Presentazione standard di PowerPoint

TECNICHE DI COLTIVAZIONEProf. Bruno MarangoniDipartimento di Colture ArboreeUniversita di BolognaFATTORI DELLA PRODUZIONENATURALIARTIFICIALIClimaCondizioni topograficheTerrenoLavoroConcimazioni organichePiante coltivateConcimi mineraliCorrettivi e ammendantiMacchineIrrigazione e drenaggioSistemazioni e lavorazioni del terrenoTecniche di semina e piantagione, diserbo, potatura, avvicendamento, consociazione, forzatura, raccoltaDifesa dalle avversit biotiche e abioticheConservazione e condizionamento in aziendaArea (milioni di ettari)Suolo Energia radianteLuce: fotoperiodo composizione dello spettro intensitUmiditVento: velocit frequenza raffiche direzioneNebbiaPrecipitazioni: pioggia, nevischio, neve, grandine, rugiadaComposizione dellatmosfera: CO2 inquinamento Caratteristiche fisicheUmidit: quantit disponibilitTemperatura: gradienti con la profonditpHComposizione dellatmosfera del terreno: rapporto CO2/O2

ELEMENTI NATURALI DELLAMBIENTE DELLE PIANTEEnergia radiantePrecipitazioniTecnica colturaleIrrigazione e drenaggioRegime idricoPresenza di O2Disponibilit nutritiveSostanza organicaProcessi biologiciFertilizzazioneClima

FotosintesiAttivitVeget.Prod.

CONCIMAZIONEI parametri per impostare un corretto programma di fertilizzazione sono: Caratteristiche del terreno (ANALISI DEL TERRENO) Stato nutrizionale della pianta (ANALISI FOGLIARE) Esigenze della pianta in funzione delle fasi fenologiche Densit di impianto Tecniche di gestione del suolo Bilancio nutrizionale del frutteto (apporti/asportazioni)La fertirrigazione una tecnica che permette di somministrare gli elementi nutritivi localizzandoli, attraverso lacqua di irrigazione, in una zona del terreno interessata dalla gran parte delle radici. PARAMETRI AGRONOMICIPARAMETRI DI BASEPARAMETRI SPECIFICIUmidit pHSalinitSostanza organicaMacroelemneti della fertilit (N, P, K)Altri elementi (Ca, Mg, Fe..)Semi di piante infestantiFisici (densit, porosit)Idrologici (ritenzione idrica, acqua disponibile, porosit libera)Capacit di scambio cationicoPotere tamponePotere repressivoElementi in forma solubileASSORBIMENTO E APPARATO RADICALEASSORBIMENTOTIPO DI SUOLODISPONIBILITA DI NUTRIENTI E ACQUAEFFICIENZA RADICIATTIVITA RADICI ED ESCRETI RADICALISTRUTTURA APPARATO RADICALEVOLUME TOTALESUPERFICIE CONTATTODISTRIBUZIONEDENSITADINAMICA DELLA CRESCITAATTIVITA METABOLICAETA

Diverso assorbimento di elementi nutritivi in rapporto al pHGESTIONE DELLA NUTRIZIONE Caratteristiche del suolo Disponibilit di N (N-NO3- e N-NH4+) Asportazioni della specie nel corso della stagione Carica produttiva Stato nutrizionale dellalbero (analisi fogliare e visiva)ANALISI CHIMICO-FISICA DEL TERRENO0-30 cm30-60 cmSabbia (2,00-0,05 mm)%1818Limo (0,05-0,002 mm)%5049Argilla ( 8040 - 80< 40Drenaggio Buono moderatoImperfetto, lento,molto lentoTessitura Media, moderatamente fine, mod. grossolanaMedia, grossolana, fineMolto fine, con caratteri vertici (crepe profonde quando il suolo asciutto)Reazione (pH)6.5-7.55.4-6.57.5-8.88.8Calcare attivo (%)< 1010-15>15Salinit (mS/cm)3CRITERI PER INDIVIDUARE IL LIVELLO ATTITUDINALE DEL SUOLO PER LA COLTIVAZIONE DELLE POMACEEFUNZIONI DEI PRINCIPALI ELEMENTI NELLA PIANTANAminoacidi, proteine, acido nucleico, nucleotidi, clorofilla e coenzimiKEnzimi, aminoacidi, sintesi delle proteine. Apertura e chiusura stomiPFormazione di energia, acidi nucleici, enzimi, fosfolipidi, enzimi.CaPareti cellulari, permeabilit di membrana, cofattore degli enzimiFeSintesi della clorofilla, citocromo, nitrogenasiOBIETTIVI DELLA FERTILIZZAZZIONE Costante e regolare produzione Migliore qualit dei frutti (colore, sapore, conservabilit, suscettibilit a patogeni e insetti) Salvaguardia ambientaleCOMPORTAMENTO DI N, P, K IN UN TERRENO ARGILLOSO E SABBIOSONPKNPKPKNNPKNPKPKNSincronizzare le esigenze nutrizionali e la disponibilit di nutrientiMonitoraggio disponibilitConoscenze dinamica asportazioniFlessibili modalit di somministrazione (fertirrigazione concimazione fogliare)TradizionaleConcimi granulari distribuiti al suolo;FogliareApplicazione dei concimi, sottoforma di spray, direttamente sulla chiomaDistribuzione dei nutrienti disciolti nellacqua dirrigazione: dosi minori (maggiore efficienza) dosi proporzionate alle esigenze dellalbero (apporti frequenti) FertirrigazioneI concimi vengono distribuiti lungo il filare nei diversi periodi dellanno secondo le esigenze degli alberiInizio aprileFine maggioFine giugnoInizio settembrePerfosfato triplo + Nitrato ammonicoNitrato ammonicoSolfato di potassioNitrato di potassio + Nitrato di magnesio e UreaCONCIMAZIONE TRADIZIONALE

