Dip. di AGRARIA 1Università Mediterranea di Reggio Calabria 2Dipartimento Dispa, Università di Catania Il ley-farming quale efficace strategia agronomica per l’agricoltura sostenibile e biologica nel meridione d’Italia Greta Gimma1, Eleonora Chiera1, Umberto Anastasi2, Rosalena Tuttobene2, Fabio Gresta1 11 giugno 2014

L’orientamento verso un’agricoltura sostenibile e biologica spinge all’individuazione di sistemi colturali a basso impatto

Ley-Farming Sistema integrato agropastorale per cui il campo viene alternativamente seminato a grano e lasciato a maggese facendo sì che durante il maggese possano crescere liberamente le leguminose autoriseminanti

Frumento in monocoltura = ricetta per un disastro Perche’ leguminose da pascolo? - Per ridurre l’uso dei fertilizzanti azotati Per ridurre l’uso degli erbicidi e insetticidi Per aumentare la fertilita’ e produttivita’ del terreno Per aumentare il benessere degli animali Per migliorare le caratteristiche dei prodotti zootecnici Frumento in monocoltura = ricetta per un disastro

Leguminose annuali autoriseminanti Specie originarie degli ambienti mediterranei. Spontanee nei nostri pascoli, ma poco coltivate. Diffuse in Australia. Recentemente introdotte in coltura in Sicilia, Sardegna, e America. Specie terofite autunno–primaverili (ciclo da seme a seme). Sfuggono sotto forma di seme alle alte temperature e alla siccità estive. Specie prevalentemente autogame. l’autogamia è una forma di adattamento alle condizioni ambientali

Principali specie leguminose autoriseminanti Medicago Ciliaris, Medicago hispida, Medicago rugosa, Medicago interetexta, Medicago arabica, Medicago denticulata, Medicago orbicularis, Lotus ornithopodoides, Scorpiurus subvillosus, Astragalus hamosus, Trifolium nigrescens, Trifolium stellatum, Trifolium subterraneum, Trifolium brachycalycinum, Trifolium yanninicum. M. rugosa M. orbicularis M. interetexta A. hamosus T. stellatum

Motivi della rivalutazione Ciclo autunno-primaverile; elevata capacità di adattarsi a situazioni climatiche difficili; elevata persistenza grazie al meccanismo dell’ autorisemina e della durezza del seme; capacità di miglioramento della fertilità del suolo; autosufficienza riguardo ai bisogni azotati (grazie alla simbiosi con microrganismi azotofissatori); foraggio ad alto valore nutrizionale grazie all’ elevato contenuto in sostanze proteiche in un periodo in cui questo sarebbe carente; Pascolabilità con elevati carichi animali; Utilizzabili nelle rotazioni colturali o come coltura di copertura. Specie adatte alla costituzione di sistemi foraggeri integrati per gli ambienti marginali a clima mediterraneo ad elevata sostenibilità

Utilizzazioni Allo stato fresco (impiego preponderante, pascolamento); Affienato; Insilato (con altre graminacee o additivi) (Altopiano Ragusa).

Leguminose autoriseminanti DORMIENZA Un seme è definito “dormiente” quando non è capace di germinare, pur essendo vitale, in condizioni ottimali di umidità, temperatura, luce, ossigeno, ecc Dovuta a fattori inibenti interni al seme che impediscono la germinazione. Consente di realizzare due fondamentali obiettivi: evitare condizioni ambientali avverse alla sopravvivenza delle future plantule; garantire la presenza costante nell’ambiente grazie alla germinazione scalare della banca semi nel suolo.

Leguminose autoriseminanti DORMIENZA Dei sette tipi di dormienza Crocker (1916) le leguminose autoriseminanti Dormienza secondaria tegumentale che impedisce gli scambi di liquidi e di gas con l’esterno (durezza del tegumento).

INTERVENTI TECNICI PER IL SUPERAMENTO Leguminose autoriseminanti INTERVENTI TECNICI PER IL SUPERAMENTO DELLA DORMIENZA Trattamenti meccanici: Scarificatori meccanici (Ballard e Grant Lipp, 1965); Scuotitori meccanici (Ballard e Grant Lipp, 1965); Altri (Hamly, 1932; Kariuki e Powell, 1988).

