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Agroecology to improve sustainability of the Mediterranean citrus industry

Luogo : Catania, italy, Europe
Sustainable management of natural resources Sustainable management of natural resources
Budget totale: € 0,00 | Periodo: Da gennaio 1996 A

Sintesi

La frutticoltura mediterranea è caratterizzata da alta specializzazione colturale che spesso comporta la semplificazione e l’impoverimento degli agrosistemi. Lo sviluppo dei metodi di produzione ecocompatibili ha portato alla revisione dei protocolli produttivi tradizionali, in particolare della tecnica colturale, con l’obiettivo di aumentare il contenuto di sostanza organica ed elementi nutritivi, ridurre i fenomeni erosivi e limitare le perdite per lisciviazione, preservando così la fertilità del suolo.
E’ stato valutato l’effetto dell’utilizzo di cover crop in agrumicoltura, attraverso la realizzazione di prove sia su vari tipi di suolo in ambiente confinato, sia in pieno campo.
È stata verificata la fattibilità del riutilizzo dei residui dell’industria agrumaria come base per l’ottenimento di compost di qualità, al fine di valutare la possibilità della chiusura del ciclo biogeochimico del carbonio e degli elementi nutritivi in un sistema aperto come quello dell’agrumeto.

Partnership

Agricultural Research Council - Citrus and Med Crops Research Centre - Italia

Candidato guida

Il Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura (CRA) è un Ente nazionale di ricerca e sperimentazione con competenza scientifica generale nel settore agricolo, agroindustriale, ittico e forestale. Il CRA-ACM, da oltre un secolo, si occupa di ricerca inerente la genetica, l’allevamento, le tecniche di propagazione, la conservazione, la selezione e la costituzione di nuove varietà di colture tipiche dell'area mediterranea, in particolare agrumi, olive e cereali. Il CRA-ACM ha concentrato la sua ricerca, inoltre, sulle tecniche di coltivazione con lo scopo di sviluppare metodi per la crescita sostenibile ed economicamente efficiente, nonché sulla qualità e sanità dei frutti destinati al consumo fresco. Altro campo d’interesse è lo sviluppo di nuove tecnologie per l’industria agrumaria e l’estrazione di sostanze ad alto valore aggiunto dagli scarti della trasformazione degli agrumi.

O.P.AGRINOVA Bio 2000 Associazione Produttori Agricoli Biologici - Italia

Partner dell'iniziativa

La Società "O.P. AGRINOVA Bio 2000" Soc. Coop nasce nel 1988 come cooperativa agricola di produttori e tecnici agronomi, nel 1999 si trasforma in O.P., associazione di produttori: ha come scopo sociale la commercializzazione, la diffusione e la valorizzazione delle produzioni agricole biologiche. Le aziende dei 55 soci sono localizzate prevalentemente nell'ambito della Sicilia Orientale, coprono una superficie coltivata di quasi 500 ettari: il 38% della superficie è occupato da colture agrumicole, il 45% da colture erbacee e il restante 17% da colture orticole e frutteti vari. Le tecniche di coltivazione adottate, esclusivamente biologiche, rispondono alle norme stabilite dal regolamento CE 834/07 e 889/08. Negli ultimi anni all’interno del centro di condizionamento di Acireale è stato allestito un mercatino settimanale dove è possibile acquistare i prodotti biologici direttamente dai produttori.

AGRICULTURAL RESEARCH COUNCIL – RESEARCH CENTER FOR THE SOIL-PLANT SYSTEM - Italia

Partner dell'iniziativa

Il Centro di ricerca per lo studio delle relazioni tra pianta e suolo si occupa di fisiologia della produzione agraria e dei rapporti tra pianta e suolo e tra pianta e microrganismi. Studia e sviluppa tecniche atte al miglioramento della crescita della pianta e delle produzioni agrarie, basate sui progressi della fisiologia vegetale, in particolare per gli aspetti nutrizionali e per gli aspetti legati all'influenza del suolo sulla qualità dei prodotti agricoli. Studia gli effetti dell'utilizzo di fertilizzanti chimici e organici, di biomasse di origine animale e vegetale, di reflui di processi industriali e di depurazione sulla qualità della salute del suolo. Studia strategie di recupero, mantenimento ed ottimizzazione della fertilità del suolo, di recupero agro-ambientale.

