Nuovi criteri di lavorazione del terreno

A) Storia dei nuovi criteri di lavorazione del suolo
Le prime idee sulla convenienza di ridurre e/o eliminare del tutto le lavorazioni del suolo, si affermarono subito dopo la fine della seconda guerra mondiale in seguito alla diffusione di alcuni diserbanti ad azione totale come il gliphosate.
Questa convenienza fu dettata anche dall’instaurarsi di una serie di cause di natura agronomica come:

  1. Diffusione di erbe graminacee infestanti perenni o poliennali.
  2. Riduzione progressiva del contenuto di sostanza organica dei suoli.
  3. Peggioramento della struttura dei suoli.
  4. Eccessiva costi energetici di carburante.

Di conseguenza queste nuove tecniche di lavorazione del suolo pensate intorno al 1950, trovarono successivamente una diffusione a livello sperimentale intorno al 1960 e al 1970 soprattutto in Inghilterra e negli Stati Uniti come tecniche di conservazione e protezione del suolo dall’erosione.
Anche in Italia furono successivamente avviate delle ricerche, sul ricorso a queste nuove tecniche di lavorazione del terreno. Infatti nel 1985 la Società Italiana di Agronomia, tenne a Viterbo un convegno sulle lavorazioni del suolo allo scopo di valutare la convenienza del ricorso a questi nuovi criteri di gestione del suolo.
Tuttavia in Italia, la loro applicazione è stata da sempre molto limitata per varie cause:

  1. Cause pedoclimatiche
    Dovute alla diffusione di terreni argillosi e limosi con elevata piovosità in autunno.
  2. Cause aziendali
    Dovute alla presenza di un gran numero di aziende agrarie, di modesta ampiezza e con piccoli appezzamenti.
  3. Cause energetiche
    Dovute alla scarsa presenza di macchine agricole di grandi dimensioni, che possono essere impiegate per queste tecniche.

Soltanto a partire dagli anni 2000, queste tecniche hanno cominciato a diffondersi anche nel nostro paese proprio grazie ai notevoli vantaggi che erano in grado di apportare dal punto di vista agronomico.
Ricordiamo inoltre che la diffusione di questi nuovi criteri di lavorazione, fu dovuta anche alle notevoli perplessità che si sono via via sviluppate nei secoli riguardo l’utilità delle lavorazioni profonde.
Già a partire dal 1920 a seguito di un vasta sperimentazione svolta in America, in Europa e in Italia da parte dell’agronomo Sewell, si arrivò a dimostrare che l’approfondimento delle lavorazioni oltre i 18 – 20 cm era da considerarsi inutile o addirittura deleterio dal punto di vista fisico, chimico e biologico per il terreno.
Per questo ad oggi, aumentare la profondità delle lavorazioni per interrare le erbe infestanti, ridurre la suola di lavorazione e controllare la regimazione idrica del suolo non consente più di aumentare le produzioni come si pensava un tempo.

B) Motivi di diffusione dei nuovi criteri di lavorazione del terreno
I motivi che stanno alla base della diffusione di queste tecniche rivoluzionarie, possono essere ricercati sia in ragioni di ordine agronomico che di ordine economico come:

  1. Arricchimento nello strato superficiale del terreno di sostanza organica, per la permanenza di residui colturali lasciati sull’appezzamento o poco interrati.
  2. Rallentamento dell’eccessiva ossidazione della sostanza organica del suolo.
  3. Miglioramento del processo di umificazione della sostanza organica e della struttura del suolo.
  4. Miglioramento delle disponibilità idriche del suolo per incremento dell’infiltrazione  dell’acqua e riduzione delle perdite di evaporazione.
  5. Difesa dall’erosione, con riduzione delle perdite di suolo ogni anno.
  6. Riduzione degli effetti negativi dovuti ai numerosi passaggi delle macchine sul terreno, previsti dalle lavorazioni tradizionali che vanno a provocare il compattamento del suolo annullando i benefici che ne potrebbero derivare e riducendo la capacità produttiva del terreno.
    Questi effetti negativi del compattamento del suolo sono più evidenti laddove vi sono terreni poco permeabili, pesanti e asfittici, oppure in quelli con strati impermeabili sottostanti.
  7. Riduzione dei consumi energetici di carburante e dei costi di produzione sia per riduzione del numero degli interventi che dei tempi di lavoro, che per riduzione degli sprechi nelle successive operazioni colturali (es. concimazione).
  8. Incremento della tempestività d’intervento colturale, a cui può far seguito l’aumento dell’intensità delle coltivazioni.

