici Preparati da cumulo: 6, a base di piante Preparati da spruzzo: • Preparato 500 (cornoletame) • Preparato 501 (cornosilice) • 500 preparato (Podolinsky): mix cornoletame + preparati da cumulo Australian Professional Bio-Dynamic method Situazione australiana: applicazione in pascoli estensivi, per favorire il compostaggio delle deiezioni animali Lavorazioni minime periodiche nel pascolo In altre colture, dopo sovescio o dopo interramento residui colturali Favorirebbe un “compostaggio di superficie” La prova 3 trattamenti x 3 repliche: • A: biodinamico aziendale (p. 500 + p. 501) • B: biodinamico aziendale + sovescio polifita • C: biodinamico aziendale + 500 preparato • Non esiste un “controllo” senza PB • Effetto dei tre trattamenti su parametri del suolo, biomassa prodotta e comportamento radicale (olivo) Materiali L’esperimento viene effettuato in due aziende di S.S.Marche (on-farm research): Az. Alessandro Acqua (biodinamica): rotazione triennale. Inizio autunno 2006 Az. Paolo De Angelis (biologica): oliveto piantato ad aprile 2007 Az. Acqua area parcella: 2.916 mq Az. De Angelis 5 4 m e t r i l a t o b a s s o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 area singolo plot: 324 m2 6m 6m 6m 6m 6m 6m 6m 6m 6m bordo bordo bordo bordo bordo bordo bordo bordo bordo ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● bordo ○ ○ ○ A1 ● ● ● ○ ○ ○ C1 ● ● ● ○ ○ ○ B1 ● ● ● bordo ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● bordo ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ bordo ● ● ● C2 ○ ○ ○ ● ● ● B2 ○ ○ ○ ● ● ● A2 ○ ○ ○ bordo ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ bordo ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● bordo ○ ○ ○ B3 ● ● ● ○ ○ ○ A3 ● ● ● ○ ○ ○ C3 ● ● ● bordo ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● bordo ○ ● orbetana mogliano 54 metri TRATTAMENTI A: 500 + 501 (az.le) B: 500 + 501 + sovescio polifita C: A + "500 preparato" Paletti rossi: A Paletti verdi: B Paletti verdi+rossi: C 160 piante 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m 3m Effetto dei trattamenti su: Az. Acqua: rese, parametri suolo Az. De Angelis (oliveto): parametri suolo, accrescimento piante e comportamento radicale Sovescio: biomassa prodotta MISCELA ARCOIRIS MULTIFLOREALE Trifoglio alessandrino(*), meliloto officinalis, onobrychis viciaefolia, medicago lupolina, trifoglio incarnato(*), erba medica(*), trifoglio resupinatum(*), facelia(*), trifoglio hibridum, veccia(*), senape (*), grano saraceno (*), miscela di piante mellifere, miscela di piante aromatiche. 24 specie Anno Az. Acqua (rotaz.) Az. De Angelis (oliveto) 2007 2008 2009 data s.s. (t/ha) data s.s. (t/ha) data s.s. (t/ha) 02/11/06 (semina) 15/03/07 13/10/0716/10/08(sfalcio) 1,03 14/04/08 1,29 04/05/09 3,35 - - 26/11/0726/05/08 2,35 22/10/0816/06/09 5,09 04.05.09 04.05.09 Inerbimento spontaneo vs. sovescio Az. De Angelis, Oliveto 2009 Sovescio s.s. (t/ha) 5,09 Inerbimento spontaneo s.s. (t/ha) 1,69 Semplificazione (Lolium), retaggio della monocoltura di frumento Risultati: Biomassa colture Cicerchia Trattamento Biodin az. – A Biodin az. + sovescio – B Biodin az. + 500 p. - C Biodin az. – A Biodin az. + sovescio – B Biodin az. + 500 p. - C 2007 2008 Biomassa tot s.s. t/ha 5,56 4,12 4,98 6,20 4,55 5,97 Nr. baccelli x m2 212 231 222 237 198 262 Risultati: Biomassa colture Farro 2007 2008 Trattamento Biodin az. – A Biodin az. + sovescio – B Biodin az. + 500 p. - C Biodin az. – A Biodin az. + sovescio – B Biodin az. + 500 p. - C Biomassa tot s.s. t/ha 3,20 3,03 2,93 2,43 4,17 2,56 S.s. granella t/ha 1,24 1,19 1,26 0,85 1,46 0,89 Risultati: Biomassa colture Sorgo Trattamento A B 2008 C Biomassa tot s.s. t/ha 4,86 5,99 4,91 Parametri sostanza organica del terreno Parametri Corg misurati: Total Organic Carbon (TOC) % s.s. Total Exchangeable Carbon (TEC) % s.s. CHA+FA (C acidi umici e acidi fulvici) % s.s. Parametri Corg calcolati: Grado umificazione (HD): (CHA+FA) x 100/TEC) Indice di umificazione (HI): (CNH/CHA+FA) Tasso umificazione (HR): (CHA+FA x 100)/TOC Tasso, Indice e Grado di Umificazione Tasso di umif. Azienda Indice umific. Grado umific. media 07 media 08 media 07 media 08 