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Effetto della gestione del vigneto sulla stabilità degli aggregati e sulle dinamiche della sostanza organica nel suolo.

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Roberto Pusole
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Effetto della gestione del vigneto sulla stabilità degli aggregati e sulle dinamiche della sostanza organica del suolo Relatore: Prof. Ermanno Zanini Correlatrice: Prof.ssa Luisella Roberta Celi Candidato: Roberto Pusole Anno accademico 2010/2011 Laurea Magistrale in Scienze Viticole ed Enologiche
PROCESSI DI DEGRADAZIONE DEL SUOLO Contaminazione locale o diffusa Salinizzazione Compattazione Diminuzione della biodiversità Erosione Diminuzione della Sostanza Organica
Fattori chiave dell’erosione CLIMA SUOLO COPERTURA VEGETALE SISTEMI DI LAVORAZIONE E COLTIVAZIONE Inerbimento Lavorazione Diserbo Residui vegetali SOM
Frazione minerale Ca2+ , Fe3+ , Al3+ AGGREGAZIONE SOM I sistemi di lavorazione influenzano la quantità di residui vegetali grazie ai quali si costituiscono i macroaggregati creando i nuclei responsabili per la formazione dei microaggregati (Oades, 1982) MACROAGGREGATO microaggregato
Valutare la stabilità degli aggregati e la dinamica della sostanza organica durante la stagione colturale in suoli coltivati a Pinot nero e Chardonnay e sottoposti a differenti gestioni dell’interfila: inerbimento, sovescio e diserbo Alfisuolo Entisuolo Scopo del lavoro
Piano sperimentale 2011 PARCELLE SPERIMENTALI E CAMPIONAMENTI: per ogni tesi una parcella sperimentale di tre filari (2010 m2 ); ad ogni campionamento prelevati 3 campioni nell’Alfisuolo e 3 nell’Entisuolo (10 cm di profondità) per ogni parcella (18 campioni/campionamento);
Analisi chimico-fisiche: • pH • CaCO3 • Capacità di scambio cationico (CSC) • Cationi scambiabili Stabilità degli aggregati: • Granulometria apparente • Wet aggregate stability index (Zanini et al, 1998) Caratteristiche della SOM: • Carbonio, Azoto e C/N • Frazionamento densimetrico della Sostanza Organica (Cerli et al, 2012) Materiali e metodi
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa inerbito sovesciato diserbato Alfisuolo % aprile luglio novembre 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 inerbito sovesciato diserbato SABBIAGROSSAAPPARENTE/REALE0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa inerbito sovesciato diserbato Entisuolo % aprile luglio novembre ANALISI GRANULOMETRICA ENTISUOLO ALFISUOLO a b ab 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 inerbito sovesciato diserbato SABBIAGROSSAAPPARENTE/REALE a bb
a : perdita % per esplosione b : perdita % per abrasione a+b : perdita totale 3C : tempo distruzione 95 % aggregati Wet aggregate stability index y(x) = a+b (1-e-x/c )
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 inerbit o sovesciat o diserbat o inerbit o sovesciat o diserbat o Alfisuolo Ent isuolo g/100gaggregat aprile luglio novembre 0 10 20 30 40 50 60 70 inerbit o sovesciat o diserbat o inerbit o sovesciat o diserbat o Alfisuolo Ent isuolo tempo(min) aprile luglio novembr e 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 inerbito sovesciato diserbato inerbito sovesciato diserbato Alfisuolo Ent isuolo g/100gdiaggregati ENTISUOLOALFISUOLO 3C a+b 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 inerbito sovesciato diserbato inerbito sovesciato diserbato Alfisuolo Ent isuolo tempo(min) ALFISUOLO ENTISUOLO a+b 3C L’inerbimento diminuisce le perdite di suolo ed incrementa il tempo necessario alla distruzione degli aggregati a aa a a ab a b b b Wet aggregate stability index b b Effetto trattamento Effetto stagionale ENTISUOLOALFISUOLOALFISUOLO ENTISUOLO