Queste considerazioni che abbiamo elencato, circa la diffusione d’impiego di queste nuove tecniche, trovano una loro giustificazione in campo agronomico ricordando infatti che:

  1. L’azione battente delle gocce di pioggia su un suolo lavorato, danneggia in poco tempo la struttura del suolo riducendone l’infiltrazione e aumentando di conseguenza il processo di erosione.
  2. Un terreno nudo, è più sottoposto all’erosione rispetto ad un terreno rivestito di vegetazione.
  3. La presenza di residui colturali (almeno di 1 t/ha), protegge il suolo dall’impatto distruttivo e battente delle gocce di pioggia, determinandone i seguenti vantaggi in quanto:
    a) Conservano a lungo la struttura del suolo.
    b) Mantengono elevata l’infiltrazione dell’acqua nel terreno.
    c) Riducono la velocità di scorrimento dell’acqua in superficie.
    d) Limitano il processo di evaporazione.
    e) Riducono la formazione della crosta superficiale.

Questi vantaggi sono particolarmente evidenti principalmente nei terreni argillosi e asfittici, dove la presenza dei residui delle colture precedenti assicura ad essi una buona protezione sia contro l’erosione che contro il peggioramento strutturale del suolo.
Per questo motivo, tali tecniche vengono denominate anche con il termine di conservazione del suolo o conservation tillage system.
Appartengono a questa categoria infatti le tecniche di:

  • Lavorazione minima o minimum tillage.
  • Non lavorazione, no tillage, zero tillage o sod seeding.

Le tecniche di lavorazione minima e non lavorazione, sono identiche dal punto di vista lavorativo, ma non dal punto di vista colturale.

C) Lavorazione minima o ridotta (minimun tillage)
La lavorazione minima o minimum tillage, consiste nell’applicazione di pratiche che hanno come scopo quello di ridurre il numero di interventi sul suolo, diminuendo la profondità di lavorazione del suolo e lavorando solo la parte di terreno interessata alla coltivazione.
Con questo sistema di lavorazione infatti, non si passa sul terreno con i normali aratri, ma impiegando soltanto degli erpici a dischi e/o a denti che hanno come scopo quello di rompere soltanto il cotico erboso superficiale in modo da creare dei solchetti dove poi potranno essere deposti i semi.
Una volta eseguita l’erpicatura, si può effettuare la semina in modo da assicurare al seme il terreno disponibile per poter germinare e crescere.
Tra le varie combinazione e pratiche agronomiche che possono essere adottate attraverso la lavorazione minima, ricordiamo:

  1. Lavorazione a strisce (strip till).
  2. Lavorazione a solchi o a porche permanenti (ridge till).
  3. Colture a strisce (strip cropping).
  4. Striscie seminate (buffer strip).
  5. Lavorazione a due strati.
  6. Discatura e fresatura.
  7. Scarificatura o ripuntatura (subsoiling).
  8. Pacciamatura verticale (vertical mulching).

C.1) Lavorazione a strisce (strip till)
Consiste nel lavorare soltanto la frazione di terreno interessata alla coltivazione. Questa operazione viene eseguita, mediante l’impiego di frese, erpici rotanti o estirpatori associati e/o combinati con delle seminatrici che operano su strisce larghe 10 – 3o cm ad una profondità compresa tra 5 e 30 cm.
La lavorazione a strisce è diffusa su terreni di collina dotati di una certa pendenza, soprattutto quelli soggetti ad erosione e smottamenti.

