torba - Arptra

Compost production and use in sustainable
farming system Bari, 15/10/14
Applicazioni del compost nel
vivaismo come substrato
alternativo alla torba.
Barbara De Lucia
DISAAT UNIBA
[email protected]
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COMPOST COME SUBSTRATO
AMBITO: VIVAISMO
FLORORNAMENTALE
FOCUS: Performance delle
colture. Verifica della
validità agronomica del
substrato = risposta
produttiva: resa e qualità
ALLEVAMENTO IN CONTENITORE
Le condizioni fisiche e nutrizionali ottimali del substrato, stabili nel
tempo, garantiscono una crescita equilibrata e rapida in uno spazio
Compost production and use in sustainable
limitato.
farming system Bari, 15/10/14
E se le caratteristiche del substrato non sono ottimali?????
• Le caratteristiche fisico-chimiche (pH, contenuto salino e
nutritivo, capacità di scambio ionico e di fissazione dell'azoto e del
fosforo) possono facilmente essere modificate con gli interventi di
fertilizzazione, realizzati attraverso l'aggiunta preventiva al
substrato di concimi (idrosolubili e/o a lenta cessione) o successiva
per mezzo della fertirrigazione.
•
Le caratteristiche fisiche, invece, che determinano la capacità del
contenitore di sostenere la pianta e le sue proprietà idrauliche sono
un po’ più difficili da modificare.
Mettere a punto miscele di componenti organiche e
inorganiche, nelle quali, in relazione alla destinazione d’uso del
prodotto finale e per poter ottenere idonee caratteristiche
fisiche e idrologiche, vengono addizionate in diverse
proporzioni materie prime differenti (rapporti in volume)
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In passato un substrato era ottimale quando ………
• porosità, disponibilità idrica e CSC alte
• densità apparente bassa
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ATTUALMENTE
1 validità agronomica: RISPOSTA PRODUTTIVA
specie-specifica
caratteristiche fisico-chimiche e idrologiche
2 costo contenuto
3 facilmente reperibile: substrate miles (costo del trasporto anche = 70% per torba)
4 disponibilità locale
5 standardizzabile fisicamente e chimicamente nel tempo e nello spazio
6 modesto o nullo impatto ambientale:
- prima dell’uso (estrazionepreparazione, richiesta energetica)
- durante l’uso (rilascio percolato: sali, metalli
pesanti, pesticidi)
- dopo l’uso (smaltimento, riciclaggio es. lane
•
minerali, poliuretano, polistirolo)
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L’ideale (si dice)
http://www.peatsociety.org/
TORBA
• leggera (bassissima densità
apparente: trasporto manuale),
• uniforme e omogenea (dal
punto di vista chimico, fisico e
microbiologico) ;
standardizzazione delle tecniche
colturali
• alta porosità totale e per l’aria,
• facilità di controllo degli
elementi nutritivi, grazie
all’integrazione calcolata e
programmata all’atto della
costituzione della miscela e
successivamente con le tecniche
di coltivazione (fertirrigazione);
• sicura dal punto di vista fitopatologico (anche se ci sono
rischi di un inquinamento
provocato dall'uso dei diserbanti
nelle torbiere),
•
pH acido , corretto con l'aggiunta di
di calcio.
Compost production and use in sustainable
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substrati a matrice torbosa, costituiti da miscugli tra la torba e altri materiali
(perlite o la pomice ), dalle caratteristiche chimico-fisiche complementari o
integrative.
Tuttavia in tempi recenti l’uso della torba è stato messo in discussione.
• Prezzi in continua crescita in seguito all'incremento dei costi energetici che
incidono su tutte le fasi del processo produttivo, compreso il trasporto dai
paesi produttori del Nord-Europa o del Canada.
• restrizioni per l’estrazione, protezione degli ecosistemi umidi, ricostituzione
delle torbiere (direttiva EU 92/43)
• la Commissione della Comunità Europea (CE) nel 2001 ha escluso dal
rilascio del marchio comunitario di qualità ecologica (Ecolabel) i substrati
di coltivazione che contengono torba o prodotti derivati.
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Matrice organica
Flower TECH 201
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Compost/ACV/ACM
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Uso del compost nei substrati: Aspetti cruciali
•
Note le caratteristiche fisico, chimiche e biologiche di: biomasse,
compost e substrato a base di compost al fine di valutare
correttamente l'effettiva possibilità di utilizzo,
•
Quale dose di compost è ottimale nel miscuglio con la torba,
•
adeguare la tecnica di coltivazione in modo da ottimizzare le
performance produttive.
