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Progetto MICOMAIS «Impiego di funghi micorrizici arbuscolari nel comparto maidicolo-foraggero della Piana del Volturno» Responsabile scientifico: Paola Adamo Dipartimento di Agraria [email protected] Misura 124

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Progetto

MICOMAIS

«Impiego di funghi micorrizici arbuscolari nel comparto maidicolo-foraggero della Piana del Volturno»

Responsabile scientifico: Paola Adamo

Dipartimento di Agraria [email protected]

Misura 124

Dipartimento di Agraria, Centro di sperimentazione di Castel Volturno, Università di Napoli Federico II (Capofila)

Aziende Agricole Petrella Giancarlo e Lavanga

Antonio ITALPOLLINA S.p.A.

Misura 124

Progetto: MICOMAIS

PARTENARIATO

Misura 124

Il progetto, attraverso una specifica sperimentazione in pieno campo di medio termine, si propone di estendere l’impiego di funghi micorrizici arbuscolari, unito all’adozione di rotazioni colturali con erbai di leguminose da foraggio, nella coltivazione del mais.

Collaudo e validazione della tecnica colturale in aziende rappresentative della realtà produttiva della Piana del Volturno, che attualmente adottano sistemi di coltivazione convenzionali.

valutare l’efficacia dell’impiego congiunto di FAM e rotazioni colturali sulla resa e qualità delle produzioni e sulla fertilità del suolo.

migliorare il prodotto a base di FAM attualmente commercializzato e le tecniche di distribuzione degli inoculi in funzione delle esigenze del settore maidicolo

fornire strumenti ed indicazioni per una corretta applicazione delle pratiche agricole oggetto della sperimentazione.

Progetto: MICOMAIS

Obiettivi del progetto

Progetto: MICOMAIS

I funghi micorrizici arbuscolari (FMA) formano

un’associazione simbiotica con la maggior parte delle

piante di interesse agrario

Micorrizosfera =

rizosfera + ifosfera

(8-20 Km di micelio fungino/kg di suolo)

incremento della

superficie di

assorbimento

Misura 124

I FUNGHI MICORRIZICI ARBUSCOLARI promuovono la crescita delle piante aumentando:

la disponibilità dei nutrienti nel suolo e il loro assorbimento da parte della pianta (P, N, K, Mg, B, Cu, Zn), con incremento dell’efficienza d’uso dei fertilizzanti applicati

la resistenza delle piante allo stress idrico e salino, anche attraverso la formazione di macroaggregati (maggiore capacità di ritenzione idrica)

la resistenza a patogeni e fitofagi, con riduzione dell’impiego di fitofarmaci

favoriscono il recupero della fertilità di suoli poco produttivi per la presenza di elementi tossici (maggiore tolleranza delle piante a concentrazioni elevate di inquinanti inorganici nel suolo)

EFFETTI BENEFICI SUL SISTEMA SUOLO-PIANTA

Misura 124

L’utilizzo dei FMA come pratica di produzione è tuttavia limitata: dalla scarsità di inoculi micorrizici realmente efficienti e adattati a diversi

sistemi di produzione

dalla carenza di ricerca e di programmi di applicazione che procedano con più ampie prospettive; le sperimentazioni su mais riportate in letteratura sono prevalentemente condotte in ambiente protetto e in alcuni casi in campo su parcelle di piccole dimensioni; resta, pertanto, la necessità di verificare l’applicabilità delle micorrize su mais in pieno campo, a cui il presente progetto si propone di fornire elementi di valutazione.

inadeguata è l’informazione e formazione degli stessi operatori del settore agricolo.

L’impiego congiunto di FMA e rotazioni colturali può rappresentare un valido approccio per ridurre l’applicazione di fertilizzanti chimici richiesti per ottenere raccolti con alti profitti, assicurando gli stessi livelli di produzione e riducendo, nel contempo, la perdita di nutrienti nell’ambiente, con ricadute positive sia sul bilancio aziendale sia sull’ambiente.

Misura 124

SITI DI COLLAUDO

La Piana del fiume Volturno per la sua vocazione zootecnica è un areale tipico di coltivazione del mais in Regione Campania. Negli ultimi anni, le difficoltà legate ai costi di produzione, la crisi economica in atto e la crescente attenzione alla sicurezza alimentare hanno favorito la transizione dell’agricoltura convenzionale verso processi produttivi economicamente più efficienti e a minore impatto ambientale.