C.2) Lavorazione a solchi o a porche permanenti (ridge till)
Questo tipo di lavorazione, consiste nel passare sul terreno laddove vi sono dei residui delle colture precedenti (es. stoppie di cereali o stocchi di mais), mediante l’uso di un aratro assolcatore, al fine di creare dei solchi, su suolo già precedentemente estirpato in modo da ottenere una sistemazione ad arginelli (porche) da mantenersi negli anni.
Una volta create le porche o solchi, sul colmo dell’arginello si passa successivamente con una macchina in grado di trinciare i residui colturali e in modo tale che una parte della terra vada a finire dentro il solco. La successiva semina, verrà effettuata sul colmo abbassato.
L’anno successivo si ripete l’operazione, andando ad aprire il solco laddove precedentemente vi era il colmo. Questo tipo di lavorazione si può eseguire sia in primavera che in autunno prima della semina delle colture.
Nei terreni di collina, la lavorazione a solchi secondo le curve di livello, permette di favorire l’immagazzinamento dell’acqua e prevenire i fenomeni di erosione.
Con questo tipo di lavorazione si esegue annualmente:

  • La semina sul colmo dei solchi, dai quali sono stati rimossi circa 3 -4 cm di terreno con la pratica della scalpatura, si esegue facendo cadere nel solco assieme ai residui della coltura precedente. Questa operazione può essere eseguita anche con macchine combinate assieme ad una seminatrice.
  • Il rinnovo dei solchi, si esegue riportando il terreno allontanato dalla semina sopra i solchi. L’operazione può essere eseguita anche in presenza di colture fino a quando hanno raggiunto un’altezza di 50 – 60 cm.

Questo tipo di lavorazione, che trova diffusione per le coltivazioni di mais e soia, si è molto diffusa a partire dal 1980 soprattutto negli Stati Uniti, grazie agli innumerevoli benefici che era in grado di apportare al terreno rispetto alle lavorazioni tradizionali.
I vantaggi che si hanno attraverso il ricorso alla lavorazione a solchi sono:

  1. Riduzione dei costi di lavorazione.
  2. Diminuzione del parco macchine aziendale.
  3. Riduzione dei fenomeni di compattamento, sia per limitazione del numero di lavorazione, che della superficie interessata (fondo dei solchi).
  4. Aumento del contenuto di sostanza organica del suolo, con miglioramento della struttura e dell’immagazzinamento dell’acqua.
  5. Rese produttive molto simili a quelle ottenute con le lavorazioni tradizionali.

In Italia, l’applicazione della tecnica di lavorazione a solchi è ancora molto limitata e concentrata soprattutto in ambienti pedoclimatici più favorevoli come quelli della Pianura Padana. Questo perché è ancora necessario studiare l’impiego della tecnica al fine di risolvere dei problemi riguardanti la:

  1. Distribuzione di concimi.
  2. Lotta alle erbe infestanti.
  3. Sensibilità delle colture alle carenze idriche a cause del ridotto sviluppo delle radici.

C.3) Colture a strisce (strip cropping)
Questa tecnica impiegata nei terreni collinari per proteggerli dall’erosione, consiste nel lavorare e coltivare in senso ortogonale alla pendenza dell’appezzamento (secondo le linee di massima pendenza), strisce alternate di colture diverse da farle succedere in sequenza con le opportune rotazioni colturali. Normalmente nella rotazione, vengono inserite piante che proteggono il terreno dall’erosione (es. foraggere), assieme a colture da reddito meno protettive (es. mais e soia).
Con questa tecnica l’erosione del suolo, viene fortemente ridotta perché il terreno eroso nelle strisce con specie poco protettive, viene intrappolato nelle strisce sottostanti dove vi sono colture protettive costituite in genere da leguminose e/o graminacee foraggere seminate fitte.
La tecnica della coltivazione a strisce, non è efficace per proteggere il suolo dall’erosione laddove la pendenza è inferiore al 5%. Infatti su questi terreni bastano le lavorazioni per traverso (secondo le curve di livello) a contrastare l’erosione. La tecnica è invece molo efficace laddove le pendenze sono comprese tra il 10 e il 20% a seconda del clima e dell’erodibilità del suolo. La tecnica è altresì efficiente nel contenere l’erosione, anche in ambienti caratterizzati da un’elevata erosività e con pendenze superiori anche al 20% grazie alla capacità di copertura delle colture. Su pendenze molto rilevanti, la tecnica della coltivazione a strisce perde efficacia conservativa. Per questo deve essere associata ad altre pratiche conservative.
La larghezza delle strisce coltivate che normalmente si aggira tra i 15 e i 45 cm, dipende dalla:

  1. Pendenza del terreno.
  2. Permeabilità del terreno.
  3. Erodibilità del terreno.
  4. Erosività delle piogge.
  5. Tipo di coltura impiegata.