NUTRIZIONE CONVENZIONALEInizio di settembreInizio di aprileFine di maggioFine di giugnoFosfato triplo + nitrato di ammonio Nitrato di ammonioSolfato di potassioNitrato di potassio + nitrato di magnesio e ureaI fertilizzanti sono distribuiti sulla filaMELOPIANO DI FERTILIZZAZIONE TRADIZIONALE (27 t/ha)Data FaseN (kg/ha)P2O5 (kg/ha)K2O (Kg/ha)MgO (kg/ha)130/3Caduta petali404500215/5Diradamento 40014020330/8Post-raccolta350 00Totale 1154514020VANTAGGI DELLA FERTIRRIGAZIONE Distribuzione dei nutrienti nel volume di suolo a maggiore densit radicale Migliore mobilit dei nutrienti come il K e il P che solitamente sono adsorbiti dalle argille Migliore efficienza del fertilizzante e conseguente minore dose di applicazione Distribuzione di piccole dosi con minore rischio di lisciviazione (es. N) Migliore equilibrio vegeto-produttivo e pi precoce entrata in produzione

Controllo dosi , pH e conducibilit delle soluzioni nei diversi settoriCentralina computerizzataMICROIRRIGAZIONE EROGATORI A 40 cm PORTATA = 2,2 L/hCENTRALE COMPUTERIZZATA PER FERTIRRIGAZIONE 0246810121416DiradamentoRaccoltakg ha-1NP2O5K2OMgOCaduta petali Piano di fertirrigazione per il pesco781MESEQuantit (kg/ha)NP2O5K2OMgOAprile2(2)12(2)00Maggio10(4)7(1)8(1)9(2)Giugno 15(3)034(2)7(1)Luglio 13(3)029(2)9(3)Post-raccolta5(1)+F014(1)0TOTALE45198825PIANO DI FERTIRRIGAZIONEPEROTrattamentoProduzione (kg/albero)Peso del frutto (g)Numero di frutti/albero1998 Convenzionale 13.015684.5Fertirrigazione 14.316388.61999 Convenzionale 14.9152102Fertirrigazione 14.5146102PERO cv. CONFERENCE /BA29mg N/albero/giorno0501001502002503003501-apr1-mag1-giu1-lug1-ago1-set1-ott02468101214-mg N-NO3/kg terrenoConfronto tra lN apportato mediante fertirrigazione (mg N/albero/giorno) e la disponibilit di N-NO3- nel terreno (1999) CONCENTRAZIONE DELLO IONE NO3- NELLA SOLUZIONE DEL SUOLO NEL CORSO DEL 1999a bbbbbbba aaaa a babaa a bb05010015020025001-apr14-apr29-apr28-mag18-giu08-lug30-lug26-ago16-set06-ottppm NO3-NO3-*************** Concimazione tradizionaleFertirrigazione100%Fertirrigazione 50% (N, P, K, Mg)

Fert. 50 % N, K, MgFert. 100 % N, P, K, MgSOLUBILIT IN ACQUA DI ALCUNI FERTILIZZANTI (KG/M3) Fertilizzante

