PROGRAMMA AGRONOMIA

1 Agronomia: definizione e compiti2 Il CLIMA e le piante2.1 il CLIMA e il TEMPO: definizioni2.2 la variazione dei FATTORI climatici e le piante2.3 la TEMPERATURA e le piante2.4 le IDROMETEORE2.5 Le PIOGGE2.6 L’UMIDITA’, le piante e gli esseri viventi2.7 L’ATMOSFERA2.8 La FENOLOGIA3 Il TERRENO3.1 Studio FISICO3.2 GRANULOMETRIA3.3 STRUTTURA3.4 Studio CHIMICO3.5 La VITA nel TERRENO e i CICLI BIOCHIMICI

4 L’ACQUA nel TERRENO5 L’ARIA nel TERRENO6 I LAVORI del SUOLO7 Le CONSOCIAZIONI8 Gli AVVICENDAMENTI9 La CONCIMAZIONE9.1 I Concimi ORGANICI9.2 I Concimi MINERALI9.3 PRINCIPI e TECNICHE di CONCIMAZIONE10 L’IRRIGAZIONE11 La LOTTA alle INFESTANTI12 Il CORPO RIPRODUTTORE e l’IMPIANTO DELLE COLTURE12.1 La QUALITA’ del CORPO RIPRODUTTORE

LE PIANTE OFFICINALI, MEDICINALI e AROMATICHE

1 CLASSIFICAZIONE

2 Come studiare le COLTURE OFFICINALI:Descrizione botanicaEsigenze rispetto al climaEsigenze rispetto al terrenoMoltiplicazione e riproduzione del corpo riproduttoreTecniche colturaliPreparazione del letto di seminaConcimazioneImpiantoCure colturali:sarchiature,diserbo,irrigazioneRaccoltaTrattamenti del prodottoConservazioneLe principali PATOLOGIE

1 Agronomia: definizione e compitiSTUDIA INTERAZIONE TRA FATTORI PROD.AGRARIA E TECNICHE ATTE A FAR PRODURRE MAX Q.TA’ NELLE MIGLIORI CONDIZ.ECON E ECOLOGICHENOZIONI DA BOTANICA E FISIOLOGIA MA IN OTTICA DI GLOBALITA’ ECOSISTEMA (ASSOCIAZIONE di PIANTE)

AGRICOLTURA: OTTENERE LE PRODUZIONI PRIMARIE, PER CONSUMO DIRETTO-UOMO o INDIRETTO-BESTIAMEOTTENERE LA MAX PROD UTILE MIGLIORANDO LA FERTILITA’ DEL SUOLOSUPERFICIE COLTIVATA <, PERCIO’ MEZZO TECNICI >

PIANTA VIVE IN 4 AMBIENTI - 4 COMPARTI DA STUDIARERESA coltura = risultato azione +/- favorevole dei 4 comparti + POTENZIALE genetico p.Miglioramento genetico fenotipo-genotipo primi ‘900ES.Mais allogamo (NON si autoimpollina=ETEROZIGOTE) se autofecondato da OMOZIGOTE da ETERO = LINEA PURA2 LINEE PURE OMOZ. = UN ETEROZ. IN ETEROSI PIU’ puro, forte, vigoroson 1. SUOLO - APP.RADICALI

Supporto - fornisce nutrienti, H2O, aria, temperatura, ospita microrg.n 2. ATMOSFERA - P.AEREE

TEMPO=Contingente CLIMA=Stato medio=Motore vita vegetale, influenza FUNZ.VITALI PIANTA (RESPIR - TRASPIR - RIPTODUZ)FORMAZIONE SUOLO (Autoctono=posto da elementi Alloctono=spostato)

n 3. ECOSISTEMA - COMPLESSO ORGANISMI VIVENTI IN INTERAZIONE TRA LORO E CON L’AMBIENTE FISICO - NATURALMENTE STABILE - MANTIENE BIODIVERSITA’

PRODUTTORI=P.VERDI incamera e produce energia CONSUMATORI=consumo PRODUTTORI DECOMPOSITORI=Decompos.S.O. morta associazione con FLORA e FAUNA per decomposiz. S.ORG. ASSOCIAZ. con RADICI altre piante MIGLIORAMENTO RESISTENZA vegetali, equilibrio protegge da nemici BISOGNI FISIO (ACQUA,O, LUCE,T°) E NUTRITIVI ACQUA,CO2,NUTRIENTI

AGROECOSISTEMA - SE PIU’ INTENSIVO - PRIMA POCO STABILE PER INTERVENTO UOMO (4 GRANDI AZIONI), RIDIVENTA STABILE SOLO CON INTERVENTO UOMOLIMITAZ SPECIE=SEMPRE < BIODIVERSITA’SEMPRE < ANIMALI=< Residui=< DECOMPOSITORI m.org.n 4. MEZZO ECONOMICO - Scelta RIPARTIZIONE nello SPAZIO e nel TEMPO Influenza scelte e decisioni

OGGI = CORSA A RESE; USO SUOLI FRAGILI (erosione,..); + CONCIMI E DISERBANTI=INQUINAM.FALDE

FUTURO AGRIC.SOSTENIBILE per SUOLO, SALUTE, ECONOMIA; GLOBALE,se no non ha sensoUSANDO in MODO OTTIMALEREFLUI - MEZZI TECN. - CONCIMAZIONE (SPECIE N) - MAT.VEGETALE MIGLIOREPOLITICHE RAZIONALI PER SUOLO - ACQUE - LOTTA AI COMPETITORI

LE 4 AZIONI DELL’UOMOn SU COPERTURA VEGETALE

Selezione specie-varietà per gusti mercato-< biodivers. e restriz.base genetica piante(maggiore fragilità a malattie e competitori)Densità per max resa quali+quantiSu competitori per max resa quali+quanti