La coltivazione a strisce tuttavia presenta alcuni limiti, che possono essere diversi a seconda del tipo di agricoltura che viene praticata.
Può essere eseguita senza problemi, laddove le lavorazioni vengono eseguite ancora manualmente o mediante l’ausilio di animali, dove la dimensione aziendale è frammentata e di piccole dimensioni (es. zone tropicali o terreni marginali di collina e montagna).
La tecnica invece, può trovare alcuni inconvenienti laddove le lavorazioni sono eseguite attraverso l’impiego di mezzi meccanici, perché sia la disposizione delle colture che la ridotta ampiezza degli appezzamenti non consente un valido impiego economico.
In questi ambienti i maggiori problemi che si incontrano riguardo la coltivazione a strisce sono:

  1. Larghezza delle strisce coltivate
    Essa deve essere almeno un multiplo della larghezza degli strumenti adottati.
  2. Tempi più alti per le operazioni di semina e raccolta
  3. Pericolo di diffusione di malattie e insetti nocivi
    Risulta maggiore nei terreni dove vi sono lunghi perimetri coltivati.
  4. Difficoltà di controllo delle erbe infestanti
  5. Difficoltà d’impiego di trattamenti antiparassitari
  6. Maggiore suscettibilità delle colture ai danni da vento
  7. Necessità di recinti elettrici mobili in caso di pascolamento

In merito al pascolamento, è necessario ricordare che le strisce coltivate infatti non possono essere pascolate e/o utilizzate dal bestiame fino alla raccolta delle colture vicine, per evitare che queste subiscano danni da calpestio degli animali.
Tuttavia però nonostante i limiti e gli elevati costi aziendali, la coltivazione a strisce, si dimostra molto valida negli appezzamenti di collina per gli effetti positivi che svolge sulla regimazione delle acque e la conservazione del suolo.

C.4) Striscie seminate (buffer strip)
Questa tecnica considerata una variante della coltivazione a strisce, consiste nell’alternare alle normali strisce coltivate, tratti di prato stabile o colture fuori rotazione con vegetazione densa e permanente.
Queste strisce della lunghezza variabile da 2 a 4 m e distanziate tra di loro dai 10 ai 20 cm a seconda del rischio di erosione del suolo, sono disposte laddove l’eccessiva pendenza del terreno comporta i maggiori rischi erosivi.

C.5) Lavorazione a due strati
Questa tecnica di lavorazione del terreno, che si è evoluta a partire dalle tecniche di lavorazione minima (minimum tillage), consiste nell’eseguire inizialmente una lavorazione superficiale del suolo a cui far alternare un’altra più profonda.
La lavorazione superficiale, viene effettuata mediante l’impiego di attrezzi meccanici come scarificatori con denti rigidi e/o flessibili o con strumenti tipo chisel. I chisel sono simili a dei sarchiatori, che hanno come scopo quello di smuovere il terreno leggermente in superficie facendo una lavorazione molto leggera. Lo scopo della lavorazione superficiale, è quello di rompere la crosta che si è formata in modo da favorire sia l’arieggiamento del suolo che una migliore infiltrazione dell’acqua.
La lavorazione profonda, viene invece eseguita mediante l’impiego di aratri leggeri che sono costituiti da versoi di forma ellissoidale, in modo da garantire un adeguato rovesciamento della fetta di terreno e interrare concimi ed erbe infestanti.
La lavorazione profonda, può però favorire la formazione della suola di lavorazione comportando l’insorgenza di fenomeni di asfissia a causa della presenza di uno strato compatto in profondità. Per questo nei terreni pesanti e soprattutto argillosi, dietro all’aratro è posto un ripuntatore o ripper, che ha come scopo quello di andare a rompere la suola di lavorazione provocata dal passaggio dell’aratro.
Questa tecnica di coltivazione, si presta molto bene infatti per i terreni argillosi, perché permette di:

  1. Aumentare la porosità del terreno.
  2. Favorire l’arieggiamento del suolo.
  3. Migliorare l’infiltrazione dell’acqua.
  4. Migliorare l’attività dei microrganismi del suolo.
  5. Favorire l’azotofissazione.
  6. Aumentare il processo di degradazione della sostanza organica.

