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EFFETTO DELLA DISINFEZIONE DEL
TERRENO CON VAPORE E CaO SULLA RESA E
LA QUALITA’ DI RAVANELLO E RUCOLA
R.Tesi, A. Lenzi, A. Baldi
Dipartimento di Scienze Agronomiche e Gestione del Territorio Agroforestale (DISAT)
Università degli Studi di Firenze
CONVEGNO PROGETTO PRIN 2004-2006 “Vapore d’acqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa all’impiego del bromuro di metile”
San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007
ORTICOLTURA PROTETTAmonocoltura o avvicendamenti
molto stretti, creano condizioni
climatiche favorevoli ai parassiti
STANCHEZZA DEL
TERRENO
legata all’accumulo di patogeni
e parassiti ad habitat tellurico
DISINFEZIONE DEL TERRENO
“ Effetto della disinfezione del terreno con vapore e CaO sulla resa e la qualità di ravanello e rucola”. R.Tesi, A.Lenzi, A.Baldi – DISAT – Università degli Studi di Firenze
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ambientale:una possibile alternativa all’impiego del bromuro di metile” San Piero a Grado (PI) - 11 maggio
2007
GEODISINFEZIONE con VAPORE + CaO
(sostanza a reazione esotermica)
MODIFICAZIONI prodotte sulle
CARATTERISTICHE CHIMICHE del
TERRENO
RIPERCUSSIONI sull’ENTITA’ e sulla
QUALITA’ delle produzioni orticole
“ Effetto della disinfezione del terreno con vapore e CaO sulla resa e la qualità di ravanello e rucola”. R.Tesi, A.Lenzi, A.Baldi – DISAT – Università degli Studi di Firenze
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Volume di vapore applicato Dose di sostanza a reazione esotermica Caratteristiche del terreno (potere tampone) Numero di interventi di disinfezione realizzati sullo stesso terreno
Modifica del pH Modifica della CE
Aumento o diminuzione delle disponibilità dei nutrienti
VAPORE + SOSTANZE A REAZIONE ESOTERMICA
FATTORI DI VARIAZIONE
“ Effetto della disinfezione del terreno con vapore e CaO sulla resa e la qualità di ravanello e rucola”. R.Tesi, A.Lenzi, A.Baldi – DISAT – Università degli Studi di Firenze
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2007
solubilizzazione dei sali
VALUTARE L’EFFETTO DEL TRATTAMENTO DI DISINFEZIONE
DEL TERRENO CON VAPORE E OSSIDO DI CALCIO SU
RAVANELLO (Raphanus sativus L.) E RUCOLA (Eruca sativa
Miller)
OBIETTIVI DELLA RICERCA
“ Effetto della disinfezione del terreno con vapore e CaO sulla resa e la qualità di ravanello e rucola”. R.Tesi, A.Lenzi, A.Baldi – DISAT – Università degli Studi di Firenze
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Funzioni del calcio nelle piante
Come ione (Ca++) partecipa alla regolazione generale della pressione osmotica ed alla salificazione degli anioni che si formano nel metabolismo, in particolare l’acido ossalico (con azione regolatrice del pH)
E’ un componente del pectato di calcio, presente nella parete cellulare, fondamentale per la resistenza meccanica dei tessuti
Partecipa al metabolismo del P
È antagonista del Mg, di cui diminuisce l’eventuale tossicità
Funziona da attivatore di numerosi enzimi
Condiziona la permeabilità cellulare, diminuendola, favorendo anche il turgore e quindi la rigidità dei tessuti
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CARENZA DI CALCIO
AGGIUNTA DI CALCIO
Provoca nelle specie ortive fisiopatie caratteristiche (“Marciume
apicale” del pomodoro e del peperone, “Tipburn” della lattuga, “Cuore
nero” del sedano)
Non determina problemi in terreni a pH 6.5-7.5 Determina problemi di carenza di Fe e B in terreni alcalini
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MATERIALI E METODI
Azienda ospitante: Az. Cammelli
(azienda orticola specializzata,
ubicata alla periferia di Firenze)
Condizioni operative: Appezzamento protetto da serra coperta
con film di polietilene
Specie su cui è stata
condotta la
sperimentazione:
Ravanello (Raphanus sativus L.) anno
2005 - 2 cicli colturali
Rucola (Eruca sativa Miller) anno
2006 - 2 tagli
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LE PROVE EFFETTUATEin serra, in condizioni di alta intensità colturale
Anno 2005 Anno 2006
Coltura Ravanello
(Raphanus sativus L.)