STRATEGIE: Banche germoplasma, miglior.genetico, avvicendamento

n SU CICLI BIOCHIMICIConcimazione org. o minerale, fertilizz. e res.colturali; molto N inquinamento faldemeglio inserire leguminose per N; molto P eutrofizzazione che tolgono O.Ammendamento: modifica fisico-chimica suoloLavorazioni - per eliminaz.infestanti e migliorare abitabilità; rischi: costo energetico,erosione, eccessivo sviluppo m.org.mineralizzano suoloSTRATEGIE uso razionale concimi; uso leguminose per avvicendamento colturale

n MODIFICA IDRICA SUOLO-IRRIGAZIONERendere possibili colture - Stabilizzare reseRischi: elevato costo energia, alcalinizz. e salificaz., accumulo tossici H2O (da scarichi)STRATEGIA modifica sist.irrigui

n DIFESA DA COMPETITORI Prevenire - Combattere malattie, infestanti, m.org.parassiti RISCHI: sost.tossiche, turbare ecosist., selez.parassiti resistenti STRATEGIE: uso prodotti meno tossici e + limitato; lotta guidata e integrata; miglioram. Genetico

2 Il CLIMA e le piante2.1 Il CLIMA e il TEMPO: definizioniImportanti per l’AGRICOLTURAmeteorologia = tempo - breve - scelte tatticheclimatologia = clima - lungo p. - scelte strategicheCLIMA: insieme delle VARIABILI GUIDA + FORTI. ANDAMENTO: arco 30 anniGli ELEMENTI METEOROLOGICI (CLIMATICI) che lo definiscono e descrivono sono parametri fisici che hanno effetti determinanti sulla BIOSFERA.RADIAZIONE - TEMPERATURE - IDROMETEORE - VENTO - UMIDITA’Pressione e fenomeni elettrici e elettromagneticiI FATTORI climatici sono invece legati al SITO geografico (H., LATITUDINE, VENTI, CORRENTI OCEANICHE) e influenzano le VARIAZIONI del clima.Radiazione, si misura con SOLARIMETRO (PIRELIOMETRO)In tropopausa (15km) ENERGIA deve entrare in ATMn parte dispersan parte prelevata da nubi e riemessa (DIFFUSA)n parte arriva DIRETTA al suolo, dove RISCALDA e ILLUMINA, e in parte è RIFLESSA

dal suolo nell’ATM (ALBEDO; TIPI: NEVE 75-90% SUOLO CHIARO 30% SCURO 10% SPECCHI H2O 5%)

2.2 RADIAZIONE GLOBALE= RADIAZIONE DIRETTA+DIFFUSAENERGIA: QUANTO FISSO, E QUANTO PERDO CON

E.T. EvapoTraspirazione ? EVAPORAZIONE= perdita H2O dal suolo a ATMTRASPIRAZIONE= perdita H2O dalla PIANTA a ATM

UV FINO 380 nm 1-4% azione BIOLOGICAVISIBILE 380 - 760 40-50% ENERGIA FOTOSINTESI

Tranne il Verde (“Finestra”)INFRAROSSO 760 - 26.000 50-60% AZIONE TERMICA

FOTOSINTESI BRUTA: ENERGIA + FOTOSINTATI SOURCE, produzione, DIURNASINK,magazzino, si riempie di NOTTE, zuccheri come amidi)RESPIRAZIONE: OSSIDAZIONE, perdita ENERGIAFOTOSINTESI NETTA CIO’ CHE ACCUMULIAMO

LUCE E PIANTE; U.M. QUANTITA’ LUCE = LUXU.M. FOTONI Fotosintetic.Attivi = Microeinstein

QUANTITA’SCIAFILE 2 - 20.000 LUX C3 Ciclo Calvin

Lux eccessivi = (carbossilasi funziona da ossidasi) > RESPIRAZIONE = perdita Energia

ELIOFILE necessitano molta Luce > 20.000 LUX C4 (Ac.Malico è 1a molecola) PEP-Carbossilasi non può funzionare da ossidadi

DURATA:regolata dal FITOCROMO Pfr elevato=fioriscono longidiurne; Pfr basso=brevidiurneNEUTRODIURNEBREVIDIURNE ciclo luce breve per fiorireLONGIDIURNE ciclo luce lungo

STAZIONE AGROMETEREOLOGICA MECCANICAANEMOGRAFO, TERMOGRAFO, IGROGRAFO, PLUVIOGRAFO per UMIDITA’: CAPELLI UMANI Donne indiane

RILEVAZIONE AGRONOMICA in gabbiotto bianco, persiane, 2 mt h da terra, min. 60mt distanza da case ecc., su prato polifita di densità e fittezza regolareDIVERSA DA QUELLA METEOROLOGICA1 TERMOMETRO MAX e 1 MIN, 1 BAROMETRO, 1 PLUVIOMETRO, 1 PSICROMETRO (UMIDITA’ RELATIVA, 2 termom.1 bulbo asciutto e 1 bagnato, se bulbo bagnato non asciuga per evaporazione, aria è umida)

E.T. EvapoTraspirazionePOTENZIALE: TEORICA, è una stima, può non avvenire, è la richiesta evaporativa standard dell’ambiente - prato festuca alto 10cm molto fornito di H2O; poichè teorica, dipende SOLO da T; MISURABILE

E.T. = N + I - P +/- D (ENTRATE - USCITE +/- RESIDUO H2O)REALE: avviene; diversa secondo pianta, umidità suolo, temperatura, ecc.E.T. REALE QUOTIDIANA = IMPORTANTE; DIFFICILMENTE MISURABILE IN CAMPO (LISIMETRI, MA POCHI)MISURA : STIMA SECONDO FATTORI CLIMA / METEO

Etp X Kc = ETM (E. T. MAX)Kc = COEFFICIENTE COLTURALE, dato sperimentale

2.3 la TEMPERATURA e le piante

TEMPERATURA: STATO TERMICO della MATERIA (Capacità di scambiare calore con altri corpi)CALORE: stato fisico che dipende dalla energia cinetica interna; si propaga per CONDUZIONE (trasmiss.attività vibrat.molecole cede ENERGIA da corpo + a corpo - a contatto; convezione: trasmissione E mediante movim.di fluidi) secondo COMPOSIZIONE MINER., S.ORG., TESSITURA (granulom.suolo), STRUTTURA (come si aggega suolo)TEMPERATURA e SUOLO (è un TAMPONE, mantiene costanti riduce fluttuaz.)Superficie SUOLO, MAX escursioni; 15 cm. Prof. 4 ore ritardo variazioni TCOLORE: +/- ALBEDO perciò varia TCOPERTURA VEG.: ombreggia, minore T; se manca, T >ESPOSIZIONE/INCLINAZIONEUMIDITA’: Suolo UMIDO + FREDDO, SECCO + CALDO

