AGENZIA D'INFORMAZIONE n° 2 del 3.02.98

MAIS E SOIA: LE TECNICHE DI LAVORAZIONE A BASSO IMPATTO AMBIENTALE

Con il delinearsi del sistema agricolo-alimentare proposto dalla P.A.C. (Politica Agricola Comunitaria), l’agricoltura ha assunto nuovi significati e scopi che oltrepassano quelli produttivi ed economici.

La meccanizzazione agricola si è adattata ai nuovi concetti dell’agricoltura sostenibile proponendo tecnologie che, nel rispetto delle produzioni ottenibili, hanno un impatto limitato sull’ambiente. In quest’ottica rientrano le tecniche a basso impatto ambientale che interessano tutte le fasi del ciclo produttivo dal controllo del compattamento e del passaggio delle macchine agricole sugli appezzamenti, alla gestione dei residui colturali, alle procedure d'applicazione dei fertilizzanti e dei diserbanti.

Nel caso delle lavorazioni del terreno, la scelta di macchine e attrezzature agricole deve consentire di creare un substrato ottimale per le colture e nel contempo di realizzare condizioni che inibiscono i fenomeni erosivi ed inquinanti, oltre a permettere un razionale utilizzo delle risorse idriche naturali (apporti di falda, precipitazioni). Si parla quindi di lavorazioni conservative dei suoli.

Un gruppo di lavoro, coordinato dal Prof. Michele Cera, del Dipartimento Territorio e Sistemi Agro-Forestali dell’Università di Padova ha eseguito, in questi ultimi anni, numerose sperimentazioni e specifici test di campo che hanno permesso di definire i cantieri di macchine agricole per le lavorazioni a basso impatto ambientale. In particolare si è cercato di verificare e approfondire tecnologie in grado di:

- gestire il terreno senza inversione degli strati;

- ottimizzare la fase della preparazione del letto di semina cercando di ridurne l’intensità e la profondità;

- ridurre il compattamento per ottenere una porosità stabile nel tempo;

- ridurre i fenomeni di lisciviazione in falda, in particolare per quanto riguarda i nitrati;

- contenere l'erosione superficiale.

Per quanto riguarda il mais e la soia, sono state individuate diverse linee di lavorazione riconducibili essenzialmente a tecniche di lavorazione ridotta del terreno. L’adozione di questi metodi di coltivazione consente di ottenere effetti positivi sul terreno agrario, quali la riduzione del compattamento e l’arricchimento in sostanza organica, e ben s'inseriscono in un’ottica di contenimento dei costi di produzione e salvaguardia delle risorse ambientali, in quanto tendono a ridurre gli input sia chimici sia energetici in agricoltura. Inoltre, per queste due colture, l’adozione di queste tecniche consente altri vantaggi riconducibili alla semplificazione del parco macchine e permette, comunque, di usufruire delle integrazioni di reddito ritraibili con i contributi comunitari.

Per quanto riguarda le rese produttive, sulla base dei risultati di sperimentazioni condotte in diversi Paesi, è possibile affermare che la riduzione delle lavorazioni, soprattutto se accompagnate da adeguate tecniche colturali, non comporta variabilità. Esperienze pluriennali compiute nei nostri ambienti hanno dimostrato che sia il mais sia la soia si avvantaggiano delle lavorazioni ridotte, anche nei terreni tenaci e compattati presenti in vaste zone della pianura veneta.

 Le logiche di gestione delle tecniche conservative : la programmazione delle lavorazioni

L’ottenimento dei vantaggi conseguibili con le lavorazioni conservative è strettamente collegato ad una corretta programmazione delle lavorazioni ed alla conoscenza degli indici di lavorabilità dei terreni.

Epoche e modalità di intervento devono essere scelte da parte dell’operatore agricolo nel rispetto delle caratteristiche di stabilità, porosità e contenuto di sostanza organica che assicurano la vitalità del terreno agrario.

Per favorire entrate in campo corrette e tempestive risulta particolarmente vantaggiosa la conoscenza dei periodi utili di esecuzione delle lavorazioni che sono legati, oltre che alla data di semina, alle condizioni del terreno ed al clima della zona. Affinché una lavorazione non comprometta la funzionalità del suolo ed esalti la sua capacità produttiva è necessario operare con terreno in tempera, ovvero entro ben definiti limiti di umidità del suolo. Tramite specifici test di campo sono stati definiti, per ogni tipologia di lavorazione (aratura, ripuntatura, erpicatura, ecc.), gli indici di lavorabilità, ovvero degli intervalli entro cui le lavorazioni possono essere eseguite nel pieno rispetto della struttura dei suoli, e sono state evidenziate le condizioni limite oltre le quali i danni causati dalle lavorazioni possono diventare irreparabili.