INTERVENTI TECNICI PER IL SUPERAMENTO Leguminose autoriseminanti INTERVENTI TECNICI PER IL SUPERAMENTO DELLA DORMIENZA Trattamenti fisici: Ammollamento (Brant et al. 1971, Horowitz e Taylorson 1984); Indurimento (Berrie et al., 1971, Saqui e Corleto, 1978); Trattamento con freddo (Brant et al., 1971; Pritchard et al., 1988); Trattamento con calore (Holm, 1973; Martin et al., 1975);, Stratificazione (Bewley e Black, 1982; Vincent e Roberts, 1979); Alternanza delle temperature (Hagon, 1971; Bewley e Black, 1982).

INTERVENTI TECNICI PER IL SUPERAMENTO Leguminose autoriseminanti INTERVENTI TECNICI PER IL SUPERAMENTO DELLA DORMIENZA Trattamenti chimici: Sostanze ormonali Scarificatura acida Solventi organici Enzimi Condizionatori osmotici Fusicoccina ed altri prodotti fungali (Adkins e Ross, 1981; Bewley et al.,1982); (Burns, 1959; Miklas et al., 1987); (Taylorson e Hendricks, 1979; Serrato Valenti et al., 1989); (Brant et al., 1971); (Hennart, 1985; Bradford, 1986); (Lado et al., 1974; Bewley e Black, 1982).

Leguminose autoriseminanti INTERRUZIONE DELLA DORMIENZA IN NATURA Degradazione nel terreno da parte di funghi e batteri; Aggressione da parte dei succhi digestivi degli animali che ingeriscono i semi; Abrasione esercitata sui semi da parte delle particelle di terreno; Alternanza di gelo-disgelo; Calore generato dal fuoco.

Obiettivi Considerando l’orientamento verso un’agricoltura sostenibile e sistemi colturali a basso impatto valutazione della validità agronomica di diversi avvicendamenti leguminose autoriseminanti-frumento duro in un sistema tipo ley-farming nella Sicilia Orientale.

Materiali e metodi Durata prova: 3 anni (2007-2010) Località di prova: Az. Primosole (CT) 37°24’ N., 15°03’ E. 10 m s.l.m. Suolo: medio impasto franco-argilloso Az. Primosole (CT)

Materiali e metodi Medicago scutellata cv. ‘Sava’ Trattamenti sperimentali: Trifolium subterraneum cv. ‘Antas’ Triticum turgidum ssp. durum cv.Amedeo Dimensione iniziale parcelloni: 500 m2 (15,5 x 32,2 m) Frumento: 400 semi m-2 Densità di semina: Leguminose: 3.500 semi m-2

Schema della distribuzione delle tesi sperimentali in campo Materiali e metodi Schema della distribuzione delle tesi sperimentali in campo Anno Tesi 1° Medica (M.) Trifoglio (T.) 2° Frumento (F.) 3° Autorisemina Medica (A.M.) Autorisemina Trifoglio (A.T.) Grado di copertura delle Leguminose Produzione areica di biomassa (Leguminose) Parametri rilevati: Resa in granella e sue componenti (Frumento)

Risultati Risultati produttivi medi (t ha-1 di biomassa secca o granella) nei tre anni, in rapporto alle tesi Anno Tesi MEDICA TRIFOGLIO 1° M. 3,4 t T. 4,0 t 2° F. 0,2 – 0,3 t 3° A.M. 1,6 t A.T. 6,1 t I risultati ottenuti hanno messo in evidenza come la possibilità di adottare avvicendamenti leguminose autoriseminati-frumento è strettamente dipendente dal grado di durezza del seme della leguminosa in avvicendamento.

Conclusioni La possibilità di affermazione dell’avvicendamento frumento-leguminose autoriseminanti è legata al grado di durezza del seme delle leguminose. Tra le due specie allo studio, l’anno in successione al frumento il trifoglio ha mostrato una resa sensibilmente superiore alla medica. Il trifoglio ha germinato prontamente manifestando un’elevata capacità di autorisemina che può venir compromessa da eventi piovosi di tarda estate. Diversamente, la più elevata durezza del seme della medica ha penalizzato la capacità di autorisemina nel breve periodo. Ma la specie potrebbe trarre vantaggio dalla costituzione di una seed-bank nel terreno che ne sostenga adeguatamente l’autorisemina.

Grazie per l’attenzione! 21