SITI DI COLLAUDO tutti ubicate della piana in destra idrografica del fiume Volturno

Aziende agricole Giancarlo Petrella, in frazione di Brezza del Comune di Grazzanise (CE) e Antonio Lavanga, nel comune di Castel Volturno (CE)

Centro di Sperimentazione di Castel Volturno, Dipartimento di Agraria, UNINA Federico II, in località “Volta di Foria” del comune di Castelvolturno (CE)

LAV

AN

GA

Petrella

Misura 124

Attività di collaudo e di divulgazione e diffusione della pratica colturale suddivisa in: raccolta di tutti i dati esistenti sull’area di studio e

caratterizzazione siti di collaudo;

allestimento di campi sperimentali;

validazione della tecnica applicata;

divulgazione e diffusione della pratica colturale

Fasi del collaudo

Misura 124

Ruolo dei partner

Misura 124

Dipartimento di Agraria (ex DiSSPAPA e ARBOPAVE)

Studi sulla ottimizzazione dell’uso dei fertilizzanti (maggiore efficienza di utilizzo e possibilità di ridurne la quantità totale impiegata) attraverso l’utilizzo di microrganismi del suolo, quali i funghi micorrizici arbuscolari, per la produzione di mais da foraggio e granella.

Misura 124

promotore della sperimentazione, formazione e divulgazione relativa all’impiego dei funghi micorrizici arbuscolari nella coltivazione dei cereali e delle colture foraggere nella Piana del Volturno, e della messa a punto delle tecniche applicative e del collaudo delle attrezzature.

Dipartimento di Agraria

Misura 124

Attività specifiche

caratterizzazione suoli delle aziende partner e definizione piano di concimazione; coordinamento e partecipazione all’allestimento dei campi sperimentali; verifica e confronto quantitativo e qualitativo delle produzioni; valutazione economica dell'impatto a livello aziendale dell'innovazione di processo; monitoraggio per tutto il ciclo produttivo: della crescita delle piante, della disponibilità

dei nutrienti nel suolo, della presenza del simbionte e dell’incidenza di attacchi di fitofagi, malattie e stress biologici.

Dipartimento di Agraria

Referenti Prof.ssa Paola Adamo, Dott.ssa Diana Agrelli, Dott. Pietro Iavazzo Dott. Enzo Di Meo, Sig. Roberto Zangrillo Prof.ssa Maria A. Rao, Dott.ssa Lia Scelza, Dott. Ida Coppola Dott. Antonio Testa, Dott. Daniele Di Mauro Dott. Carmine Amalfitano, Dott. Isabella Sifola, Dott. Daniele Todisco

Misura 124

Aziende agricole

Giancarlo Petrella e Antonio Lavanga

Presso le aziende sono state predisposte parcelle sottoposte a coltivazione convenzionale e con l’impiego delle tecniche oggetto del collaudo; nel II anno saranno realizzati campi dimostrativi e svolte visite in campo da parte degli agricoltori interessati ad adottare la pratica colturale proposta

Conduzione di tipo diretto coltivatrice. L’azienda Petrella ha a disposizione per la produzione di foraggio 10 ha di proprietà e circa 30 ha condotti in fitto. L’azienda Lavanga ha a disposizione per la produzione di foraggio 3 ha di proprietà e 6 ha condotti in fitto. La successione colturale è del tipo erbaio autunno-vernino/mais estivo, come tipicamente viene attuato in tutto il comprensorio.

Il gruppo ITALPOLLINA dispone di un innovativo stabilimento specializzato nella produzione di fertilizzanti contenenti microrganismi: funghi micorrizici, batteri utili e Trichoderma . ITALPOLLINA, grazie a questo impianto, è nel panorama mondiale la maggiore azienda di produzione di microrganismi benefici per l’agricoltura.

ITALPOLLINA, LEADER MONDIALE

NELLA PRODUZIONE DI MICRORGANISMI

AEGIS SYM MICROGRANULO Micorrize per applicazioni con microgranulatore o dosatore