•
Nessun effetto fitotossico. Il compost non deve compromettere la
sanità delle colture (l'assenza di fitotossicità e di semi vitali e la
ridotta presenza di metalli pesanti che devono rientrare nei limiti
di legge
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Pur introducendo la fondamentale distinzione tra
ammendante compostato verde e ammendante
compostato misto, all'interno d'ogni singola categoria
i prodotti finali possono mostrare caratteristiche
differenti dal punto di vista agronomico.
Questo fatto ha contribuito a diffondere una cattiva
reputazione del compost, poiché in certi casi ha una
cattiva riuscita o provoca addirittura gravi danni alle
colture in contenitore su cui viene impiegato; così, il
suo utilizzo si limita a quello di ammendante organico
del terreno.
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Caratterizzazione preventiva del compost
C4
compost di FORSU
Tra le caratteristiche
che i compost
possiedono ce ne
sono alcune che
dipendono
fortemente dalla
matrice
compostata –
salinità mentre altre
sono funzione della
modalità di
gestione del
processo di
compostaggio:
indice di maturità
La limitata salinità corrisponde ad una maggior compatibilità tra la matrice organica
e la pianta: ciò garantisce l’impiego meno problematico in tutte le pratiche
agronomiche che prevedono un diretto contatto con la radice. Proprio quest’ultimo
parametro presuppone l’idoneità all’impiego di compost verde nella costituzione di
terricci per il florovivaismo.Compost production and use in sustainable
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Substrati a base di compost
La sostituzione parziale (o totale) della torba con il compost ha lo scopo di
“modulare” le proprietà fisiche e idrologiche del mezzo di coltivazione.
Fonte: Centemero, 2001
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L’AMMENDANTE COMPOSTATO VERDE (ACV)
Scarti vegetali derivanti dalla manutenzione del verde o da potature, frasche, foglie, sfalci dei tappeti erbosi)
possiede le seguenti caratteristiche medie:
• limitata salinità
• contenuto relativamente basso in elementi nutritivi
• buone caratteristiche fisiche (densità, porosità,
ritenzione idrica)
E’ idoneo all’impiego nella costituzione di substrati per il
floro-vivaismo
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Dose e variabili
• specie vegetale coltivata (arborea, arbustiva, ecc.);
• fase fenologica interessata (substrato di semina,
ripicchettamento, ecc.);
• durata del ciclo colturale;
• caratteristiche fisico-chimiche del compost;
• caratteristiche fisico-chimiche dei materiali complementari
• (torbe o inorganici come pomice, perlite, ecc.);
• tecnica colturale adottata
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Applicazioni
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ROSMARINUS OFFICINALIS L. cv Tuscan blue
Quattro substrati a confronto
70%torba
+ 0%ACV
+ 30% drenante*
40%torba
+30% ACV
+ 30% drenante
20%torba
+ 50% ACV
+ 30% drenante
0% torba
+ 70% ACV
+30% drenante
*drenante=15%pomice+10%nocciolo mandorla+5%pozzolana
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VIVAI PIANTE CAPITANIO - Monopoli
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Torba
Assi secondari (n)
Diametro (cm)
52
50
48
46
44
42
40
38
ACV30
ACV50
ACV70
30
25
20
15
10
5
0
Torba
ACV30
ACV50
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ACV70
Dose ottimale
Peso fresco (g)
160
120
80
40
0
Torba
ACV30
ACV50
Nella dose 70% c’è un lieve decadimento delle caratteristiche
idrologiche (<AD)
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ACV70
Qualità soddisfacente
Substrato
torboso
AC. verde 30%
AC. verde 50%
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AC. verde 70%
Il materiale drenante: tipo e dose
Al posto
drenante=15%pomice+10%nocciolo mandorla+5%pozzolana
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AC verde + nocciolino di mandorla
Torba + nocciolino di mandorla
Compost production and
use in60:40)
sustainable
(v:v
(v:v 60:40)
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25 /05/ 2006
18 /09/06
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26 /11/06
Substrato Torba + nocciolino di mandorla
Substrato AC verde +
nocciolino di mandorla
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Substrato Torba + nocciolino di mandorla
Substrato AC verde +
nocciolino di mandorla
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Substrato AC verde +
nocciolino di mandorla
