La lavorazione a bande applicata al mais

In the past 20 years, conservative agriculture (CA) has registered a very positive growth rate in the world, reaching 111 million hectares in 2010. Among the various techniques of CA, strip tillage allows to achieve important environmental, agronomic and economic benefits. This technique was recently introduced in Italy and for this reason this thesis aims to provide information about pro and cons related to its application in the cultivation of corn in an area characterized by intensive agriculture: the Po Valley. The work compared the strip tillage technique against other types of conventional and conservative soil management applied to the corn crop. In addition, different fertilizing techniques were compared in interaction with the soil management, such as incorporation of manure or localized distribution of diammonium phosphate (18-46) during sowing. According to the data obtained, the strip tillage did not show grain and plant residues production statistically different from the other management. However, in specific soil and weather conditions, the production resulted to be penalized. In such cases the localized diammonium phosphate fertilization during sowing favored the crop development, initial crop vigor and the production of the crop. The quality commodity grain (starch, protein, fiber, fat, ash and phosphorus), was not influenced by the type of soil management; instead, the test weight has been conditioned by the initial crop development which presented lower values for the strip tillage management. The sanitary quality of the grain (of European corn borer attacks, development of pathogenic fungal and mycotoxin concentration) was instead similar for all soil management. The analysis of the balances and nitrogen efficiency index showed a different corn response to nitrogen fertilization, depending on the management and the type of soil. Compared to plowing, the strip tillage presented a constant absorption efficiency over the years, demonstrating a positive and proportional crop response to nitrogen fertilization. From soil chemical characteristics point of view (concentrations of nitrate residual and organic carbon content) there were no differences between the various soil managements. Instead, biological parameters of the soil showed that the density of annelids increased in the strip tillage management compared to plowing. Conversely, no positive response was registered for the QBS-ar index. In conclusion, the decrease in the intensity of the soil tillage operated with strip tillage technique did not caused any variation of production, both in terms of quantity and quality. However, in particular climatic and soil conditions some criticism emerged. In pedoclimatic environments, the strip tillage had a greater nitrogen utilization efficiency, resulting in a reduced environmental impact of the cultivation system, with expected reductions of GHGs emissions. As expected, the effect of strip tillage technique showed some positive effects on soil biological parameters.

Negli ultimi 20 anni l'agricoltura conservativa (AC) nel mondo ha registrato un tasso di crescita decisamente positivo, raggiungendo i 111 milioni di ettari nel 2010. Tra le varie tecniche di AC lo strip tillage permette di conseguire importanti vantaggi ambientali, agronomici ed economici. La tecnica è stata introdotta recentemente in Italia, per questo motivo la tesi ha lo scopo di fornire informazioni riguardanti i vantaggi e le criticità legati all'applicazione della tecnica alla coltura del mais in un areale di agricoltura intensiva: la Pianura Padana. Nell'elaborato viene confrontata la tecnica dello strip tillage con altre tipologie di gestione conservativa e convenzionale applicate alla coltura del mais. Inoltre sono state confrontate diverse gestioni di concimazioni in interazione con le lavorazioni, quali l'interramento del liquame o la concimazione alla semina del fosfato biammonico (18-46). Secondo i dati ottenuti lo strip tillage non ha mostrato produzioni di granella e residui vegetali statisticamente differenti dalle altre gestioni. Tuttavia, in particolari condizioni pedoclimatiche la produzione può essere penalizzata. In tali casi la concimazione localizzata alla semina del fosfato biammonico ha favorito lo sviluppo, il vigore iniziale e la produzione della coltura. La qualità merceologica della granella (amido, proteine, fibre, grassi, ceneri e fosforo) non è condizionata dal tipo di gestione del suolo; al contrario il peso ettolitrico è stato condizionato dallo sviluppo colturale iniziale che, quando stentato, ha presentato valori inferiori per la gestione strip tillage. La qualità sanitaria della granella, (attacchi di Ostrinia Nubilalis, sviluppo di patogeni fungini e la concentrazione di micotossine) è invece risultata analoga per tutte le gestioni. L'analisi dei bilanci e degli indici di efficienza dell'azoto ha evidenziato una diversa risposta del mais alla concimazione azotata, a seconda della gestione e del tipo di suolo. Rispetto all' aratura, lo strip tillage presenta un'efficienza di assorbimento costante negli anni, dimostrando una risposta colturale positiva e proporzionale alla concimazione azotata. Dal punto di vista chimico del suolo (concentrazioni dei nitrati residuali e contenuto di carbonio organico) non sono state riscontrate differenze tra le varie gestioni. Invece, per quanto riguarda i parametri biologici del suolo la densità degli anellidi è incrementata nella gestione strip tillage rispetto ad aratura, al contrario nessun riscontro positivo si è avuto nella misura del QBS-ar. In conclusione la diminuzione dell'intensità delle lavorazioni operata con la tecnica dello strip tillage non ha provocato una variazione degli standard produttivi, sia dal punto di vista quantitativo che qualitativo. Ciò nonostante, in particolari condizioni pedoclimatiche sono emerse delle criticità. In ambienti pedoclimatici non particolarmente favorevoli all'esplicazione delle potenzialità derivanti dall'aratura, lo strip tillage presenta una maggiore efficienza nell'utilizzazione dell'azoto, determinando un minore impatto ambientale del sistema colturale, con attese riduzioni di emissioni di GHGs. Come atteso, l'effetto della lavorazione a bande sui parametri biologici e chimici del suolo non è risultato evidente, a causa del breve periodo di durata della prova, anche se alcuni indicatori di fertilità del suolo, come il numero dei lombrichi, risultano positivamente modificati.