C.6) Discatura e fresatura
Queste tecniche, eseguite in sostituzione della normale aratura, prevedono la combinazione di attrezzature meccaniche che ad una profondità di circa 20 – 30 cm, smuovono e livellano il suolo affinando le zolle in modo da preparare un adeguato letto di semina.
Le macchine inoltre possono essere anche associate a particolari attrezzature che realizzano in un unico passaggio tutte le lavorazione del suolo come:

  1. Rottura del terreno.
  2. Concimazione in profondità.
  3. Sminuzzamento delle zolle.
  4. Concimazione in superficie.
  5. Semina.
  6. Lotta alle erbe infestanti.

Questa tecnica, trova impiego in particolare nel caso di secondi raccolti (tipo erbai estivi), oppure laddove le condizioni climatiche risultando sfavorevoli, determinano un ritardo nella semina dei cereali autunno – vernini.
Queste due tecniche, danno dei risultati produttivi soddisfacenti e non inferiori alle normali lavorazioni.
I limiti d’impiego però di queste pratiche riguardano la:

  1. Necessità di lavorare sul terreno con pochi residui colturali.
  2. Possibilità di incrementare i fenomeni di ristagno idrico specialmente nei terreni pesanti.
  3. Difficoltà nella lotta alle erbe infestanti e specialmente quelle perenni.

C.7) Scarificatura o ripuntatura (subsoiling)
Questa tipologia di lavorazione, consiste nello smuovere in profondità il terreno senza rovesciare gli strati attraverso l’impiego di attrezzature meccaniche tipo chisel o a lame vibranti.
Questo tipo di operazione, può essere eseguita anche mediante l’impiego di discissori che oltre a smuovere il terreno in profondità, operano anche una rottura degli strati. I discissori che lavorano ad una profondità di 40 – 60 cm, operano un vero e proprio miglioramento delle caratteristiche fisiche del suolo in particolare il suo arieggiamento e la capacità d’infiltrazione dell’acqua.
L’impiego di questi discissori, utile per i terreni pesanti è da considerarsi invece deleterio nei terreni leggeri e molto declivi di collina come ad esempio nelle terre del tufo della Toscana e del Lazio, in quanto possono causare fenomeni di smottamenti e frane.

C.8) Pacciamatura verticale (vertical mulching)
Questa tecnica proposta a partire dal 1956, consiste nel riempire le tracce aperte dal discissore meccanico provvisto di un organo lavorante modificato, con i residui della coltivazione precedente o altro materiale organico a lenta degradazione. Questa pratica consente di accentuare ancora di più la capacità d’infiltrazione e di drenaggio dell’acqua nel terreno.

D) Non lavorazione (no tillage, zero tillage o sod seeding)
La non lavorazione (no tillage, zero tillage o sod seeding), detta anche semina sul sodo, consiste nel seminare direttamente su terreno sodo quindi non lavorato, laddove vi è una cotica erbosa o residui delle coltivazioni precedenti.
La non lavorazione, può prevedere anche la semina su suolo trattato in precedenza con disseccanti e/o diserbanti allo scopo di distruggere i residui colturali e devitalizzare le erbe infestanti impedendo ad esse il loro sviluppo successivo.
Tra i diserbanti quelli che meglio si prestano all’eliminazione delle erbe infestanti, sono quelli non selettivi ad azione totale che agiscono su tutte le specie di piante. Al momento il migliore è rappresentato dal gliphosate, un diserbante totale di natura fosfo – organica, che provoca la morte delle piante, in quanto va ad inibire l’enzima fosfatasi nella produzione di energia metabolica durante la fotosintesi. Esso ha un’efficacia molto rapida, perché è in grado di agire già dopo 24 – 48 ore dalla sua distribuzione.
La pratica della non lavorazione, trova valido impiego per colture intercalari (es. mais e soia), cereali ed erbai autunno – vernini o autunno – primaverili.
Per poter procedere alla semina su sodo, è necessario impiegare opportune macchine seminatrici opportunamente modificate, in grado di rompere il cotico e lavorare una striscia di terreno di circa 60 – 80 cm, sufficiente per le concimazione localizzata e la deposizione dei semi.
I vantaggi che questa tecnica presenta sono:

  1. Rapida successione delle colture.
  2. Minore danno alla struttura del terreno.
  3. Riduzione dei fenomeni di evaporazione dell’acqua.

Gli svantaggi sono invece:

  1. Riduzione della capacità d’infiltrazione dell’acqua nel terreno.
  2. Lento drenaggio delle acque in eccesso.
  3. Minore approfondimento degli apparati radicali delle colture.
  4. Controllo più difficoltoso delle erbe infestanti.
  5. Difficoltà di operare su terreni a superficie irregolare.
  6. Minori rese produttive.

In Italia, la tecnica della non lavorazione è praticata come soluzione alternativa, soprattutto laddove le condizioni agronomiche e pedologiche del suolo rendono difficoltose e dannose il ricorso alle lavorazioni tradizionali.

E) Altre tecniche di gestione del suolo
Rientrano in questa categoria, tecniche di gestione come:

  1. Pacciamatura (mulching)
  2. Colture di copertura (cover crops).
  3. Stubble mulching tillage.

E.1) Pacciamatura (mulching)
Consiste nel ricoprire parzialmente il terreno con materiali di vario tipo sia di origine naturale (paglia, stocchi di mais, rametti, torba ecc.) che artificiali (cartoni catramati, lana di vetro, film plastici) allo scopo di:

  1. Eliminare le lavorazioni durante la coltivazione.
  2. Ridurre i fenomeni di calpestio e compattamento del suolo.
  3. Ridurre l’escursione termica, sia giornaliera che stagionale.
  4. Mantenere il giusto grado di umidità del terreno.
  5. Controllare lo sviluppo delle erbe infestanti.
  6. Ottenere produzioni pulite e sane.
  7. Ridurre i fenomeni di erosione del suolo.

Il tipo di materiale utilizzato nella pacciamatura, produce effetti diversi in dipendenza di:

  1. Temperatura del terreno
    I materiali artificiali (es. film plastici neri e trasparenti e emulsioni bituminose), aumentano notevolmente la temperatura negli strati superficiali del suolo consentendo una maturazione più precoce dei frutti.
    I materiali naturali (es. paglia o foglie), invece riducono il riscaldamento dello strato superficiale e quindi vengono impiegati quando si vuole ritardare la maturazione dei prodotti.
  2. Umidità del terreno
    La pacciamatura, permette di limitare l’eccessiva evaporazione dell’acqua dal terreno
    I materiali naturali favoriscono al tempo stesso anche un aumento della capacità d’infiltrazione dell’acqua soprattutto, mentre quelli plastici la ostacolano.
  3. Attività chimica e biologica del suolo
    La copertura del suolo, influenza positivamente i processi di nitrificazione ed assorbimento degli elementi nutritivi esaltando l’attività dei microrganismi terricoli.
    Soprattutto i residui organici, stimolano il processo di degradazione della sostanza organica, liberando una quantità di ioni ammonio NH4+ superiore al terreno nudo che viene messa a disposizione per la crescita delle piante.