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ALOE VERA
Quattro substrati
1
2
3
4
Torba
ACV-30
ACV-50
ACV-70
0% ACV
30% ACV
50%ACV
70% ACV
+70% torba
+40%torba
+20%torba
+0% ACV
+30%inerte*,
+30% inerte*,
+30% inerte*,
+30% inerte*,
inerte= 15% pomice + 15% pozzolana
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Aloe ad inizio prova
12/4/2006
Aloe a fine prova
Dopo 320 giorni
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Tab. 1 - Valori medi di alcuni caratteri
qualitativi in Aloe vera (46^ settimana di
allevamento)
Substrato
Altezza
pianta
(cm)
Diametro
pianta
(cm)
Foglie/
pianta
(n)
Germogli/
pianta (n)
Peso
fresco
pianta (g)
torboso
61,0
69,0
21,0
13,0
5176,7
Cverde30
60,0
69,0
22,0
13,0
5333,3
Cverde50
57,0
71,0
22,0
12,0
5303,3
Cverde70
58,0
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66,0
21,0
16,0
5678,3
Aloe vera: presenza di germogli in tutti i substrati
Substrato torboso
ACV 30%
ACV 50%
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ACV 70%
C5 70
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EUPHORBIA x LOMI
trapianto
syn.EUPHORBIA MILII x LOPHOGONA
6 luglio 2006
12 giugno 2006
12 /02/ 2007
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Substrato
torboso
Substrato
a base di sansa
compostata
Substrato
a base di ACV
18 giugno 2007
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Tab. 1 – Influenza del tipo di ammendante e della dose su i caratteri
qualitativi in Euphorbia x Lomi
Substrati
Altezza Diametro
Germogli
pianta
pianta
laterali (n)
(cm)
(cm)
Foglie
(n)
Peso fresco Infiorepianta scenze
(n)
(g)
torba
28
48
16
150
705
26
c. sansa 30
28
45
15
152
683
24
c. sansa 50
25
42
14
135
570
24
c. sansa 70
23
37
12
109
398
15
c. verde 30
30
50
19
166
771
26
c. verde 50
28
45
16
152
685
25
c. verde 70
25
44
16
121
572
24
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HIBISCUS ROSA-SINENSIS: compost fanghi/verde-dose ottimale 50%
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Lantana montevidensis
Valutare
l’adattabilità della lantana alla
coltivazione in contenitore con
ricircolo continuo (stress salino)
Lantana montevidensis
“New gold”
Verificare
l’influenza del tipo di substrato (S) e
della conducibilità elettrica (EC)
della soluzione nutritiva sulla
crescita e sulla qualità delle piante
(Spreg.) Briq
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Caratterizzazione matrici
Matrici
pH
CE (mS/cm)
Umidità (%)
Compost 119
Terriccio
torboso
6,8
4,5
30,1
6,2
0,8
60,6
N (%)
P (ppm)
K (ppm)
1.912
831,5
11,45
75,38
Matrici
Compost
119
Terriccio
torboso
Compost 119 da FORSU
Il sistema di coltivazione:
Impianto a coltivazione in contenitore fuori suolo con ricircolo continuo
Adduzione principale di mandata
Erogatori a microportata (4l/h)
Pompa
Percolato
Soluzione
nutritiva
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Substrati (S)
S1
90% torba bionda + 10% di pomice
S2
S3
30% torba bionda + 60% A.C.M. + 10% pomice
Conducibilità elettriche (EC)
HEC
LEC
Soluzione nutritiva: composizione (ppm), pH ed
EC(dS/m)
172 N; 31,7 P; 252,6 K; 33 Mg; 87,2 Ca; 11,5 S; 1,6 Fe;
0,3 Zn; 0,3 B; 0,08 Cu.
pH = 6,5
EC = 2,0 dS/m
Soluzione HEC diluita al 50% in volume
Compost
production
and use in sustainable
pH = 6,7
EC
=farming
1,1system
dS/m
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Risultati
La percentuale di sopravvivenza delle piante a fine
prova con il protocollo sperimentale applicato è stata
del 100%
Novembre 2007
Gennaio 2008
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Marzo 2008
Solo torba
Compost 30%
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Compost 60%
Descrittori
morfobiometri
ci
Interazione S x EC
S1H
S1L
S2H
S2L
S3H
S3L
Diametro (cm)
149
131
119
112
116
109 (27%)
Ramificazioni
(n)
147A
103B
90B
80B
73B
76B
Foglie (n)
1644A
1050B
896C
927C
757D
779D
Area fogliare
unitaria ( )
2,8A
2,9A
2,1C
2,2C
2,5B
2,1C
Peso fresco
(g)
438a
379b
182c
170c
194c
125d
Corimbi (n)
200A
96B
38C
47C
43C
43C (78%)
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Pianta ideotipo
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Confronto
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La salinità del compost da FORSU è stata
troppo elevata per la Lantana, e pertanto si
renderà necessario ridurre la dose di
miscelazione, soprattutto nei sistemi di
coltivazione con ricircolo delle acque di
drenaggio, dove maggiore è il rischio della
salinizzazione del substrato col progredire
della coltivazione.
