Questionario di agronomia generale A. Onofri & E. Ciriciofolo Dipartimento di Scienze Agrarie ed Ambientali Università degli Studi di Perugia Appunti dalle esercitazioni di Agronomia e sistemi foraggeri C.L. in S.T.P.A. A.A. 2002/2003 (pubblicato in proprio (2003) PRODUTTIVITA’ DELLE COLTURE 1) Qual'è la definizione di agronomia? Con il termine agronomia si intende la scienza che studia i fattori che influenzano la produttività delle colture agrarie, al fine di ottenere la massima produzione, il massimo reddito per l'agricoltore, la migliore efficienza del sistema produttivo e il minimo danno per l'ambiente 2) Come definireste la produttività di una coltura? La produttività di una coltura può essere definita come l’efficienza di conversione dell’energia luminosa in sostanza secca rilocata negli organi economicamente utili. 3) Quali sono i livelli di produttività definibili, in relazione alle condizioni ambientali, pedoclimatiche e alle avversità biotiche ed abiotiche? Può essere definito un livello di produttività potenziale, un livello ottenibile ed un livello reale 4) Quali sono i fattori che definiscono il livello di produttività potenziale? Radiazione luminosa, CO2, temperatura, caratteristiche intrinseche della coltura (fisiologia, fenologia, architettura della canopy). In generale, la produttività potenziale di una coltura in un determinato ambiente è definita dai quei fattori climatici ed ambientali che non possono essere facilmente modificati dall'intervento dell'uomo. 5) Quali sono i fattori che definiscono il livello di produttività ottenibile? Acqua ed elementi nutritivi. Si tratta di quei fattori che opportunamente modificati dalla tecnica agronomica adottata possono fare in modo che la produzione ottenibile sia il più vicina possibile a quella potenziale in un determinato ambiente. 6) Quali sono i fattori che definiscono il livello di produttività reale? Piante infestanti, insetti, presenza di patogeni, agenti inquinanti. In generale, si tratta delle cosidette avversità (biotiche ed abiotiche) che, anche in presenza di una tecnica agronomica corretta, possono abbassare il livello produttivo al disotto di quello potenziale. 2 IMPATTO DELL'AGRICOLTURA SULL'AMBIENTE: ECOSISTEMA ED AGROECOSISTEMA 1) Quali sono le caratteristiche fondamentali di un agroecosistema rispetto ad un ecosistema naturale? Rispetto ad un ecosistema, l'agroecosistema è caratterizzato dalla riduzione della complessità biologica, dall'aumento della produttività primaria, dall'apertura dei cicli "geochimici", dall'asportazione di energia e nutrienti e dalla modificazione dei cicli biologici naturali 2) Nella catena alimentare, cosa sono le piante? Sono produttori primari 3) Nella catena alimentare, cosa sono gli animali? Se erbivori sono consumatori di primo ordine, se carnivori sono consumatori di 2° ordine, se onnivori sono di entrambi gli ordini. 4) Gli agroecosistemi naturali sono aperti o chiusi? Sono aperti. 5) Qual è la differenza tra predatori e parassiti? I parassiti si sviluppano a spese della preda, che viene mantenuta in vita il più a lungo possibile. I predatori uccidono la preda e si cibano di alcune parti del suo corpo 3 ANALISI DELL’ACCRESCIMENTO 1) Qual'è la differenza fondamentale tra accrescimento e sviluppo? L'accrescimento è l'aumento della massa di un organismo, derivante dall'aumento del numero di cellule e delle loro dimensioni. Il termine sviluppo implica invece la "differenziazione", cioè una profonda modifica dell'organizzazione anatomica della pianta, con comparsa di nuovi organi o specializzazione di quelli esistenti (es. il passaggio dalla fase riproduttiva a quella vegetativa. 2) Quali parametri possono essere considerati nello studio della crescita? Il peso (fresco o secco), l'altezza, il LAI. 3) Che cosa è il LAI ? Il LAI è un indice adimensionale che esprime l’area della superficie fogliare esistente sull’unità di superficie di suolo. Esprime l’ampiezza della superficie assimilatoria ed è quindi proporzionale alla produttività di una coltura. 4) Calcolare il LAI di una coltura di mais che abbia per ogni pianta una superficie fogliare pari a 0.6 m2. (densità del mais pari a 7 piante per metro quadrato) SOLUZIONE: 0.6 m2 per pianta * 7 piante per m2 = 4.2 5) Quale funzione matematiche possono essere utilizzate per descrive l'accrescimento di una coltura? In genere, per descrivere l'accrescimento di una coltura si utilizza una funzione sigmoidale, che esprime il concetto biologico per cui l'accrescimento è inizialmente molto veloce (esponenziale, il numero di cellule raddoppia ad ogni divisione), diviene poi più lento (lineare, appare un rallentamento dovuto alla competizione interpianta e intrapianta per luce acqua ed elementi nutritivi) fino a raggiungere un tetto massimo (accrescimento meno che lineare a "plateau", la pianta tende a raggiungere il massimo delle sue dimensioni che è definito geneticamente) 6) Che cosa è il CGR? Il CGR è l'incremento di peso secco per unità di area di suolo nell’unità di tempo. Si esprime in grammi per metro quadrato al giorno 7) Che cosa è il RGR? E’ una misura dell’accrescimento indipendente dalla massa della pianta in via di crescita, perché riferito all’unità di peso iniziale. RGR = (ln W2 – ln W1)/(T2-T1). 8) Che cosa è il NAR? E’ una grandezza ottenuta rapportando il ritmo di accrescimento (CGR) all’indice fogliare medio del periodo ed è una misura della capacità fotosintetica dell’apparato assimilatore. 9) Che cosa è l’ HARVEST INDEX? L’ Harvest Index è la percentuale di biomassa della pianta allocata su organi economicamente utili. 10) Quanto può essere l'Harvest Index per un cereale autunno-vernino? In genere l'HI per il frumento è pari a 0,5 4 11) Calcolare CGR, RGR medi di ogni sottoperiodo, per una coltura di mais che abbia fatto registrare i seguenti pesi per m2: 90 g m-2 a 10 GDE, 350 g m-2 a 25 GDE, 600 g m-2 a 32 GDE, 850 g m-2 a 40 GDE e 1200 g m-2 a 60 GDE (GDE=Giorni dall'emergenza) SOLUZIONE Giorni emergenza 10 25 32 40 60 dall’ Biomassa (g m-2 s.s.) 90 350 600 850 1200 CGR medio (g m-2 d-1 ) 9.00 17.33 35.71 31.25 17.50 5 RGR medio 1.3710 0.0905 0.0770 0.0435 0.0172 IL CLIMA E LA PIANTA 1) Qual'è la differenza tra "tempo atmosferico" e "clima"? Con il termine "tempo atmosferico" si intende la fluttuazione giornaliera della temperatura e della umidità a livello della crosta terrestre (fenomeni di breve periodo), mentre con il termine "clima" si intende la fluttuazione di temperatura e umidità considerata globalmente nel lungo periodo (minimo un anno) 2) A cosa sono imputabili prevalentemente le variazioni climatiche tra una zona e l'altra della Terra? Gli elementi che favoriscono l'insorgenza di climi diversi sono la forma quasi-sferica della Terra, la rotazione terrestre, l'inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'orbita e il riscaldamento differenziale delle diverse zone della terra (ad esempio terraferma ed oceano). 