Nell’ambito delle nuove pratiche di gestione del suolo descritte in questa sezione, il ruolo più importante della pacciamatura riguarda la difesa del suolo dall’erosione. Tuttavia per avere una buona efficacia anti erosiva, è necessario che la copertura vegetale sia almeno del 70 – 75% della superficie del suolo corrispondente a circa 0,5 kg/m² di paglia. Questo significa che percentuali superiori o inferiori a quella indicata non proteggono adeguatamente il terreno, oppure inibiscono la crescita delle piante. E’ da rilevare però che, coperture più dense, riescono invece a garantire una buona capacità di controllo sulle erbe infestanti, specialmente sotto una copertura di piante arboree.
E’ necessario poi affermare che la pacciamatura rappresenta non solo una tecnica valida per il recupero di materiali organici che altrimenti andrebbero perduti, ma non esercitando nessuna competizione per l’acqua nell’ambito delle colture, può essere utilizzata anche come tecnica conservativa soprattutto nelle zone con scarse precipitazioni.
Alcuni materiali organici però (es. paglia e stocchi di mais), avendo un rapporto C/N elevato, possono provocare nel corso della trasformazione della sostanza organica carenze di azoto, perché i microrganismi per poter accrescersi e decomporre i materiali, hanno bisogno di azoto che non trovandolo sono costretti a sottrarlo al terreno. In questi casi è necessario tamponare le carenze di azoto temporanee, distribuendo concimi azotati in dosi adeguate alle colture.
Inoltre nei terreni umidi e pesanti a tessitura fine, i materiali organici possono provocare cali di produzione delle colture che si succedono, a causa del veloce consumo di ossigeno O2 e l’elevata produzione di anidride carbonica CO2, soprattutto nello strato superficiale durante la degradazione del materiale organico. Per questo motivo per ridurre tale inconveniente, è necessario incrementare l’arieggiamento del suolo migliorandone la porosità.

E.2) Colture di copertura (cover crops)
Questa tecnica, consiste nel ricoprire sia parzialmente che totalmente il terreno, mediante la semina di specie erbacee allo scopo di proteggerlo dall’erosione.
Questa tecnica oltre che essere adottata nelle zone tropicali o sub tropicali caratterizzate da un’intensa piovosità, si rivela particolarmente utile anche nelle zone temperate in particolare durante i periodi stagionali in cui il suolo rimarrebbe nudo per l’assenza di colture, oppure quando si deve proteggere il terreno dall’impatto delle gocce di pioggia che dalle foglie di alcune essenze arboree molto alte (es. albero della gomma) cadono al suolo.
La pratica delle colture di copertura offre dei significativi vantaggi agronomici, in quanto:

  1. Migliora e mantiene la struttura del suolo.
  2. Protegge il terreno dall’erosione.
  3. Facilita il passaggio di mezzi meccanici.
  4. Aumenta la portanza del suolo anche dopo piogge abbondanti.
  5. Migliora la penetrazione in profondità di elementi poco mobili come il fosforo P e il potassio K, grazie alle radici delle specie erbacee.
  6. Aumenta il contenuto di azoto N, se la copertura vegetale viene effettuata attraverso le leguminose.
  7. Aumenta il contenuto di sostanza organica del suolo, quando le specie erbacee vengono sovesciate prima della semina delle altre colture.

Tuttavia però, la condizione indispensabile affinché questa tecnica offra i migliori risultati, è che vi siano terreni tendenzialmente sciolti, fertili, freschi e con possibilità d’irrigazione. Infatti nelle zone aride, l’uso delle colture di copertura non è consigliabile perché potrebbe ridurre le disponibilità idriche alle colture principali.
Le piante che vengono principalmente utilizzate come colture di copertura sono in genere graminacee e/o leguminose a taglia bassa o striscianti e con radici in superficie.
Le più usate sono:

  1. Climi tropicali
    Vengono impiegate specie come Calopogonium mucunoides, Centrosema pubescens, Stylosanthes guianensis, Dolychos hosel e Indigofera spicata, oltre ai generi Canavalia, Genysta, Lotus, Stizolobium, Vigna ecc.
  2. Stati Uniti
    Vengono impiegate specie come la Medicago hispida e la Medicago arabica, seminate nell’interfila di mais e cotone.
  3. Climi temperati
    Vengono impiegate le graminacee come avena (Avena sativa), frumento (Triticum spp.), bromo (Bromus spp.), loglio (Lolium multiflorum) festuca (Festuca arundinacea), oppure leguminose come trifoglio (Trifolium repens), lupino (Lupinus spp.), meliloto (Melilotus spp.), veccia (Vicia sativa) e erba medica (Medicago sativa) seminate nell’interfila specialmente nei frutteti.