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Metrosideros excelsa 'Fire Mountain'
verificare l'influenza delle dosi di ACQ
nel substrato su sviluppo, ecofisiologia
ed architettura dell'apparato radicale
delle piante.
tre matrici: terriccio torboso, AC n 119
e pomice
quattro substrati con dosi crescenti di
ACQ: C0, C25, C50,C100, concimati con
un formulato a lenta cessione di azoto
in quattro dosi N0; N0,5; N1; N2
(g/vaso).
Il protocollo ha previsto l'impianto,
nell'ultima decade di febbraio 2014, di
240 vasi (volume L 3.0) in pien’aria.
Validazione di un substrato
peat free
Caratterizzazione matrici
Matrici
pH
CE (mS/cm)
Umidità (%)
Compost 119
Terriccio
torboso
6,8
4,5
30,1
6,2
0,8
60,6
N (%)
P (ppm)
K (ppm)
1.912
831,5
11,45
75,38
Matrici
Compost
119
Terriccio
torboso
CE substrato (dS/m)
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
C0N0
C0N0,5
C0N1
C0N2
C25N0 C25N0,5 C25N1
C25N2
C50N0 C50N0,5 C50N1
C50N2
C100N0 C100N0,5 C100N1 C100N2
Epigeo
Ipogeo
120,0
Peso fresco (g)
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
C0
C25
C50
C100
N0
N0,5
Effetto positivo su chioma e radici di dosi crescenti di compost
N1
N2
ingiallimento
Senza concimazione
Qualità soddisfacente
Effetto della CE del substrato:
Confronto tra piante allevate su substrato peat free e piante in substrato torboso
CE substrato (dS/m)
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Fotosintesi
Senza compost
Posso non
concimare
Posso non
concimare
fluorescenza
Metrosideros in New Zeland
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Quali le conclusioni possibili per un vivaismo a
basso impatto ambientale con riferimento ai
substrati a base di compost ?
buone potenzialità per l’impiego di alcuni compost
ottenuti da sottoprodotti agricoli, urbani ed agroindustriali
Sostituzione totale: utopia o prossima realtà?
-Influenza:
Matrici di partenza e materiale drenante
specie vegetale, tecnica colturale
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Quali le conclusioni possibili?
-verifica della costanza di approvvigionamento delle
materie prime
-possibilità di formulare substrati dedicati
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Conclusioni
La diffusione su larga scala di questi materiali come surrogati della
torba nella vivaistica industriale richiede che non siano più
considerati come un prodotto di un sistema per lo smaltimento di
rifiuti, ma che siano inseriti in una vera e propria filiera di
produzione in grado di rifornire il mercato con prodotti di qualità
standardizzata e certificata, prima che a basso costo.
La diffusione di questi materiali richiede, in ogni caso, oltre ad
un'attenta analisi degli effetti sui bilancio aziendale, il
perfezionamento della tecnica di concimazione e di irrigazione, un
po' come accadde cinquanta anni fa quando la torba sostituì i
miscugli a base di terra.
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Rinaldi, S., De Lucia B, Salvati, L., Rea, E. (2014). Understanding complexity in the response of ornamental rosemary to different
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De Lucia B, Cristiano G, Vecchietti L, Bruno L (2013). Effect of different rates of composted organic amendment on urban soil
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De Lucia B, Vecchietti L. And Leone A (2011). Italian Buckthorn Response To Compost Based Substrates. ACTA
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De Lucia, B., Vecchietti, L., Ventrelli, A., Rea, E., Pierandrei, F. and Delicato, M.A. 2008. GREENHOUSE GROWTH
OFEUPHORBIA X LOMI RAUH IN PEAT-REDUCED AND PEAT-FREE SUBSTRATES PREPARED WITH DIFFERENT
COMPOSTED WASTES. Acta Hort. (ISHS) 801:1105-1112
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Grazie per l’attenzione
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