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COLTIVAZIONI

ERBACEE

LUCIANO PECETTI luciano.pecetti@unimi.it

Corso di Laurea

SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE A.A. 2013-14

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COLTIVAZIONI ERBACEE TESTI CONSIGLIATI

F. BONCIARELLI, U. BONCIARELLI, 2001. COLTIVAZIONI ERBACEE DA PIENO CAMPO. EDAGRICOLE, BOLOGNA

PER APPROFONDIMENTI, SONO CONSULTABILI: R. BALDONI, L. GIARDINI, 2000. COLTIVAZIONI ERBACEE (3 volumi). PATRON EDITORE, BOLOGNA

VERRÀ MESSA A DISPOSIZIONE GRATUITAMENTE UNA DISPENSA CON IL CONTENUTO ESSENZIALE DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NEL CORSO. IL CONTENUTO DELLE DIAPOSITIVE UTILIZZATE DURANTE LE LEZIONI POTRÀ COSTITUIRE UN’INTEGRAZIONE ICONOGRAFICA A QUANTO RIPORTATO NELLA DISPENSA.

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Contenuti del corso Introduzione

Le prospettive per l’incremento quanti-qualitativo delle produzioni. Sistemi colturali e sistemi gestionali.

Cereali

Frumenti e cereali minori (farro, orzo, triticale), mais, sorgo, riso

Leguminose da granella

Soia, Pisello Piante oleifere

Girasole

Piante industriali

Patata

Colture da energia

Colture foraggere

Classificazione e problematiche agronomiche. Le grandi famiglie foraggere: Graminacee e Leguminose. Erbai. Prati e pascoli. Conservazione dei foraggi.

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Durante le lezioni, per le colture citate, verranno trattati i seguenti argomenti:

• importanza economica, origine e diffusione • inquadramento sistematico e caratteri botanici • ciclo biologico e fattori della produzione • esigenze pedoclimatiche • miglioramento genetico e scelta varietale • tecnica colturale • avversità abiotiche e biotiche • qualità ed utilizzazione del prodotto Visita didattica

Modalità di esame Colloquio orale a fine corso sugli argomenti trattati

durante le lezioni (più appelli)

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L’AGRICOLTURA

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L’AGRICOLTURA SI IDENTIFICA CON L’ESERCIZIO DELL’ATTIVITA’ UMANA DESTINATA

- ALLA LAVORAZIONE DEL TERRENO E ALLA

COLTIVAZIONE DELLE PIANTE, - ALL’ALLEVAMENTO DEGLI ANIMALI, - ALLA CONSERVAZIONE DEI PRODOTTI E ALLA LORO EVENTUALE - TRASFORMAZIONE ENTRO L’AZIENDA. L’AGRICOLTURA, ATTRAVERSO LA PRODUZIONE

VEGETALE ED ANIMALE, MIRA A SODDISFARE TUTTE LE ESIGENZE DELLA

POPOLAZIONE MONDIALE FORNENDO PRODOTTI ESSENZIALI PER

L’ALIMENTAZIONE DELL’UOMO E MATERIE PRIME PER L’INDUSTRIA

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Crescita della popolazione mondiale dal 1000 d.C.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

Anni d.C.

po

po

lazio

ne

x

oo

o.o

oo

L’incremento della popolazione mondiale si è accentuato a partire da circa 250 anni fa, quale conseguenza di: - migliore disponibilità ed accesso al cibo; - miglioramento delle condizioni igienico-sanitarie; - sviluppo delle conoscenze in campo medico; - diminuzione del tasso di mortalità.

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L’incremento della popolazione è andato di pari passo con l’incremento di produzione di cibo o Aumento della superficie agricola coltivabile.

o Aumento della resa, ovvero della quantità di cibo prodotta per stagione sullo stesso appezzamento agricolo.

Produzione totale di derrate agricole nei paesi sviluppati ed in via di sviluppo

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LA PRODUZIONE MONDIALE DI ALIMENTI PRO CAPITE È CRESCIUTA DI QUASI IL 25% NEGLI ULTIMI 40 ANNI, A FRONTE DELLA QUALE LE SUPERFICI COLTIVATE SONO AUMENTATE DEL 10%, MENTRE LA POPOLAZIONE È SALITA DEL 90%.

LA DOMANDA DEL 21° SECOLO SARÀ: COME NUTRIRE 10 MILIARDI DI PERSONE?

10

11

12

50.9 miliardi di ha

1.5 MLD di ha

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ALCUNI STIMANO CHE LA SUPERFICIE UTILIZZABILE POTREBBE ESSERE DI 3.2 MILIARDI DI ETTARI, MA...

1)LA SUPERFICIE DISPONIBILE NON SI TROVA DOVE È NECESSARIO PIÙ CIBO ES. In Europa ogni persona dispone di 0.50 ha ma sarebbe

necessario disporre ancora di 0.25 ha per compensare l'importazione.