Fosfato mono-ammonico Fosfato bi-ammonicoNitrato ammonicoNitrato di calcioSulfato di ammonioUreaCloruro di potassioNitrato di potassioSulfato di potassioFosfato mono-calcicoAcido fosforicoBar.Yosef, 91Temperatura (C) 0-5 20-25 227 282 429 575 1183 1950 1020 3410 706 760 780 1193 280 347 133 316 69 110 - 18 - 5480FERTILIZZAZIONE FOGLIARE Rapido effetto Effetto limitato nel tempo Difficile assorbimento attraverso la cuticola fogliare Rimedio allinsolubilit di nutrienti nel suolo Limitato apporto (10 gN/l) esistono casi sperimentali di concentrazioni di urea fino al 10% Limitata rimobilizzazione dei nutrientiTRATTAMENTI FOGLIARI Macro e micro nutrienti Stress ? amminoacidi acidi umici vitamine carboidratiDeficienza Assorbimento radicale ostacolato Somministrazioni di post raccoltaCOSAQUANDOPomacee Tecnica molto diffusa. Strategia nutrizionale utile per ridurre fisio e fitopatie da conservazione.DrupaceeTecnica in forte aumento. Limitate informazioni sperimentali (1994:Caldesi 2000 e Stark RedGold). Lanalisi eseguita in estate su foglie mature : affidabile per valutare lo stato nutrizionale dellalbero Diagnostica eseguita in primavera su foglie giovani poco utile per guidare la fertilizzazione nellanno in corso2,00 - 2,450,14 - 0,20 0,80 - 1,50 1,10 - 1,90 0,35 - 0,50 Diagnostica fogliare: indici di riferimento proposti per lEmilia-Romagna (Abate Fetel)Elementi (% s.s.)Caduta petali11: foglie della lamburda vegetativaN PKCaMg2,80 - 3,400,30 - 0,401,60 - 2,200,70 - 1,10 0,25 - 0,401,95 - 2,700,16 - 0,221,25 - 2,000,90 - 1,700,30 - 0,60AllegagioneEstate

GESTIONE DEL SUOLOFILA & INTERFILADiserboLavorazione Lavorazione Inerbimento permanente o temporaneo (sovescio)

Particolare di interfilare subito dopo linterramento della biomassa trinciata e lasciata disidratare in campo

A pochi anni dalla semina la composizione del cotico erboso si arricchisce di essenze spontanee, principalmente graminaceeMarangoni, 2001BIOMASSA (S.S.) PRODOTTA ANNUALMENTE DALLERBAIO DA SOVESCIO E DAL PRATO 0.02.55.07.510.0sovesciopratot/ha95969798999596979899S=21.7S=30.0NPKCaMgSovescio85161398743Inerbimento*1341915883 42kg/hakg/hakg/hakg/hakg/haMACROELEMENTI NELLA BIOMASSA SFALCIATA (MEDIA 1995/97)* media della concentrazione rilevata nei vari sfalciSovescio14,00,70,20,10,2Inerbimento7,80,60,30,2 0,1FeMnZnCuBkg/hakg/hakg/hakg/hakg/haMICROELEMENTI NELLA BIOMASSA SFALCIATA (MEDIA 1995/97)* media della concentrazione rilevata nei vari sfalci199419951996199719981999 '99/94Inerbimento1,271,591,601,591,621,52 + 19,7 **Lavorazione1,611,471,451,501,501,38 - 14,3 *Sovescio1,411,651,551,531,551,49 + 5,7 n.s.VARIAZIONE DEL CONTENUTO DI SOSTANZA ORGANICA NELLO STRATO DI TERRENO 5-30 CM (1994-1999) Sostanza organica (%)LAVORAZIONESOVESCIOINERBIMENTO0.01.02.03.04.0Inverno '95/96Estate'96Inverno'96/97(kg/albero)aaaaabbcbVEGETAZIONE ASPORTATA CON LA POTATURA (1995/97)PRODUZIONE19961999010203040inerbimentolavorazionesovesciot/haaaabbb8,79,813,131,234,026,3PesoDiametroCRSRAT(g)(cm)(%)(%)meq/lLavorazione163,867,279,0 11,1 91,5Sovescio163,867,179,7 10,5 96,6Inerbimento165,365,083,1 11,6 99,4QUALIT DEI FRUTTI 199902468101214161820FebbraioMaggioGiugnoAgostoSettembreOttobremg N/kgInerbimentoSovescioLavorazioneN-NO3 NEL TERRENO (1995)bbabaabaabaabaa Il prato ha contenuto lo sviluppo vegetativo e la produzione, ma non ha interferito sulla qualit dei frutti; Sia il prato che il sovescio possono facilitare lassorbimento degli elementi nutritivi da parte degli alberi ma non sostituire gli apporti di fertilizzanti; La copertura vegetale, soprattutto quella permanente, ha efficacemente regolato la disponibilit di nitrati nel terreno; Il calo di produttivit nel sovescio pu essere superato alternando, negli anni, miscugli di specie diverse; La lavorazione ha confermato leffetto negativo sul contenuto di S.O. nel terreno; Prato e sovescio possiedono capacit ammendante ma da soli richiederebbero tempi lunghi per elevare il contenuto di S.O. Sovescio26677Inerbimento32778Peso frescoPeso seccoUmiditt/hat/ha%PESO FRESCO, PESO SECCO E UMIDIT DELLA BIOMASSA SFALCIATA (MEDIA 1995/97)IRRIGAZIONEPER ASPERSIONEsoprachiomasottochiomaMICROPORTATA DI EROGAZIONEmicrospruzzomicrotubigoccia