AEGIS SYM ARGILLA Formulazione per il bagno di barbatelle e astoni

PRODOTTO AD AZIONE SPECIFICA

INOCULO DI FUNGHI MICORRIZICI

Matrice organica 60%

Micorrize totali 50 spore/g

di cui Glomus intraradices 25 spore/g

Glomus mosseae 25 spore/g

Batteri della rizosfera 1 x 107 UFC/g

Altri parametri:

pH: 7

Formulazione polvere rossa per preparazione gel

granulometria inferiore ad 1 mm

PRODOTTO AD AZIONE SPECIFICA

INOCULO DI FUNGHI MICORRIZICI

Matrice organica 20%

Micorrize totali 50 spore/g

di cui Glomus intraradices 25 spore/g

Glomus mosseae 25 spore/g

Batteri della rizosfera 1 x 107 UFC/g

Altri parametri:

pH: 7

Formulazione microgranulo

Granulometria frazione compresa tra 1 e 2 mm

CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA

CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA

AEGIS SYM PASTIGLIA Inoculo micorrizico in pastiglia

AEGIS SYM IRRIGA Formulazione iperconcentrata adatta per fertirrigazione

PRODOTTO AD AZIONE SPECIFICA

INOCULO DI FUNGHI MICORRIZICI

Matrice organica 20%

Micorrize totali 300 spore/pastiglia

di cui Glomus intraradices 150 spore/pastiglia

Glomus mosseae 150 spore/pastiglia

Batteri della rizosfera 1 x 107 UFC/g

Altri parametri:

pH 7

Formulazione pastiglia

CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA

PRODOTTO AD AZIONE SPECIFICA

INOCULO DI FUNGHI MICORRIZICI

Matrice organica 20%

Micorrize totali 1400 spore/g

di cui Glomus intraradices 700 spore/g

Glomus mosseae 700 spore/g

Batteri della rizosfera 1 x 107 UFC/g

Altri parametri

pH 7

Formulazione polvere

Granulometria frazione inferiore a 120 micron

CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA

Misura 124

Nel progetto il ruolo dell’azienda è:

fornire l’inoculo di funghi micorrizici a base di Glomus intraradices in formulazione granulare (AEGIS GRANULO);

migliorare il prodotto in funzione delle esigenze del settore maidicolo;

realizzare un sito web interattivo;

promuovere la diffusione dell’innovazione di processo nella Piana del Volturno e in regione Campania

Misura 124

Inizio progetto: 8 giugno 2012 Durata: 30 mesi

Misura 124

ATTIVITÀ SVOLTE

Piano sperimentale e Parcellamento

Nel 2012 in ciascuna azienda, le aree destinate alla sperimentazione sono state suddivise in 12 parcelle (4 tesi x 3 repliche):

Tesi A - concimazione ‘classica’, ovvero 250N e 150P

Tesi B - 250N + inoculo micorrizico (+M)

Tesi C - 250N senza micorrize (-M)

Tesi D - 125N + inoculo micorrizico (+M)

SCHEMA COLTURALE - CV (precessione: rotazione Loietto-Mais)

giugno luglio agosto settembre

8 aratura, fresatura

9

10

11

12

13

14

15

16 sarchiatura, concimazione di copertura

17

18 parcellamento, prelievo campioni suolo

19 concimazione di base, erpicatura

20 semina con micorrizzazione rilievi e II

campionamento CV 21

22

23

24

25

26

rilievi e I campionamento CV

trinciatura,

campionamento

trinciato, prelievo suolo

bulk/rhizo

27

28 campionamento radici

29

30 campionamento radici

31

Misura 124

Semina con micorrizazione (20 giugno 2012)

Prelievo campioni di suolo (18 giugno 2012)

Profondità prelievo: 20-40 cm; setacciatura a 2mm del campione umido; una parte utilizzata umida per analisi enzimatiche e un'altra essiccata all'aria per le analisi fisiche e chimiche

Mais ibrido varietà INDACO classe FAO 600–128gg (LG); Aegis sym micro-granulo 50sp/g (Glomus intraradices e mosseae) 18 kg ha-1; 7 piante m-2, distanza su fila 18,5 cm, tra le file 75 cm; Irrigazione: 300 m3 ha-1 ogni 8 gg

Misura 124

Levata (36 gds) (27 luglio 2012)

Altezza pianta; Numero foglie espanse; valore di SPAD; prelievo foglie e spadici: peso fresco e secco,

macinazione, analisi elementare.

Maturazione cerosa (90 gds) (20 settembre 2012)

Rilievi

Misura 124

Trinciatura (26 settembre 2012)

Analisi quanti-qualitativa delle produzioni: contenuto di sostanza secca/ha; contenuto di macro (N, P, K, Ca, Mg) e

micronutrienti (Cu, Fe, Mn, Zn), contenuto proteico; fibra grezza; lipidi grezzi; frazioni fibrose della parete cellulare; ceneri; carboidrati non strutturali, amido,

zuccheri, unità foraggera latte; efficienza di utilizzo degli elementi

nutritivi aggiunti con la concimazione.