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2) LE AREE OGGI COLTIVATE SONO QUELLE PIÙ IDONEE: TERRENO, CLIMA, TOPOGRAFIA LIMITANO LE AREE COLTIVABILI;

4) MAGGIORE POPOLAZIONE, MAGGIORE URBANIZZAZIONE E DESTINAZIONE AD ALTRI USI DEL TERRENO AGRICOLO

LA FAO STIMA UNA PERDITA ANNUA DI 5-7

MILIONI DI ha A CAUSA DEL DEGRADO DEL TERRENO AGRICOLO PER SOVRAUTILIZZAZIONE E CAMBIAMENTI CLIMATICI

CONCLUSIONE

• ESISTE TERRA DA COLTIVARE, MA NON PER IL RADDOPPIO DELLA SUPERFICIE

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IL RUOLO DELL’AGRICOLTURA

Permettere un incremento delle rese, in modo da poter continuare a soddisfare le esigenze alimentari della crescente popolazione mondiale.

L’evoluzione delle tecniche colturali e la difesa delle colture dalle avversità rappresentano attualmente gli unici strumenti efficaci nel conseguimento di una maggiore quantità di alimenti.

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LE COLTIVAZIONI ERBACEE

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‘Coltivazioni erbacee’: disciplina tecnico-scientifica che si occupa delle piante a consistenza erbacea. Le colture erbacee danno un enorme contributo alla produzione mondiale di alimenti energetici e di proteine, sia direttamente che indirettamente come piante per l’alimentazione del bestiame, dal quale derivano alimenti proteici come carne, latte e uova. Molte specie vegetali forniscono inoltre materie prime per la trasformazione industriale.

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PER LUNGHISSIMO TEMPO, LE PRODUZIONI AGRICOLE HANNO COSTITUITO LA VOCE PRINCIPALE DELLA VITA ECONOMICA DI OGNI PAESE, SOLO NEL XIX SECOLO SOSTITUITE DAL RAPIDISSIMO SVILUPPO DI ATTIVITÀ INDUSTRIALI CHE PARTONO ANCHE DA MATERIE PRIME DI ORIGINE EXTRA-AGRICOLA.

LE COLTIVAZIONI ERBACEE CONSERVANO UN RUOLO ECONOMICO FONDAMENTALE, ESSENDO DESTINATE AL CONSEGUIMENTO DI UNA VASTISSIMA GAMMA DI PRODOTTI.

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IL NUMERO DELLE SPECIE DI PIANTE CHE COMPONGONO IL REGNO VEGETALE È GRANDISSIMO.

L’UOMO, NELLA SUA INTRAPRENDENZA, HA SAPUTO FARE DELLE SCELTE TRA PIANTE UTILI, NEUTRE E DANNOSE.

CON TALI SCELTE, L’AGRICOLTURA È DIVENTATA UN MEZZO STRAORDINARIAMENTE EFFICACE E LUNGIMIRANTE PER SODDISFARE LE ESIGENZE ALIMENTARI E NON, DI UNA POPOLAZIONE IN CONTINUO AUMENTO.

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Direttamente o indirettamente, le piante forniscono tutto il cibo all’umanità

Le piante alimentari più importanti per l’Uomo. Più dell’85% della dieta è basata su 8 specie*

* *

*

* *

*

*

696 635 606 138 56 32

315 226 124

20 47

125 69 62

221 106

55 50 71 34 65 63 70

e 2006

*

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Prodotto agricolo Valore commerciale (MLD USD)

Riso 178.3

Latte bovino 171.8

Carne bovina 169.2

Carne suina 163.8

Pollame 114.2

Frumento 86.7

Soia 57.6

Pomodori 55.9

Canna da zucchero 52.5

Uova 52.1

Mais 51.1

Patate 44.2

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NELL’ESERCIZIO DELL’ATTIVITÀ AGRICOLA, UN

COMPITO DI FONDAMENTALE IMPORTANZA È QUELLO DI STABILIRE:

- QUALI SPECIE E QUALI VARIETÀ DI PIANTE AGRARIE COLTIVARE,

- QUALE ESTENSIONE SI DEBBA ATTRIBUIRE AD ESSE, - QUALI RAPPORTI DEBBANO INTERCORRERE TRA LE DIVERSE COLTIVAZIONI (SUCCESSIONI COLTURALI).

È ALTRESÌ IMPORTANTE DEFINIRE, PER OGNI

COLTURA AGRARIA, UNA TECNICA COLTURALE (CHE COMPRENDA ANCHE LA RACCOLTA E LA CONSERVAZIONE DEI PRODOTTI) CHE CONSENTA LA MASSIMA PRODUTTIVITÀ E REDDITIVITÀ

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INCREMENTO DELLE RESE L’EVOLUZIONE DELLE TECNICHE COLTURALI E LA

DIFESA DELLE COLTURE DALLE AVVERSITÀ RAPPRESENTANO ATTUALMENTE GLI UNICI STRUMENTI EFFICACI NEL CONSEGUIMENTO DI UNA MAGGIORE QUANTITÀ DI ALIMENTI PER LA CRESCENTE POPOLAZIONE MONDIALE.