Caratteristiche della SOM 0 0,5 1 1,5 2 2,5 inerbito sovesciato diserbato C(%) aprile luglio novembre 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbit o sovesciat o diserbat o N(%) 0 2 4 6 8 10 12 C/N N% C/N AZOTO a abb 0 0,5 1 1,5 2 2,5 inerbito sovesciato diserbato C(%) aprile luglio novembre ENTISUOLO Presenza leguminose e specie con basso C/N ALFISUOLOCARBONIO 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbit o sovesciat o diserbat o N(%) 0 2 4 6 8 10 12 C/N N% C/N
SEDIMENT OFPOM sostanza organica particolata libera SUOLO SEDIMENTO OPOM sostanza organica particolata occlusa negli aggregati MOM microaggregati Frazionamento densimetrico Na politungstato 1.6 g cm-3 Sonicazione 150 J cm - ENERGIA
Distribuzione C e suo turnover 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 fPOM oPOM MOM C(g/Kgsuolo) inerbito sovesciato diserbato 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 fPOM oPOM MOM C(g/Kgsuolo) inerbito sovesciato diserbato 0% 20% 40% 60% 80% 100% aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbito sovesciato diserbato C% MOM OPOM FPOM ALFISUOLO L’inerbimento incrementa la SOM nei microaggregati Effetto trattamento Effetto stagionale b a a a b b b ab a a a b a ab ENTISUOLO 0% 20% 40% 60% 80% 100% aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbito sovesciato diserbato C% MOM oPOM fPOM b
t SO occlusa microaggregato CO2 CO2 Sovescio e diserbo Effetto del trattamento e della stagione sulla stabilità degli aggregati Inerbimento Residuo fresco ALFISUOLO ENTISUOLO
Conclusioni • La diversa gestione dell’interfilare influenza la stabilità degli aggregati inerbimento > sovescio = diserbo • Le dinamiche di formazione degli aggregati mettono in risalto l’effetto della SOM sulla stabilità degli aggregati • Stabilità degli aggregati e distribuzione della SOM variano stagionalmente in funzione dei diversi input di residui vegetali e del loro rapido turnover •L’inerbimento risulta ancora più efficace nel caso dell’Entisuolo •Ciò suggerisce di indirizzare la gestione verso pratiche differenziate a seconda delle caratteristiche del suolo al fine di limitarne le perdite
Grazie per l’attenzione

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  • 5. Valutare la stabilità degli aggregati e la dinamica della sostanza organica durante la stagione colturale in suoli coltivati a Pinot nero e Chardonnay e sottoposti a differenti gestioni dell’interfila: inerbimento, sovescio e diserbo Alfisuolo Entisuolo Scopo del lavoro
  • 6. Piano sperimentale 2011 PARCELLE SPERIMENTALI E CAMPIONAMENTI: per ogni tesi una parcella sperimentale di tre filari (2010 m2 ); ad ogni campionamento prelevati 3 campioni nell’Alfisuolo e 3 nell’Entisuolo (10 cm di profondità) per ogni parcella (18 campioni/campionamento);
  • 7. Analisi chimico-fisiche: • pH • CaCO3 • Capacità di scambio cationico (CSC) • Cationi scambiabili Stabilità degli aggregati: • Granulometria apparente • Wet aggregate stability index (Zanini et al, 1998) Caratteristiche della SOM: • Carbonio, Azoto e C/N • Frazionamento densimetrico della Sostanza Organica (Cerli et al, 2012) Materiali e metodi
  • 8. 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa inerbito sovesciato diserbato Alfisuolo % aprile luglio novembre 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 inerbito sovesciato diserbato SABBIAGROSSAAPPARENTE/REALE0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa Argilla Limo fine Limo grosso Sabbia fine Sabbia grossa inerbito sovesciato diserbato Entisuolo % aprile luglio novembre ANALISI GRANULOMETRICA ENTISUOLO ALFISUOLO a b ab 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 inerbito sovesciato diserbato SABBIAGROSSAAPPARENTE/REALE a bb