Nella logica della programmazione degli interventi di lavorazione a basso impatto ambientale, le lavorazioni sono state classificate secondo un criterio temporale che comprende le lavorazioni differite e le lavorazioni contemporanee alla semina (tabella 1).

Le lavorazioni differite dalla semina consentono di sfruttare il periodo estivo o quello invernale per produrre degli effetti di controllo delle malerbe e per utilizzare l'azione dei fattori climatici nella semplificazione della preparazione del letto di semina o per la diretta semina con macchine combinate. In particolare, le lavorazioni estive sono specifiche per interventi di falsa semina e controllo meccanico delle malerbe, ripristino della porosità e della buona struttura del terreno attraverso la ripuntatura. Le lavorazioni autunnali, invece, hanno come obiettivo la ristrutturazione del suolo, il rimescolamento e l'incorporazione dei residui colturali e dei fertilizzanti organici, il controllo delle malerbe specie quelle rizomatose.

Le lavorazioni contemporanee alla semina prevedono gradi successivi di semplificazione fino ad arrivare alla semina diretta. I maggiori pregi di questo tipo di lavorazioni sono la forte tempestività di intervento, l'elevata produttività del lavoro, la diminuzione dei costi colturali, il controllo della compattazione, la possibilità di utilizzare macchine combinate che ottimizzano l’accoppiamento alle trattrici di alta potenza.

Vengono, così esaltati al massimo tutti i fattori che caratterizzano la logica delle lavorazioni conservative dei suoli e la riduzione dei costi di coltivazione.

Quali attrezzature utilizzare per le tecniche di lavorazione ridotta

I concetti base che dovrebbero guidare il moderno agricoltore nel gestire le pratiche di lavorazione e preparazione del letto di semina sono:

diminuzione della profondità di aratura

lavorazione a due strati (ripuntatura profonda e aratura superficiale)

semplificazione degli interventi per l'affinamento del letto di semina.

Sono comportamenti che buona parte degli agricoltori comincia ad apprezzare ed applicare, anche se in maniera non ancora diffusa.

In particolare, le tecniche di lavorazione a due strati prevedono l’esecuzione, contemporanea o in due tempi, di una ripuntatura di adeguata profondità (50-60 cm) eseguita con il ripuntatore (figura 1) e di un’aratura superficiale (20-30 cm) utilizzando un aratro polivomere. Queste tecniche di lavorazione, alternative all'aratura profonda, rendono più agevoli le lavorazioni secondarie in quanto la minore dimensione delle zolle ed il limitato sovralzo lasciati rendono possibile l'impiego di attrezzature semplici oppure razionalizzano l'uso delle attrezzature mosse dalla presa di potenza, specialmente se di elevata larghezza di lavoro.

Questa modalità di lavorazione sembra in grado di abbinare i vantaggi dell’aratura (quali l’interramento dei residui colturali, delle infestanti e dei loro semi nonché di fertilizzanti organici, l’esposizione del terreno all’azione degli agenti atmosferici, l’accrescimento della capacità di invaso ovvero delle riserve idriche di un terreno) con quelli della ripuntatura (disgregazione del terreno senza trasporto in superficie di terreno inerte o a bassissimo contenuto di sostanza organica). Nel contempo sono annullati alcuni difetti tipici dell’aratura profonda quali la formazione della suola di lavorazione, l’eccessiva dimensione delle zolle, l’elevata spesa energetica, gli elevati tempi di esecuzione e l’interramento dei residui vegetali negli strati più profondi dove prevalgono i processi riduttivi e l’attività microbica è minore (importante per i processi di umificazione).

Le fessurazioni indotte dalla ripuntatura favoriscono l’infiltrazione dell'acqua negli strati più profondi, dove può essere convenientemente accumulata, sottraendola alle perdite per evaporazione. Ciò non avviene in terreno arato tradizionalmente che è in grado di assorbire ed accumulare molta acqua grazie all'elevata macroporosità ma, con facilità, tende a perderne altrettanta allorché le temperature inducono un aumento dell'evaporazione superficiale.

E’ importante, per ottenere tutti gli effetti positivi, che l'intervento di ripuntatura sia attentamente programmato tenendo in considerazione le diverse condizioni del terreno da lavorare e che sono influenzate, soprattutto, dagli andamenti meteorologici e dalle rotazioni praticate.