BENCHÉ LA FISIONOMIA PIÙ APPARISCENTE

DELLE COLTIVAZIONI AGRICOLE SIA OGGI RADICALMENTE MUTATA RISPETTO A QUELLA DI TEMPI ANCHE NON MOLTO REMOTI, VA SOTTOLINEATO CHE LE CARATTERISTICHE ESSENZIALI DELLE COLTIVAZIONI SONO RIMASTE PRATICAMENTE IMMUTATE NEL CORSO DEI SECOLI.

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COME ACCADEVA IN PASSATO, GLI ASPETTI DI PRIMARIA IMPORTANZA SONO RAPPRESENTATI DA:

PRODUZIONE E CONSERVAZIONE DELLA SEMENTE

LAVORAZIONE DEL TERRENO PER LA PREPARAZIONE DEL LETTO DI SEMINA E L’ELIMINAZIONE DELLA FLORA INFESTANTE

SCELTA DELLE CONDIZIONI MIGLIORI PER L’EFFETTUAZIONE DELLA SEMINA, IN RELAZIONE ALLE CARATTERISTICHE CLIMATICHE E PEDOLOGICHE

CURE COLTURALI E IRRIGAZIONE

RACCOLTA DEI PRODOTTI, LORO LAVORAZIONE E/O CONSERVAZIONE

A QUESTO SCHEMA FONDAMENTALE SI SONO POI AGGIUNTI

CONCIMAZIONE

PROTEZIONE DELLE COLTURE DALLE AVVERSITÀ

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Studio delle Coltivazioni erbacee

- Fornire elementi per la conoscenza delle

esigenze ecologico-adattative e delle

caratteristiche fisiologiche delle piante oggetto

di studio.

- Individuare i possibili ostacoli che limitano la

produttività delle colture, e gli interventi

sull’ambiente e sulle piante per avvicinare le rese

reali a quelle teoriche prevedibili.

La ‘resa’ è l’espressione più diretta dell’effetto

degli interventi tecnici volti a regolare i fattori

naturali nella produzione vegetale.

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LA CORRETTA IMPOSTAZIONE E CONDUZIONE DI UNA COLTURA ERBACEA ESIGE CHE SI CONOSCANO IN MODO APPROFONDITO:

L’ESATTA COLLOCAZIONE DELLA SPECIE NEL CONTESTO DELLE COLTURE IN ATTO,

I PROBLEMI RELATIVI ALLA VALUTAZIONE E ALLA REPERIBILITÀ DI VARIETÀ IDONEE, ADATTE AGLI SCOPI PRODUTTIVI CHE SI SONO PRESTABILITI,

LE RAGIONI E LE MODALITÀ DI ESECUZIONE DELLE LAVORAZIONI DEI TERRENI,

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LE RAGIONI PER LE QUALI È NECESSARIO

PROVVEDERE AD UN PROGRAMMA DI

FERTILIZZAZIONE DEL TERRENO,

INFORMAZIONI SUL TIPO DI MACCHINE

AGRICOLE DISPONIBILI, SULLE LORO

CARATTERISTICHE DI FUNZIONAMENTO, E

SULL’EPOCA DI ESECUZIONE DELLE VARIE

OPERAZIONI (semina, concimazione, irrigazione,

trattamenti, raccolta, etc.)

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LA TECNICA COLTURALE DEVE POI TROVARE SOLUZIONI CORRETTE ANCHE DA UN PUNTO DI VISTA ECONOMICO E CIÒ POTREBBE COMPORTARE ANCHE LA RINUNCIA, PER ECCESSIVO COSTO, AD INTERVENTI EFFICACI SOTTO IL PROFILO TECNICO.

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IL CONSEGUIMENTO DI RESE PIÙ ELEVATE È UN RISULTATO DERIVANTE DA PROGRESSI COMPIUTI DA NUMEROSE SCIENZE QUALI:

GENETICA

CHIMICA DEL TERRENO

CHIMICA DELLA FERTILIZZAZIONE

CHIMICA DELLA DIFESA

MECCANICA

IDRAULICA

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L’aumento delle produzioni è dipeso da più fattori: - lavoro (manuale e meccanico) - fertilizzanti - fitofarmaci - irrigazione - varietà migliorate

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L’agricoltura moderna dipende dalle acquisizioni esterne

• Macchine agricole, inizio nel XIX secolo, con riduzione del lavoro manuale,

• Varietà nuove e migliorate, nel XX secolo grazie alla genetica. Secondo alcuni, il 40% dell’aumento delle rese è da imputare a tale fattore,

• Fertilizzanti inorganici

• Erbicidi e fitofarmaci

• Tecnologia dell’irrigazione, sebbene solo il 18% dei terreni coltivati sia irrigato, questi producono il 40% degli alimenti

• Tecnologia informatica, esempio l’agricoltura di precisione (nuova frontiera del XXI secolo?)

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Le biotecnologie potranno contribuire alla crescita delle produzioni agricole

o Propagazione clonale di piante prive di malattie. o Identificazione di regioni cromosomiche che

codificano importanti caratteri multigenici (QTL). o Identificazione ed isolamento di geni. o Ingegneria genetica di caratteri di interesse

agronomico (resistenza a stress biotici ed abiotici). [?]

o Ingegneria genetica di composti nutritivi. [?] o Ingegneria genetica per ridurre le perdite dopo i

raccolti. [?] o Ingegneria genetica della sterilità maschile per

facilitare la produzione di varietà ibride. [?]