  • 9. a : perdita % per esplosione b : perdita % per abrasione a+b : perdita totale 3C : tempo distruzione 95 % aggregati Wet aggregate stability index y(x) = a+b (1-e-x/c )
  • 10. 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 inerbit o sovesciat o diserbat o inerbit o sovesciat o diserbat o Alfisuolo Ent isuolo g/100gaggregat aprile luglio novembre 0 10 20 30 40 50 60 70 inerbit o sovesciat o diserbat o inerbit o sovesciat o diserbat o Alfisuolo Ent isuolo tempo(min) aprile luglio novembr e 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 inerbito sovesciato diserbato inerbito sovesciato diserbato Alfisuolo Ent isuolo g/100gdiaggregati ENTISUOLOALFISUOLO 3C a+b 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 inerbito sovesciato diserbato inerbito sovesciato diserbato Alfisuolo Ent isuolo tempo(min) ALFISUOLO ENTISUOLO a+b 3C L’inerbimento diminuisce le perdite di suolo ed incrementa il tempo necessario alla distruzione degli aggregati a aa a a ab a b b b Wet aggregate stability index b b Effetto trattamento Effetto stagionale ENTISUOLOALFISUOLOALFISUOLO ENTISUOLO
  • 11. Caratteristiche della SOM 0 0,5 1 1,5 2 2,5 inerbito sovesciato diserbato C(%) aprile luglio novembre 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbit o sovesciat o diserbat o N(%) 0 2 4 6 8 10 12 C/N N% C/N AZOTO a abb 0 0,5 1 1,5 2 2,5 inerbito sovesciato diserbato C(%) aprile luglio novembre ENTISUOLO Presenza leguminose e specie con basso C/N ALFISUOLOCARBONIO 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbit o sovesciat o diserbat o N(%) 0 2 4 6 8 10 12 C/N N% C/N
  • 12. SEDIMENT OFPOM sostanza organica particolata libera SUOLO SEDIMENTO OPOM sostanza organica particolata occlusa negli aggregati MOM microaggregati Frazionamento densimetrico Na politungstato 1.6 g cm-3 Sonicazione 150 J cm - ENERGIA
  • 13. Distribuzione C e suo turnover 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 fPOM oPOM MOM C(g/Kgsuolo) inerbito sovesciato diserbato 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 fPOM oPOM MOM C(g/Kgsuolo) inerbito sovesciato diserbato 0% 20% 40% 60% 80% 100% aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbito sovesciato diserbato C% MOM OPOM FPOM ALFISUOLO L’inerbimento incrementa la SOM nei microaggregati Effetto trattamento Effetto stagionale b a a a b b b ab a a a b a ab ENTISUOLO 0% 20% 40% 60% 80% 100% aprile luglio novembre aprile luglio novembre aprile luglio novembre inerbito sovesciato diserbato C% MOM oPOM fPOM b
  • 14. t SO occlusa microaggregato CO2 CO2 Sovescio e diserbo Effetto del trattamento e della stagione sulla stabilità degli aggregati Inerbimento Residuo fresco ALFISUOLO ENTISUOLO
  • 15. Conclusioni • La diversa gestione dell’interfilare influenza la stabilità degli aggregati inerbimento > sovescio = diserbo • Le dinamiche di formazione degli aggregati mettono in risalto l’effetto della SOM sulla stabilità degli aggregati • Stabilità degli aggregati e distribuzione della SOM variano stagionalmente in funzione dei diversi input di residui vegetali e del loro rapido turnover •L’inerbimento risulta ancora più efficace nel caso dell’Entisuolo •Ciò suggerisce di indirizzare la gestione verso pratiche differenziate a seconda delle caratteristiche del suolo al fine di limitarne le perdite