3) Quali sono le forze che provocano il movimento delle masse d'aria? a) Il riscaldamento delle masse d'aria da parte del terreno ne provoca il sollevamento. b) Eventuali differenze di pressione atmosferica provocano il movimento di masse d'aria da zone di pressione più alta a zone di pressione più bassa. c) Le forze di Coriolis (legate alla sfericità della Terra e quindi alla diverso spostamento che le masse d’aria subiscono a seconda della latitudine alla quale si muovono, mentre la Terra ruota) tendono a deviare le masse d'aria in senso orario nell'emisfero Nord ed in senso antiorario nell'altro emisfero. 4) Perché si susseguono le stagioni? Perché l’asse terrestre è inclinato di circa 23.5 ° rispetto alla perpendicolare al piano dell’orbita terrestre. 5) Considerando l’Italia, i raggi solari arrivano al suolo più inclinati il 21 giugno o il 21 Dicembre Il 21 Dicembre 6) Considerando l’Italia, i raggi solari arrivano al suolo più inclinati il 23 Settembre o il 21 Marzo Stessa inclinazione 7) Perché le temperature medie a Roma sono più alte che a Copenhagen? A latitudini più alte i raggi solari colpiscono la superficie terrestre più obliquamente 6 ELEMENTI CLIMATICI: LA LUCE 1) Qual’è la lunghezza d’onda della radiazione solare? Varia da 230 e 4000 nm, con un picco d’emissione intorno ai 500 nm. 2) Qual’ è la lunghezza d’onda della radiazione visibile? Varia da 400 a 700 nm, circa 3) Qual’è la lunghezza d’onda della Radiazione Fotosinteticamente Attiva (PAR)? Coincide approssimativamente con la lunghezza d’onda della radiazione visibile 4) Come si misura la PAR? Si può misurare in termini di energia (Joule) di trasmissione termica (Watt/m2) o di flusso fotonico (moli di fotoni). 5) Da cosa risulta la radiazione incidente su una coltura Risulta dalla somma tra la radiazione diretta e la radiazione diffusa 6) Come si chiamano gli strumenti per la misurazione della radiazione solare diretta Pireliometri e attinometri 7) Come si chiamano gli strumenti per la misura della radiazione globale? Piranometri o solarimetri 8) Quanto è la PAR assorbita da una coltura, se la PAR incidente (diretta + diffusa) è 1600 µmoli m-2 s-1, la PAR trasmessa al suolo è il 12 % di quella incidente, la PAR riflessa dalla coltre vegetale è l’8% di quella incidente e quella trasmessa al suolo, riflessa e riassorbita è pari al 2% di quella trasmessa. Qa=Qi-Qr-Qt+Qrs 9) Che cosa è il coefficiente di estinzione da che cosa dipende? Il coefficiente di estinzione è un parametro che descrive la capacità del fogliame di intercettare la radiazione luminosa. Varia da 0 ad 1: colture con valori bassi sono in grado di mantenere alti valori di LAI e una più omogenea distribuzione della luce all'interno del canopy. Dipende essenzialmente dalla geometria del fogliame 10) Come può essere manovrata l’epoca di semina di una coltura per migliorare l’intercettazione della luce? Deve essere il più anticipata possibile, compatibilmente con le esigenze termiche. 11) Qual’è la disposizione teorica ottimale delle piante sul terreno, in modo da ottimizzare l’assorbimento della luce. Deve essere tale da consentire il raggiungimento del LAI ottimale per la specie, con le piante distribuite uniformemente sul terreno ed equidistanti. 12) Che cosa è il fotoperiodismo? E’ la risposta fisiologica della pianta alla lunghezza del giorno, nel senso che la pianta non compie certe funzioni fisiologiche (fioritura, germinazione ecc.) se non quando la lunghezza del giorno non supera una certa soglia critica. 7 ELEMENTI CLIMATICI: LA TEMPERATURA 1) Se la temperatura a livello del mare è di 20°, quale sarà la temperatura a 2000 m di altezza? Sarà pari a 9°C circa. Si consideri che la temperatura cala (normalmente) di circa 5.6°C per ogni 1000 metri di altezza 2) Come si chiama il fenomeno per cui la temperatura a livello del suolo è più bassa rispetto all’aria soprastante? Quali sono i due meccanismi responsabili di questo fenomeno? Il fenomeno si chiama inversione termica e può avvenire per irraggiamento e per convezione 3) Come si chiamano i livelli di temperatura al disopra e al disotto dei quali una funzione fisiologica si arresta temporaneamente? Temperature cardinali massime e minime. 4) Per una certa funzione fisiologica, quante sono le temperature critiche? Due. Una massima ed una minima. 5) Cosa accade se le temperature si allontanano (in più o in meno) rispetto a quelle ottimali per una certa funzione fisiologica? Accade che la velocità di questa funzione diventa inferiore, fino ad arrestarsi in corrispondenza delle temperature cardinali 6) A cosa si fa riferimento per stabilire la data di semina di una coltura? Si considera il livello di temperatura del terreno: si aspetta che questo si attesti intorno ad una temperatura inferiore a quella ottimale di germinazione, ma che comunque consenta un processo germinativo sufficientemente pronto e regolare. Ciò per avere una semina il più anticipata possibile. 7) Nel tracciato termografico allegato, calcolare la temperatura media di martedì, l’escursione termica di giovedì e la somma termica (Gradi Giorno) accumulata da una coltura nel corso della settimana (Tcrit = 5°C). lun mar mer gio ven sab dom Temperatura media martedì: 24.5°C Escursione termica di giovedì: 14°C Somma termica sett. = ((31+18)/2-5) + ((32+17)/2-5) + ((31+17)/2-5) + ((31+17)/2-5) + ((29+17)/2-5) + ((30+14)/2-5) + ((33+16)/2-5) = 19.5+19.5+19+19+18+17+19.5 = = 131.5 GDD (Growing Degree Days) 8 8) Se la temperatura del bulbo asciutto è 30°C e quella del bulbo bagnato è 30°C, quanto è l’umidità relativa dell’aria? E se la temperatura del bulbo asciutto è 15°C e quella del bagnato è 10°C? E se la temperatura del bulbo asciutto è 33°C e quella del bulbo bagnato è 25°C? Utilizzare le tavole psicrometriche allegate. 100%, 52.9% e 52.4% STRALCIO DI TABELLA PSICROMETRICA Ta - Tb 10° 15° 1° 88.5 90.2 2° 78.1 81.2 3° 68.7 73.0 4° 60.2 65.6 5° 52.9 58.9 6° 45.7 52.6 7° 39.5 47.0 8° 33.9 41.9 Tb 20° 91.3 83.4 76.1 69.5 63.2 57.8 52.6 47.8 25° 92.3 85.1 78.6 72.4 66.8 61.7 56.9 52.4 Legenda: Ta = temperatura bulbo asciutto; Tb: temperatura bulbo bagnato 9) Che cose è il termoperiodismo? Il termoperiodismo è l’influenza che la fluttuazione di temperatura esercita sulla fisiologia delle piante 10) E’sempre possibile seminare in primavera una varietà di frumento autunnale? Solo se la varietà è “alternativa”. 9 ELEMENTI CLIMATICI: ACQUA ED IDROMETEORE 1) Con quali strumenti si misura la misura della quantità di pioggia? Pluviometri e pluviografi 2) Come si esprime la quantità di pioggia Si esprime in mm 3) A quanti m3 per ettaro corrispondono 65 mm di pioggia? Corrispondono a 650 m3 per ettaro 4) Qual è la quantità di pioggia media che cade in un anno in Italia centrale? Oscilla tra 600 e 900 mm 6) Quanti mm di pioggia all’anno debbono cadere perché un clima sia considerato arido? Meno di 250 mm 7) Che cosa è la frequenza delle piogge? Il numero complessivo annuo di giorni di pioggia 8) Che cosa è e in quale unità di misura si esprime l’intensità di pioggia E’ la quantità di acqua caduta nell’unità di tempo. Si esprime in genere in mm/h 9) Quali sono i parametri che ci permettono di caratterizzare la piovosità di una determinata regione? Quantità totale di pioggia, distribuzione stagionale e frequenza 10) Come si distinguono le piogge in base al loro meccanismo di formazione? Frontali, convettive e orografiche. 