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Rese dei raccolti di mais e utilizzo di fertilizzanti azotati negli Stati Uniti

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35

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o Degradazione del terreno. cambiamenti fisici (erosione), chimici (acidificazione,

salinizzazione, impoverimento di nutrienti, inquinamento delle falde)

o Fitofarmaci ed erbicidi.

o Perdita della biodiversità vegetale a causa delle coltivazioni geneticamente uniformi.

Effetti delle acquisizioni tecnologiche sull’ambiente

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Gli effetti dell’agricoltura intensiva sugli ecosistemi stanno suscitando preoccupazioni sulla sua sostenibilità.

Sviluppo sostenibile: sviluppo che soddisfa le necessità del presente senza compromettere le capacità delle generazioni future di soddisfare le loro

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Un importante aspetto su cui la moderna agricoltura ha appena cominciato ad interrogarsi è quello relativo al suo impatto sul cambiamento climatico. Si stima che le emissioni di gas ad effetto serra (GHG) generate dalla sola attività agricola primaria siano tra l’11 e il 15% del totale (con pratiche agricole di tipo industriale - uso di fertilizzanti chimici e di macchinari agricoli alimentati da energia fossile - e allevamenti zootecnici altamente concentrati).

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L’industrializzazione dell’agricoltura era basata sul presupposto che la fertilità del terreno potesse essere mantenuta attraverso l’uso di concimi chimici, mentre un’attenzione marginale era posta sull’importanza della sostanza organica nel terreno. Numerosi studi indicano che i suoli hanno perduto gran parte della loro sostanza organica nel corso del XX secolo. Si stima che tra il 25 e il 40% dell’attuale eccesso di CO2 nell’atmosfera provenga dalla distruzione della sostanza organica dei suoli.

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L’espansione delle superfici agricole rappresenta circa il 70-90% dell’eliminazione globale di copertura forestale e ciò comporta un accumulo di GHG compreso tra il 15 e il 18% del totale, dovuto al cambiamento nell’uso dei suoli indotto dall’agricoltura. La maggiore fonte di deforestazione è costituita dall’espansione su enorme scala di piantagioni di derrate quali soia, canna da zucchero, palma da olio, mais e colza, destinate alla produzioni di mangimi o di biocarburanti.

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La soia, in particolare è la coltura col più alto tasso di espansione, con un raddoppio della superficie mondiale coltivata negli ultimi 30 anni. Degli 80 M ha, più del 70% sono coltivati in USA, Brasile e Argentina. La deforestazione per l’espansione della soia è stata identificata come una delle maggiori minacce ambientali in Argentina, Brasile, Bolivia e Paraguay.

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Una quota di pari importanza di emissioni, equivalente al 15-20% del totale, è da attribuire alle fasi della filiera agroalimentare che intercorrono tra l’uscita dei prodotti dall’azienda agricola e l’arrivo sulla tavola dei consumatori. È stimato che la sola movimentazione degli alimenti equivalga ad almeno il 6% delle emissioni complessive di GHG. Il resto è prodotto nelle fasi di trasformazione, confezionamento, conservazione e commercializzazione.

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Sistemi colturali e sistemi gestionali

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Le tecniche colturali associate alle combinazioni delle diverse colture nello spazio e nel tempo, costituiscono i

SISTEMI COLTURALI

Nello spazio - monocoltura, una sola specie o varietà presente in una unità aziendale o campo; - consociazione, di più specie o varietà presenti in un campo, che può essere temporanea o permanente.

Nel tempo - monosuccessione, la sequenza colturale di una stessa specie; - rotazione, la sequenza colturale di più specie in ordine fisso; - avvicendamento, la sequenza colturale di più specie senza un ordine fisso.

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Rotazioni e Avvicendamenti

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Principi delle rotazioni - avvicendamenti

colture miglioratrici

Da rinnovo (miglioratrici per le lavorazioni profonde, alte fertilizzazioni organiche) (es. mais, bietola, girasole)

prati

leguminose a ciclo breve

colture depauperanti

Lasciano in passivo il bilancio della sostanza organica

Soprattutto: cereali autunno-vernini

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Principi delle rotazioni - avvicendamenti

in generale

alternanza di colture miglioratrici e depauperanti

pareggio del bilancio della sostanza organica

rispetto alle lavorazioni

tempo per preparare il terreno tra 2 colture

non lasciare terreno nudo in zone erodibili

alternare piante a radice profonda e piante a radice superficiale stato fisico del

suolo

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Principi delle rotazioni - avvicendamenti

azotofissatrice seguita da colture ad alto prelievo (leguminosa – graminacea)

comunità di infestanti

comunità di insetti

comunità di patogeni

aspetti chimici

aspetti biologici

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apporto di N dalle leguminose

Effetti chimici dell’avvicendamento

erbai autunno-vernini

prati avvicendati

leguminose da granella annuali

Umificazione dei residui colturali

quantità residui

coefficiente di umificazione

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LE TECNICHE COLTURALI ASSUMONO RUOLI DIVERSI A SECONDO DELLE COLTURE.