Misura 124

Campionamento radici Monitoraggio di micorrize inoculate

Misura 124

RISULTATI I° ANNO

Misura 124

Il suolo Vertic Xerofluvent

Misura 124

Rilievi a 90 gds (media e DS, n=50)

Centro di Sperimentazione di Castel Volturno

240

245

250

255

260

265

270

275

280

285

A B C D

cm

295

300

305

310

315

320

325

330

335

340

A B C Dcm

Altezza all'ultimo nodo Altezza al pennacchio

NP -M N +M N -M N/2 +M NP -M N +M N -M N/2 +M

Misura 124

0

5

10

15

20

25

A B C D

Mg

s.s.

/ha

LAVANGA

CV

Produzione trinciato

NP -M N +M N -M N/2 +M

Ca P Mg Na K Fe S Zn Mn Cu B

----------------------------g kg-1---------------------------- -----------------mg kg-1---------------

A 2,5 2,3 1,4 0,17 15,1 0,19 1,3 24,13 17,67 5,29 5,00

B 2,4 2,2 1,3 0,16 14,5 0,19 1,2 24,87 16,67 5,16 4,33

C 2,6 2,1 1,5 0,15 14,9 0,18 1,1 23,67 17,33 5,03 4,67

D 3,0 2,4 1,6 0,23 14,4 0,30 1,2 26,97 22,33 5,72 5,67

Macro e micronutrienti nel trinciato Centro di Sperimentazione di Castel Volturno

NP -M

N +M

N -M

N/2+M

0

5

10

15

20

A B C D

Azo

to g

kg-1

NP -M N +M N -M N/2 +M

Misura 124

NP -M N +M N -M N/2 +M

Processi biochimici nella micorrizosfera

Attività fosfatasica

Monitoraggio di micorrize inoculate in rapporto alla colonizzazione spontanea

Prelievo campioni Campioni inizio coltura: espianto, lavaggio e taglio della parte centrale delle radici.

Campioni fine coltura: prelevati da un cubo di terreno di lato 30cm, intagliato a 10cm

dallo stelo delle piante.

Metodica Prevede la ricerca funghi micorrizici arbuscolari (AMF) phylum

Glomeromycota, strutture costituite da:

- una parte interna alla radice della pianta, strutture quali arbuscoli

(austori), vescicole (riserve)

- una parte esterna, il micelio, che può formare una vasta rete all'interno

del suolo

KOH 1%

24h

HCl 1 %

24h blu trypan

24h

La percentuale di radice colonizzata da AMF è stata calcolata con il metodo griglia intersecano

(Giovanetti e Mosse, 1980). Conta positivi per la colonizzazione AM, che includevano la

presenza di vescicole, arbuscoli o micelio tipici della colonizzazione.

Campioni a fine coltura

Ripetizioni

N250 P150 - M a b c

Intersezioni 38 44 27

Vescicole 3 2 2

colonizzazione 8% 5% 7%

N250 + M

Intersezioni 32 25 45

Vescicole 18 13 23

colonizzazione 56% 52% 51%

N125 + M

Intersezioni 22 32 27

Vescicole 18 25 22

colonizzazione 82% 78% 81%

N250 - M

Intersezioni 26 16 22

Vescicole 16 9 14

colonizzazione 62% 56% 64%

N250 P150 -M N250 +M N250 -M N125 +M

Fosfato biamm. urea urea urea

urea

Campioni inizio coltura

Ripetizioni

N250 P150 - M a b c

Intersezioni 34 27 24

Vescicole 0 0 0

colonizzazione 0% 0% 0%

N250 + M

Intersezioni 26 31 36

Vescicole 0 0 0

colonizzazione 0% 0% 0%

N 125 + M

Intersezioni 28 23 36

Vescicole 0 0 0

colonizzazione 0% 0% 0%

N 250 - M

Intersezioni 16 24 19

Vescicole 2 1 0

colonizzazione 12% 4% 0%

Misura 124

Attività in progress: caratterizzazione qualitativa del trinciato e confronto con dati letteratura, calcolo dell’efficienza della concimazione, valutazione economica a scala aziendale dell'innovazione, monitoraggio della presenza del simbionte nel suolo, sfalcio e raccolta del trifoglio, implementazione sito web

Attività future: ripetizione e ampliamento della prova sperimentale, divulgazione dei risultati del progetto mediante realizzazione di campi dimostrativi, organizzazione di giornate di lavoro e visite in campo, attuazione corsi di formazione e assistenza per le aziende interessate ad impiegare l'innovazione di processo proposta.

Misura 124

http://www.micomais.org/sito.asp