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Risposte chimiche e microbiche in un suolo di serra trattato con vapore dacqua ed una sostanza a reazione esotermica (CaO) Antonio Gelsomino 1, Beatrix.

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Presentazione sul tema: "Risposte chimiche e microbiche in un suolo di serra trattato con vapore dacqua ed una sostanza a reazione esotermica (CaO) Antonio Gelsomino 1, Beatrix."— Transcript della presentazione:

1 Risposte chimiche e microbiche in un suolo di serra trattato con vapore dacqua ed una sostanza a reazione esotermica (CaO) Antonio Gelsomino 1, Beatrix Petrovičová 1, Francesco Zaffina 2 1 Dipartimento BIOMAA, Università degli Studi di Reggio Calabria 2 ISSDS-CRA, Sezione Operativa Periferica di Catanzaro Lido

2 La geodisinfestazione Nei suoli agrari si riscontra la presenza di patogeni tellurici dovuta alle caratteristiche dellambiente di coltivazione ed alle tecniche colturali intensive Nei suoli agrari si riscontra la presenza di patogeni tellurici dovuta alle caratteristiche dellambiente di coltivazione ed alle tecniche colturali intensive Principali avversità sono rappresentate da funghi, nematodi, batteri, virus, insetti, malerbe Principali avversità sono rappresentate da funghi, nematodi, batteri, virus, insetti, malerbe Strategie di controllo: Strategie di controllo: mezzi chimici (fumiganti del terreno) mezzi chimici (fumiganti del terreno) mezzi fisici (solarizzazione del terreno, vapore dacqua) mezzi fisici (solarizzazione del terreno, vapore dacqua) mezzi biologici e colturali (tecniche agronomiche, agenti di biocontrollo) mezzi biologici e colturali (tecniche agronomiche, agenti di biocontrollo)

3 Vapor dacqua Utilizzato per la prima volta nel XIX secolo Utilizzato per la prima volta nel XIX secolo Trova applicazione per la pasteurizzazione (70-80°C, 30 min.) Trova applicazione per la pasteurizzazione (70-80°C, 30 min.) Lazione fitoiatrica può essere esaltata dalla applicazione di film plastici e di sostanze a reazione esotermica (KOH, CaO, etc.) Lazione fitoiatrica può essere esaltata dalla applicazione di film plastici e di sostanze a reazione esotermica (KOH, CaO, etc.) Le principali caratteristiche della tecnica sono: Le principali caratteristiche della tecnica sono: assenza di residui tossici assenza di residui tossici velocità di applicazione velocità di applicazione brevi tempi di attesa per la messa a coltura brevi tempi di attesa per la messa a coltura possibilità di utilizzo su materiali diversi dal terreno possibilità di utilizzo su materiali diversi dal terreno elevati costi di esercizio e di impiego di combustibili fossili elevati costi di esercizio e di impiego di combustibili fossili

4 Finalità della ricerca Valutare gli effetti di trattamenti diversificati di geodisinfestazione con vapore dacqua sulle proprietà chimiche e microbiche del terreno Valutare gli effetti di trattamenti diversificati di geodisinfestazione con vapore dacqua sulle proprietà chimiche e microbiche del terreno In particolare sono stati indagati i seguenti parametri: In particolare sono stati indagati i seguenti parametri: grado di reazione (pH) grado di reazione (pH) conducibilità elettrica dellestratto acquoso di suolo conducibilità elettrica dellestratto acquoso di suolo carbonio organico totale carbonio organico totale azoto totale azoto totale manganese assimilabile manganese assimilabile conta batterica conta batterica struttura genetica delle comunità batteriche struttura genetica delle comunità batteriche

5 Disegno sperimentale Serra ad indirizzo orticolo specializzato (ravanello e rucola) nel periodo aprile-luglio 2005 Serra ad indirizzo orticolo specializzato (ravanello e rucola) nel periodo aprile-luglio 2005 Terreno concimato e lavorato (erpicatura e fresatura) Terreno concimato e lavorato (erpicatura e fresatura) Suddiviso in parcelle (10,5 x 1,2 m) distribuite secondo uno schema a blocchi randomizzati Suddiviso in parcelle (10,5 x 1,2 m) distribuite secondo uno schema a blocchi randomizzati Cinque tesi sperimentali: Cinque tesi sperimentali: suolo di controllo (terreno non disinfestato) suolo di controllo (terreno non disinfestato) vapore iniettato con barra singola interrata vapore iniettato con barra singola interrata vapore iniettato nel carter vapore iniettato nel carter vapore iniettato con barra singola + CaO (1000 kg ha -1 ) vapore iniettato con barra singola + CaO (1000 kg ha -1 ) vapore iniettato nel carter + CaO (1000 kg ha -1 ) vapore iniettato nel carter + CaO (1000 kg ha -1 )

6 $ Tra parentesi è riportata la deviazione standard Principali proprietà fisico-chimiche iniziali del terreno indagato

7 Il trattamento di geodisinfestazione

8 I due sistemi di iniezione del vapore nel terreno in combinazione con la distribuzione di CaO Distribuzione del vapore con il sistema Bioflash della ditta Celli S.p.A; (a) distribuzione del composto a reazione esotermica; (b) incorporazione nel terreno mediante azione della zappatrice rotativa; (c) iniezione del vapore; (d) stesura del film plastico mediante laiuolatrice-pacciamatrice Dislocazione degli organi per liniezione del vapore nel terreno; (a) barra perforata per la distribuzione profonda; (b) barra di distribuzione allinterno del carter degli organi lavoranti.