QUESTE, VISTE NELL’INSIEME AZIENDALE, COSTITUISCONO I SISTEMI GESTIONALI

SISTEMI

GESTIONALI

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SISTEMI GESTIONALI

CONVENZIONALE SOSTENIBILE INTEGRATO CONSERVATIVO (BLU) DI PRECISIONE BIOLOGICO (e BIODINAMICO) MULTIFUNZIONALE BIOTECNOLOGICO

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Agricoltura convenzionale

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AGRICOLTURA CONVENZIONALE È QUELLA ALLA QUALE SIAMO ABITUATI.

SI IDENTIFICA NEL COMPARTO PRODUTTIVO PRIMARIO IN GRADO DI DARE IL MAGGIOR CONTRIBUTO PER ASSICURARE LA SICUREZZA ALIMENTARE NEL MONDO.

ANCHE SE SI È SEMPRE AVVALSA DEL MIGLIORAMENTO DELLE TECNOLOGIE AGRONOMICHE, HA PRESO COSCIENZA DELLA NECESSITÀ DI UN MAGGIORE RISPETTO PER L’AMBIENTE E, PUR CONTINUANDO AD USARE I COMUNI MEZZI TECNICI, FONDAMENTALI PER GARANTIRE ELEVATI STANDARD PRODUTTIVI E QUALITATIVI, HA COMINCIATO A CONSIDERARE UN LORO PIÙ ATTENTO IMPIEGO.

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DIRETTIVA NITRATI (676/91 CE)

• Emanata allo scopo di limitare l’inquinamento delle acque con nitrati di provenienza agricola e zootecnica.

• Le Regioni avevano il compito di redigere piani d’azione. In particolare definire:

- periodi in cui è proibita la distribuzione di alcuni concimi,

- stabilire i limiti d’uso dei residui zootecnici e dei fertilizzanti,

- individuare le zone vulnerabili ai nitrati.

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Agricoltura sostenibile

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L’agricoltura sostenibile si pone l’obiettivo di soddisfare le esigenze economiche senza compromettere l’ambiente, patrimonio di tutti e risorsa per le future generazioni. Utilizza il più possibile i processi naturali e le fonti rinnovabili disponibili in azienda, riducendo così l’impatto ambientale dovuto all’uso di sostanze chimiche di sintesi, alle lavorazioni intensive del terreno, alle monocolture e monosuccessioni, nonché allo smaltimento indiscriminato dei reflui di produzione.

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È la gestione e utilizzazione dell’ecosistema agricolo in una maniera che mantiene la sua diversità biologica, produttività, funzionalità e capacità di ‘resilienza’, e non produce danno ad altri ecosistemi.

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Non esiste un unico modello di agricoltura sostenibile valido in tutto il

mondo. Compito dell’agricoltore è quello di adattare i risultati della ricerca alla propria realtà aziendale, allo scopo di ottenere: utilizzo più consapevole dei processi naturali quali il ciclo dei

nutrienti, la fissazione dell’azoto e le relazioni insetti-predatori nella produzione agricola,

utilizzo ridotto o non utilizzo delle acquisizioni esterne ad alto rischio per l’ambiente o per la salute degli agricoltori e dei consumatori,

utilizzo più produttivo delle potenzialità biologiche e genetiche delle specie e varietà vegetali*,

migliore accordo tra le modalità di coltivazione, il potenziale produttivo e le limitazioni fisiche dei terreni agricoli, per assicurare una sostenibilità a lungo termine degli attuali livelli produttivi,

produzione proficua ed efficiente, incentrata sul miglioramento della gestione dell’azienda agricola e sulla conservazione dei terreni, delle acque, dell’energia e delle risorse biochimiche.

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*Un’implicazione generale della sostenibilità sulla selezione varietale è che è la varietà ad adattarsi all’ambiente e non l’ambiente a doversi modificare in funzione della varietà. Ovvero, cultivar diverse devono essere costituite per rispondere ad ambienti diversificati invece di alterare l’ambiente (con input costosi e/o ad alto impatto ambientale) per ospitare cultivar non adatte a specifiche condizioni.

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IL PASSAGGIO DALL’AGRICOLTURA CONVENZIONALE A

QUELLA SOSTENIBILE HA DEI COSTI. IL REG. 2078/92 CE e ‘AGENDA 2000’ HANNO CREATO UN

LEGAME DIRETTO TRA REDDITO E PROTEZIONE AMBIENTALE.

GLI AGRICOLTORI SONO PAGATI PER FORNIRE “SERVIZI” AMBIENTALI CHE VANNO OLTRE LA BUONA PRATICA AGRICOLA E COMPENSATI PER EVENTUALI COSTI AGGIUNTIVI E POSSIBILI PERDITE DI PRODUZIONE.