T aria e suolo : variano con H, latitudine, esposizione, umidità (suolo umido si scalda con + difficoltà), PROFONDITA’ ecc.; T hanno grande influenza su PROCESSI CHIMICI, FISICI, CHIM.FISICI

T OTTIMALE PIANTE COLTIVATE 20-25°

T MAX e T MIN oltre le quali vita cessa CARDINALI si arresta moment. ma può riprend.Solo le T > alla CARDINALE MIN sono utili alla pianta (GRADI CALORE UTILI: t°-t° card.minima)CRITICHE danni irreparabili a funz. o organi- BASSE: <0° congela H2O-aghi ledono; Congela protoplasma-precip.proteine- ZERO VEGETAZIONE- ZERO GERMINAZIONE- ALTE >54° Coagulaz.protoplasma,scottature

GELATE, BRINATEEFFETTI DIVERSI secondo specie e varietà; scelta varietà, epoche semina, sali x aum. molarità H2O, mezzi protettivi

T stimola CRESCITA (VELOCITA’ e QUANTITA’) e SVILUPPO (passaggio FASI), anche secondo specie, età, stadio vegetativo, ecc

SPECIE MICROTERME ama regimi termici LIMITATI (basse T)SPECIE MACROTERME ama regimi termici ELEVATI (alte T)

PROCESSI: TRASLOCAZIONE FOTOSINTATI a T < RISPETTO A FOTOSINTESI PER CIO’, A VOLTE T FLUTTUANTE determina migliore sviluppo coltura (TERMOPERIODISMO)

ORGANI: GEMME a FIORE, FGL GIOVANI, ORGANI MASCHILI > SENSIBILI a T basse

SVILUPPOOgni fase ha sua T ottimale, MA solo le T > alla CARDINALE MIN sono utili alla pianta; perciò, CAL TOTALE RICEVUTO DETERMINA PERIODO +/- LUNGO TRA 2 FASI SVILUPPO(GRADI GIORNO=SOMMATORIA T MEDIE - T.CARDINALE MIN)A VOLTE T FLUTTUANTE determina migliore sviluppo coltura (TERMOPERIODISMO)VERNALIZZAZIONE (P.CRIOFILE, in genere anche LONGID.) induzione florigena su specie BIENNALI indotta da BASSE T

2.4 IDROMETEORE : PIOGGIA, NEVE, GRANDINE

2.4.1 PIOGGIAFREQUENZA n°giorni/anno QUANTITA’: quantità mm/anno; <250mm/anno=climi aridi >750mm/anno climi UMIDIPROBABILITA’, TEMPO di RITORNO per scelte strategicheDISTRIB.STAGIONALE effetti sul climaINTENSITA’ mm/ora; erosione; DURATA n° giorni piovosi; erosioneUTILITA’: min.5 mm / evento; 4 - 15 mm/ora max UTILITA’ per irrigazione

Calabrosa : brina (da vapore a ghiaccio) su suolo e piante; ca.= 0,5mm pioggiaGalaverna : brina solo piante

NEVE

APPORTO H2O; RIPARA COLTURE DA FREDDO (CRIPTOVEGETAZIONE)GRANDINE-30 A -40° con acqua sublimata; problema; inseminare nubi=costi, rischiRETI=costi, lavoro per chiuderla prima di neve; ASSICURARSI

VENTO spostam.masse aria da alte a basse pressioniinfluenza CLIMA e E. T.; leggero=positivo; forte=danni (allettamento, ecc.);frangivento vivi: alberi, morti paleria con reti; invito (forma dune)

2.4.2 UMIDITA’ RELATIVA ATMOSFERICA: Q.TA’ H2O a stato VAPORE in ATM in UN DATO MOMENTO REALE (relativa al momento)(è la % di UM.ASSOLUTA, che dipende da T e pressione, che ATM potrebbe trattenere) Misura: psicrometroEccesso: malattie fungine

2.4.3 ATMOSFERA: CORPO GASSOSO CHE CIRCONDA LA TERRA, A CUI E’ VINCOLATO DA GRAVITA’ - ha 5 MLD anni - composiz.varia in tempi lunghissimi

0-15 km TROPO tutto ciò che riguarda PIANTE15-50 STRATO50-80 MESO80-1500 IONOall’aumentare quota, GAS + rarefatti (aumenta V, diminuisce P e densità M/V)OMOSFERA da 0 a 100 km GAS proporzioni costanti ARIAN 78% utilizzabile da AZOTOBACTER o ALGHE trasformato in Nitrato nel suolo fertilizza

0 21% indispensabile per RESPIRAZIONE; diminuisce in AMB.CONFINATI

ARGON 0,9% NON INCIDE

ETEROSFERA da 100 a 1100 GAS prevalgono, in ordine O molec., N e O atomici> 1100 km prevalgono H e He

presenti CO, CO2, CH4, SO2, ecc.C02 0,03% Aum.per scarichi; POSITIVO x FOTOSINTESI; NEGATIVO x EFFETTO SERRA=

> CALOREMINERALIZZAZIONE S.ORG. LA AUMENTAFOTOSINTESI LA CONSUMA

SO2 PIOGGE ACIDE; CENTRALI TERMOELETTRICHE, NON TRATTENUTO FILTRI, VA INATMOSFERA, RIPRECIPITA

CH4 STRATIFICA e da EFFETTO SERRA; prodotti da FERMENTAZIONE STOMACO POLIGASTRICI ORMAI SOLO IN CERTE AREE LOCALIZZATE

O2 molec DIVENTA 03 OZONO (impedisce penetraz. raggi UV-BUCHI OZONO)2.5 LA FENOLOGIA osservare il vegetale e descriverne fenomeni e date

caratteristiche nella vita di una pianta; relazione tra essa e vita pianta ci fa RICAVARE DATI METEREOLOGICI

collegando dati AGROMETEREOLOGICI a dati fenologici, possibile previsione tempiSTIMA DATO FENOLOGICO: SOMMA GRADI CALORE UTILI (t° - t° card.min. 0° veget)SOMMA TERMICA t° previste in un periodo - t° card.minime = previsione momenti dello sviluppo, per raccolta ecc.ecc. secondo scopi prefissi

CLIMI - CLASSIF.ROSINI

clima precipitazionimm/anno

t° medie vegetazione/colture

ALPINO > 1200 6-15° (-25 /+38) FORESTEpascoli+pratisegale,patata,

IRRIGAZ.: non necessaria

PADANO SETT 800-1000 12° (18/20) cereali vernini e estivi,prati,bieto-la,vite,pomacee