11) Come si esprime l’ETP in mm. 12) Calcolare ETPc di una coltura di mais nella prima decade di giugno (Kc=0.7) e nella prima decade di agosto (Kc=1.15), sapendo che nella vasca evaporimetrica di classe A (Kv=0.75) sono evaporati rispettivamente nelle due decadi 8 e 10 mm al giorno Nella prima decade di giugno la ETP0 è pari a 42 mm (8 mm/d x 0.75 x 0.7 x 10 d) Nella prima decade di agosto la ETP0 è pari a 86 mm (10mm/d x 0.75 x 1.15 x10 d) ELEMENTI CLIMATICI: VENTO 1) In che direzione punta la freccia di un anemometro quando il vento soffia verso Nord? Verso sud 10 IL TERRENO AGRARIO 1) In che cosa consiste la pedogenesi e a che cosa da luogo tale processo? La pedogenesi è costituita da un complesso di processi di natura fisico-chimica e biologica, che trasformano la roccia madre in terreno agrario 2) Quali sono gli agenti fisici della pedogenesi? (1) Alternanza di alte e basse temperature; (2) gelo; (3) azione delle radici; (4) vento 3) Quali sono gli agenti chimici della pedogenesi? (1) acqua (dissoluzione ed idrolisi); (2) anidride carbonica; (3) ossigeno. 4) Da che cosa è costituito il terreno agrario? Il terreno agrario è costituito da sostanze minerali, sostanza organica, organismi terricoli, acqua ed aria 5) In un terreno coltivato di medio impasto, qual è la ripartizione percentuale delle diverse fasi che costituiscono il terreno? Il terreno è costituito per il 25% di aria, per il 25% di acqua e per il 50% di solidi. 6) Quali sono le principali sostanze minerali che costituiscono il terreno? I componenti principali del terreno sono carbonati, solfati, minerali argillosi (non argille granulometriche!!!!) e silicati in genere, ossidi ed idrossidi di ferro e di alluminio 7) Quali sono i tipi di argille più importanti? Montmorillonite, illite e caolinite. 8) Dei minerali argillosi che costituiscono il terreno, qual è quello che ha la maggiore capacità di trattenere l'acqua? La montmorillonite. 9) Da che cosa deriva la sostanza organica del terreno? La sostanza organica deriva da tutto il materiale organico che finisce nel terreno (resti vegetali, animali, microfauna, microflora ecc.) più o meno decomposto. 10) Come si chiama il prodotto finale della decomposizione del materiale organico nel terreno? Humus 11) Qual è il contenuto medio percentuale di sostanza organica di un terreno dell’Italia centrale? Circa l’1-2% 12) Quali sono le principali proprietà chimiche del terreno? Reazione (o pH) e potere adsorbente 13) Come si esprime il potere adsorbente del terreno? La grandezza più utilizzata è la Capacità di Scambio Cationico (C.S.C.), che si esprime in meq 100 g-1. 11 14) La C.S.C. è maggiore nei terreni o grano grossa, a grana fine, oppure la grana non influisce? Nei terreni a grana fine. 15) Quali sono le proprietà fisiche del terreno? Tessitura, struttura, porosità, tenacità, adesività, plasticità, crepacciabilità, colore, giacitura, esposizione. 16) Qual è la differenza tra tessitura e struttura? La tessitura è una proprietà fisica legata alle proporzioni relative tra le varie categorie dimensionali (convenzionali) delle particelle che costituiscono il terreno (sabbia, limo e argilla). La struttura è invece una proprietà fisica legata alla disposizione spaziale delle particelle (stato disperso o aggregato). 17) Utilizzando il triangolo di tessitura sottostante, classificare i terreni caratterizzati come segue: (1) 44% sabbia, 25% limo; (2) 81% sabbia e 2% limo; (3) 70% sabbia e 20% limo; (4) 3% sabbia e 48% limo (5) 70% argilla e 20% limo? Ricordare che per la determinazione si opera in questo modo: 1. Fissare su ciascuno dei lati (sabbia, limo e argilla) il risultato dell’analisi. 2. Da ciascuna percentuale tracciare la parallela al lato apposto al vertice che porta il 100% della componente considerata. 3. La zona in cui giace il punto dove si incontrano le tre parallele ci da la tessitura del terreno. 12 18) Oltre quale contenuto in argilla, un terreno sarà definito argilloso? Oltre il 25% 19) Oltre quale contenuto di sabbia un terreno può essere definito sabbioso? Oltre il 70-80% 20) Quali delle seguenti caratteristiche sono tipiche di un terreno sabbioso: (1) facilità di sgrondo delle acque; (2) elevata capacità di ritenzione idrica; (3) possibilità di essere lavorati facilmente; (4) ricchezza di elementi nutritivi; (5) frequenti condizioni di asfissia radicale? I terreni sabbiosi sono in genere facili da lavorare, permettono un buono sgrondo delle acque piovane e sono ricchi d’aria, per cui non si presentano con frequenza situazioni di asfissia radicale. 21) Quali delle caratteristiche riportate nella domanda 20 sono in genere possedute dai terreni argillosi. I terreni argillosi sono ricchi di elementi nutritivi ed hanno un’elevata capacità di trattenere l’acqua, ma non sono facili da lavorare e non permettono un buono sgrondo delle acque piovane. Per quest’ultimo motivo, le piante possono subire condizioni di asfissia radicale. 22) Qual è la differenza tra densità assoluta e densità apparente? La densità assoluta corrisponde alla massa volumica (peso specifico) delle particelle che costituiscono il terreno, spazi vuoti esclusi. La densità apparente è costituita dal peso dell’unità di volume del suolo indisturbato, spazi vuoti inclusi. 23) Quali sono le densità assoluta e apparente di un terreno di medio impasto dell’Italia centrale? La densità assoluta è circa 2,6, mentre la densità apparente è circa 1,2. 24) Calcolare la porosità di un terreno di medio impasto dell’Italia centrale. P = (D – d)/D *100 = (2,6 – 1,2)/2,6 * 100 = 53% 25) Con le informazioni finora acquisite, calcolare il contenuto di s. o. (in t ha-1) di un terreno dell’Italia centrale, fino alla profondità di 0.5 m. Assumendo un contenuto di s.o. pari al 2% circa, la quantità in t ha-1 è pari a: 10'000 m2 x 0,5 m x 1,2 t m-3 x 2% = 120 t ha-1. 