Lo scopo delle attività di ricerca è stato quello di valutare l’efficacia di pratiche agronomiche conservative in agrumicoltura che consentano il miglioramento della fertilità dei suoli, la prevenzione ed il contenimento delle avversità biotiche e l’ottimizzazione della gestione delle risorse idriche ed energetiche. L’approccio agroecologico consiste nell’integrazione di diverse tecniche (ad es. compostaggio, ammendamento, inerbimento), nella considerazione che bisogna aumentare la resilienza dei sistemi agricoli. I risultati di vari progetti di ricerca applicata, iniziati nel 1996, hanno dimostrato che l’applicazione dei principi dell’agroecologia in agrumicoltura è tecnicamente fattibile, risultando vantaggiosa dal punto di vista economico ed ambientale.

Attraverso il compostaggio aziendale (o comprensoriale) dei residui della filiera è possibile reintegrare una parte rilevante della materia annualmente sottratta nei sistemi frutticoli specializzati in ambiente caldo arido.
L’utilizzo di ammendanti e concimi organici, come dimostrato in una prova di campo di lunga durata in agrumicoltura, ha consentito la realizzazione di un sistema produttivo caratterizzato da:
• minor rischio ambientale;
• incremento della fertilità del suolo e migliore efficienza nell’utilizzo delle risorse naturali;
• rese produttive paragonabili a quelle ottenute con l’impiego di fertilizzanti di sintesi e miglioramento della qualità dei frutti.
L’introduzione di idonee colture di servizio ecologico nel periodo autunno-invernale può aumentare la fertilità del sistema e garantire la biodiversità funzionale.

Compost prodotto in azienda Il processo di compostaggio, se ben condotto, consente di ottenere un ammendante prontamente utilizzabile per il miglioramento della fertilità del suolo e per migliorare le proprietà di ritenzione idrica degli stessi. L’utilizzo del compost inoltre consente di reintegrare considerevoli quantità di biomasse asportate dall’agrumeto con evidenti benefici per l’agroecosistema.
Processo di compostaggio La realizzazione di una miscela tra residui della potatura dell’agrumeto e il pastazzo di agrumi nelle giuste proporzioni (vedi pubblicazioni allegate Step 4) realizzato con l’ausilio di una pala meccanica rappresenta la prima azione per l’ottenimento dell’ammendante compost. Una volta realizzata la miscela è necessario monitorare per un periodo di 90-120 giorni la temperatura della massa in fase di compostaggio e procedere con periodici rivoltamenti.
Residui per iI compostaggio i residui della potatura dell’agrumeto rappresentano una asportazione di biomassa da sistema non indifferente. Allo stesso modo i residui della lavorazione industriale dei frutti di agrumi sono considerati un sottoprodotto per il cui smaltimento è necessario sostenere un costo. Questi materiali possono essere proficuamente utilizzati per la realizzazione di compost a livello aziendale o comprensiorale.

L’agrumicoltura rappresenta una delle colture arboree preminenti del bacino del Mediterraneo con una superficie interessata di circa 1 milione di ettari. Esiste la necessità di ridurre i costi e l’impatto ambientale dovuti ai fertilizzanti di sintesi, anche in relazione alla diminuzione della fertilità organica dei suoli e al rischio di desertificazione.
La nuova frontiera per la ricerca del settore è l’applicazione dei principi di “intensificazione ecofunzionale” alla realtà agrumicola specializzata, cioè come sia possibile ottenere produzioni stabili e di qualità attraverso un uso ottimale delle risorse interne al sistema, riducendo al minimo indispensabile gli input esterni.