IRRIG.: UTILEx stabilizzare

PADANO MER 600-800 12° poco + IRRIGUA:MAISASCIUTTA:vitepomacee,cer.vernini,medica

MEDIT.CALDO-ARIDO

> XEROFITE

3. IL TERRENO Da degradazione ROCCE gelo-disgelo,idrat.-disidrat. = spaccature; CLIMA influisceradici piante=molta CO2+H2O=acidi deboli = erosione; CLIMA influisceresidui colturali degradati da M.O.= prod.CO2, attacca CALCARE=si polverizza, SUOLOAUTOCTONO-RESTA FERMOALLOCTONO-SPOSTATO (Vento, Acque, ghiacciai)SUOLO NATURALE: non toccato; ORIZZONTI 1°(lisciviabile) a 4° (Roccia Madre)SUOLO COLTIVATO: 50% ATTIVO o SUOLO, delle lavorazioni

molti MINERALI DIVERSA NATURA, Meno S.ORG.50% INATTIVO o SOTTOSUOLO, solo interf.con radici 25% H2O MICROPORI 25% ARIA MACROPORI

MATERIALI GROSSOLANI : SABBIA e LIMO prevale SILICEMATERIALI FINI: ARGILLOSI prevale SILICE e ALLUMINIO (elem.FINI) = SILICATIn LIBERIn ISOSILICATI - A ISOLEn FILLOSILICATI - A FOGLIETTI (MICHE) 1strato Si+O tetraedri 1strato Al+O ottaedri

FOGLIETTI SEMPLICI 1:1 - COMPOSTI 1:2 1 Si + 2 AlStrati + o - larghi, fanno entrare e uscire + o - facilmente IONI5 angstrom piccolo-caolinite10 angstrom medio-illite14 angstrom ampio-smectiti (montmorillonite)Foglietti si rompono=ARGILLE elettronegative in superficie; SCAMBIA MOLTO: el.fini trattengono molto o cedono moltoSOSTANZA ORGANICA-fertilità suolo legata a S.ORG.presenteParte indigeribile non degradabile, LIGNINA+TANNINI,polimerizzando, da HUMUSELETTRONEGATIVO, lega molto i cationi, formano PONTI tra argille e HUMUS=complesso ARGILLO-UMICO o c.d.scambio assorbe molti cationi importanti (quelli con piccolo alone H2O attorno); > complesso di scambio = > cap.sc.cationico in mequiv / 100g terra fine.SOST.ORG.FRESCA viene degradata da M.O.che aumentano; possono riappropriarsi di S.O. per séPROT.GREZZE in N2 o NH3 che diventa NH4+ (NON FACILM.UTILIZZABILE)GRASSI con zuccheri e amidi subito utilizzatiFIBRA GREZZA: tannini,lignine e cellulose indigerite=HUMUS contiene s.azotate prov.da m.org.

SOST.ORGANICA DISTRUTTA lascia CENERI (MINERALI) nel SUOLO assorbibili da pianta HUMUS mineralizzato1.5% anno - min. vanno nella SOL.CIRCOLANTE, TRATTENUTI IN EQUIL.CON IL CdS; gli altri lisciviati. HUMUS mineralizzato deve essere rimpiazzato per mantenere fertilità.

SOL.CIRCOLANTESe acida, va in equilibrio con il CdS=cede H+. Per pH, semplice in H2O, meno nel CdS, di cui misuro il pH in KCl o acidità potenziale (Aggiungo KCl, Cl- resta in acqua, K+ va nel complesso da cui escono gli H+ migrano in H2O, lì li misuro per differenza.3 - 3.5 ACIDO - terreni che drenano molto, va via Ca - Piante acidofile8-8.5 BASICO - es.suoli salmastri - piante alcaline7 NEUTROCaO, Ca(CO3)2, per alcalinizzare3.1.1 GRANULOMETRIA DEL TERRENOMisuro, ma prima togliere Ca con HCl e S.ORG. con H2O2, che danno consistenza, + sost.antiggregante esametafosfato sodicoanalisi manuale: appiccica=argilla, velo bianco=limo, gratta=sabbia> 2mm SCHELETRO< 2mm T. FINE - sabbia, limo, argilla3.1.2 STRUTTURA DEL TERRENOTERRENO FRANCO50% SABBIA, 30-40% LIMO, 10% ARGILLATERRENO CON SCHELETRO ABBOND.Dilavabile, perciò molta concimazione; molta aria,ossida s.org.,+ s.org.;>usura attrezziTERRENO SABBIOSO o SUOLO LADINO - ASTRUTTURATO - LEGGEROPochi nutrienti; dilavabile;+facile lavorarlo (SUOLO LEGGERO);con s.org.diventa fertile; ladina spontaneamente (molti semi, emergenza facile)TERRENO LIMOSO- INTERMEDIOImpermeabile, superficie fa crosta dura con pioggia; con S.O. e ARGILLA + FERTILETERRENO ARGILLOSO - MOLTO STRUTTURATO (Molto CAUmico) - PESANTEIMPENETRABILE, COMPATTO,AGGREGATO; difficile per radici,perdita acqua;MOLTO FERTILESTRUTTURA IDEALE=Glomerulare, è ABITABILE, capace di NUTRIRENON E’ STABILE (H2O, macchine,ecc.); la rendono + stabileS.ORGANICA e CALCIO= AZ. CEMENTANTE; Na+ richiama H2O e destabilizzaAP.RADICALI

3.2 STUDIO CHIMICOCOSTITUENTI CHIMICI SUOLO:SiO2 70-90%Al2O3 5-13%Fe2O3 1,7-4%+ CATIONI METALLICI (basi scambiabili) Ca,Mg,K (ca.5% ciascuno)+ ANIONI presenti nel protoplasma cellulare P,N,S (ca.0,5% ciascuno) sost.plasticheSOSTANZA ORGANICA 0,4 - 10%Al,Fe,Mn : ruolo pedologico e fisiologico - import. per vita microrg.altri oligoelementi: Cu,Zn,Co,Mo,Bo3 GRUPPI ELEMENTIn COSTITUENTI MECCANICIn S.ORGANICHEn SOLUZIONI DEL SUOLO

La CAPACITA’ di SCAMBIO CATIONICO di un SUOLO è STABILE.POTERE ASSORBENTE: capacità suolo trattenere momentaneamente IONI della sol. circolante sulla superficie; movimento continuo IONI nella sol.circ. e tra il c.d.s. e la soluzione; la fissazione è selettiva (prima H+, poi bivalenti Ca++ e Mg++, poi monovalenti K+ e Na+, poi oligoelementi); c’è sempre equilibrio, un rapporto diretto, tra sol. circolante (somma cationi variabile ma riflette quella del c.d.s.) e c.d.scambio (somma cationi costante).