RIDURRE L’IMPATTO DELL’ESERCIZIO AGRICOLO SU:

ATMOSFERA EROSIONE DEL SUOLO ARIA BIODIVERSITÀ

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Agricoltura integrata

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L’agricoltura integrata è un sistema gestionale che prevede l’uso coordinato e razionale di tutti i fattori della produzione allo scopo di ridurre al minimo il ricorso a mezzi tecnici che hanno un impatto sull’ambiente o sulla salute dei consumatori. Prevede lo sfruttamento delle risorse naturali finché adeguate, e il ricorso ai mezzi tecnici adottati nell’agricoltura convenzionale quando necessari per ottimizzare il compromesso fra le esigenze ambientali e sanitarie e le esigenze economiche. La scelta ricade prioritariamente sulle tecniche di minore impatto e, in ogni modo, esclude quelle di elevato impatto.

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Gli ambiti di applicazione dei principi dell'agricoltura integrata sono principalmente quattro: fertilizzazione, lavorazioni del terreno, controllo delle infestanti e difesa dei vegetali.

La fertilizzazione è condotta secondo criteri

conservativi della fertilità chimica e organica, e il ricorso alla concimazione minerale è ammesso per mantenere alti i livelli di produttività delle colture. Le dosi, l’epoca e la tecnica di distribuzione devono essere approntate con l’obiettivo di prevenire i fenomeni di dilavamento e il conseguente inquinamento delle falde acquifere.

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Le lavorazioni del terreno devono essere condotte con l’obiettivo di prevenire la degradazione della struttura del terreno e l’erosione. Trovano un inserimento ottimale tecniche conservative quali il minimum tillage, il sod seeding, l’inerbimento, etc. Il controllo delle piante infestanti va fatto sfruttando tecniche che limitano il ricorso al diserbo chimico. Sono compatibili con questo obiettivo, ad esempio, le false semine, le rotazioni colturali, il diserbo meccanico, etc. Il diserbo chimico si adotta impiegando principi attivi a basso impatto, poco persistenti.

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La strategia di difesa integrata si basa sull’impiego razionale di mezzi di difesa biologici, chimici, biotecnici, agronomici. La lotta integrata sfrutta la lotta biologica e richiede il monitoraggio della dinamica delle popolazioni dei fitofagi e dell’andamento delle infestazioni al fine di intervenire solo al superamento della soglia di intervento. L’uso dei fitofarmaci è improntato all’obiettivo di ridurre il quantitativo di prodotti chimici liberati nell’ambiente, e ridurre al minimo il rischio di salute dei consumatori e l’impatto sugli organismi ausiliari (prodotti a basso spettro d’azione o ad alta selettività, a bassa persistenza e a basso rischio di induzione di fenomeni di resistenza).

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Agricoltura conservativa

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COMPRENDE LE PRATICHE AGRICOLE TENDENTI A CONSERVARE LA FERTILITÀ DEL SUOLO COLTIVATO:

- LA RIDUZIONE O LA LIMITAZIONE DELLE OPERAZIONI DI LAVORAZIONE DEL TERRENO, FINO ALLA NON ARATURA,

- IL MANTENIMENTO SULLA SUPERFICIE O IL PARZIALE INTERRAMENTO SUPERFICIALE DEI RESIDUI COLTURALI CON L’UTILIZZO DEGLI STESSI COME COPERTURA DEL SUOLO,

- UNA MIGLIORE GESTIONE DELL’AVVICENDAMENTO COLTURALE PER FAVORIRE I MICRORGANISMI DEL SUOLO,

- UNA PIÙ APPROPRIATA GESTIONE DEI FERTILIZZANTI E DEI FITOFARMACI.

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Dall’applicazione dell’agricoltura conservativa derivano molti vantaggi, alcuni dei quali (aumento delle rese e della biodiversità) diventano evidenti quando il sistema entra a regime e si stabilizza. Le riserve di carbonio organico, l’attività biologica, la biodiversità sotterranea e la struttura del suolo riscontrano tutte un miglioramento. Le emissioni di CO2 diminuiscono a seguito del ridotto utilizzo di macchinari e del maggiore accumulo di carbonio organico. Generalmente occorre un periodo di transizione di 5-7 anni prima che un sistema di agricoltura conservativa raggiunga l’equilibrio, e nei primi anni si può assistere ad una riduzione delle rese.

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Agricoltura di precisione

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È la gestione agronomica sito-specifica o localizzata dei processi di produzione.

Essa consiste nell’applicazione di tecnologie, principi e strategie per una gestione spaziale e temporale della variabilità associata agli aspetti della produzione agricola, ossia nell'esecuzione di interventi colturali in relazione alle reali necessità dell'appezzamento e alla loro variabilità spaziale e temporale.

La maggior parte dei sistemi opera mediante un ricevitore GPS collegato al mezzo agricolo (trattore o mietitrebbiatrice), uno specifico software e un cosiddetto Sistema di Supporto delle Decisioni Aziendali (SSDA).

Fino ad oggi con l’esecuzione di un intervento agricolo uniforme si

trascurava la variabilità presente in campo, ossia l’insieme delle differenze che possono interessare i singoli appezzamenti.

Ridurre i costi di produzione comporta invece eliminare gli sprechi e massimizzare l’efficienza degli interventi colturali, intervenendo in campo solamente se è veramente necessario e con la pratica colturale o la dose di mezzo tecnico più adatta alle esigenze delle diverse parti del campo.

