SLIDES-1 [modalità compatibilità] - Di.Pro.Ve

Corso di Laurea
SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE A.A. 2012-13
COLTIVAZIONI
ERBACEE
LUCIANO PECETTI
luciano.pecetti@unimi.it
1

COLTIVAZIONI ERBACEE
TESTI CONSIGLIATI
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.
PER APPROFONDIMENTI, SONO CONSULTABILI:
R. BALDONI, L. GIARDINI, 2000. COLTIVAZIONI ERBACEE (3 volumi).
PATRON EDITORE, BOLOGNA
F. BONCIARELLI, U. BONCIARELLI, 2001. COLTIVAZIONI ERBACEE
DA PIENO CAMPO. EDAGRICOLE, BOLOGNA
2

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, segale, triticale, avena), mais,
sorgo, riso
Leguminose da granella
Soia, Pisello, Fava, Lupino
Piante Piante oleifere oleifere
Girasole
Piante industriali
Patata, Barbabietola da zucchero
Colture da energia
Colture foraggere
Classificazione e problematiche agronomiche. Le grandi famiglie
foraggere: Graminacee e Leguminose. Erbai. Prati e pascoli.
Conservazione dei foraggi.
3

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)
4

L’AGRICOLTURA
5

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
6

popolazione x ooo.ooo
Crescita della popolazione mondiale dal 1000 d.C.
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
Anni d.C.
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.
7

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
8

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?
9

50.9 miliardi di ha
1.5 MLD di ha
12

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.
13

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
14

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.
15

LE COLTIVAZIONI ERBACEE
16

‘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.
17

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.
18

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.
19

Direttamente o indirettamente, le piante
forniscono tutto il cibo all’umanità
*
* *
*
*
*
*
*
e 2006
696
635
606
138
56
32
315
226
124
20
47
125
69
62
221
106
55
50
71
34
65
63
70
Le piante alimentari più
importanti per l’Uomo.
Più dell’85% della dieta è
basata su 8 specie*
20

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
21

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
22

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.
23

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
24

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.
25

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,
26

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.)
27

LA TECNICA COLTURALE DEVE POI
TROVARE SOLUZIONE CORRETTA
ANCHE DA UN PUNTO DI VISTA
ECONOMICO E CIÒ POTREBBE
COMPORTARE ANCHE LA
RINUNCIA, PER ECCESSIVO
COSTO, AD INTERVENTI EFFICACI
SOTTO IL PROFILO TECNICO.
28

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
29

L’aumento delle produzioni è dipeso
da più fattori:
- lavoro (manuale e meccanico)
- fertilizzanti
- fitofarmaci
- irrigazione
- varietà migliorate
30

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?)
31

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. [?]
32

Rese dei raccolti di mais e utilizzo di fertilizzanti
azotati negli Stati Uniti
33

Effetti delle acquisizioni tecnologiche
sull’ambiente
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.
36

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
37

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).
38

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
CO 2 nell’atmosfera provenga dalla distruzione della
sostanza organica dei suoli.
39

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.
40

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.
41

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.
42

Sistemi colturali e sistemi gestionali
44

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.
45

Rotazioni e Avvicendamenti
46

Principi delle rotazioni - avvicendamenti
colture
miglioratrici
colture
depauperanti
Da rinnovo (miglioratrici per le lavorazioni
profonde, alte fertilizzazioni organiche) (es.
mais, bietola, girasole)
prati
leguminose a ciclo breve
Lasciano in passivo il bilancio della sostanza
organica
Soprattutto: cereali autunno-vernini
48

Principi delle rotazioni - avvicendamenti
in generale
rispetto alle
lavorazioni
stato fisico del
suolo
alternanza di colture miglioratrici e
depauperanti
pareggio del bilancio della sostanza organica
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
49

Principi delle rotazioni - avvicendamenti
aspetti chimici
aspetti biologici
azotofissatrice seguita da colture ad alto
prelievo (leguminosa – graminacea)
comunità di infestanti
comunità di insetti
comunità di patogeni
50

Effetti chimici dell’avvicendamento
apporto di N
dalle
leguminose
Umificazione
dei residui
colturali
erbai autunno-vernini
prati avvicendati
leguminose da granella annuali
quantità residui
coefficiente di umificazione
51