Ca++ alcalinizza (sostituisce 2 H+)K+ decalcificante (2 K+ sostit. 1 Ca++ che + Cl- è lisciviabile)NITRITI e NITRATI NON si legano a c.d.s.; sono solo nella sol.circolante, lisciviati, vanno in faldaALCUNI IONI subiscono RETROGRADAZIONE se SPAZI tra i foglietti sono ampi.P FOSFORO fissazione temporanea con ponte Ca o Mga pH basso si lega come HPO4- a sesquiossidi +; ma quasi mai pH così basso.pH suolo VARIA con intensità colturale=monosuccessione dà ACIDIFICAZIONECONCIMAZIONE AZOTATA (UREA) porta a ioni ammonio che va nel C.D.S. al posto di Ca++, che esce nella sol.circ. e,con piogge, va lisciviato = acidificazione. Concimazione ammendante con Ca++SUOLO ha ELEVATO POTERE TAMPONE (specie argilla, > di sabbia)PIANTA:perturba conradici-assorbimento ioniirrigazione-lisciviazione Ca++ da c.d.s. a sol.circ.fertilizzazionemicrorganismi= >CO2 degrad.S.O.; alcuni ammonizzano, altri denitrificanoradici, piogge = > CO2nel suolo, che forma acidi deboli con H2Orocce alterazione

Ca-Mg - CALCIO e MAGNESIO: stesso comportamentoCa INATTIVO=INSOLUBILECa ATTIVO=SOLUBILE, parte in sol., parte sul c.d.s.CALCARE TOTALE: SOMMA ATTIVO (interessa) + INATTIVO

K - POTASSIO : elemento libero, mai legato a p.organica piantaK 98% insolubile, K 1-2% scambiabile di cui parte sul c.a.umico legato a s.org. e parte in Sol.(sali e ioni)terreni con alto drenaggio, bassa c.s.c., K basso (elemento al minimo da integrare per avere resa)

P - FOSFORO: interessa quello assimilabile, 10-30 volte < di K totaleFORME Minerale poco utilizzabile

Organica (fitina)Legato a c.d.s. (molto assimilabile)In Soluz.Circolante (molto assimilabile)

acido fosforico con basi=fosfati, tricalcico solub.solo con AC.FORTI, bicalcico solubile e solo con ac.anche deboli, monocalcico=solubile (in suolo neutro; se troppo calcare attivo, tricalcico, allora poco solubile)è elem.plastico (AA,ac.nucleici,ATP); in seme, fitina; poco mobile e lisciviabileP dissociato nella SOL.CIRC.assimilabile;suolo acido=acido fosforicosuolo basico=ioni PO4Legato sul c.d.s. è scambiabile, e ancora + se legato a S.ORG. o HUMOFOSFATI

N - AZOTO, da Aria e da S.ORGANICA; di SINTESI1. fissato in forma ammoniacale2. trasf.da ammoniacale a nitrico3. trasf.da nitrico a elementare4. N + S.ORG. polimerizzati in Humus da m.org. HUMUS STABILE non degradabile

HUMUS LABILE=mineralizzabileda ARIA: utilizzabile solo previa organicazione da leguminose (simbiosi con rizobio)o alghe non simbiontiche (Cianoficee); si forma con temporali, scariche elettricheFORMA ORGANICA: nella S.ORG.vegetale o animale. N nel suolo proviene in parte da mineralizz.HUMUS (HUMUS LABILE)SINTETICO: sintetizzato da N atmosf. o animaleNH4+ ossidato a NO3- (forma nitrica) + assorbibilePERDITE: consumo piante, drenaggio, volatilizzazione in ATM

S ZOLFO - origine organica e minerale (scarto raffinerie)Componente AA solforati. E’ più assimilabile di P; crucifere e composite rispondono a S-deve essere bagnabile con tensioattivo per emulsione stabile.meno zootecnia e meno concimi ‘solfati’=meno zolfo

FERTILITA’SUOLO=CAPACITA’ SUOLO A PRODURREtutti gli sforzi e le scelte tendono a resa COSTANTEDIPENDE DA1. FATTORI INNATI - Climatici, geografici,chimico-fisici2. AZIONI DELL’UOMO - sul CLIMA (m.protezione); sulla PIANTA (scelta specie e interv.

genetici, anche per ridurre fitofarmaci, irrigazione,lotta competitori con fitofarmaci); sul SUOLO (drenaggio,ammend (pH,Ca che modif.struttura).,concimaz.,lavoraz.(struttura)

3.3 CICLI BIOCHIMICILa > parte reazioni nel suolo sono BIOCHIMICHE (mediate da m.organismi che stanno in un certo equilibrio che si riflette sul suolo)FAUNAENTRO CERTI LIMITI MIGLIORA IL SUOLOanimali morti= s.org.anellidi, lombrichi: rimescolano suolo, > form.s.organica umificata; arieggiano suoloacari e insetti tagliatori tagliano s.org.= + aggredibile da m.o.