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AGRICOLTURA DI PRECISIONE Il Sistema di Supporto delle Decisioni Aziendali (SSDA) deve essere basato su dati storici per consentire all’operatore di capire quale intervento agronomico abbia la maggiore probabilità di essere conveniente.

79

80

Agricoltura biologica

81

Restrizioni nell’impiego di

prodotti chimici

di sintesi

Vincoli • tecniche colturali

• processi di

trasformazione,

etichettatura e

commercializzazione

dei prodotti. Obiettivi • maggior tutela ambientale

• ottenimento di prodotti privi

di residui chimici

Regolamento

CE 2092/91

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L’agricoltura biologica include tutti i sistemi agricoli che promuovono una produzione di cibo e fibre sicura dal punto di vista ambientale, sociale ed economico. Per questi sistemi la fertilità del suolo è centrale per la riuscita produttiva. L’agricoltura biologica riduce drasticamente gli input esterni rinunciando all’impiego di fertilizzanti, pesticidi e farmaci di chemosintesi. (IFOAM, International Federation of Organic Agriculture Movements)

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L’agricoltura biologica è un sistema olistico di gestione della produzione che promuove e sviluppa la salute dell’agro-ecosistema. Essa favorisce l’uso di pratiche di gestione invece di ricorrere ad input esterni. Questo si realizza utilizzando, dove possibile, metodi agronomici, biologici o meccanici in sostituzione di materiali sintetici per qualunque specifica funzione entro il sistema. (Commissione Codex Alimentarius di FAO/WHO)

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Produrre secondo il metodo biologico non è un

semplice ritorno all’applicazione di vecchie pratiche agricole ma, al contrario, un sistema complesso che può consentire produzioni economicamente

vantaggiose.

Il sistema biologico comporta una riorganizzazione aziendale basata sulla alternanza colturale ed un allevamento con un equilibrato carico di capi di bestiame per ettaro ed un’integrazione tra produzioni agronomiche e produzioni zootecniche.

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• Il consumatore deve riconosce un prezzo più elevato per il prodotto biologico perché consapevole dei maggiori costi di produzione.

• Questi derivano dagli oneri legati ai vincoli normativi (controlli, divieti, etc.) a cui il produttore biologico è sottoposto per ottenere un prodotto di qualità.

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Punti critici delle coltivazioni biologiche

Tecnica Colturale: Scelta varietale Semente certificata biologica Fertilizzazione organica Controllo delle infestanti Controllo delle fitopatie

Stoccaggio: Differenziato per destinazione d’uso, difficoltoso causa la produzione frammentata. • Post raccolta: Controllo infestazioni (insetti) Controllo sanitario (muffe, micotossine)

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Scelta Varietale Ricorso a varietà con adattabilità alle condizioni

pedo-climatiche dell’ambiente e resistenti a tutte le condizioni di stress che possono influire negativamente sulla produzione e sulla qualità.

La sperimentazione varietale ha evidenziato che le moderne varietà sono in grado di dare rese comparabili in coltura convenzionale e biologica, mentre differenze sono emerse per l’aspetto qualitativo (soprattutto nei cereali).

L’uso di vecchie varietà, da più parti proposto, non risulta sempre essere una buona soluzione, per la loro intrinsecamente più bassa produttività rispetto alle moderne varietà

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Reg. CEE 2092/91, Allegato I (Norme per la produzione biologica a livello aziendale)

a. coltivazione di leguminose, di concimi verdi (sovescio) e di specie aventi apparato radicale profondo, nell’ambito di un adeguato programma di rotazione pluriennale

b. incorporazione nel terreno di materiale organico prodotto da aziende che operano nel rispetto delle norme del presente regolamento.

La fertilità e l’attività biologica del suolo devono essere mantenute mediante:

Concimazione organica

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Il ciclo colturale di alcune colture (es. cereali autunnali) copre periodi dell’anno in cui la mineralizzazione dell’azoto è molto limitata (periodo invernale) o in ritardo rispetto ai momenti critici della coltura (fase di levata).

I fertilizzanti organici presentano titoli di N, P, K non sempre in equilibrio con le esigenze delle colture, rendendo difficile la stesura dei piani di fertilizzazione.

Carenze nutrizionali durante alcune fasi del ciclo vegetativo con conseguente influenza sulla produzione e sulla qualità.

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Agricoltura multifunzionale

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All’agricoltura viene assegnato non soltanto il ruolo di produttrice di beni ed alimenti primari, ma anche di servizi a favore dell’ambiente e del benessere sociale in una visione multiuso del territorio agricolo. In tal senso, la multifunzionalità viene vista dal settore agricolo come una opportunità economica per le aziende, traducendo queste funzioni in forme di remunerazione che consentano la sostenibilità economica del settore.

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Sotto questa nuova veste, l’agricoltura è in grado di svolgere diverse funzioni associate al settore primario: funzioni produttive (sicurezza e salubrità degli alimenti, valorizzazione delle risorse naturali e colturali); funzioni territoriali (cura del paesaggio e del territorio); funzioni sociali (vitalità delle aree rurali, argine allo spopolamento, recupero delle tradizioni); funzioni ambientali (biodiversità, bilancio delle emissioni di gas).