26) Come si definisce la situazione in cui i macropori del terreno cono completamenti pieni d’acqua? Saturazione idrica 27) Il potenziale idrico del terreno è la risultante di? Potenziale matriciale + potenziale gravitazionale + potenziale osmotico 28) Come si esprime il potenziale idrico del terreno? In bar o meglio in Pascal 29) Al punto d’appassimento, contiene più acqua un terreno argilloso o sabbioso? Argilloso 13 30) Se un terreno di medio impasto dell’Italia centrale ha un’umidità del 25% in peso ( % w/w), quant’è l’umidità in percentuale del volume (% v/v) ? Considerare che: volume H 2 O × densità H 2O peso H 2 O % H 2 O ( w / w) = = peso terreno volume terreno × densitàterreno notare che: volume H 2 O = % H 2 O (v / v ) volume terreno quindi: % H 2 O (v / v) = % H 2 O ( w / w) × densitàterreno densità H 2O che, assumendo unitaria la densità dell’acqua, può essere semplificato in: % H 2 O (v / v) = % H 2 O ( w / w) × densitàterreno Il risultato dell’esercizio assegnato è quindi: 25 * 1,2 = 30% 31) Calcolare l’acqua utile (in m3 ha-1) in un terreno che ha una capacità di campo del 35% in peso e un punto di appassimento del 15% in peso. Considerare una profondità di 0.5 m. AU = (35-15) * 1.2 *10'000 * 0.5 = 1200 m3 ha-1 32) Stabilire la quantità di humus che mineralizza in un anno da un ettaro di un terreno posto nelle condizioni climatiche del Centro-Italia Se si considera una profondità di 0.3 m, una densità apparente pari ad 1,25 t m-3 un contenuto medio di sostanza organica dell’1.3% (in peso) e un tasso annuo di mineralizzazione del 2%, la quantità di s.o. che mineralizza è pari a: 0.3 m x 10'000 m2 x 1,25 t m-3 x 0.013 x 0.02 = 0.975 t 14 SISTEMAZIONI IDRAULICO-AGRARIE 1) Quali sono i motivi che rendono necessaria la sistemazione idraulico-agraria degli appezzamenti? La sistemazione idraulico-agraria degli appezzamenti è necessaria per evitare fenomeni di ristagno idrico e/o fenomeni di ruscellamento superficiale delle acque in eccesso. 2) A cosa può essere dovuto il ristagno idrico superficiale nei terreni di pianura? Il ristagno idrico può essere dovuto alla presenza di una falda freatica troppo superficiale o ad un difetto di infiltrazione e di percolazione del terreno. 3) Quali sono i fattori fondamentali che si prendono in considerazione per stabilire il volume d’affossatura? Il volume di affossatura va rapportato (a) alla quantità di pioggia che cade (considerata anche la probabilità di pioggia); (b) alla quantità di quest’acqua che deve poter essere raccolta nelle scoline in attesa di smaltimento (coefficiente di deflusso); (c) alla durata d’invaso. 4) Stabilito che il volume d’affossatura necessario è pari a 250 m3 ha-1 e che la distanza tra le scoline deve essere di 25 m, calcolare: (a) sviluppo lineare delle scoline; (b) sezione delle scoline. Lo sviluppo lineare delle scoline è pari a: 10'000 m2 / 25 m = 400 m ha-1 La sezione delle scoline è pari a: 250 m3 ha-1 / 400 m ha-1 = 0.625 m2 5) Da cosa dipende la ‘scarpa’? La ‘scarpa’ dipende dalla coesione del terreno e dalla sua tendenza a smottare. Varia da 1:3 ad 1:5. 6) Stabilire la profondità al termine di un fosso, su un campo lungo 400 m. Considerando che la profondità iniziale è pari a 0.6 m e la pendenza è pari allo 0.1%, la profondità in fondo al campo è pari a: 400 m x 0.1/100 = 0.4 m + 0.6 m = 1 m 7) La distanza delle scoline deve essere minore in un terreno argilloso o in un terreno sabbioso? Deve essere minore in un terreno argilloso 8) Nella sistemazione a girapoggio, a cosa fanno riferimento le fosse camperecce? Alle curve di livello, dalle quali si discostano per una lieve pendenza. 9) Come è possibile ridurre l’erosione dei terreni? L’erosione dei terreni in pendenza può essere ridotta: (a) accorciando i campi, nel senso della massima pendenza, (b) modificando la pendenza dei campi, ad es. con il terrazzamento o il ciglionamento, (c) aumentando la scabrezza superficiale dei terreni, (d) orientando le lavorazioni di traverso (ove possibile), mantenendo il terreno il più possibile coperto di vegetazione o residui. 10) Progettare le scoline di un terreno pianeggiante di tessitura argillosa in Italia centrale. Ipotizziamo un volume d’affossatura pari a 300 m3 ha-1, che è ragionevole per le condizioni in cui ci si trova ad operare. Se si ipotizza una distanza tra i fossi pari a 25 m (considerando la 15 tessitura del terreno), lo sviluppo lineare delle scoline sarà pari a 400 m ha-1 (10'000 m2 / 25 m). Risulta quindi che la sezione delle fosse sarà pari a 0.75 m2 (300 m3 ha-1 / 400 m ha-1). Ipotizzando una profondità di 70 cm, ed una scarpa pari ad 1:4 (dato che la coesione del terreno è abbastanza elevata) s (si veda la figura sottostante per la terminologia) sarà pari a 0.175 m (0.7 m x 1/4 ). Conoscendo s posso calcolare la somma (a + f), considerando la formula per il calcolo dell’area del trapezio (a + f = A x 2 / h = 0.75 m2 x 2 / 0.7 m = 2.1 m ). Nota che sia la somma (a + f) posso calcolare la larghezza di apertura e quella di fondo risolvendo il sistema: ⎧a + f = 2.1 2.1 + 2 × 0.175 ⇒a= = 1.23m ⎨ 2 ⎩ f = a − 2 × 0.175 Da questo si ricava che f = 0.87 m. La pendenza da dare a questa fossa è pari allo 0.1% circa 16 LAVORAZIONI DEL TERRENO 1. Che tipi di strumenti sono l’aratro, l’erpice a denti rigidi e l’erpice a dischi? L’aratro è uno strumento rovesciatore, l’erpice a denti rigidi è uno strumento discissore, mentre l’erpice a dischi è uno strumento rimescolatori. 2. Da quale zona del campo comincia l’aratura a scolmare, utilizzando un aratro ordinario? Dal bordo del campo. 3. A cosa serve un aratro volta-orecchio? Per eseguire la lavorazione ‘alla pari’ evitando il ritorno a vuoto della trattrice. 4. A cosa serve e come è costituito un ‘aratro ripuntatore’? E’ uno strumento costituito da un aratro accoppiato ad un elemento discissore che lavora a profondità maggiore di quella di aratura. Serve per la ‘lavorazione a due strati. 5. In che cosa consiste e perché si esegue la lavorazione a due strati? Consiste nell’eseguire una discissura profonda (0.40-0.60 m) e un’aratura superficiale (0.200.30 m di profondità). Lo scopo fondamentale è quello di sfruttare i vantaggi dell’aratura limitandone la profondità e quindi i costi ed evitando la formazione del crostone di lavorazione. 6. Come si chiamano gli aratri con tre vomeri? Aratri trivomere 7. Quali sono le parti costitutive di un aratro e le rispettive funzioni? Un aratro è costituito dal coltro, che taglia il terreno verticalmente, il vomere, che lo taglia orizzontalmente, dal versoio, che rovescia la fetta di terreno tagliata dal coltro e dal vomere. Questi organi sono applicati su una specie di telaio, detto bure. 8. Cosa è il crostone di lavorazione? Il crostone di lavorazione (o suola d’aratura) è il fondo del solco, laddove ha strisciato il vomere e la suola dell’aratro esercitando una notevole compressione. 9. Quali sono i principali svantaggi dell’aratura? L’aratura ha un costo piuttosto elevato, comporta una zollosità eccessiva e la formazione del ‘crostone di lavorazione’. Inoltre, comporta l’inversione degli strati di terreno, con riporto in superficie degli strati profondi ed inerti dal punto di vista biologico. Per quanto riguarda i concimi e la sostanza organica, questi vengono troppo diluiti lungo il profilo, invece di essere concentrati nella zona dove si svilupperanno le radici della coltura. 10. Elencare i tipi principali di erpici, ordinandoli per profondità di lavorazione decrescente. Erpici a dischi, erpici rotativi, erpici a telaio rigido, erpici a maglie. 11. E possibile utilizzare un estirpatore per il minimum tillage su terreno sodo? No. E’ necessario utilizzare un erpice a dischi o un chisel. 12. Qual è la differenza fondamentale tra un chisel ed un ripper? Si tratta di due strumenti scarificatori; il ripper è dotato di pochi (1 – 3) elementi discissori ed è in grado di raggiungere profondità maggiori del chisel. 13. Qual è la differenza fondamentale tra un chisel ed un estirpatore? 