Cover crops nell’agrumeto : L’inerbimento dell’agrumeto è stato realizzato sia mediante l’utilizzo di leguminose in grado di arricchire il terreno di azoto sia mediante l’utilizzo di graminacee quali l’orzo considerate sfruttanti del suolo ma potenzialmente molto utili per il mantenimento dell’equilibrio dell’agroecosistema. Queste graminacee si sono rivelate molto utili ai fini della protezione del suolo da erosione e ruscellamento, avendo realizzato una copertura omogenea e particolarmente densa e soprattutto per limitare le perdite di azoto per lisciviazione.
Flora spontanea nell’agrumeto Le erbe spontanee nell’agrumeto non possono essere considerate esclusivamente come infestanti da eliminare, ma vanno intese come un elemento ecofunzionale. In particolare, oltre a rappresentare delle nicchie ecologiche molto importanti per insetti utili, la flora spontanea gioca un ruolo chiave nella protezione del terreno nel periodo invernale allorché le competizioni con l’agrumeto sono nulle e nel limitare i danni causati da patogeni quali la Phytophthora riducendo la dispersione delle spore del patogeno verso i frutti.
Sovescio delle cover crops L’inerbimento dell’agrumeto è stato realizzato sia mediante l’utilizzo di leguminose in grado di arricchire il terreno di azoto sia mediante l’utilizzo di graminacee quali l’orzo considerate sfruttanti del suolo ma potenzialmente molto utili per il mantenimento dell’equilibrio dell’agroecosistema. Queste graminacee si sono rivelate molto utili ai fini della protezione del suolo da erosione e ruscellamento, avendo realizzato una copertura omogenea e particolarmente densa e soprattutto per limitare le perdite di azoto per lisciviazione.

1. Produzione e utilizzo di un compost di qualità a partire dai residui della filiera agrumi: a partire dal 1999 è in atto una prova aziendale dimostrativa sul compostaggio dei residui agrumari, per sviluppare un sistema-modello sul territorio.
2. Validazione del metodo di produzione biologico in agrumicoltura: nelle condizioni mediterranee è possibile adottare con successo, in termini agronomici ed economici, l’approccio agroecologico, tipico dell’agricoltura biologica. Le rese sono paragonabili a quelle ottenute con pratiche intensive e si riscontra un aumento dei parametri di qualità dei frutti.
3. Utilità ed efficacia degli inerbimenti controllati: attraverso varie tecniche di inerbimento è possibile ridurre gli input esterni, preservare l’ambiente e introdurre o mantenere un utile grado di biodiversità in agrumicoltura.

../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Agrumeto biologico Gli agrumi sono un gruppo di frutti per i quali la domanda di prodotto realizzato con metodo biologico è molto elevata nel mondo. I criteri per la gestione in biologico dell’agrumeto sono stati validati mediante una prova di lunga durata nella quale sono stati monitorati l’incremento della fertilità dei suoli, lo stato nutrizionale delle piante la produttività e la qualità dei frutti.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Produzione compost di qualità I compost prodotti con residui dell’industria agrumaria hanno valenza ambientale ed agronomica. Inoltre risolvendo il problema degli scarti agroindustriali hanno un ruolo chiave per il recupero nei suoli di fertilità organica e chimica. I risultati ottenuti pongono le basi per affrontare le problematiche del riciclo di altri residui dell’industria agroalimentare.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Utilità delle cover crops L’efficacia degli inerbimento dipende da diverse variabili. L’epoca di semina è da tenere in considerazione per ottenere una copertura omogenea. La scelta delle essenze deve essere effettuata sulla base delle caratteristiche pedoclimatiche dell’area. Le modalità di semina (manuale, meccanica) sembrano essere facilmente intercambiabili a seconda delle possibilità del produttore. L’epoca di sovescio deve essere valutata caso per caso in base ai cicli fenologici delle cover crops utilizzate.