nematodi (parassiti) indifferenti; pochi sono DANNOSI, infettano con virus(es.rizomania); bromuro metileprotozoi: attaccano s.org.; cibo per nematodiFLORAAPP.RADICALI mantengono e migliorano STRUTTURA TERRENO; annuali, donano S.O.SEMI, molto numerosi, spesso di infestanti; ladinamento spontano (dopo 3-4 anni dorm.)MICETI pH < 5pH acido, eterotrofi, degradano S.ORG. (umificano o mineralizzano); neutri, alcuni parassiti; Cu fungicida (p.bordol.)BATTERI pH 7n° elevatissimo;molte specie; AUTOTROFI, ETERO e SEMIAUTOTROFI RIZOBI leg., N2 a NH2 utilizzabile; autotr.per N, etero per carboidr.; porta via O2 con LEGEMOGLOBINA confinandolo nei tubercoli colore rosso sangue; NH2 prodotto ceduto a pianta legandosi ai gruppi acidi e formando AA; mentre per utilizz.urea ci vuole ureasi; coltura ricca proteine, suolo ricco in N; suolo si batterizza; soja 2°-3° foglia, se ha tubercoli)AUTOTROFI - NITRIFICANTI: ambiente ossidante; NO2 a NO3; più vicini alla superficieDENITRIFICANTI: ambiente riducente NO3 a N2 elementare, in anaerobiosi (+ profondità)AZOTOBACTERusa N atmosferico; Azospirillo lascia N2 a app.radicali.CLOSTRIDIAnaerobi, bassa prod.N2. Sporificano e proliferano in ambiente umido; foraggi ne sono pieni; produc.ac.butirrico (sap.rancido); foraggi=latte=buchi nei formaggi;non usabile per parmigiano.RIZOSFERAZona, specifica per ogni coltura, attorno a app.radicali, organismi (batteri,funghi)che portano nutr.sa suolo a pianta. Micorrize simbiosi tra piante e funghi

H2O NEL TERRENOSUOLO TRATTIENE H2O dove essa ha una Press.negativa (tensione).Potenziale idrico terreno positivo se acqua tende a sfuggire (falde in pressione); 0 per terreno saturo; acqua liberanegativo per terreno insaturo (valori neg. di tensione sempre >).H2O si muove seguendo gradiente da conc.> a conc.<, in film liquido da basso all’alto capillarità-sarchiature interrompono, si risparmia acqua; per suzione apparati radicaliSuolo pieno di acqua- percolazione per gravità = H2O gravitazionaleH2O igroscopica: quella che suolo seccato si assorbe da aria ATM, fino al PUNTO IGROSCOPICO

TENSIONE TOTALE=tens.gravit.+tens.matriciale+tens.inviluppo+tens.osmoticaTENSIONE E’ MINORE QUANTO MAGGIORE E’ L’UMIDITA’Suolo Bagnato=tensione bassa - Suolo Secco=tensione alta Ogni suolo ha la sua CURVA IGROLOGICAgravitazionale dislivello tra acqua e centro gravità; prevale in suoli molto bagnatimatriciale della matrice; forze che trattengono l’ H2O nel suolo (capillarità; forze > per pori + piccoli, menisco più curvo; prevale per coesione(attr.tra dipoli) in terr.mediamente umidi, per adesione (attr.tra dipoli e superf.solidi) in terr.secchidi inviluppo dovuta al peso (press.suolo su H2O)osmotica: diff.P osm. tra zone suolo o tra succo vacuol.pianta e mezzo; suoli salini

DATO IMPORTANTISSIMO IN UN TERRENOPUNTO ASCIUGAMENTO o CAPACITA’ IDRICA di CAMPO o POTERE di RITENZIONE: max q.tà H2O che suolo può “trattenere” (macropori vuoti, micropori pieni)PUNTO APPASSIMENTO: quando pianta non riesce più a succhiare H2O (tensione aumenta); ACQUA C’è MA NON è UTILIZZABILE. I 2 fattori dipendono da tessitura, % sost.organica, collodi e cationi presenti.L’ acqua TRA QUESTI 2 è L’ACQUA DISPONIBILE, + dispon.+ è vicina alla CIC.

PERCIO’ UMIDITA’ ASSOLUTA NON è dato importante (dipende in che tipo di suolo è la %) quanto il POTENZIALE IDRICO.Indice pF (tipo pH); UMIDITA’ IN PESO SU PESO SECCOANALISIA) C.I.C. CAMPIONE terreno coperto da telo per 24 ore, IN STUFA FINO A PESO

COSTANTE, calcolo UM.% persaB) P.APPASSIMENTO pianta girasole in vaso senza buco sotto; foglie

appassiscono=prelevo campione terreno e misuro in stufa il p.appass.C) PIASTRE RICHARD schiaccio terreno saturoD) CORRENTE: non affidabileE) NEUTRONI rischio radioattivitàF) APERTURA E CHIUSURA STOMIECCESSO DI ACQUA - PROBLEMIRIZOSFERA poco ricambio gassoso - dilavamento sali e nutrienti - meno sviluppo radicale, minor ancoraggio; meno aria, meno proc.aerobici umificaz. e mineralizz; più attacchi parassitari, più malerbe, minore t°, struttura suolo peggiora, troppa adesione che nuoce alle lavorazioni (si esce dal periodo di tempera-% umid.a cui coes.e ades.sono =)

ARIA NEL TERRENO25% nei casi ottimali. Diversa da aria atmosfericameno N2

molto più CO2 (0,03% atm, 2-5% suolo, da cui esce per diffusione e va all’Atm x foglie)molto meno O2 (21% ATM, suolo 15% primi strati, 2% a 1,2 metri)STRATI SUPERFICIALI > O2 Ambiente ossidante-FLORA AEROBICASTRATI PROFONDI < O2 Ambiente riducente FLORA ANAEROBICA- DENITRIFICANTI UMIDITA’ RELATIVA (Q.TA’ H2O COME VAPORE IN SUOLO) 100%, NON IN ATM

6. I LAVORI DEL SUOLO

Sistema: SUOLO, PIANTA, CLIMA Agrotecnico deve combinarli per max resa.SCELTE: SEMINA, CONCIMAZIONE, IRRIGAZIONE, CONTROLLO INFESTANTI-PARASSITIScelte fatte conoscendoESIGENZE PIANTA (ambientali, nutrizionali)MOMENTI DI INTERVENTO + OPPORTUNI PER EFFICIENZA FATTORE PRODUTTIVO(impiegato/ottenuto max valore)

COLTURA ERBACEA1° FASE accrescimento Biomassa fino a accestimento (emissione della plantula con tanti culmi per formaz.steli secondari), costituzione RISERVE; qui la coltura teme + gli stress

stress=< H.I. che è Q.tà prodotto utile/Biomassa totale2° FASE maturità, uso riserve per RIPRODUZIONE

SEMINA: MODI, TEMPI, DOSITEMPI periodo è imposto da regime termico ottimale; DOSI dose semi per n° ottimale individui per resa e competitività contro infestantiMODI modalità (superficiale o interrata, file, spaglio) secondo specie, periodo e t°