Rucola
(Eruca sativa Miller)
Modalità di
distribuzione del
vapore
Macchina semovente
“Ecostar SC 600” della
Ditta Celli, Forlì, Italia
1) Profonda: barra
operante a 15-20 cm
di profondità
2) Superficiale: barra nel
carter operante nei
primi 5-7 cm di
terreno
1) Mista (vapore distribuito in
parte con la barra operante a
15-20 cm e in parte con la
barra nel carter)
Sostanze distribuite
al terreno
1) Ossido di calcio
(1000 kg/ha)
1) Ossido di calcio (2000
kg/ha)
2) Zolfo (500 kg/ha)
3) Ossido di calcio + Zolfo
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CARATTERISTICHE CHIMICHE INIZIALI DEL TERRENO
pH 7,49
Conducibilità elettrica (C.E., dS m-1) 2,88
Sostanza organica (S.O., %) 2,10
Azoto totale (N-tot, g kg-1 peso secco di terreno) 1,60
Fosforo assimilabile (P-ass., Met. Olsen, mg kg-1 p. s. di terreno)
60,4
Potassio scambiabile (K-sc., mg kg-1 p. s. di terreno) 429
Calcare attivo (g kg-1 p. s. di terreno) 23
pH 7,01
Conducibilità elettrica (C.E., dS m-1) 1,68
Sostanza organica (S.O., %) 1,90
Azoto totale (N-tot, g kg-1 peso secco di terreno) 1,10
Fosforo assimilabile (P-ass., Met. Olsen, mg kg-1 p. s. di terreno)
42,8
Potassio scambiabile (K-sc., mg kg-1 p. s. di terreno) 260
Calcare attivo (g kg-1 p. s. di terreno) 25
ANNO 2006
ANNO 2005
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Trattamenti
PesoFresco
Radici commerciabili
Radicidi scarto
Radicitotali
Piante RadiciRoot/Shoot
Numero
Peso Medi
o
Sost. Secca Nitrati Numero Numero
kg/m2 kg/m2 - N°/m2 g % mg/kg PF
N°/m2 N°/m2
Controllo 1.6 b 1.0 c 1.87 c 166 b 6.3 b 5.5 a 2765 a 56 b 222 bc
V.profondo 1.5 b 1.0 c 1.94 bc 162 b 6.5 b 5.3 a 2683 ab 46 b 209 c
V.profondo+CaO 2.2 b 1.6 bc 2.43 a 186 ab 8.3 ab
4.5 b 2311 b 80 a 266 a
V.superficiale 3.1 a 2.1 a 2.27 ab
220 a 9.6 a 4.6 b 1683 c 21 c 242 ab
V.superficiale+CaO
2.3 ab 1.7 ab 2.46 a 204 ab 8.1 ab
4.6 b 1830 c 38 bc 242 ab
2005 – PRODUZIONE RAVANELLO1° ciclo colturale
TRATTAMENTO PIÙ FAVOREVOLE: VAPORE SUPERFICIALE
Più elevato numero di ravanelli commerciabili
Più alta produzione di sostanza fresca
Maggiore peso medio delle radici
Minore tenore in nitrati
Minore sostanza
secca Più elevato rapporto
root/shoot
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AUMENTO
dell’ASSORBIMENTO
IDRICO
TRASLOCAZIONE dei NITRATI
DALLA RADICE ALLA
PARTE AEREA(minor tenore di nitrati nella parte
edule)
200
300
400
500
600
700
T0 T1 T2 T3 T4K-s
c (m
g kg
-1 p
.s. te
rren
o)
Controllo Vapore profondoVapore profondo + CaO Vapore superficialeVapore superficiale + CaO
**
*
**
*
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2005 – VARIAZIONI DEL Ksc 2005 – VARIAZIONI DEL Ksc
1° ciclo colturale1° ciclo colturale
Il trattamento con vapore superficiale ha determinato un aumento della
disponibilità di potassio
7.3
7.5
7.7
7.9
8.1
T0 T1 T2 T3 T4
pH
Controllo Vapore profondoVapore profondo + CaO Vapore superficialeVapore superficiale + CaO
**
**
***
2005 – VARIAZIONI DEL Ph DEL TERRENO
1° ciclo colturale
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Immutati rispetto al controllo sono rimasti:
0
20
40
60
80
T0 T1 T2 T3 T4
N-N
O3
- (mg
kg-1
p.s.
terr
eno )
Controllo Vapore profondoVapore profondo + CaO Vapore superficialeVapore superficiale + CaO
35455565758595
T0 T1 T2 T3 T4
P-a
ss (
mg
kg-1
p.s
. ter
ren
o)
Controllo Vapore profondoVapore profondo + CaO Vapore superficialeVapore superficiale + CaO
2005 – ALTRE CARATTERISTICHE DEL TERRENO1° ciclo colturale
0
1
2
3
4
5
T0 T1 T2 T3 T4
C.E
. (dS
m-1
)
Controllo Vapore profondoVapore profondo + CaO Vapore superficialeVapore superficiale + CaO
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2005 – PRODUZIONE RAVANELLO2° ciclo colturale
Trattamenti
PesoFresco
Radici commerciabili
Radicidi scarto
Radicitotali
Piante
RadiciRoot/Shoot
NumeroPeso Medio
Sost. Secca Numero Numero
kg/m2 kg/m2 - N°/m2 g % N°/m2 N°/m2
Controllo 1.9 b 1.2 b 1.62 ab
123 a 10 a 5.1 a 68 a 190 a
V.profondo 2.9 a 1.8 a 1.64 ab
143 a 12 a 3.9 a 67 a 210 a
V.profondo+CaO 2.5 ab 1.6 ab 1.88 a 132 a 13 a 4.3 a 45 a 177 a
V.superficiale 3.3 a 1.9 a 1.34 b 167 a 11 a 4.0 a 57 a 223 a
V.superficiale+CaO
3.2 a 2.0 a 1.64 ab
168 a 12 a 5.0 a 43 a 212 aRisultati in accordo con quelli del ciclo colturale precedente, sebbene
con differenze meno marcate tra il controllo ed i trattamenti di
disinfezione
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TrattamentiPeso Fresco Peso Secco Nitrati
kg m-2 % mg kg-1 P.F.