Agli incontri tecnici organizzati hanno partecipano produttori, trasformatori, tecnici e consumatori particolarmente attenti alle modalità di produzione dei prodotti agrumicoli. Durante gli incontri tecnici la divulgazione è stata facilitata oltre che dalla esecuzione delle azioni dimostrative (compostaggio, sovescio) anche dall’utilizzo di supporti divulgativi particolarmente utili (brochures, presentazione di slide, esposizione di poster riepilogativi). Gli incontri divulgativi hanno avuto la duplice finalità di esplicitare alcune tecniche agronomiche particolarmente utili in una azienda agrumicola ai fini del miglioramento della fertilità dei suoli e della produzione e di chiarire anche con azioni dimostrative le varie fasi dei processi descritti. Questo secondo aspetto è risultato particolarmente utile per quegli attori della filiera che si trovano in una fase di conversione dell’azienda al regime di produzione biologico.

Fasi del compostaggio Un buon compost di qualità può essere ottenuto in 120 giorni miscelando nelle giuste proporzioni residui della potatura dell’agrumeto e scarti dell’industria agrumaria (pastazzo). Durante gli incontri divulgativi sono stati divulgate le modalità di gestione del cumulo in fase di compostaggio.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Produzione del compost Sono stati riportati i risultati dell’attività di ricerca svolta al fine di verificare la possibilità di produrre un compost di qualità utilizzando come matrice principale gli scarti provenienti dalla lavorazione dell’industria agrumaria (pastazzo), prodotti in notevole quantità in un breve arco temporale.

Le azioni sperimentali e divulgative sono state svolte da ricercatori del CRA e da tecnici.
- Francesco Intrigliolo (Ricercatore): compostaggio, inerbimento, valutazione agronomica, divulgazione, responsabile di tutte le azioni sino al 2013
- Dott. Giancarlo Roccuzzo (Ricercatore): compostaggio, inerbimento, valutazione agronomica, divulgazione, responsabile di tutte le azioni dal 2013
- Dott. Filippo Ferlito (Ricercatore): inerbimento, valutazione agronomica, divulgazione
- Dott. Stefano Canali (Ricercatore): compostaggio, inerbimento, valutazione agronomica, divulgazione
- Dott. Fabio Tittarelli (Ricercatore): compostaggio, valutazione agronomica, divulgazione
- Dott. Francesco Ancona (Agronomo): protocolli di conversione dell’agrumeto e dei frutteti all’agricoltura biologica, divulgazione

Divulgazione su agrumicoltura biologica Agli incontri divulgativi hanno partecipato numerosi attori della filiera agrumicola e la divulgazione sulle cover crops utilizzate ha riguardato aspetti tecnici e agroecologici da considerare nell’agrumicoltura biologica.
Divulgazione su compostaggio Agli incontri divulgativi hanno partecipato numerosi attori della filiera agrumicola e la divugazione sul compostaggio ha riguardato aspetti tecnici (epoche, quantità, modalità ecc.) e aspetti relativi all’ammendamento del suolo
Divulgazione su cover crops Agli incontri divulgativi hanno partecipato numerosi attori della filiera agrumicola e la divugazione sulle cover crops utilizzate ha riguardato aspetti tecnici (epoche, quantità, modalità ecc.) e aspetti relativi all’arricchimento fisico-chimico del suolo

Alcune informazioni tecnico-scientifiche già consolidate sono poco note o di difficile applicazione pratica.
I principali ostacoli registrati durante le attività progettuali hanno riguardato:
- L’eterogeneità degli attori della filiera agrumicola
- Le dimensioni medie aziendali di alcuni operatori.

Nel primo caso l’ostacolo derivava da aspetti oggettivi (anagrafica dei partecipanti, mezzi tecnici disponibili) e da consuetudini particolarmente radicate. Per il superamento si è resa necessaria la predisposizione di materiale divulgativo particolarmente comprensibile a tutti gli operatori e azioni dimostrative.

Nel secondo caso sono stati messi a punto protocolli di compostaggio e di inerbimento che potessero essere realizzati anche in contesti marginali (utilizzazione di sementi di specie o ecotipi locali facilmente reperibili).
Questo approccio ha consentito la piena integrazione di tutti gli operatori e un approccio realmente partecipativo.