CONCIMAZIONE - MODI, TEMPI, DOSIAnalisi fisico-chimica suolo: tessitura, macroelementi, pH in H2O e in KCl, cap.scambio catTEMPI Presemina (incorporare concime org o min nel terreno); c.organici hanno bisogno

calore per essere mineralizzati, meglio per colture prim-est; c.minerali N-P-K: P-K nessun problema in presemina, ma attenzione a N, lisciviato crea problemi inquinamento, meglio in coperturaCopertura: N in fase di accestimento,

DOSI q.tà variabile sec.suolo, MODI modo frazionato per evitare lisciviazioni

IRRIGAZIONE - MODI, TEMPI, DOSIDOSI: Calcolo ET potenziale, per coeff.Kc, ET reale; se è < al valore soglia P.APPASSIMENTO, intervengoTEMPI: secondo colture; prim-estive + volte tra accestimento e fioritura (t° elevata= >E.T.)CONTROLLO INFESTANTI-PARASSITIInfestanti: stadi GIOVANILIPARASSITI: anche dopo

6. I LAVORI DEL SUOLO: le sistemazioniSCOPI: ABITABILITA’ SUOLO e NUTRIZIONE PIANTE

DI COLLEColture alto reddito - ciglioni con ‘scarpata’ inerbita o terrazze con muro; rittochino se pendenza supera il 25%poter coltivare, rallentare velocità acqua

DI PIANURAper ELIMINAZIONE RISTAGNOECCESSO DI ACQUA - PROBLEMIRIZOSFERA poco ricambio gassoso - dilavamento sali e nutrienti - meno sviluppo radicale, minor ancoraggio; meno aria, meno proc.aerobici umificaz. e mineralizz; più attacchi parassitari, più malerbe, minore t°, struttura suolo peggiora, troppa adesione che nuoce alle lavorazioni (si esce dal periodo di tempera-% umid.a cui coes.e ades.sono =)

CANALIZZAZIONI - PROBLEMA: eliminazione veloce acque che superano capacità di campo (percolazione o ruscellamento=erosione)

SUPERFICIE SUOLO50-60CM DISTANZA TRA ESSO E ACQUA PRES.NEI CANALI DI SCOLO(FOSSO AZIENDALE)è

FRANCOCOLTIVAZIONE è lo spessore di terreno minimo che deve essere ‘liberato’ per la produttività; varia secondo specie e suoloØ 50-60 CM DISTANZA TRA ESSO E PELO LIBERO ACQUA PRES.NE FOSSO BONIFICA è FRANCO BONIFICAidrovore se il livello acqua si alza

TERR.NON SCIOLTI: BAULATURA SUOLO favorisce scorrimento acqua nei fossi laterali; NON ADATTA per irrigazione; oggi drenaggi più facili e meno costosi di un tempo.

DRENAGGIO rete scolo sotterranea 70-80 cm profondità; bene se c’è faldaAFFOSSATURA rete scolo superficiale TUBI portano acqua da fosso aziendale a fosso bonifica; dreni oggi non + molto costosi.distanza tubi dipende da tipo suolo: franco(drena di +)distanza>;argilloso (drena -)distanza <. Se c’è falda dreno funziona bene, è attivo perchè smaltendo acqua ‘richiama a sè’ l’acqua della falda; terreno argilloso molta risalita, se t. è franco meno risalita.Se NON c’è falda dreno è poco attivo.FALDA ALTA= RISTAGNOTERRENO CHE PERCOLA POCO= RISTAGNO (FREQUENTISSIMO IN ITALIA)

SISTEMAZIONI per IRRIGAZIONEPROBLEMA: portare acque con certe modalità (es.conche)DOPPIA ALA - ALA SEMPLICE per pendenza >SOMMERSIONE es.RISICOLTURACOLTURA TURNATA: IRRIGAZIONE per SCORRIMENTO o per ASPERSIONE

LAVORI DEL SUOLOMantenere o ripristinare struttura suolo (perduta per acqua, interv.uomo)Intervento uomo per rendere suolo adatto a semina. Vomere. Aratura + volte anno per ridare struttura al suolo.

LAVORI STRAORDINARIMESSA A COLTURA: sistemazione suolo, raramente, su suoli naturali.

ORDINARI: ARATURA-PREP.LETTO SEMINA-SEMINAannualmente; principali e complementari; fino a fitofarmaci servivano anche a combattere infestanti.

In base aDURATA COLTURE (ERBACEE/ARBOREE, annuali, biennali,poliennali) devo preparare il terreno.MORFOLOGIA APPARATO RADICALE

PROFONDITA’: normalmente 25cm; ITALIA 50-60cmBANCA SEMI SUOLO 30cm (semi infestanti)

SEMINA SU SODO senza arare, ma prima bisognerebbe eliminare infestanti; disseccatori (sostanze-inglesi), ma lasciano residui; su SODO meglio su suoli argillosi (limosi e sabbiosi meglio per semina trad.); VANTAGGI adatta a suoli aridi perchè si risparmia acqua non arando.SVANTAGGI non si eliminano infestanti; poco N mineralizzato, + concimi.PROFONDITA’: normalmente 25cm; ITALIA 50-60cm+ profonda: VANTAGGI + acqua, miglior drenaggio e controllo infestanti

SVANTAGGI - sost.org.di concimazioni, terra - lavorata e fertile sale in superf.LETTO SEMINASEME FINE: vuole TERRA FINE, devo vangare il suolo

QUANDO ARARE; secondo suolo, diverso momento di umiditàIDEALE IN TEMPERA, quando coesione e adesività sono => H2O: > adesività (aderire a superfici attrezzi) e < coesione (resist.suolo a penetr.e schiacc)Terreni sciolti o mediano impasto: non è un problema; non si aggrega in grosse zolleTerreni argillosi: non c’è tempera quasi mai; aratura forma grosse zolle; ribalto e basta il terreno, poi in autunno con frangizolle.ARATROVOMERE: ROMPE SUOLOVERSOIO: RIVOLTA LE ZOLLEBURE: VIE’ FISSATO IL COLTELLO CHE FA TAGLIO VERTICALEOggi fissato a trattrice con sistema idraulico; trattrici GOMMATE, LEGGERE, POTENTI; LAVORANO NEL SOLCO (LI GRAVA IL PESO)ARATRO MONOVOMEREARATURA A SCOLMARE dai lati al centro ARATURA A COLMARE dal centro ai latiARATRO BIVOMERE ARATURA A VOLTAORECCHIOARATRO ROTATIVO MISCELA SOLO LA TERRAARATRO RIPUNTATORE (con) SCARIFICATORE o CHISEL SE BISOGNA ROMPERE LA SUOLA DI ARATURA (CROSTA)