Effetto vapore
Vapore sì 2.0 a 9.1 b 4230 b
Vapore no 1.7 a 9.6 a 4768 a
Significatività ** * *
Effetto sostanza esotermica
Nessuna 1.8 9.1 4185
CaO 1.7 9.6 4748
S 2.0 9.3 4410
CaO + S 1.8 9.5 4654
Significatività N.S. N.S. N.S.
Significatività dell’interazione N.S. N.S. N.S.
Con l’uso del
VAPORE
L’impiego di CaO e S, da soli o in combinazione, non ha determinato
differenze rispetto al controllo
RIDUZIONE del
tenore in NITRATI
RIDUZIONE del
PESO SECCO
%
INCREMENTO
(+15%) della
PRODUZIONE
Non è stata osservata nessuna interazione tra le sostanze utilizzate ed il Non è stata osservata nessuna interazione tra le sostanze utilizzate ed il
vaporevapore
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2006 – PRODUZIONE RUCOLA 1° taglio
2006 – PRODUZIONE RUCOLA
2° taglio
TrattamentiPeso Fresco Peso Secco Nitrati
kg m-2 % mg kg-1 P.F.
Effetto vapore
Vapore sì 2.5 7.4 4233
Vapore no 2.1 7.9 4038
Significatività N.S. N.S. N.S.
Effetto sostanza esotermica
Nessuna 2.4 7.4 4269
CaO 2.3 7.9 4156
S 2.3 7.5 4083
CaO + S 2.3 7.7 4034
Significatività N.S. N.S. N.S.
Significatività dell’interazione
N.S. N.S. N.S.
Non sono state osservate differenze significative né dovute al
trattamento con vapore né dovute alle sostanze apportate al terreno
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2006 – VARIAZIONE DEL pH DEL TERRENO
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2007
Effetto vapore
6.0
6.3
6.5
6.8
7.0
7.3
7.5
T0 T1 T2
pH
Vapore sì Vapore no
*
Effetto sostanza
6.0
6.3
6.5
6.8
7.0
7.3
7.5
T0 T1 T2
pH
Nessuna CaO S CaO+S
L’unica variazione significativa
imputabile al vapore è stata quella
del pH (aumentato poco rispetto
alle parcelle non trattate con
vapore)
La somministrazione del CaO
non ha determinato alcun
innalzamento del pH grazie al
“potere tampone” del terreno
L’aggiunta di zolfo, fatta per
neutralizzare l’effetto del CaO, è
risultata superflua in questo
terreno
2006 – VARIAZIONE DELLA C.E. DEL TERRENO
Effetto vapore
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
T0 T1 T2
C.E
. (dS
m-1
)
Vapore sì Vapore no
Effetto sostanza
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
T0 T1 T2
C.E
. (dS
m-1
)
Nessuna CaO S CaO+S
* *
Non è da sottovalutare
l’innalzamento
della conducibilità elettrica
determinato dalla sostanza- limitato nel caso del CaO
- significativo nel caso dello S
Il trattamento con solo vapore
non ha determinato alcuna
variazione della conducibilità
elettrica
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2006 – VARIAZIONE DEL Ksc DEL TERRENO
Effetto vapore
150
200
250
300
350
T0 T1 T2
K-s
c (m
g kg
-1 p
.s. t
erre
no)
Vapore sì Vapore no
Effetto sostanza
150
200
250
300
350
T0 T1 T2
K-s
c (m
g kg
-1 p
.s. t
erre
no)
Nessuna CaO S CaO+S
Il trattamento con vapore non ha determinato alcun aumento della
disponibilità di potassio
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2007
CONCLUSIONI
“ Effetto della disinfezione del terreno con vapore e CaO sulla resa e la qualità di ravanello e rucola”. R.Tesi, A.Lenzi, A.Baldi – DISAT – Università degli Studi di Firenze
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2007
Il trattamento con vapore e CaO determina la modifica di alcune
caratteristiche chimiche del terreno (pH e C.E.), più o meno evidenti e
più o meno reversibili a seconda del terreno su cui si opera
Le colture realizzate (ravanello e rucola) non hanno manifestato
alcun problema riconducibile al trattamento, anzi in alcuni casi sono
stati osservati effetti positivi sulla resa e sulla qualità della produzione
(tessuti più teneri e minore contenuto in nitrati)
Tra i due sistemi di distribuzione del vapore sperimentati su
ravanello (prova del 2005), quello che prevedeva l’iniezione del vapore
in superficie (barra nel carter) ha dato i risultati migliori aumentando
resa e qualità della produzione rispetto al controllo.
Grazie per l’attenzione!