media 07 media 08 Acqua A 34,81 34,87 0,50 0,56 69,15 65,25 Acqua B 38,30 32,77 0,32 0,54 76,10 68,35 Acqua C 40,45 39,39 0,36 0,57 74,17 64,13 De Ang. A 33,90 0,78 56,68 De Ang. B 46,08 0,39 73,45 De Ang. C 40,71 0,59 64,88 Grado umificazione (DH): (CHA+FA) x 100/TEC) Indice di umificazione (HI): (CNH/CHA+FA) Tasso umificazione (HR): (CHA+FA x 100)/TOC Studio del metabolismo microbico con o senza 500 preparato e sovescio Respirazione del terreno e carbonio microbico: fertilità biologica ed indicatori di qualità del terreno Materiali: Terreno da azienda biologica (10 anni) 500 preparato Miscuglio di essenze da sovescio Trattamenti: 1. Terreno + sovescio (S+S) 2. Terreno + sovescio + PB (S+S+PB) 3. Terreno + PB (S+PB) 4. Terreno (controllo) (S) Il PB è aggiunto il giorno 1 dell’esperimento a) Studio del tasso di respirazione microbica con o senza 500 preparato e sovescio Il tasso di respirazione = quantità totale di CO2 prodotta in un tempo t, per 1 kg di terreno Difficoltà operative per il campionamento e l’analisi Dipende da temperatura, umidità, nutrienti e aerazione: molto legato a fluttuazioni naturali Curve di respirazione, basate su dati giornalieri e cumulativi Studio del tasso di respirazione microbica con o senza 500 preparato e sovescio Metodica: Determinazione della CO2 per titrimetria: NaOH, BaCl2, fenoftaleina, titolazione con HCl => CO2 prodotta. Due ripetizioni x trattamento Incubazione a 25°C; misure settimanali per 42 giorni giorni S+PB S+S S Controllo S+S+PB giorni b) Studio del carbonio microbico con o senza 500 preparato e sovescio. Quoziente metabolico Quoziente metabolico (qCO2): rapporto tra respirazione 42° giorno e biomassa microbica TESI C mic (µg C/g suolo secco) qCO2 S+S 464,98 1,00E-03 S+S+PB 473,89 1,08E-03 S+PB 259,84 9,78E-04 S (controllo) 329,80 7,71E-04 Evoluzione parametri terreno e indicatori di umificazione prima e dopo l’incubazione per la misura della respirazione (42 gg) Parametro Ntot (g/kg) (1) Ntot (g/kg) (2) TOC % (1) S 1.40 1.40 1.46 S+PB 1.30 1.40 1.47 S+S+PB 1.70 1.65 1.53 S+S 1.50 1.45 1.53 TOC % (2) TEC % (1) TEC % (2) 1.47 1.01 0.88 1.08 0.98 0.93 1.44 1.38 1.00 1.32 1.09 0.87 C HA+FA % (1) 0.53 0.57 0.78 0.58 C HA+FA % (2) Cmic/TOC % C/N (1) C/N (2) Tasso di umificaz.HR (1) Tasso di umificaz.HR (2) Grado di umificaz. DH (1) Grado di umificaz. DH (2) Indice di umificaz. HI (1) Indice di umificaz.HI (2) 0.62 2.26 10.43 10.50 36.30 42.18 52.48 70.45 0.91 0.42 0.69 1.77 11.31 7.71 38.78 63.89 58.16 74.19 0.72 0.35 0.64 3.10 9.00 8.73 50.98 44.44 56.52 64.00 0.77 0.56 0.61 3.04 10.20 9.10 37.91 46.21 53.21 70.11 0.88 0.43 Evoluzione parametri terreno e indicatori di umificazione prima e dopo l’incubazione per la misura della respirazione (42 gg) Parametro S S+PB S+S+PB S+S C HA+FA % (1) 0.53 0.57 0.78 0.58 C HA+FA % (2) 0.62 0.69 0.64 0.61 S S+PB S+S+PB S+S Tasso di umificaz. (1) 36.30 38.78 50.98 37.91 Tasso di umificaz. (2) 42.18 63.89 44.44 46.21 Parametro Grado umificazione (HD): (CHA+FA) x 100/TEC) Indice di umificazione (HI): (CNH/CHA+FA) Tasso umificazione (HR): (CHA+FA x 100)/TOC Caratteristiche chimiche 500 preparato Parametri pH Azoto totale Sostanza org. TOC TEC CHA+CFA Grado umificazione U.M. % % % % % Risultato 4,65 1,95 53,4 31,0 20,5 18,8 (CHA+FA) x 100/TEC 91,7 Tasso umificazione (CHA+FA)umificazione x 100/TOC Indice 60,6 CNH/CHA+FA 0,09 Conclusioni L’evoluzione della sostanza organica in campo richiede tempi lunghi, anche in condizioni favorevoli Gli esperimenti in laboratorio hanno tuttavia mostrato un possibile ruolo attivo dei PB nello stimolare l’attività microbiologica Un effetto che è ancora più evidente in presenza di un substrato organico diversificato, evidenziando così l’importanza di coniugare l’uso di biomassa con diversificazione colturale Il sovescio è una pratica che va in questa direzione, ma nei nostri ambienti è necessario progettare con attenzione il suo inserimento nella rotazione Ringrazio la dott.ssa M. Lauretta Riccioni e la dott.ssa M.Assunta Stefàno del Laboratorio Agrochimico dell’ASSAM, che hanno eseguito le analisi rispettivamente del metabolismo microbico e dei parametri della sostanza organica Grazie