17 Si tratta di due strumenti discissori. All’estremità degli elementi discissori, l’estirpatore è dotato di piccole vanghegge a denti taglienti; nel caso del chisel, invece, le estremità degli elementi discissori sono appuntite. 14. In quali terreni è maggiormente consigliabile la non-lavorazione? La non-lavorazione è consigliabile nei terreni argillosi, che si ‘autolavorano’, perché ricchi di argille montmorillonitiche. 15. Quali sono le caratteristiche fondamentali di una seminatrice da sodo? Notevole peso e presenza di dischi con il bordo ondulato davanti agli elementi seminatori. 16. In caso sia stata eseguita l’aratura, quando deve essere eseguita l’erpicatura del terreno. Per le colture a semina primaverile, se l’aratura è stata eseguita in autunno, le erpicature debbono essere eseguite d’inverno. Per le colture a semina autunnale o comunque quando vi è poco tempo disponibile tra aratura e semina, le erpicature debbono essere eseguite subito dopo l’aratura, per evitare che il terreno si asciughi troppo e quindi le zolle si induriscano eccessivamente. 17. A cosa servono le rullature prima della semina? Le rullature prima della semina servono ad evitare un’eccessiva sofficità del terreno, che non permetterebbe una semina regolare ed alla giusta profondità 18. Elencare una possibile successione di strumenti, per la preparazione del letto di semina. Trinciastocchi, (ripper), aratro, estirpatore, erpici a denti rigidi, erpici a maglie, rullo 19. Quali sono i principali scopi delle lavorazioni del terreno? 1) Favorire il ripristino della struttura del terreno; 2) arieggiare il terreno; 3) preparare un buon letto di semina; 4) favorire la penetrazione e l’espansione delle radici della coltura; 5) favorire l’infiltrazione dell’acqua nel terreno; 6) ridurre le perdite d’acqua per evaporazione (grazie alla chiusura delle fessure che si formano in estate nei terreni argillosi); 7) eliminare le piante infestanti; 8) interrare i concimi e la semente (ove necessario). 18 IMPIANTO DELLE COLTURE 1. Cosa è la purezza specifica della semente ed in quale unità di misura si esprime? E’ la frazione della semente costituita della specie indicata sul cartellino; si esprime come percentuale in peso. 2. Cosa è la germinabilità della semente ed in quale unità di misura si esprime? E’ la frazione della semente costituita da semi normalmente germinati in condizioni standard; si esprime come percentuale in numero. 3. Calcolare il valore reale di una semente, la cui germinabilità è dell’85% e la cui purezza è del 98%.? 0.85 x 0.98 = 0.833 4. Qual è la differenza tra colture a fittezza “elastica” e colture a fittezza “rigida”? Le colture a fittezza “elastica” sono in grado, entro certi limiti, di correggere un’insufficiente fittezza aumentando il numero dei loro organi (grazie alla ramificazione o all’accestimento). Questa capacità è molto limitata nelle colture a fittezza “rigida”. 5. Quali sono gli effetti di una fittezza troppo bassa o di una fittezza eccessiva? Con una fittezza troppo bassa le piante non sfruttano appieno le risorse a loro disposizione (luce, acqua, elementi nutritivi) e possono avere uno scarso potere soffocante nei confronti della flora infestante o mostrare un’eccessiva ramificazione del fusto, con conseguente scalarità di maturazione. Con una fittezza troppo alta si possono formare steli esili e poco lignificati, rendendo le piante più sensibili all’allettamento e agli attacchi crittogamici. 6. Come possono essere disposte le piante sul terreno? A spaglio, a file, a file binate, a postarella. 7. Quanti tipi di seminatrici esistono? Esistono seminatrici centrifughe (per la semina a spaglio), a righe (o universali, per la semina a file) o di precisione (pneumatiche o meccaniche, per la semina di precisione). 8. Calcolare le unità di semente (50'000 semi per confezione) necessarie per impiantare 8 ha di una coltura di barbabietola da zucchero, sapendo che la germinabilità è dell' 85% (0.85), la purezza è del 99% (0.99) e la quota di fallanze previste è del 40% (0.40). L'investimento ottimale è di 10 piante a m2. num. piante desiderate 10 = = 16.67 semi puri e germinabili m-2 1 − fallanze previste 1 − 0.4 num. semi puri e germ. per m 2 16.67 = = 19.8 semi m − 2 valore reale 0.85 × 0.99 19.8 semi m − 2 × 10'000 m 2 ha −1 × 8 ha = 31.68 confezioni 50'000 semi confezione −1 19 9. Stabilire la quantità di semente necessaria per impiantare due ettari di una coltura di frumento, sapendo che la germinabilità è del 90%, la purezza è del 98% e la quota di fallanze previste è del 20%. L'investimento ottimale è di 350 piante a m2, mentre il peso di 1000 semi è di 34 g. 350 = 437.5 semi puri e germinabili m-2 1 − 0.2 437.5 = 496 semi m −2 0.90 × 0.98 496 semi m − 2 × 10'000 m 2 ha −1 × 0.034 g seme −1 × 2 ha = 168'651 g ha −1 × 2 ha = 337.4 kg 10. Calcolare la distanza di deposizione dei semi lungo la fila, per una coltura di mais, nella quale deve essere realizzato un investimento alla semina di 8 semi m-2, con file distanti 0.70 m. 1m 2 = 0.125 m 2 per seme; 8 semi ⇒ 0.125 m 2 per seme = 0.179 m per seme 0.7 m 11. Calcolare le unità di semente richieste per impiantare una coltura di mais, sapendo che il valore reale della semente è del 90% e la quota di fallanze previste è del 10%. L'investimento ottimale è di 7 piante a m2 e la semente viene venduta in confezioni da 25'000 semi. 7 8.64 × 10'000 = 8.64 semi puri e germ. m ; ⇒ confezioni ha (1 − 0.1) × 0.9 25'000 −2 −1 12. In che cosa consiste la preparazione anticipata del letto di semina? Consiste nel preparare il letto di semina con anticipo (2-3 settimane) rispetto alla prevista data di semina, in modo da garantire la massima tempestività per la semina stessa e disporre di un terreno ben strutturato. Le eventuali infestanti emerse sul letto di semina possono essere controllate con una leggera erpicatura o con un diserbante sistemico totale, come glyphosate o gluphosinate-ammonio. 13. In che cosa consiste la “falsa semina”? Consiste nello stimolare l’emergenza anticipata delle piante infestanti tramite la preparazione del letto di semina con 3-4 settimane di anticipo rispetto alla semina stessa. Le piante infestanti emerse sul letto di semina possono essere controllate con un diserbante sistemico totale (glyphosate o gluphosinate-ammonio), in modo da ritardare l’infestazione della coltura. 20 IRRIGAZIONE 1) Stabilire il volume d'adacquamento e il turno per una coltura di sorgo in un terreno con una C. i. c. del 29% (in peso) e un punto di appassimento dell'12% (in peso). Considerare che si vuole intervenire quando si è evapotraspirato il 60% dell'Acqua Utile e si deve bagnare uno spessore di 0.5 m. Nel periodo seguente all’irrigazione l'ET media giornaliera è 5.2 mm/d. (29 – 12) = 17 % (Acqua Utile) 17 * (0.6) = 10.2 % (Acqua da restituire con l’irrigazione) 10.2 * 1.2 = 12.24 % (Umidità espressa come percentuale del volume) 0.1224 x 10'000 x 0.5 = 612 m3 ha-1 (volume d’adacquamento) 612 / 10 = 61.2 mm (volume d’adacquamento in mm) 61.2 / 5.2 = 11.8 d (turno) 2) Calcolare il fabbisogno irriguo di campo di una coltura di mais nella seconda decade di agosto. Tenere conto che l’ETP0 del periodo è pari a 5.2 mm d-1, che il Kc del mais nella seconda decade di agosto si può considerare pari ad 1.15 e che il sistema irriguo adottato è l’aspersione. 