La ripuntatura dovrebbe essere programmata quando il terreno è in tempera, sfruttando anche le puntuali informazioni dei servizi di agrometeorologia, evitando di intervenire in condizioni di terreno troppo secco o troppo umido. Nel primo caso, infatti, si avrebbero eccessive sollecitazioni delle attrezzature e delle trattrici con forti incrementi nella spesa energetica; nel secondo si annullerebbe quasi del tutto l'azione di frantumazione e fessurazione dello strato lavorato, effettuando solamente un taglio netto del terreno.

Se il terreno è stato molto compattato (ad esempio dopo patata, bietola, mais ceroso) e vi è scarsa presenza di erbe infestanti, si può anche effettuare un secondo intervento di ripuntatura invernale con il duplice scopo di migliorare ulteriormente la porosità del terreno ed esporre agli effetti del gelo gli stoloni delle malerbe rizomatose. In questo caso, è consigliabile ridurre la distanza fra le ancore a 50-60 cm ed è possibile evitare del tutto l'intervento di aratura. In primavera il terreno si presenterà affinato in maniera grossolana, ma sufficiente per seminare anche direttamente.

Nel caso sia necessario un intervento di affinamento, è sufficiente effettuare una lavorazione con erpici a denti elastici (figura 2), chiamati anche vibrocultori, possibilmente utilizzando trattrici equipaggiate con pneumatici gemellati o a larga sezione al fine di salvaguardare al massimo l'ottima porosità del terreno ottenuta con i precedenti interventi.

Per terreni particolarmente ricchi di residui della coltura precedente o di semi di malerbe infestanti è consigliabile un'aratura superficiale dopo la prima ripuntatura autunnale. Anche in questo caso, se l'intervento di aratura è svolto in maniera corretta (terreno in tempera con profondità di lavoro contenuta sui 20-25 cm), in terreni non troppo pesanti è possibile seminare direttamente in primavera poiché l'effetto del gelo/disgelo invernale dovrebbe dar luogo ad un terreno omogeneamente disgregato. Viceversa si procederà all’affinamento del letto di semina mediante utilizzo di vibrocultor.

Se i terreni si presentano eccessivamente umidi o addirittura bagnati (es. dopo raccolta ritardata di bietola o mais da granella), è possibile effettuare l'aratura invernale utilizzando una moderna attrezzatura, l’aratro rotativo o rotoaratro (figura 3), che permette di arare anche in condizioni estreme. Gli aratri rotativi sono attrezzature concepite come alternativa all’aratro, caratterizzati da una buona capacità di lavoro, che sfruttano in modo razionale la potenza del trattore senza provocarne slittamenti. Il loro utilizzo è possibile in condizioni limite del terreno e le zolle ottenute sono di dimensione minore di quelle prodotte dall’aratura tradizionale; inoltre, non viene prodotta suola di lavorazione, i residui colturali vengono miscelati in tutto il profilo lavorato, l’attrezzo è semplice nelle regolazioni e stabile durante la lavorazione. A fronte di un costo spesso elevato sono possibili risparmi energetici del 20-25% rispetto all’aratura tradizionale.

Quando i tempi di esecuzione sono limitati, è possibile effettuare in un unico passaggio la diretta preparazione del letto di semina e la semina utilizzando le attrezzature combinate. Tali macchine svolgono un ottimo lavoro anche su terreni tenaci e sono generalmente costituite da una serie di ancore, poste su due ranghi, da una fresatrice o erpice a denti elastici o rotore, da un rullo packer di pareggiamento e da una seminatrice (figura 4). Il rullo deve essere dotato di efficaci organi pulitori per assicurare un regolare lavoro anche in terreni umidi.

Le principali macchine combinate presenti sul mercato italiano sono caratterizzate da un’elevata versatilità e polivalenza di impiego che consentono un buon adattamento a diverse condizioni operative (tipologia e stato del terreno, tipo e quantità di residui colturali, ecc.) e la loro utilizzazione in momenti diversi per un numero elevato di colture e condizioni tecniche (terreno sodo, lavorato superficialmente, ripuntato).

Per quanto riguarda la semina della soia, le normali seminatrici di precisione possono convenientemente essere sostituite dalle seminatrici a righe. La soia, infatti, si avvantaggia di una semina "a prato" che si può ottenere, mantenendo invariato l’investimento (kg di seme per ettaro), con una riduzione della distanza tra le file (dai normali 45 cm ai 20 cm, fino a 10-12 cm); inoltre, nel caso d'inoculazione con rizobio (pratica che può essere effettuata direttamente nella tramoggia della seminatrice) il flusso d’aria della seminatrice pneumatica tende a trascinare via il rizobio dal seme.