SUBIRRIGAZIONELIRRIGAZIONE E IL MEZZO TECNICO CHE INFLUENZA MAGGIORMENTE QUANTITA E QUALITA DELLE PRODUZIONI AGRICOLE

Definizione dei consumi idrici ottimali (da un punto di vista agronomico) nelle diverse fasi del ciclo.es. colture orto-frutticole con leggeri stress idrici durante la maturazione aumento della serbevolezza e delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali (zuccheri, vitamine,)Eccessi idrici sono negativi per:

fertilit chimica del suolo: dilavamento cationi ed azoto e trasporto al di sotto della zona esplorata dalle radici inquinamento da nitrati nelle falde,

fertilit fisica: deflocculazione argille distruzione struttura riduzione porosit e capacit di ritenzione idrica (acqua disponibile)

fertilit biologica: predominano i microbi anaerobici denitrificazione, sviluppo composti tossici (H2S, NH4,.); condizioni favorevoli per patogeni terricoli

IRRIGAZIONE PER SCORRIMENTO

IRRIGAZIONE PER INFILTRAZIONE LATERALE

SUBIRRIGAZIONEVantaggiampie superfici coltivate senza tareassenza di investimenti in materiale di irrigazioneassenza erosione superficialenon bagna la parte aerea della piantanessuna influenza del ventobassa manodoperafacilit di automazioneSvantaggipraticabile solo su terreni con falda non profonda o orizzonti superficiali impermeabilielevati volumi (> fino al 50% rispetto aspersione)lunghi orari di adacquamentopossibilit di occlusione dei dreni

FORME DI ALLEVAMENTO

SPINDELBUSCH

PIRAMIDE

SUPER SPINDLESLENDER SPINDLE

FUSETTO

ALTA DENSITA DI IMPIANTO3-3.5 x 0.80 =4167-3571 piante/ha3 x 0.50 = 6667 piante/ha

Golden Delicious allevata con asse centrale altoCima di un Fusetto di Pink Lady

SpindlerY modificatoLe forme di allevamento pi adottate per il pero sono la palmetta, il fusetto e altre forme adatte a impianti ad alta densit

SpindlerY modificato

PERO AD ALTA DENSITA DI IMPIANTO

Vaso prima (a) e dopo (b) la potatura invernale.(a)(b)Vasetto ritardato

COLTURE FUORI SUOLO La coltivazione fuori suolo una tecnologia basata sullallevamento delle piante in una soluzione nutritiva con o senza luso di substrato (perlite, vermiculite, lana di roccia, torba.)

I sistemi fuori suolo svincolano la pianta dal terreno permettendo di ridurre i problemi ad esso connessi (salinit, fisiopatie) e migliorando in controllo sulle condizioni di crescita delle piante.INCREMENTO DELLA QUALITA E DELLA PRODUTTIVITA.

SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DI UN IMPIANTO FUORI SUOLO

Rappresentazione schematica di un sistema biorigenerativo

Vantaggi e svantaggi dei principali sistemi fuori suolo a ciclo chiuso

Basilico su lapillo in canalettePomodoro ciliegino coltivato in vasi riempiti con fibra di cocco e fertirrigati a goccia

Piante di gerbera coltivate in sacchi e fertirrigate a gocciaStelle di natale coltivate in bancali con la tecnica del flusso e riflusso

La percentuale di CO2 dellarie viene arricchita attraverso manichette forate poste in prossimit della coltura

Sistema di filtri e pompe per gestire la soluzione nutritivaCentralina elettronica per il controllo automatico del clima in serra

La sfogliatura favorisce la maturazione dei palchi pi bassi

Piantine di lattuga coltivate con il sistema Porous Tube plant nutrient delivery system in condizioni di microgravit simulata.

Sezione trasversale di un modulo di crescita del sistema Porous Tube plant nutrient delivery system