5.2 x 1.15 = 5.98 mm d-1 ( ETPc ) 5.98 / 0.85 x 10 = 70 mm (per l’intera decade) 3) Elencare i principali tipi di irrigazioni umettanti: Normali, ausiliare e di soccorso. 4) Stabilire il volume d'adacquamento per una coltura di soia in un terreno con una C. i. c. del 24% (v/v) e un punto di appassimento dell'12% (v/v). Considerare che Il limite d'intervento è quando è evapotraspirato il 50% dell'Acqua Utile e si deve bagnare uno spessore di 0.6 m. (0.24 – 0.12) x (0.5) x 10’000 x 0.6 = 360 m3 ha-1 5) Elencare i sistemi irrigui per gravità. Scorrimento, infiltrazione laterale, sommersione. 6) Quali sono le parti costitutive di un irrigatore rotativo? Tubo di collegamento, condotta di lancio, dispositivo rompigetto, meccanismo di rotazione. 7) Quale superficie può essere irrigata con un impianto ad ala imperniata lungo 400 m. 400 2 x π = 502'400 m2 = 50.24 ha 8) Quale intensità di pioggia è preferibile con un impianto irriguo ad ala imperniata? Media 9) In quali casi trovano applicazione le irrigazioni termiche? Nelle risaie, nelle marcite e nel caso degli impianti di irrigazione antibrina. 10) Elencare i sistemi irrigui a pressione. Per aspersione, sotterranea e localizzata 11) Calcolare il turno per una coltura che ha ricevuto un volume d’adacquamento pari a 620 m3 ha –1 .Considerare che l’ET0 media giornaliera della zona è pari a circa 6.5 mm d-1 e che 21 dopo l’intervento irriguo sono caduti 30 mm di pioggia utile. ( 62 + 30 )/6.5 = 14 d 12) Qual è lo scopo delle irrigazioni umettanti normali, in termini di ET? Limitare lo squilibrio tra ETPc ed ETPr. 13) Qual è l’efficienza d’irrigazione per: a) sistema per aspersione; b) sistema per scorrimento; c) sistema a goccia; (a) circa 0.8; (b) circa 0.5; (c) circa 1. 14) Quali sono le caratteristiche di funzionamento di un irrigatore rotativo? Gittata, portata, pressione di esercizio, intensità di pioggia 15) Quanta superficie può essere irrigata in una irrigazione con un irrigatore autoavvolgente, con una lunghezza del tubo pari a 200 m ed una gittata dell’irrigatore pari a 30 m? 200 x 2 x 30 = 12'000 m2 = 1.2 ha. 16) Cosa è la stagione irrigua? E’ il periodo di tempo che intercorre tra la prima e l’ultima adacquata. 17) A che distanza debbono essere posti due irrigatori rotativi, con una gittata di 30 m? In assenza di vento, la distanza deve essere pari a: 1.4 x 30 = 42 m 18) Elencare i sistemi irrigui per gravità. Scorrimento, infiltrazione laterale, sommersione. 19) Calcolare la superficie di terreno che può essere investita ad una rotazione mais-frumentosoia-frumento, sapendo che nella situazione in cui si opera: a) il mais sarà seminato il 21 aprile e raccolto il 30 agosto. Lo stadio iniziale dura 20 d, quello di copertura dura 40 d, quello di pieno sviluppo dura 50 d e quello di maturazione dura 20 d. Il Kc massimo è pari ad 1.15 e il Kc finale è pari a 0.6. b) La soia sarà seminata il 30 aprile e raccolta l’11 settembre. Lo stadio iniziale dura 20 d, quello di copertura dura 30 d, quello di pieno sviluppo dura 60 d e quello di maturazione dura 20 d. Il Kc massimo è pari ad 1.01 e il Kc finale è pari a 0.40. c) Il frumento non è irriguo. d) Gli evaporati di classe A registrati negli ultimi 50 anni sono riportati nella tabella allegata. e) La variabilità interannuale delle piogge è riportata in tabella f) Non si hanno esigenze di lisciviazione. g) Si adotta un sistema irriguo per aspersione. h) Si ha a disposizione un laghetto contenente 50'000 m3 di acqua ed un pozzo in grado di erogare un corpo d’acqua di 25 l s-1. I conteggi (ipotetici) sono riportati nelle tabelle seguenti, per il mais e per la soia. Da queste si può desumere come il fabbisogno irriguo di campo totale del mais è pari a 4420 m3 ha-1, mentre quello della soia è pari a 4358 m3 ha-1. Se si considera la rotazione quadriennale indicata (1/4 della superficie è investito a mais, 1/4 a soia e 1/2 a frumento), il fabbisogno irriguo totale è pari a: 4420 x 0.25 + 4358 x 0.25 + 0 x 0.5 = 2194.5 m3 ha-1 22 Pertanto, considerando il laghetto, una rotazione siffatta può essere coltivata su una superficie pari a: 50'000 / 2194.5 = 22.8 ha. Se si considera il pozzo, bisogna tener conto che il fabbisogno di punta per il mais è stato di 2.35 l s-1 ha-1 (2a decade di luglio), mentre per la soia è stato di 2.06 l s-1 ha-1 (2a decade di luglio). La rotazione ha quindi un fabbisogno di punta pari a 2.35 x 0.25 + 2.06 x 0.25 = 1.10 l s-1 ha-1. Il pozzo permette quindi di irrigare una superficie pari a 25 / 1.10 = 22.7 ha In totale, la superficie che potrà essere destinata alla rotazione anzidetta è pari a: 22.8 + 22.7 = 43.5 ha 20) Stabilire la durata dell’irrigazione (sistema irriguo per infiltrazione laterale da solchi) su un terreno in cui deve essere distribuito un volume d’adacquamento pari a 650 m3 ha-1 e che ha una velocità d’infiltrazione pari a 36 mm h-1. 65 / 36 = 1.81 h = 1h 49’ (attenzione al passaggio tra sistema decimale e sessagesimale!) 21) Stabilire l’intensità di pioggia di un irrigatore rotativo caratterizzato da una portata di 40 l s-1 e da una gittata di 30 m. Dopo aver effettuato il calcolo, stabilire se questo irrigatore è utilizzabile su due terreni la cui capacità d’infiltrazione è pari a 36 mm h-1 e 60 mm h-1. Nel caso, stabilire la durata d’irrigazione, per somministrare un volume d’adacquamento pari a 350 m3 ha-1. L’area bagnata dall’irrigatore è pari a: 3.14 x 30 2 = 2826 m 2 = 0.2826 ha L’intensità di pioggia dell’irrigatore è quindi pari a: 40 l s-1 = 144 m3 h 144 / 0.2826 = 509.5 m3 ha-1 h = 50.95 mm h-1 Si tratta quindi di un irrigatore utilizzabile solo nel terreno con una velocità d’infiltrazione più alta. In questo caso, la durata dell’irrigazione sarà pari a: 350 m3 ha-1 = 35 mm 35 / 50.95 = 0.70 h = 42 min. 22) Stabilire il tempo di rientro per un irrigatore autoavvolgente su un terreno in cui deve essere distribuito un volume d’adacquamento pari a 650 m3 ha-1. Considerare che il tubo è lungo 200 m, la portata dell’irrigatore è pari a 50 l s-1 e la gittata è pari a 25 m. La superficie irrigata è pari a 200 x 25 x 2 = 1 ha Su questa superficie, la durata dell’irrigazione è pari a: 650 m3 / 0.05 m3 s -1 = 13'000 s = 3,61 h = 3h 37’ 23) Stabilire la superficie parcellare, dovendo distribuire (per scorrimento) un corpo d’acqua di 40 l s-1 su un terreno con una velocità d’infiltrazione pari a 36 mm h-1. 