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Agricoltura biotecnologica

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BIOTECNOLOGIE

La Convention on Biological Diversity (CBD) (UN) definisce le

biotecnologie come: “ogni applicazione tecnologica che usa sistemi

biologici, organismi viventi o loro derivati al fine di realizzare o

modificare prodotti per usi specifici”

La FAO (ma anche il PBS – Protocol on BioSafety) fornisce poi una

definizione di “moderne biotecnologie” come: “un insieme di

tecnologie molecolari quali la manipolazione ed il trasferimento

genico, la tipizzazione del DNA e la clonazione di piante ed animali”

Le tecnologie che si occupano di manipolare e trasferire geni vengono

anche dette “tecniche del DNA ricombinante” o “ingegneria

genetica”

Queste biotecnologie consentono di ottenere (ri)combinazioni geniche

altrimenti non ottenibili in natura o con le tecniche di ricombinanzione

tradizionali; gli organismi così ottenuti sono quindi detti

geneticamente modificati (OGM)

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L’ingegneria genetica, o modificazione genetica delle colture, è emersa come una delle maggiori tecnologie agrarie a partire dalla metà degli anni 90, soprattutto in nord America, Cina e Argentina.

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Da 0 a 100 milioni di ha in 10 anni (96-05)

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AGRICOLTURA BIOTECNOLOGICA Nel 2005, il 99% era appannaggio di 4 colture: soia=57% mais=25% cotone=13% colza=5%

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AGRICOLTURA BIOTECNOLOGICA

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I due principali metodi di trasformazione genetica: mediata da Agrobacterium tumefaciens (a) e diretta mediante microbombardamento (b)

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e ai p.a. diserbanti

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Sebbene i caratteri oggetto di modificazione genetica siano di varia natura (resistenza a insetti e malattie, tolleranza a stress abiotici, resa, qualità nutrizionale, etc.), la tolleranza agli erbicidi e la resistenza ad insetti dominano il mercato delle colture GM.

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AGRICOLTURA BIOTECNOLOGICA Diffuse solo innovazioni di processo (OGM di 1a generazione): tolleranza agli erbicidi - RR (o Ht) (74%), resistenza agli insetti – Bt (19%), RR+Bt (7%).

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GOLDEN RICE • Contenuto in carotenoidi 20 volte più elevato del riso normale

• Integrazione di tre geni:

psy (fitoene sintasi) e lyc (licopene ciclase) dal Narciso

crt1 da batterio Erwinia uredovora

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Argomenti sostenuti dai favorevoli alle colture GM: •incrementi di potenziale produttivo delle colture; •sostenibilità ottenuta dalla riduzione di fitofarmaci; •maggiore adattabilità colturale; •migliore qualità nutrizionale dei prodotti. Argomenti sostenuti dai critici: •flussi genici dalle colture GM; •riduzione della diversità colturale; •resistenza agli erbicidi; •perdità della sovranità degli agricoltori sulle sementi; •mancanza di accesso alla proprietà intellettuale detenuta dal settore privato.

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Nei paesi occidentali, soprattutto europei, dove l’opinione pubblica è stata esposta a crisi sulla sicurezza degli alimenti, come quella della BSE, gli studi sottolineano i sentimenti contrastanti nei confronti degli organismi OGM. Più in generale, i cittadini sembrano preoccupati a proposito dell’integrità e dell’adeguatezza degli attuali modelli di regolamenti governativi e, in particolare, a proposito delle assicurazioni scientifiche di sicurezza.

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Classificazioni delle colture erbacee

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CLASSIFICAZIONE TASSONOMICA PRINCIPALI PIANTE COLTIVATE

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CLASSIFICAZIONE PER ORGANO UTILIZZATO

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CLASSIFICAZIONE PER DESTINAZIONE DEL PRODOTTO

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Cereali

Frumenti e cereali minori (farro, orzo, triticale), mais, sorgo, riso

Leguminose da granella

Soia, Pisello

Piante oleifere

Girasole

Piante industriali

Patata

Colture da energia

Colture foraggere

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Coltura Superficie (ha) Coltura Superficie (ha)

Frumento tenero 448245 Patata primaticcia 18110

Frumento duro 1075220 Totale patata 62400

Orzo 253104 Colza 20219

Avena 106853 Girasole 100475

Riso 224196 Barbabietola 60614

Mais 926776 Tabacco 28290

Sorgo 40306 Mais ceroso 282583

Segale 4516 Orzo da erbaio-silo 62312

Altri cereali 21658 Altri erbai 641501

Totale cereali 3100874 Erba medica 749601

Soia 159511 Lupinella 20108

Fava 52108 Sulla 92329

Fagiolo 7001 Altre specie da prato 56007

Pisello proteico 7871 Prati avvicendati polifiti 205745

Pisello da granella 3821 Prati permanenti 891769

Cece 6813 Pascoli 3805639

Lenticchia 2458 Totale seminativi 5722641 (44.4% SAU)

Totale leguminose 239583 di cui, 2110186 Foraggere

Patata 44290 Seminativi + prati p. + pascoli 10420049 (80.9% SAU)