Gestione degli ostacoli Preliminarmente sono stati individuati gli ostacoli più evidenti nell’azienda agrumicola e gli attori della filiera coinvolti nel superamento degli stessi. Le soluzioni adottabili possono essere di carattere tecnico, gestionale ed organizzativo. Infine, si è valutato se l’innovazione tecnica ha contribuito al superamento dell’ostacolo.

La visione e la gestione dell’agrumeto o in genere dei frutteti è spesso considerata in modo settoriale (somministrazione idrica, nutrizione, difesa, ecc.). Pertanto, si è cercato di descrivere la gestione dell’azienda privilegiando una visione agroecologica, nella quale ogni azione ha un effetto su tutto il sistema produttivo. Relativamente agli aspetti tecnici divulgati (compostaggio, cover crops) è stata ampiamente rimarcata la loro multifunzionalità. L’utilizzo del compost è stato messo in relazione oltre che con la sua potenzialità nel migliorare la produttività dell’agrumeto attraverso il suo potere ammendante, anche la capacità di incrementare la fertilità complessiva e la ritenzione idrica dei suoli. Allo stesso modo l’utilizzo delle cover crops, oltre a migliorare il contenuto di sostanza organica possono avere un ruolo decisivo nel limitare, soprattutto quando si utilizzano graminacee sfruttanti, la lisciviazione dell’azoto minerale nel terreno e l’erosione.

../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Agrumicoltura conservativa Sono stati divulgati tutti i dati raccolti nelle prove di gestione dell’agrumeto in biologico e sono stati raffrontati con quelli ottenuti da un agrumeto convenzionale.

Le attività di sperimentazione divulgate risultano applicabili su media e piccola scala anche da operatori agricoli scarsamente dotati di mezzi tecnici. Questo aspetto risulta particolarmente importante ai fini della sostenibilità economica dell’attività di compostaggio aziendale e della ottimizzazione delle tecniche di sovescio proposte. Per questo ultimo aspetto risultano particolarmente importanti le problematiche riguardanti i quantitativi di semi da utilizzare, le densità di semina, le epoche di semina e di sovescio, le modalità di sovescio. Una volta chiariti questi aspetti il singolo produttore è messo nelle condizioni di gestire la propria azienda secondo i principi dell’agricoltura conservativa. I protocolli divulgati risultano particolarmente trasferibili anche ad altri settori della frutticoltura, tenendo conto, tuttavia, delle esigenze nutrizionali delle singole specie, dei materiali disponibili per il compostaggio e delle caratteristiche fisico-chimiche dei suoli. 

../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Fertilizzazione organica Tutte le attività realizzate negli anni a partire dal 1995 relative alla fertilizzazione organica dell’agrumeto sono state riassunte e descritte nell’ambito della “Comunità di Pratiche” Agritransfer del CRA.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Utilizzo del compost Tutte le attività realizzate negli anni a partire dal 1999 relative alla produzione ed utilizzo del compost sono state riassunte e descritte nell’ambito della “Comunità di Pratiche” Agritransfer del CRA

La disseminazione dei risultati scientifici è avvenuta per mezzo di pubblicazioni scientifiche e divulgative, elaborazioni di poster per convegni nazionali ed internazionali.

Sono state organizzate numerose giornate tecniche presso l’azienda sperimentale Palazzelli del CRA-ACM e seminari tecnici. Agli eventi organizzati hanno partecipato ricercatori, tecnici, produttori, trasformatori e consumatori. Per ogni evento divulgativo è stato fornito ai partecipanti materiale tecnico esplicativo di cui si allega ampia sintesi.

../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Gestione della fertilità La fertilizzazione nel metodo di produzione biologico si basa, prevalentemente, sulla gestione delle risorse interne all’azienda agricola, L’utilizzo di compost di qualità, dopo 12 anni di prova, ha consentito di realizzare un sistema produttivo con incremento della fertilità del terreno, rese produttive paragonabili a quelle ottenute con l’impiego di fertilizzanti di sintesi e il miglioramento di alcuni importanti indici qualitativi dei frutti.