One of the main challenges facing the global agricultural sector today is the continuous increase in the population that needs to be fed. To achieve this, there is a need for increasingly abundant and high-quality productions, while reducing external inputs and minimizing environmental impacts. Conservation agriculture is a set of sustainable cultivation techniques that can actively contribute to addressing this challenge. This type of agriculture offers numerous advantages, such as preserving water and organic matter in the soil, improving soil structure and water infiltration, reducing erosion, lowering emissions, and enhancing biodiversity in agroecosystems. The foundational principles of conservation agriculture are minimal soil disturbance, permanent soil cover, and crop rotations. The aim of this thesis is to evaluate whether different types of soil management, as alternatives to ploughing, have significant effects on the growth and quality of wheat. Specifically, minimum tillage (MT) and no-tillage (NT) were compared with conventional tillage (plowing) on soil under conversion for six years. Over two years of experimentation (2022-2023), numerous parameters were analyzed. During the wheat growing cycle, data were collected on Leaf Area Index (LAI), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), leaf chlorophyll content, moisture content of various plant parts, nitrogen content, and protein content of plant tissues. After harvest, grain analyses allowed for the comparison of yield, wet gluten, baking index, specific weight, and nitrogen, protein, and ash content of wheat kernels. Statistical analyses of the collected data, in most cases, did not reveal any significant differences due to different soil management practices. On the contrary, significant differences were observed for almost all parameters between the average values observed in the two years, attributable to the different climatic conditions during the cultivation periods. With the application of conservative tillage, despite the short conversion period of the land limited to six years, some favourable effects on the soil conditions are already starting to emerge, while no production disadvantages have been highlighted. Conservative agriculture therefore proves applicable in the Veneto environment, allowing on the one hand to maintain the productivity and quality of the product and on the other to contain costs and energy inputs, thanks to the reduction of mechanical interventions.

Una delle principali sfide del nostro tempo per il comparto agricolo globale, è quella di dover far fronte ad un continuo aumento della popolazione da sfamare. Per fare ciò sono necessarie produzioni sempre più abbondanti e di qualità, legate però ad una riduzione degli input esterni e a impatti ambientali minimi. L’agricoltura conservativa è un insieme di tecniche di coltivazione sostenibili che possono contribuire ad affrontare attivamente questa sfida. Tale tipologia di agricoltura presenta numerosi vantaggi, come quello di preservare l’acqua e la sostanza organica presenti nel suolo, migliorare la struttura del terreno e l’infiltrazione idrica, ridurre l’erosione, ridurre le emissioni e aumentare la biodiversità degli agroecosistemi. I principi su cui pone le proprie basi l’agricoltura conservativa sono il minimo disturbo del suolo, la copertura permanente dello stesso e le rotazioni colturali. Lo scopo del presente lavoro di tesi è quello di valutare se diversi tipi di lavorazioni, in sostituzione all’aratura, provocano degli effetti significativi sulla crescita e sulla qualità del frumento. Nello specifico, sono state confrontate la minima lavorazione (MT) e la non lavorazione (NT) con la lavorazione convenzionale (aratura), su un terreno in conversione da sei anni. Nel corso di due anni di sperimentazione (2022-2023) sono stati analizzati numerosi parametri. Durante il ciclo colturale del frumento sono stati raccolti i dati relativi a LAI, NDVI, contenuto di clorofilla fogliare, contenuto di umidità delle diverse parti della pianta, contenuto di azoto e di proteine dei tessuti vegetali. Dopo la raccolta invece, analizzando la granella è stato possibile confrontare la resa, il glutine umido, l’indice di panificazione, il peso specifico e i contenuti di azoto, proteine e ceneri delle cariossidi di frumento. Le analisi statistiche effettuate sui dati raccolti, nella maggior parte dei casi, non hanno evidenziato nessuna differenza significativa dovuta alle diverse lavorazioni del terreno. Per quasi tutti i parametri, al contrario, è risultata significativa la differenza tra i valori medi osservati nelle due annate, e ciò è attribuibile all’andamento climatico differente dei due periodi di coltivazione. In generale con l’applicazione delle lavorazioni conservative, nonostante il breve periodo di conversione del terreno circoscritto a sei anni, già iniziano ad evidenziarsi alcuni effetti favorevoli sulle condizioni del terreno mentre non si sono evidenziati svantaggi produttivi. L’agricoltura conservativa si dimostra quindi applicabile nell’ambiente Veneto, consentendo da una parte di mantenere la produttività e la qualità del prodotto e dall’altra di contenere costi ed input energetici, grazie alla riduzione degli interventi meccanici.

LE LAVORAZIONI CONSERVATIVE IN SOSTITUZIONE ALL’ARATURA: EFFETTI SULL’ACCRESCIMENTO E SULLA RESA IN FRUMENTO (Triticum aestivum L.)