40 l s-1 = 0.04 m3 s-1 36 mm h-1 = 0.00001 m s-1 2 0.04 / 0.00001 = 4000 m = 0.4 ha 24) Quante parcelle irrigue dobbiamo realizzare, nel caso in cui dobbiamo irrigare una superficie pari a 40 ha, con una superficie della parcella irrigua pari a 0.4 ha 40 / 0.4 = 100 parcelle irrigue 25) Ipotizzando di impiantare un sistema d’irrigazione a goccia su una coltura a file distanti 23 0.7 m, con ali a file alterne ed un gocciolatore per metro, in grado di erogare 4 l h-1, stabilire la durata dell’irrigazione ed il corpo d’acqua necessario, dovendo distribuire un volume d’adacquamento pari a 100 m3 ha-1. Considerando una coltura seminata a 0.7 m, la lunghezza totale delle file è pari a: 10'000 / 0.7 = 14’285.7 m Considerando quindi di utilizzare un’ala ogni due file, la lunghezza delle ali a pari a: 14'287 / 2 = 7'143 m Sono quindi necessari 7’143 irrigatori, che erogano: 7143 x 4 = 28'572 l ha-1 h-1 = 28.6 m3 ha-1 h-1 = 2.86 mm h-1 La durata dell’irrigazione sarà pari a: 10 / 2.86 = 3.5 h Il corpo d’acqua necessario è dato da: 28'572 / 3600 = 7.9 l s-1 EVAPOTRASPIRATO DI CLASSE A Medie di cinquanta anni MESE DECADE mm/d Aprile I 2.51 II 2.91 III 3.41 Maggio I 4.50 II 5.79 III 5.89 Giugno I 5.91 II 5.95 III 6.15 Luglio I 6.51 II 7.07 III 6.48 Agosto I 6.38 II 6.20 III 6.01 Settembre I 5.95 II 5.70 III 5.45 24 VARIABILITA' INTERANNUALE DELLA PIOGGIA Numeri di casi in cui nei diversi mesi dell'anno si sono verificati eventi piovosi di entità pari o superiore a quella indicata N. di casi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 Media maggio 318 226 209 185 165 138 132 132 132 125 120 115 111 109 102 101 99 97 96 90 88 87 87 87 85 83 82 82 79 75 75 72 71 67 65 64 62 61 59 59 58 58 57 56 47 45 44 43 42 41 41 40 39 34 34 34 33 29 29 19 18 9 6 2 0 79 giugno 178 162 156 132 122 120 113 113 108 107 106 92 89 88 87 82 82 82 79 79 71 71 70 67 66 65 65 65 63 63 62 62 62 59 58 55 55 49 46 46 41 40 39 39 38 37 37 31 31 30 26 24 21 20 19 19 18 13 13 8 5 4 2 0 0 61 25 luglio 158 118 99 92 91 85 79 73 67 63 62 61 60 59 58 53 50 48 45 45 43 42 42 42 41 41 37 36 35 35 33 32 32 31 31 30 30 28 28 27 27 23 23 22 22 21 21 20 18 10 10 8 7 7 7 6 5 5 4 4 4 3 2 0 0 38 agosto 150 143 109 108 108 97 95 92 92 80 79 79 79 78 77 76 74 70 66 66 59 59 59 57 56 54 54 54 52 52 51 41 38 36 34 34 30 30 29 29 27 27 26 25 24 23 20 19 19 19 19 18 17 16 14 14 11 10 10 9 9 7 7 0 0 48 settembre 319 310 261 261 231 218 156 149 128 127 124 122 115 110 110 109 108 105 103 103 97 93 89 89 85 83 82 82 81 79 73 70 68 67 67 65 56 54 50 47 46 43 42 41 36 36 34 33 30 29 28 28 25 23 18 18 18 18 17 14 11 9 5 1 0 82 CALCOLO DEL FABBISOGNO IRRIGUO Coltura: SOIA Data di Semina: 30/4 Durata del ciclo: 130 d 2 3 4 1 Stadio MESE DECADE Evaporato classe A ETo (mm/d) Kc Coltura ETc coltura (mm/d) Fabbisogno idrico colturale (mm/dec) Piogge (P>80%; mm) Piogge utili (mm) Fabbisogno irriguo netto (mm) Efficienza irrigazione Fabbisogno di lisciviazione Fabbisogno irriguo di campo (mm/dec) Fabbisogno irriguo di campo (mm/d) Portata caratteristica (l/s ha) Coefficiente operativo giornaliero (8h/24h) Portata caratteristica reale (l/s ha) Fabbisogno di punta Maggio I II III 4.5 Giugno I II III Luglio I II III Agosto I II III 5.79 5.89 5.91 5.95 6.15 6.51 7.07 6.48 6.38 6.2 Settembre I II III 6.01 5.95 3.15 4.05 4.12 4.14 4.17 4.31 4.56 4.95 4.54 4.47 4.34 4.21 4.17 0.3 0.3 0.43 0.7 0.97 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 0.9 0.55 0.4 0.95 1.22 1.77 2.9 4.04 4.35 4.6 5 4.58 4.51 4.38 3.79 2.29 9.45 12.2 17.7 29 40.4 43.5 46 50 45.8 45.1 43.8 37.9 22.9 3 3 46 50 15 15 10 10 10 15 15 10 5 5 4 35.4 43.5 2 6 6 6 0 45.8 45.1 43.8 37.9 22.9 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 41.6 51.2 54.1 58.8 53.9 53.1 51.6 44.5 27.0 4.16 5.12 5.41 5.88 5.39 5.31 5.16 4.45 0.48 0.59 0.63 0.68 0.62 0.61 0.6 2.7 0.52 0.31 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 1.46 1.79 1.9 2.06 2.06 1.89 1.86 1.81 1.56 0.95 Ottobre I II III CALCOLO DEL FABBISOGNO IRRIGUO Coltura: MAIS Data di Semina: 21/4 Durata del ciclo: 130 d 2 3 4 1 Stadio MESE DECADE Evaporato classe A ETo (mm/d) Kc Coltura ETc coltura (mm/d) Fabbisogno idrico colturale (mm/dec) Piogge (P>80%; mm) Piogge utili (mm) Fabbisogno irriguo netto (mm) Efficienza irrigazione Fabbisogno di lisciviazione Fabbisogno irriguo di campo (mm/dec) Fabbisogno irriguo di campo (mm/d) Portata caratteristica (l/s ha) Coefficiente operativo giornaliero (8h/24h) Portata caratteristica reale (l/s ha) Fabbisogno di punta Aprile I II III 3.41 Maggio I II III 4.5 Giugno I II III Luglio I II III Agosto I II III 5.79 5.89 5.91 5.95 6.15 6.51 7.07 6.48 6.38 6.2 Settembre I II III 6.01 2.39 3.15 4.05 4.12 4.14 4.17 4.31 4.56 4.95 4.54 4.47 4.34 4.21 0.3 0.3 0.47 0.62 0.83 1.04 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.02 0.74 0.6 0.72 0.95 1.9 2.56 3.43 4.33 4.95 5.24 5.69 5.22 5.14 4.43 3.11 7.16 9.45 19 25.6 34.3 43.3 49.5 52.4 56.9 52.2 51.4 44.3 31.1 20 15 15 10 10 10 20 15 15 10 5 5 4 3 3 2 6 6 0 38.3 49.5 52.4 56.9 52.2 51.4 44.3 31.1 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 45.1 58.2 61.7 67 61.4 60.4 52.1 36.6 4.51 5.82 6.17 6.7 6.14 6.04 5.21 3.66 0.52 0.67 0.71 0.77 0.71 0.7 0.6 0.42 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 1.58 2.04 2.16 2.35 2.15 2.12 1.83 1.28 2.35 27 FERTILIZZAZIONE 1) Calcolare il fabbisogno di nitrato di calcio, di perfosfato triplo e di solfato di potassio per concimare 8 ha di frumento. Utilizzare le tabelle allegate e considerare che 5 ettari seguono mais (non letamato) e 3 ettari seguono frumento (senza l’interramento delle paglie). Considerare inoltre che il terreno ha una dotazione di 40 ppm di P2O5 assimilabile e 250 ppm di K2O scambiabile. La tabella seguente mostra i risultati relativi all’azoto. Consultare le tabelle allegate per le spiegazioni. Dopo Mais Dopo Frumento 6 3.5 x 60 = 210 6 3.5 x 60 = 210 20 - - 210 – 20 = 190 15% 190 / 15 = 12.7 5 63.5 210 15% 210 / 15 = 14 3 42 PRODUZIONI PREVISTE Livello produttivo previsto (t/ha) Fabbisogno teorico el. nutritivi (kg/ha) CALCOLO DISPONIBILITA' Forza vecchia (kg/ha) Concimazioni organica eventuale CALCOLO DOSE CONCIME Elementi nutritivi da somministrare (kg/ha) Titolo del concime Concime necessario (q ha-1) N° ettari Concime totale (q ) Nel caso del fosforo, la dotazione del terreno è media e, pertanto, le concimazioni debbono essere pari alle asportazioni della coltura, valutabili (vedi tabella allegata) in circa 60 kg ha-1. Il titolo del perfosfato è pari al 46%. La dose di perfosfato per 8 ha è quindi: 60 / 46 x 8 = 10.4 q Nel caso del potassio la dotazione del terreno è alta e non è quindi necessario concimare. 2) Contiene più azoto organico una tonnellata di letame o una tonnellata di liquame? Una tonnellata di letame 3) Qual è la differenza tra correttivi e ammendanti? I correttivi migliorano le proprietà chimiche (essenzialmente il pH) del terreno, mentre gli ammendanti ne migliorano le proprietà fisiche. 4) Qual è la differenza tra fertirrigazione e concimazione liquida? La fertirrigazione consiste nel distribuire concimi insieme all’acqua di irrigazione, mentre la concimazione liquida consiste nel distribuire concimi in forma liquida con la barra irroratrice. 