In agricoltura sono state elaborate diverse tecniche per limitare la diffusione di specie infestanti, patogeni e insetti dannosi alle colture, e per incrementare la produttività dei raccolti arricchendo il suolo con marco-elementi (es. azoto)
Il pesante impiego di mezzi chimici come strategia di difesa, insieme all'uso scriteriato di fertilizzanti rappresenta il più grave tra gli impatti ambientali dovuti all'attività agricola.
Gran parte delle sostanze chimiche hanno provocato l'inquinamento del suolo e delle falde così come l'impiego di eccessive e non ponderate quantità di concimi azotati (minerali o organici).
Per quanto riguarda la "difesa" delle colture, molti principi attivi sono persistenti e la loro eco-tossicità provoca conseguenze in diversi livelli di organizzazione biologica. Nel corso degli anni le specie infestanti e i patogeni hanno sviluppato forme di resistenza ai formulati, ciò ha implicato una somministrazione di dosi sempre più massicce o di prodotti più selettivi. In contrapposizione a queste metodiche si sono rafforzate anche tecniche alternative, molto meno impattanti sull'ambiente.
Lotta chimica (*) | Tecniche alternative | specie infestanti | |
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Erbicidi (glifosate e 2,4-D sono diffusi, ed attualmente in forte discussione, auxine sintetiche, numerosi formulati inibitori di enzimi) | Lotta biologica con parassiti o piante che inibiscono l'attività della specie infestante; estirpatura o sarchiatura meccanica; colture rinettanti o inerbimento controllato con specie seminate che, per meccanismi di competizione, impediscono alle infestanti di crescere; sfalci di aree inerbite (fossi, bordi delle strade) prima della maturazione dei loro semi; pacciamatura e rotazioni; | ||
patogeni | composti inorganici di contatto (zolfo e sali di rame); composti organici di contatto (ditiocarbammati); composti organici sistemici (benzimidazolici); prodotti ad azione indiretta (fosetil-alluminio, attiva reazioni di difesa sulla pianta) | Norme di buon senso e d'igiene (quarantena, uso di materiale vegetale sano, risanamento di aree infette, pulizia degli strumenti di potatura, delle ruote delle trattrici); pacciamatura, rotazioni, consociazioni, innesti, potatura parti malate; uso di cultivar resistenti, precoci, (maturazione anticipata rispetto alle condizioni ambientali più idonee al patogeno); irrigazione localizzata (es. non bagnare le foglie, per non favorire l'ambiente ideale alla proliferazione del patogeno); lotta biologica con antagonisti che agisco contro il patogeno per competizione, antibiosi, iper-parassitismo; lotta ai vettori del patogeno (infestanti e insetti). | |
insetti | Insetticidi inorganici (derivati zolfo); organici di origine minerale; organici di sintesi (cloro derivati, fosforganici, carbammati); | Lotta biologica impiegando i predatori e parassitoidi di insetti dannosi; trappole ad ormoni per catture massali; trappole a feromoni per confusione sessuale; organici di origine vegetale (piretrinici, piretroidi, nicotinici ecc.); rotazioni, consociazioni, pacciamatura;scelta di cultivar resistenti, innesti; |
La resa di una coltura è condizionata dalle proprietà fisico-chimiche e microbiologiche del suolo e dalla presenza di elementi nutritivi nello stesso, utilizzati dalle piante mediante processi di assorbimento radicale. I fertilizzanti sono prodotti impiegati per ricostituire o aumentare la fertilità del terreno, si distinguono in:
La concimazione è una pratica per restituire al terreno ciò che la coltura ha asportato, oggi viene spesso praticata per spingere le produzioni ai massimi livelli. Il concime è appunto una sostanza in grado di fornire uno o più elementi chimici nutritivi.
È sempre conveniente, sia per un valore economico che ambientale, effettuare correttamente un piano di concimazione per ciascun tipo di coltura.
Per calcolare il fabbisogno annuo di concime, bisogna tener presente il tipo di coltura, le proprietà fisiche e chimiche del suolo, l'andamento climatico, con particolare riferimento alle precipitazioni, e ovviamente, il tipo di concime, a seconda del quale variano le quantità in peso degli elementi che entreranno nel terreno (titolo).
La gestione della concimazione dipende dal metodo di produzione impiegato: tra metodo convenzionale e integrato le modalità di distribuzione cambiano e i limiti massimi consentiti sono diversi. Nel biologico si possono usare solo concimi organici naturali.
Bisogna rispettare la normativa vigente in materia ambientale: la Direttiva Nitrati (Dir. 91/676/CEE) ha obbligato le Regioni a individuare le Zone Vulnerabili ai Nitrati (ZVN) e ad adottare un Piano d'Azione per ridurre o prevenire l'inquinamento delle acque dai nitrati di origine agricola.
Ad esempio la Toscana ha recepito la Direttiva Nitrati con DPGR 32/R del 13 luglio 2006 e DPGR 13/R del 13 febbraio 2010, con cui ha individuato le ZVN, per le quali sussistono una serie di divieti, limitazioni ed obblighi riguardo la concimazione azotata e la gestione del letame e del liquame di origine zootecnicaI principali elementi utilizzati dalle piante, o macroelementi, sono l'azoto, il fosforo, il potassio, il calcio e il magnesio, mentre i microelementi, sebbene fondamentali per un corretto sviluppo vegetativo, sono richiesti in solo in piccole quantità (ferro, boro, cloro, molibdeno, zinco, manganese, rame).
Esistono diverse tipologie: i concimi minerali (azotati, fosfatici, potassici, composti), i concimi organici e organo-minerali, che oltre a migliorare le proprietà chimiche del terreno, contribuiscono a migliorare la struttura e l'attività microbica, grazie all'apporto di sostanza organica. Tra questi i più noti sono il letame, il liquame, il compost, i fanghi di depurazione, terricci, il sovescio.
Il letame è un miscuglio di lettiera e deiezioni animali solide e liquide sottoposto a un periodo di maturazione dai 4 ai 6 mesi, si ottiene un prodotto ad elevata carica microbiologica. Viene interrato con le lavorazioni e contribuisce al miglioramento della fertilità del suolo.)