9 Il prelievo di campioni di suolo è stato eseguito alla profondità di cm, secondo il seguente calendario: Il prelievo di campioni di suolo è stato eseguito alla profondità di cm, secondo il seguente calendario: 20 gg. prima del trattamento (T0) 20 gg. prima del trattamento (T0) 8 gg. dopo il trattamento (T1) 8 gg. dopo il trattamento (T1) 19 gg. dopo il trattamento (T2) 19 gg. dopo il trattamento (T2) 54 gg. dopo il trattamento (T3) 54 gg. dopo il trattamento (T3) 91 gg. dopo il trattamento (T4) 91 gg. dopo il trattamento (T4) Per le analisi chimiche i campioni sono stati essiccati allaria, setacciati a 2 mm e quindi analizzati; le analisi microbiologiche sono state condotte sul suolo campionato fresco e setacciato a 2 mm Per le analisi chimiche i campioni sono stati essiccati allaria, setacciati a 2 mm e quindi analizzati; le analisi microbiologiche sono state condotte sul suolo campionato fresco e setacciato a 2 mm 3 replicati di campo (n=3), Tukey test (P < 0,05) 3 replicati di campo (n=3), Tukey test (P < 0,05) Campionamento del terreno

10 Risultati

11 Il pH 7,42 pH 7,62 nelle tesi con vapore (P > 0,05) 7,42 pH 7,62 nelle tesi con vapore (P > 0,05) pH aumentato in tesi con CaO (pH max = 7,90) pH aumentato in tesi con CaO (pH max = 7,90) decremento, ma non significativo, del pH a T3 e T4 (potere tampone) decremento, ma non significativo, del pH a T3 e T4 (potere tampone)

12 Conducibilità elettrica (CE 1:2 ) iniziale incremento e successivo decremento iniziale incremento e successivo decremento differenze non significative rispetto al controllo differenze non significative rispetto al controllo

13 Carbonio organico marcate oscillazioni della variabile marcate oscillazioni della variabile differenze non significative rispetto al controllo differenze non significative rispetto al controllo

14 Azoto totale differenze non significative rispetto al controllo differenze non significative rispetto al controllo fluttuazioni dovute alle forme solubili (ad es. ammoniacale) fluttuazioni dovute alle forme solubili (ad es. ammoniacale)

15 Manganese assimilabile valori sensibilmente elevati in tutte le tesi ( >1,5 mg Mn kg -1 ) valori sensibilmente elevati in tutte le tesi ( >1,5 mg Mn kg -1 ) Mn 2+ più alto quando il vapore è iniettato in carter (20-25 mg Mn kg -1 ) Mn 2+ più alto quando il vapore è iniettato in carter (20-25 mg Mn kg -1 )

16 Conta batterica significative oscillazioni della variabile nel tempo significative oscillazioni della variabile nel tempo valori quasi sempre più elevati nel controllo valori quasi sempre più elevati nel controllo azione del CaO e della distribuzione di vapore nel carter azione del CaO e della distribuzione di vapore nel carter

17 Profili molecolari CVb Vc Vc+CaO N T3 Vc+Ca T1 C Vb Vc+CaO Vc Vc+Ca T0 C BS stabilità genetica delle comunità batteriche stabilità genetica delle comunità batteriche elevato numero di segnali molecolari in tutte le tesi elevato numero di segnali molecolari in tutte le tesi

18 Conclusioni

19 La geodisinfestazione con il vapore rappresenta una tecnica di intervento fitoiatrico attualmente presente sul mercato con diverse soluzioni operative La geodisinfestazione con il vapore rappresenta una tecnica di intervento fitoiatrico attualmente presente sul mercato con diverse soluzioni operative Nel valutare le performance della tecnica, oltre alle inevitabili considerazioni di carattere fitoiatrico, è opportuno considerare anche gli effetti prodotti dallintervento con il vapore sulle proprietà chimiche e microbiologiche del terreno Nel valutare le performance della tecnica, oltre alle inevitabili considerazioni di carattere fitoiatrico, è opportuno considerare anche gli effetti prodotti dallintervento con il vapore sulle proprietà chimiche e microbiologiche del terreno

20 Sebbene le principali variabili chimiche del terreno non risultino significativamente modificate dal trattamento di geodisinfestazione, sono possibili variazioni nei pool delle frazioni metabolicamente attive dei nutrienti Sebbene le principali variabili chimiche del terreno non risultino significativamente modificate dal trattamento di geodisinfestazione, sono possibili variazioni nei pool delle frazioni metabolicamente attive dei nutrienti Particolare attenzione occorre rivolgere al monitoraggio delle variabili spesso poco considerate nelle analisi di routine (ad es. microelementi) Particolare attenzione occorre rivolgere al monitoraggio delle variabili spesso poco considerate nelle analisi di routine (ad es. microelementi)

21 Nelle condizioni operative indagate nella presente sperimentazione su suolo di serra, la componente batterica del suolo è risultata solo parzialmente e temporaneamente disturbata dal trattamento, mentre le caratteristiche strutturali della comunità sono rimaste sostanzialmente inalterate Nelle condizioni operative indagate nella presente sperimentazione su suolo di serra, la componente batterica del suolo è risultata solo parzialmente e temporaneamente disturbata dal trattamento, mentre le caratteristiche strutturali della comunità sono rimaste sostanzialmente inalterate

22 Quesiti Esistono risposte diversificate evidenti a livello di singolo raggruppamento/categoria tassonomica? Esistono risposte diversificate evidenti a livello di singolo raggruppamento/categoria tassonomica? E realistico ipotizzare risposte funzionalmente e strutturalmente distinte? E realistico ipotizzare risposte funzionalmente e strutturalmente distinte?

23 Grazie per lattenzione


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