5) Calcolare il fabbisogno di urea agricola, di perfosfato semplice e di solfato di potassio per concimare 10 ha di mais da granella, dopo frumento (con interramento delle paglie, in quantità di 5 t ha-1). Considerare che al momento dell’aratura sono state distribuite 20 t ha-1 di letame e che il terreno ha una dotazione di 5 ppm di P2O5 assimilabile e 40 ppm di K2O scambiabile. La tabella seguente mostra i risultati relativi all’azoto. Consultare le tabelle allegate per le spiegazioni. PRODUZIONI PREVISTE Livello produttivo previsto (t/ha) Fabbisogno teorico el. Nutritivi (kg/ha) CALCOLO DISPONIBILITA' Forza vecchia (kg/ha) Concimazioni organica eventuale CALCOLO DOSE CONCIME Elementi nutritivi da somministrare (kg/ha) Titolo del concime Concime necessario (q ha-1) N° ettari Concime totale (q) 12 2.5 x 120 = 300 - 50 120 300 + 50 - 120 = 230 46% 230 / 46 = 5 10 50 Nel caso del fosforo, la dotazione del terreno è molto bassa e si consigliano quindi concimazioni di arriccchimento pari a circa il doppio delle asportazioni. Le asportazioni di fosforo si aggirano intorno ad 80 kg ha-1 e, pertanto, i fabbisogni sono di circa 160 kg ha-1. La letamazione ha apportato circa 110 kg ha-1 di fosforo. I fabbisogni reali sono pertanto di 50 kg ha-1 di P2O5 pari a 263 kg ha-1 di perfosfato semplice. Nel caso del potassio la dotazione del terreno è molto bassa e, pertanto, si consigliano concimazioni paria 1.2 volte le asportazioni. Il potassio asportato è pari a 50 kg ha-1; I fabbisogni teorici sono di 60 kg ha-1, ma la letamazione ha apportato una quantità ben superiore di potassio. La concimazione potassica non è pertanto necessaria. 6) Qual è l’ epoca ottimale per la distribuzione dei concimi fosfatici e potassici? Prima dei lavori preparatori propriamente detti. 7) Come si corregge l’eccessiva salinità di un terreno? Eseguendo delle irrigazioni dilavanti. 8) Quali sono i quantitativi di letame e pollina che normalmente si impiegano per la concimazione? In genere, si impiegano 25-30 t ha-1 di letame e circa 10 q ha-1 di pollina. 9) Quali sono i principali apporti di azoto al terreno? Concimazioni, azotofissazione (simbiontica e non simbiontica) 10) Da che cosa è costituito il letame? Dalle deiezioni liquide e solide, mischiate al materiale della lettiera e sottoposte a fermentazione. 11) Quali sono le epoche in cui si esegue la concimazione delle colture erbacee? Alla preparazione del terreno, in pre-semina, alla semina e in copertura 12) Qual è il rapporto C/N dell’ humus? Circa 10 13) Quanto azoto è mediamente contenuto in 1 m3 di liquame? Circa 2-3 kg, la metà dei quali in forma ammoniacale e la restante metà in forma organica 29 STIMA DELLA FORZA VECCHIA LASCIATA DALLA COLTURA PRECEDENTE (da Bonciarelli, 1987) Coltura Forza vecchia (Kg/ha di N) Prato di leguminose 50-80 Leguminose da granella 40-60 Rinnovo letamato 40-50 Rinnovo non letamato 20-30 Cereali senza interramento della paglia 0 Cereali, con interramento della paglia + 1 kg N (per quintale di paglia secca interrata) ALCUNE CARATTERISTICE DEI CONCIMI ORGANICI (da Bonciarelli, 1987) Prodotto Contenuto in elementi minerali (% sul tal quale) N P2O5 K2O Letame bovino fresco (16-22% s.s.) 0.4-0.6 0.4-0.5 0.3-0.4 Letame bovino maturo (28-30% di s.s.) 0.5-0.7 0.5-0.6 0.8-0.9 Letame ovino 0.5-0.8 0.2-0.6 0.5-1.2 Pollina fresca 2.7-31 2.5-2.9 0.9-2.2 Pollina essiccata 4.0-5.0 4.0-5.0 2.5-3.5 Liquami da bovini da latte 0.2-0.3 0.1-0.2 0.2-0.3 Liquami da bovini da carne 0.5-0.6 0.2-0.3 0.3-0.4 Liquami suini (su pavimento) 0.2-0.3 0.1-0.2 0.1-0.2 FABBISOGNI NUTRITIVI DEL MAIS Elementi nutritivi Fabbisogni complessivi Asportazioni (granella) Kg/100 kg Kg/ha * % sul totale Kg/ha * granella assorbito N 2.5 250 65 160 P2O5 1.2 120 65 80 K2O 2.0 200 25 50 * Per produzioni di 100 q/ha di granella + 100 q/ha di residui epigei Restituzione con i residui Kg/ha* 90 40 150 FABBISOGNI NUTRITIVI DEL FRUMENTO Elementi nutritivi Fabbisogni complessivi Asportazioni (granella) Restituzione Kg/100 kg Kg/ha * % sul totale Kg/ha * con i residui granella assorbito Kg/ha* N 3-4 150 - 200 60 90 - 120 30 - 40** P2O5 1.4 - 1.6 70 - 80 80 55 - 65 10 - 15 K2O 2.5 - 3 125 - 150 20 25 - 30 50 - 60** * Per produzioni di 50 q/ha di granella + 50 q/ha di residui colturali (paglia secca) ** La restante quota è contenuta nell'apparato radicale 30 FABBISOGNI NUTRITIVI DELLA SOIA Elementi nutritivi Fabbisogni complessivi Asportazioni (granella) Kg/100 kg Kg/ha * % sul totale Kg/ha * granella assorbito N 10.0 300 67 200 P2O5 3.0 90 56 50 K2O 5.7 170 29 50 * Per produzioni di 30 q/ha di granella + 60 q/ha di residui colturali Restituzione con i residui Kg/ha* 100 40 120 INDICAZIONI PER LA CONCIMAZIONE POTASSICA (da Sbaraglia e Lucci) Espressione della dotazione Valutazione Indicazioni di agronomica concimazione K2O K K (ppm) (ppm) (% CSC) < 60 < 50 molto basso 1.1 - 1.5 x asportato 61 - 120 51 - 100 <2 basso 0.8 - 1.0 x asportato 121 - 180 101 - 150 2-5 medio 0.5 - 0.8 x asportato 181 - 240 151 - 200 >5 alto 0.5 x asportato > 240 > 200 molto alto non concimare INDICAZIONI PER LA CONCIMAZIONE FOSFATICA (da Sbaraglia e Lucci) Espressione della Valutazione Indicazioni di dotazione agronomica concimazione P P2O5 (ppm) (ppm) <6 < 15 molto basso 2.0 - 2.5 x asportato 7 - 12 16 - 30 basso 1.5 - 2.0 x asportato 13 - 20 31 - 45 medio 1.0 - 1.5 x asportato 20 - 30 46 - 70 alto 0.5 - 1.0 x asportato > 30 > 70 molto alto non concimare TITOLI DEI PRINCIPALI CONCIMI Concime Titolo (%) Nitrato di sodio 15 - 16 Nitrato di calcio 13 - 15.5 Nitrato ammonico 26.5 Solfato ammonico 20 - 21 (23 - 24 di S) Calciocianamide 20 - 21 Urea 46 Fosforiti 25 - 35 (P2O5 insolubile) Perfosfato minerale 19 - 21 (P2O5 solubile in acqua e citr. amm.) Perfosfato triplo 46 - 48 (P2O5 solubile in acqua e citr. amm.) Scorie Thomas 16 - 18 (P2O5 solubile in acqua e citr. amm.) Cloruro di potassio 50 - 52 o 60 -62 Solfato di potassio 50 - 52 31 DISERBO CHIMICO 1) Qual è l’epoca più opportuna per la distribuzione di diserbanti ad azione fogliare di contatto? In post-emergenza. 2) Quali sono le epoche principali di esecuzione del diserbo chimico? Pre-semina, pre-emergenza e post-emergenza 3) Stabilire il quantitativo di SERENO (glyphosate a 100 g p.a. l-1) necessario per diserbare un letto di semina di 5 ha ed il quantitativo di ROUNDUP (glyphosate al 300 g p.a. l-1) necessario per diserbare (sottochioma) un frutteto di 2 ha. Considerare che la dose di principio attivo (p.a.) da usare è in entrambi i casi pari a 600 g ha-1.? Nel caso del letto di semina: 600 / 100 x 5 = 30 l Nel caso del frutteto 600 / 300 x 2 = 4 l 32 AVVICENDAMENTO 1) Si può dire che una rotazione ‘mais-girasole-colza-frumento’ rispetta le norme razionali d’avvicendamento? No, perché si succedono due colture miglioratrici. 2) Cosa si intende per coltura intercalare? Una coltura che viene inserita tra due colture principali. 3) Qual è la differenza tra monosuccessione e monocultura? La monosuccessione consiste nel coltivare la stessa coltura in annate successive sullo stesso appezzamento; la monocoltura consiste nel coltivare la stessa coltura su tutta l’azienda. 4) Come si suddividono le colture ai fini dell’avvicendamento? Si dividono in miglioratrici e depauperanti 33