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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.

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1 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 Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

2 ORTICOLTURA PROTETTA monocoltura o avvicendamenti molto stretti, creano condizioni climatiche favorevoli ai parassiti STANCHEZZA DEL TERRENO legata allaccumulo 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

3 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

4 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007 solubilizzazione dei sali

5 VALUTARE LEFFETTO 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

6 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 lacido 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 leventuale tossicità Funziona da attivatore di numerosi enzimi Condiziona la permeabilità cellulare, diminuendola, favorendo anche il turgore e quindi la rigidità dei tessuti 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

7 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 Determina problemi di carenza di Fe e B in terreni alcalini 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

8 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 cicli colturali Rucola (Eruca sativa Miller) anno tagli 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

9 LE PROVE EFFETTUATE in serra, in condizioni di alta intensità colturale Anno 2005Anno 2006 ColturaRavanello (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 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 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 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

10 CARATTERISTICHE CHIMICHE INIZIALI DEL TERRENO pH7,49 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 pH7,01 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 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

11 Trattamenti Peso Fresco Radici commerciabili Radici di scarto Radici totali PianteRadici Root/ Shoot Numero Peso Medio Sost. Secca NitratiNumero kg/m 2 -N°/m 2 g%mg/kg PFN°/m 2 Controllo1.6 b1.0 c1.87 c166 b6.3 b5.5 a2765 a56 b222 bc V.profondo1.5 b1.0 c1.94 bc162 b6.5 b5.3 a2683 ab46 b209 c V.profondo+CaO2.2 b1.6 bc2.43 a186 ab8.3 ab4.5 b2311 b80 a266 a V.superficiale3.1 a2.1 a2.27 ab220 a9.6 a4.6 b1683 c21 c242 ab V.superficiale+CaO2.3 ab1.7 ab2.46 a204 ab8.1 ab4.6 b1830 c38 bc242 ab 2005 – PRODUZIONE RAVANELLO 1° 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 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

12 AUMENTO dell ASSORBIMENTO IDRICO TRASLOCAZIONE dei NITRATI DALLA RADICE ALLA PARTE AEREA (minor tenore di nitrati nella parte edule) 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio – VARIAZIONI DEL Ksc 1° ciclo colturale Il trattamento con vapore superficiale ha determinato un aumento della disponibilità di potassio

13 2005 – VARIAZIONI DEL Ph DEL TERRENO 1° ciclo colturale 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

14 Immutati rispetto al controllo sono rimasti: 2005 – ALTRE CARATTERISTICHE DEL TERRENO 1° ciclo colturale 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

15 2005 – PRODUZIONE RAVANELLO 2° ciclo colturale Trattamenti Peso Fresco Radici commerciabili Radici di scarto Radici totali PianteRadici Root/ Shoot Numero Peso Medio Sost. Secca Numero kg/m 2 -N°/m 2 g% Controllo1.9 b1.2 b1.62 ab123 a10 a5.1 a68 a190 a V.profondo2.9 a1.8 a1.64 ab143 a12 a3.9 a67 a210 a V.profondo+CaO2.5 ab1.6 ab1.88 a132 a13 a4.3 a45 a177 a V.superficiale3.3 a1.9 a1.34 b167 a11 a4.0 a57 a223 a V.superficiale+CaO3.2 a2.0 a1.64 ab168 a12 a5.0 a43 a212 a Risultati in accordo con quelli del ciclo colturale precedente, sebbene con differenze meno marcate tra il controllo ed i trattamenti di disinfezione 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

16 Trattamenti Peso FrescoPeso SeccoNitrati kg m -2 %mg kg -1 P.F. Effetto vapore Vapore sì2.0 a9.1 b4230 b Vapore no1.7 a9.6 a4768 a Significatività**** Effetto sostanza esotermica Nessuna CaO S CaO + S SignificativitàN.S. Significatività dellinterazione N.S. Con luso del VAPORE Limpiego 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 vapore Non è stata osservata nessuna interazione tra le sostanze utilizzate ed il vapore 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio – PRODUZIONE RUCOLA 1° taglio

17 2006 – PRODUZIONE RUCOLA 2° taglio Trattamenti Peso FrescoPeso SeccoNitrati kg m -2 %mg kg -1 P.F. Effetto vapore Vapore sì Vapore no SignificativitàN.S. Effetto sostanza esotermica Nessuna CaO S CaO + S SignificativitàN.S. Significatività dellinterazione N.S. Non sono state osservate differenze significative né dovute al trattamento con vapore né dovute alle sostanze apportate al 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

18 2006 – VARIAZIONE DEL pH 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007 Lunica 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 Laggiunta di zolfo, fatta per neutralizzare leffetto del CaO, è risultata superflua in questo terreno

19 2006 – VARIAZIONE DELLA C.E. DEL TERRENO Non è da sottovalutare linnalzamento 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 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

20 2006 – VARIAZIONE DEL Ksc DEL TERRENO Il trattamento con vapore non ha determinato alcun aumento della disponibilità di potassio 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 2007

21 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 CONVEGNO PROGETTO PRIN Vapore dacqua e sostanze a reazione esotermica per la geodisinfezione a basso impatto ambientale: una possibile alternativa allimpiego del bromuro di metile San Piero a Grado (PI) - 11 maggio 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 liniezione del vapore in superficie (barra nel carter) ha dato i risultati migliori aumentando resa e qualità della produzione rispetto al controllo.

22 Grazie per lattenzione!


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