LE TECNICHE COLTURALI ASSUMONO RUOLI
DIVERSI A SECONDO DELLE COLTURE.
QUESTE, VISTE NELL’INSIEME AZIENDALE,
COSTITUISCONO I SISTEMI GESTIONALI
SISTEMI
GESTIONALI
52

SISTEMI GESTIONALI
CONVENZIONALE
SOSTENIBILE
INTEGRATO
CONSERVATIVO (BLU)
DI PRECISIONE
BIOLOGICO (e BIODINAMICO)
MULTIFUNZIONALE
BIOTECNOLOGICO
53

RUOLO IMPORTANTE NELLA EVOLUZIONE DEI
SISTEMI GESTIONALI HANNO AVUTO:
LA GENETICA (adattabilità, produttività)
LA MECCANICA AGRARIA (minime lavorazioni, precision
farming)
ed in maniera indiretta
LA PAC
CONSEGUENZE
RIDUZIONE DELLE SUPERFICI A COLTURE ‘FOOD’
NUOVA DESTINAZIONE DEI TERRENI
VALORIZZAZIONE DELLA QUALITÀ GLOBALE
54

Agricoltura convenzionale
55

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.
56

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.
57

Agricoltura sostenibile
58

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.
59

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.
60

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.
61

*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.
62

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
63

Agricoltura integrata
64

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.
65

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 fertilità e 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.
66

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
persistenti.
principi attivi a basso impatto, poco
67

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).
68

Agricoltura conservativa
69

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.
70

Dall’applicazione dell’agricoltura conservativa derivano
molti vantaggi, alcuni dei quali (aumento delle rese e della
biodiversità) diventano evidenti quando il sistema 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 CO 2 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.
71

Agricoltura di precisione
72

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.
73

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.
74

Agricoltura biologica
76

Restrizioni
nell’impiego di
prodotti chimici
di sintesi
Regolamento
CE 2092/91
Obiettivi
• maggior tutela ambientale
• ottenimento di prodotti privi
di residui chimici
Vincoli
• tecniche colturali
• processi di
trasformazione,
etichettatura e
commercializzazione
dei prodotti.
77

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)
78

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)
79

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, con qualità riconosciuta ed accettata
dal mercato.
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.
80

• 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, capace di
soddisfare delle esigenze organolettiche,
ma anche di tutelare la qualità della vita in
senso generale.
81

•
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)
82

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 più bassa produttività e qualità
rispetto alle moderne varietà
83

Concimazione organica
Reg. CEE 2092/91, Allegato I
(Norme per la produzione biologica a livello aziendale)
La fertilità e l’attività biologica del suolo devono essere
mantenute mediante:
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.
84

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.
85

Agricoltura multifunzionale
86

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.
87

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).
88

Agricoltura biotecnologica
89

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)
90

L’ingegneria genetica, o modificazione genetica
delle colture, è emersa come una delle
maggiori tecnologie agrarie nell’ultimo decennio,
soprattutto in nord America, Cina e Argentina.
91

Da 0 a 100 milioni di ha in 10 anni (96-05)
92

AGRICOLTURA BIOTECNOLOGICA
Il 99% è appannaggio di 4 colture:
soia=57%
mais=25%
cotone=13%
colza=5%
93

AGRICOLTURA BIOTECNOLOGICA
94

I due principali metodi di trasformazione genetica: mediata da Agrobacterium
tumefaciens (a) e diretta mediante microbombardamento (b)
96

e ai p.a. diserbanti
97

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.
99

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%).
100

101

102

103

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
104

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.
105

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.
106

Classificazioni delle colture
erbacee
107

CLASSIFICAZIONE TASSONOMICA PRINCIPALI PIANTE COLTIVATE
108

CLASSIFICAZIONE PER ORGANO UTILIZZATO
109

CLASSIFICAZIONE PER DESTINAZIONE DEL PRODOTTO
110

Cereali
Frumenti e cereali minori (farro, orzo,
segale, triticale, avena), mais, sorgo, riso
Leguminose da granella
Soia, Pisello, Fava, Lupino
Piante Piante oleifere oleifere
Girasole
Piante industriali
Patata, Barbabietola da zucchero
Colture da energia
Colture foraggere
111

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)
112