PREPARAZIONE LETTO SEMINARIDURRE SE ZOLLE GRANDIERPICI ROTATIVI - A ASSE ROTAZ.ORIZZONTALE - terra fine sopra agron.poco utile - OK se seme piccolo semina + superficialeA ASSE ROTAZ.VERTICALE - terra fine sotto - meglio per seme in profonditàELIMINARE INFESTANTIINTERRARE FERTILIZZANTEPAREGGIARE TERRENOPREPARARLO PER RICEVERE SEME O CORPO RIPTODUTTORE (talee; ecc) OFFICINALI spesso trapianto corpo riproduttoreseme spesso CONFETTATO con materiali IGROSCOPICI+FUNGICIDI+INSETTICIDI sistemici per insetti succhiatori+CONCIANTI - Seme colorato per riconoscerlo - COSTOSA - COLTURE ESTESE

Afidi possono trasportare VIRUS: PREVENZIONE INSETTICIDA ANTIAFIDI (passato DDT, TOSSICITA’ - oggi insetti, ecc.) considerare TEMPI CARENZA-Q.TA’ RESIDUI-CAPACITA’ ACCUMULOSEMINA - Macchinen a disco meccanico - seme calibrato - costosen a disco pneumaticon universaliTrapiantatrici per radici nude o per ‘cubetto’ - macchine apposite per tuberi e bulbiUSA grande meccanizzazione, macchine pern zappatura - sarchiaturan trapiantatricin irroratricin raccoglitrici

7. LE CONSOCIAZIONI AGRARIE: per sfruttare meglio il suolo; molte officinaliINTER- o INTRASPECIFICHEPERMANENTI o MOMENTANEEERBACEE, ARBOREE o ERBACEE-ARBOREEPermanenti o Momentanee

UNIRE SPECIE DIVERSE INTERspecifiche (Es.ulivo 15 anni + vite 2 anni, sfrutto meglio terreno; interspecifica arborea temporanea)UNIRE SPECIE UGUALI (varietà diverse) INTRASPECIFICHE provocando fecondazione di ha nuova varietà

8. AVVICENDAMENTO= rotazione colturale nello spazio e nel tempo; LIBERO o CHIUSO

Monosuccessione fa perdere fertilità al suolo.Un tempo maggese nudo (suolo incolto-colonizzato da infestanti); poi maggese vestito (pascolo)Poi AVVICENDAMENTO; alcune colture muoiono succedendo a se stesse.OMOSUCCESSIONE coltura che succede a sé stessa a prezzo di uso Bromuro metile COSTI e NOCIVITA’ - 2002 VIETATO - ALTERNATIVEIDROPONICA - non tutte le specie o INNESTO con pianta di stessa famiglia

NON CI SONO PIU’ OGGI COLTURE MIGLIORATIVE O PEGGIORATIVEognuna dà o toglie qualcosaAZIONI DI MODIFICAZIONE DEL TERRENO+Fisiche: struttura, permeabilità, lavoraz.profonde-FISICHE: raccolta tarda rovina;colture costipanti; irrigaz.eccess.costipa suolo

+CHIMICHE: + nutrienti, sost.organica, modifica pH in positivo-CHIMICHE:-nutrienti,-sost.organica,pH peggiorato,salificazione,elem.tossici

+BIOLOGICHE:<malerbe;<parassiti;+RESIDUI COLTURALI=+microflora e fauna+BIOLOGICHE: mono- e omosuccessione >malerbe; >parassiti

STANCHEZZA SUOLO: aumento microflora e fauna ne può essere causasost.tossiche - microbi : alcuni patogeni - protozoi: sviluppo abnorme, altera equilibrio con m.organismi - batteriofagi (es. monoc.leguminose) - ripetiz.coltura < microelementi e escrezione tossineALCUNE COLTURE SONO SENSIBILI (Ortive,medica,girasole) ALTRE INSENSIBILI A STANCHEZZA SUOLO (mais,riso,graminacee foraggere)SET ASIDE: ANNO RIPOSO OBBLIGATORIO (CEE) PER UN TERRENONudo, o vestito MA con colture NON FOOD (Protezionismo)BONIFICA suolo con pianta nematocidaOMOSUCCESSIONE favorisce accumulo parassita (che si fa ‘resistente’ alle stesse abitudini)Frumento depaupera di N, ma app.rad.fascicolato migliora struttura terrenoLeguminose arricchiscono N, ma app.rad.fittonante peggiorano strutt.terreno ma migliora permeabilità3 GRUPPIDA RINNOVO: migliorano stato fisico; limitano infestantiPRATENSI: lasciano S.ORGANICA e migliorano stato fisico con apparati radicali; MAGGESE: vestito, lascia suolo libero da infestanti e lascia qualche microelemento

AVVICENDAMENTO LIBERO Senza ordine prestabilitoAVVICENDAMENTO CHIUSO rotazione in sequenze prestabilite

MERCATO porta a avvicendamenti liberi fino a MONOSUCC.o MONOCOLTURAsparirà AVVICENDAMENTO per MECCANIZZAZIONE (-FORAGGERE), BASSO COSTO CONCIMI AZOTATI=MENO LEGUMINOSE PER N, +DISERBANTI PER LOTTA INFEST.,SPECIALIZZAZIONE per LIMITARE PARCO MACCHINE,LAVORAZIONI + PROFONDE,Con BIOTECNOLOGIE innovazioni di prodotto, interventi sul genotipo e fenotipo

< ZOOTECNIA (da estensiva a intensiva, poche per pari produzione) = MENO FORAGGIO= sparisce erbaio (coltura da avvicendamento)es. bietola zucchero Emilia = stanchezza suolo; orzo su orzo = virus

AGRONOMO DEL FUTURO studio adattamento pianta al sistema, ricerca MAX produttività PIANTA (RISCHI=Q,TA’ FERTILIZZANTI); INNOVAZIONI di PROCESSO e PRODOTTO.