E.3) Stubble mulching tillage
Questa tecnica sviluppata nello stato americano del Nebraska nel 1938, consiste nel trinciare le stoppie di cereali o gli stocchi di mais e disperderle sul terreno, dove poi verrà effettuata la semina diretta.
Questa tecnica è molto vantaggiosa in quanto non comporta nessun tipo di lavorazione del terreno, ma la presenza permanente dei residui nel suolo, può provocare dei problemi legati alla diffusione di alcuni parassiti fungini che potrebbero svernare all’interno delle stoppie.

F) Limite d’impiego dei nuovi criteri di lavorazione del terreno
Queste tecniche di lavorazione minima (minimum tillage) e non lavorazione (no tillage o zero tillage o sod seeding), se dal punto di vista energetico e di protezione del suolo dall’erosione hanno dato dei risultati positivi, non lo sono però dal punto di vista produttivo. Infatti l’applicazione di queste tecniche non sempre consente di ottenere risultati produttivi uguali o superiori a quelli che si ottengono con le lavorazioni tradizionali, perché non consentono di rendere stabili le rese nel tempo.
Le cause possono essere varie, come

  1. Struttura fisica del terreno
    Nei terreni pesanti, possono ridurre lo sviluppo delle radici.
  2. Diserbanti che non sempre riescono a controllare tutte le infestanti
    Specialmente quelle perenni e i semi di altre che possono rimanere vitali in superficie.
  3. Compattamento del terreno
  4. Riduzione del grado di aereazione del suolo
  5. Presenza di insetti o malattie fungine
  6. Letto di semina irregolare
  7. Operazioni di semina difficoltose
  8. Problemi di carenza d’azoto N
  9. Riduzione dell’assorbimento del fosforo P
  10. Riduzione dei processi di degradazione della sostanza organica.
  11. Riduzione dell’infiltrazione dell’acqua nel suolo
  12. Abbassamento delle temperature
  13. Ritardi nel ciclo vegetativo delle colture
    La pacciamatura infatti costituisce un isolante termico che in certi casi può essere utile (es. mais) ma per altre specie (es. frumento) può provocare problemi di accrescimento e sviluppo.

Per cui tutto ciò che abbiamo elencato può avere degli effetti negativi riguardo le rese. Ed è per questo che per poter applicare questi nuovi criteri di lavorazione, è necessario prima valutarne la loro convenienza economica, perché non sempre si ha una riduzione dei costi d’intervento.
Per  questo tali pratiche, possono essere vantaggiose nei terreni sciolti in quanto suoli incoerenti, non strutturati e molto permeabili. In queste situazioni infatti, si verifica un miglioramento della struttura e porosità del terreno con incremento della capacità d’infiltrazione dell’acqua delle disponibilità idriche del suolo
Nei terreni pesanti invece, queste pratiche possono provocare invece fenomeni di compattamento del suolo, il permanere di condizioni asfittiche, e la riduzione del drenaggio a causa della riduzione dell’infiltrazione dell’acqua e del contenuto di sostanza organica.
In definitiva l’applicazione di questi nuovi criteri di lavorazione, richiede una buona conoscenza dello stato fisico, chimico e biologico di tutto il profilo del terreno esplorabile dalle radici nonché la sua tendenza a subire il processo di erosione. Quindi sono le proprietà fisiche del terreno che suggeriscono all’agricoltore come regolare la profondità d’intervento e il tipo di attrezzo meccanico da usare.

BIBLIOGRAFIA:
1) AA.VV., 1997. Manuale di agricoltura. Seconda edizione. Ulrico Hoepli editore, Milano.

2) Giordani C., Zanchi C., 1995. Elementi di conservazione del suolo. Patron editore, Bologna.

3) Landi R., 1999. Agronomia e ambiente. Edagricole – Edizioni agricole, Bologna.

4) Zanchi C., 2001. Agronomia generale. Dipartimento di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell’Ambiente. Facoltà di Agraria. Università degli studi di Firenze.

5) http://www.nrcs.usda.gov, 2016. No-till Farming Critical for Preventing Loss of Soil Moisture During Drought Conditions. Archivio foto.

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