FAVERO, RICCARDO
2023/2024

Abstract

One of the main challenges facing the global agricultural sector today is the continuous increase in the population that needs to be fed. To achieve this, there is a need for increasingly abundant and high-quality productions, while reducing external inputs and minimizing environmental impacts. Conservation agriculture is a set of sustainable cultivation techniques that can actively contribute to addressing this challenge. This type of agriculture offers numerous advantages, such as preserving water and organic matter in the soil, improving soil structure and water infiltration, reducing erosion, lowering emissions, and enhancing biodiversity in agroecosystems. The foundational principles of conservation agriculture are minimal soil disturbance, permanent soil cover, and crop rotations. The aim of this thesis is to evaluate whether different types of soil management, as alternatives to ploughing, have significant effects on the growth and quality of wheat. Specifically, minimum tillage (MT) and no-tillage (NT) were compared with conventional tillage (plowing) on soil under conversion for six years. Over two years of experimentation (2022-2023), numerous parameters were analyzed. During the wheat growing cycle, data were collected on Leaf Area Index (LAI), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), leaf chlorophyll content, moisture content of various plant parts, nitrogen content, and protein content of plant tissues. After harvest, grain analyses allowed for the comparison of yield, wet gluten, baking index, specific weight, and nitrogen, protein, and ash content of wheat kernels. Statistical analyses of the collected data, in most cases, did not reveal any significant differences due to different soil management practices. On the contrary, significant differences were observed for almost all parameters between the average values observed in the two years, attributable to the different climatic conditions during the cultivation periods. With the application of conservative tillage, despite the short conversion period of the land limited to six years, some favourable effects on the soil conditions are already starting to emerge, while no production disadvantages have been highlighted. Conservative agriculture therefore proves applicable in the Veneto environment, allowing on the one hand to maintain the productivity and quality of the product and on the other to contain costs and energy inputs, thanks to the reduction of mechanical interventions.
2023
CONSERVATIVE TILLAGE AS A SUBSTITUTE FOR PLOUGHING: EFFECTS ON GROWTH AND WHEAT YIELD
Una delle principali sfide del nostro tempo per il comparto agricolo globale, è quella di dover far fronte ad un continuo aumento della popolazione da sfamare. Per fare ciò sono necessarie produzioni sempre più abbondanti e di qualità, legate però ad una riduzione degli input esterni e a impatti ambientali minimi. L’agricoltura conservativa è un insieme di tecniche di coltivazione sostenibili che possono contribuire ad affrontare attivamente questa sfida. Tale tipologia di agricoltura presenta numerosi vantaggi, come quello di preservare l’acqua e la sostanza organica presenti nel suolo, migliorare la struttura del terreno e l’infiltrazione idrica, ridurre l’erosione, ridurre le emissioni e aumentare la biodiversità degli agroecosistemi. I principi su cui pone le proprie basi l’agricoltura conservativa sono il minimo disturbo del suolo, la copertura permanente dello stesso e le rotazioni colturali. Lo scopo del presente lavoro di tesi è quello di valutare se diversi tipi di lavorazioni, in sostituzione all’aratura, provocano degli effetti significativi sulla crescita e sulla qualità del frumento. Nello specifico, sono state confrontate la minima lavorazione (MT) e la non lavorazione (NT) con la lavorazione convenzionale (aratura), su un terreno in conversione da sei anni. Nel corso di due anni di sperimentazione (2022-2023) sono stati analizzati numerosi parametri. Durante il ciclo colturale del frumento sono stati raccolti i dati relativi a LAI, NDVI, contenuto di clorofilla fogliare, contenuto di umidità delle diverse parti della pianta, contenuto di azoto e di proteine dei tessuti vegetali. Dopo la raccolta invece, analizzando la granella è stato possibile confrontare la resa, il glutine umido, l’indice di panificazione, il peso specifico e i contenuti di azoto, proteine e ceneri delle cariossidi di frumento. Le analisi statistiche effettuate sui dati raccolti, nella maggior parte dei casi, non hanno evidenziato nessuna differenza significativa dovuta alle diverse lavorazioni del terreno. Per quasi tutti i parametri, al contrario, è risultata significativa la differenza tra i valori medi osservati nelle due annate, e ciò è attribuibile all’andamento climatico differente dei due periodi di coltivazione. In generale con l’applicazione delle lavorazioni conservative, nonostante il breve periodo di conversione del terreno circoscritto a sei anni, già iniziano ad evidenziarsi alcuni effetti favorevoli sulle condizioni del terreno mentre non si sono evidenziati svantaggi produttivi. L’agricoltura conservativa si dimostra quindi applicabile nell’ambiente Veneto, consentendo da una parte di mantenere la produttività e la qualità del prodotto e dall’altra di contenere costi ed input energetici, grazie alla riduzione degli interventi meccanici.
Conservative tillage
No tillage
Ploughing
Wheat
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/61866