The increasing need to adapt agricultural production systems to climate change and to promote a circular economy makes the sustainable use of water and nutrient resources imperative. In this context, the present thesis addresses the requirement to optimize resource management, focusing on the use of a linear move irrigation system (articulated boom) for precision fertigation in corn yield. The main objective is to demonstrate the feasibility and efficiency of using properly treated cattle slurry as a top-dressing fertilizer, fully replacing mineral fertilizers. The experiment, carried out on a farm in the Polesine area, included a detailed analysis of the distribution uniformity of the effluents in order to ensure a homogeneous and sustainable nutrient supply. At the same time, the distribution uniformity of the irrigation system and the water use efficiency were also assessed. Furthermore, two corn hybrids were compared: the commercial variety DKC 6812 and the Smart variety DKC 6651SC, designed to optimize productive performance with reduced input levels. Biomass production and final grain yield were evaluated for both varieties. In conclusion, the experiment confirmed that the use of the articulated boom ensures a satisfactory uniformity in the distribution of livestock effluent. The analysis of biomass and the satisfactory yields obtained in the field demonstrate the overall sustainability and effectiveness of this practice. This study therefore represents a reference model for the implementation of the articulated boom, a key tool for circular and sustainable resource management in cereal cropping systems.

La crescente necessità di adattare i sistemi produttivi agricoli ai cambiamenti climatici e di promuovere un’economia circolare rende l’uso sostenibile delle risorse idriche e nutritive un imperativo. In tale contesto, il presente lavoro di tesi affronta l’esigenza di ottimizzare la gestione delle risorse, focalizzandosi sull’impiego di un sistema irriguo lineare ad avanzamento frontale (ala articolata) per la fertirrigazione di precisione nella coltivazione del mais. L’obiettivo principale è dimostrare la fattibilità e l’efficienza dell’impiego di reflui zootecnici bovini, adeguatamente trattati, come fertilizzante di copertura, in sostituzione totale dei concimi di origine chimica. La sperimentazione, condotta in un’azienda del Polesine, ha previsto l'analisi dettagliata dell'uniformità di distribuzione degli effluenti per assicurare un apporto nutritivo omogeneo e sostenibile. Parallelamente, sono valutate le uniformità di distribuzione del sistema irriguo, considerando anche l’efficienza d’uso della risorsa acqua. Inoltre, sono state messe a confronto due varietà di mais: la varietà commerciale DKC 6812 e la varietà Smart DKC 6651SC, ideata nell’ottica di ottimizzare le performance produttive in termini di input ridotti. Infatti, durante la prova sono state analizzate sia le produzioni di biomassa che le rese finali in granella. In conclusione, la sperimentazione ha confermato che l’uso dell’ala articolata garantisce una discreta uniformità di distribuzione dell’effluente zootecnico. L’analisi della biomassa e la soddisfacente resa produttiva ottenuta in campo dimostrano la piena sostenibilità e l’efficacia di questa pratica. Il presente studio si configura come un modello di riferimento per l’implementazione dell'ala articolata, strumento chiave per una gestione circolare e sostenibile delle risorse in cerealicoltura.

Valorizzazione di un'ala articolata per la fertirrigazione di precisione del mais con refluo bovino

CASAROTTO, LUCA
2024/2025

Abstract

The increasing need to adapt agricultural production systems to climate change and to promote a circular economy makes the sustainable use of water and nutrient resources imperative. In this context, the present thesis addresses the requirement to optimize resource management, focusing on the use of a linear move irrigation system (articulated boom) for precision fertigation in corn yield. The main objective is to demonstrate the feasibility and efficiency of using properly treated cattle slurry as a top-dressing fertilizer, fully replacing mineral fertilizers. The experiment, carried out on a farm in the Polesine area, included a detailed analysis of the distribution uniformity of the effluents in order to ensure a homogeneous and sustainable nutrient supply. At the same time, the distribution uniformity of the irrigation system and the water use efficiency were also assessed. Furthermore, two corn hybrids were compared: the commercial variety DKC 6812 and the Smart variety DKC 6651SC, designed to optimize productive performance with reduced input levels. Biomass production and final grain yield were evaluated for both varieties. In conclusion, the experiment confirmed that the use of the articulated boom ensures a satisfactory uniformity in the distribution of livestock effluent. The analysis of biomass and the satisfactory yields obtained in the field demonstrate the overall sustainability and effectiveness of this practice. This study therefore represents a reference model for the implementation of the articulated boom, a key tool for circular and sustainable resource management in cereal cropping systems.
2024
Optimization of a linear move system for precision fertigation of maize using cattle slurry
La crescente necessità di adattare i sistemi produttivi agricoli ai cambiamenti climatici e di promuovere un’economia circolare rende l’uso sostenibile delle risorse idriche e nutritive un imperativo. In tale contesto, il presente lavoro di tesi affronta l’esigenza di ottimizzare la gestione delle risorse, focalizzandosi sull’impiego di un sistema irriguo lineare ad avanzamento frontale (ala articolata) per la fertirrigazione di precisione nella coltivazione del mais. L’obiettivo principale è dimostrare la fattibilità e l’efficienza dell’impiego di reflui zootecnici bovini, adeguatamente trattati, come fertilizzante di copertura, in sostituzione totale dei concimi di origine chimica. La sperimentazione, condotta in un’azienda del Polesine, ha previsto l'analisi dettagliata dell'uniformità di distribuzione degli effluenti per assicurare un apporto nutritivo omogeneo e sostenibile. Parallelamente, sono valutate le uniformità di distribuzione del sistema irriguo, considerando anche l’efficienza d’uso della risorsa acqua. Inoltre, sono state messe a confronto due varietà di mais: la varietà commerciale DKC 6812 e la varietà Smart DKC 6651SC, ideata nell’ottica di ottimizzare le performance produttive in termini di input ridotti. Infatti, durante la prova sono state analizzate sia le produzioni di biomassa che le rese finali in granella. In conclusione, la sperimentazione ha confermato che l’uso dell’ala articolata garantisce una discreta uniformità di distribuzione dell’effluente zootecnico. L’analisi della biomassa e la soddisfacente resa produttiva ottenuta in campo dimostrano la piena sostenibilità e l’efficacia di questa pratica. Il presente studio si configura come un modello di riferimento per l’implementazione dell'ala articolata, strumento chiave per una gestione circolare e sostenibile delle risorse in cerealicoltura.
Irrigazione
Fertilizzazione
Sostenibilità
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/99203