 Considerazioni conclusive

Le tecnologie di lavorazione ridotta non sono un magico toccasana che consente di lavorare meno e guadagnare di più, ma possono diventarlo se l'introduzione nell'economia aziendale è legata ad un'attenta programmazione di tutti gli interventi colturali che devono essere coordinati e rivisti in funzione delle nuove lavorazioni.

In ogni caso va tenuto presente un concetto base: sono necessari almeno due tre anni affinché il terreno possa adattarsi ad un nuovo equilibrio ed esplicare al massimo i vantaggi della semplificazione colturale. Nei primi tempi, infatti, se da un lato sono immediatamente evidenti i vantaggi in termini di risparmio energetico e di aumentata capacità operativa, sono, invece, maggiori i problemi legati soprattutto alla gestione delle malerbe infestanti. Per contrastare questo effetto che comunque si attenua dopo i primi anni è importante curare al massimo la tecnica di diserbo, sia in pre- che post-emergenza. L'applicazione efficace del diserbo porta nel breve periodo ad una riduzione dello stock di semi delle malerbe presenti nello strato superficiale con vantaggi evidenti solo dopo alcuni anni dall'introduzione delle lavorazioni ridotte.

Nell'ottica di medio-lungo periodo, quindi, una volta esaurito lo stock di semi superficiali la riduzione delle lavorazioni non dà persistenti problemi di infestanti che generalmente sono i più temuti.

In conclusione, per valutare obiettivamente i vantaggi o gli svantaggi derivanti dall'adozione di tecniche di lavorazione ridotta è necessario uscire dall'ottica del semplice confronto basato sui quintali prodotti, considerando, invece, anche i costi e i tempi necessari per le varie operazioni. Solo in questo modo è possibile praticare una precisa scelta imprenditoriale per decidere la loro introduzione nelle proprie pratiche aziendali.

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Figura 1 - Ripuntatore ad ancore diritte.

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Figura 2 - Erpice a denti elastici o vibrocultor.

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Figura 3 - Aratro rotativo o rotoaratro.

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Figura 4 - Modularità delle operatrici combinate : ancore + rotore e erpici + rulli + seminatrici.

Tabella 1 - Quadro riassuntivo delle operazioni nella programmazione delle lavorazioni

TIPO DI LAVORAZIONE

TIPO DI OPERAZIONE

EFFETTI

 

 

LAVORAZIONI DIFFERITE DALLA SEMINA

 

LAVORAZIONI

DIFFERITE

ESTIVE

RIPUNTATURA

- intervento correttivo per il ripristino della struttura del terreno

- elevato indice di utilizzazione della potenza della trattrice

- elevata capacità di lavoro

LAVORAZIONE DELLE STOPPIE

- interramento e miscelazione dei residui della coltura precedente

- controllo meccanico delle infestanti in presemina

- lavorazione superficiale del terreno per la coltura successiva

 

 

LAVORAZIONI

DIFFERITE

AUTUNNALI

ARATURA SUPERFICIALE

- rendimento ottimale della trattrice

- elevata capacità di lavoro

- valorizzazione della sostanza organica

- ridotta zollosità

ROTOARATURA

- riduzione dei consumi energetici

- idonea su terreni tenaci, sia asciutti che umidi

- non produce suola di lavorazione

- corretto rimescolamento dei residui su tutto il profilo lavorato

 

LAVORAZIONI

CONTEMPORANEE

ALLA SEMINA

SEMINA DIRETTA SU TERRENO LAVORATO

- contenimento dei costi, dell'energia e di manodopera

- riduzione della compattazione

- rapidità di esecuzione

SEMINA DIRETTA SU TERRENO NON LAVORATO

- maggior tempestività di intervento

- buona gestione dei residui colturali

- risparmi economici, energetici e di manodopera

SEMINA DIRETTA SU TERRENO LAVORATO A FASCE

- contenimento dei costi, dell'energia e di manodopera

- riduzione della compattazione

- rapidità di esecuzione

- maggior controllo del ruscellamento

SEMINA SU TERRENO SODO

- massima riduzione dei costi e risparmi energetici

- massimo controllo dei fenomeni erosivi

 

Autore: Dott.ssa Lucia Bortolini del Dipartimento Territorio e Sistemi Agroforestali dell'Università di Padova