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Anno 2019 Numero 12

Tecnica
dicembre 2019

Lavorazione del terreno: soluzioni e strategie per un minore impatto

L’articolo descrive i risultati di una ricerca centrata sull’impatto ambientale prodotto dalle lavorazioni del terreno. Attraverso una articolata metodologia, è possibile confrontare l’impatto causato da lavorazioni effettuate direttamente dall’agricoltore e quello prodotto dall’intervento del contoterzista

L’agricoltura svolge sempre più un ruolo multifunzionale ed è chiamata a farlo in modo sostenibile da un punto di vista non solo economico ma anche ambientale e sociale. Perché ciò possa avvenire il ruolo della meccanizzazione delle operazioni di pieno campo è decisivo perché consente di massimizzare le rese produttive creando le condizioni ideali per la crescita delle colture e la riduzione delle perdite durante la raccolta, ma anche perché l’impatto ambientale che ne è legato non è trascurabile. Studi recenti hanno confermato come l’impatto della meccanizzazione, seppur meno forte rispetto a quello di altre operazioni come la fertilizzazione, può incidere per più di 1/3 dell’impatto totale sulle coltivazioni di campo. Oltre al consumo di gasolio e olio lubrificante, questo impatto è dovuto all’ammortamento delle macchine e, soprattutto, alle emissioni di gas esausti dai motori endotermici di trattori e operatrici semoventi. Ricorrendo alle più opportune soluzioni tecniche in termini di scelta delle macchine operatrici così come in termini di organizzazione aziendale, l’incidenza sull’ambiente della meccanizzazione può essere ridotto.

In questo contributo vengono presentati i risultati di due studi condotti recentemente relativamente all’impatto ambientale delle operazioni di lavorazione del terreno e semina. Nel primo studio vengono confrontate diverse soluzioni per la lavorazione del terreno (lavorazione primaria e secondaria) eseguita da coltivatore diretto con operatrici e trattori presenti nel parco macchine aziendale. Nel secondo, relativamente alle operazioni di preparazione del letto di semina e di semina, viene confrontato l’impatto del coltivatore diretto con quello del contoterzista.

 

Lavorazione primaria e secondaria

Considerando una azienda agricola cerealicola con una SAU di 60 ha sono state valutate le diverse soluzioni di lavorazione primaria e secondaria del terreno considerando un grado di amminutamento del terreno crescente. La Fig. 1 riporta la schematizzazione delle diverse soluzioni considerate, tali soluzioni sono poi state valutate considerando le diverse profondità di lavorazione primaria, diverse macchine operatrici (es. ripuntatura, aratro a versoio, aratro fenestrato, ecc.) e diversa tessitura del terreno. Complessivamente sono state analizzate 13 sequenze di lavorazione primaria e secondaria: l’attuabilità di una sequenza nelle diverse situazioni pedoclimatiche è stata valutata sulla base delle caratteristiche delle macchine operatrici utilizzate (ad esempio, le sequenze che prevedono la zappatura non sono state considerate per i suoli sciolti/sabbiosi).

I risultati ottenuti utilizzando l’approccio di analisi del ciclo di vita (LCA) evidenziano come l’impatto delle diverse sequenze sia, come atteso, influenzato fortemente dalla tessitura del terreno ma anche dalla scelta delle macchine operatrici. Ad esempio, quando l’aratura è eseguita con un aratro fenestrato (Fig. 2) si ha una riduzione dei consumi di gasolio (legata alla minor forza di trazione necessaria) e un conseguente beneficio per gli impatti ambientali (es. impronta di carbonio, assottigliamento dello strato di ozono, consumo di risorse fossili) che dipendono dalla produzione del carburante e dall’emissione di inquinanti a seguito della sua combustione.

A titolo di esempio, in Fig. 3 sono riportati i risultati del confronto tra 4 diverse sequenze di lavorazione del terreno che prevedono lavorazione primaria a 35 cm di profondità in suoli sciolti. Il dettaglio delle 10 sequenze considerate è riportato in Tab. 1.

 

Contoterzista o coltivatore diretto: quale impatto?

Limitatamente alla preparazione del letto di semina e alla semina, con il contributo di CAI (Confederazione Agromeccanici e Agricoltori Italiani), è stato condotto uno studio con lo scopo di valutare se le operazioni eseguite da contoterzista presentano un impatto ambientale inferiore rispetto a quelle eseguite da coltivatore diretto con trattori e macchine aziendali. Relativamente al contoterzista, le informazioni necessarie all’analisi sono state acquisite con una campagna di raccolta dati in 22 imprese agro-meccaniche localizzate nelle province di Bergamo, Brescia, Mantova e Reggio nell’Emilia.

Per il coltivatore diretto invece non sono stati condotti rilievi diretti ma è stata ipotizzata una “azienda cerealicola tipo” caratterizzata da una SAU pari a 50 ha irrigui dedicati a doppia coltura e da un parco macchine composto da 4 trattori, il più potente da 110 kW emissionato IIIA. Le ore di utilizzo annuo delle operatrici e dei trattori derivano da indagini precedentemente condotte in aziende agricole della pianura Padana con indirizzo cerealicolo e cerealicolo-zootecnico.

L’indagine condotta presso le aziende di contoterzisti ha permesso di individuare due tipologie di lavorazione prevalenti per la lavorazione del letto di semina: i) convenzionale, costituita da un’aratura a profondità variabile in funzione della coltura (25, 35 e 40 cm) e, successivamente, una o più erpicature (profondità di 15 cm) mediante l’utilizzo di erpici a dischi o rotativi in funzione della tessitura, ii) minima lavorazione, costituita da una lavorazione primaria ad una profondità di 15 cm. Per la semina sono state considerate seminatrici di precisione e a righe.

Complessivamente sono state analizzate 28 sequenze di meccanizzazione. Ogni sequenza è costituita da più operazioni di campo che terminano con la semina.

L’analisi ambientale è stata condotta utilizzando l’approccio di analisi del ciclo di vita (LCA). L’LCA è un approccio definito da norme ISO che consente di quantificare l’impatto di un prodotto o un processo considerando tutti gli input (es. fattori produttivi utilizzati) e gli output che lo caratterizzano (es. emissioni nell’ambiente).

L’impatto è stato calcolato per “1 ha (50 x 200 m) di terreno lavorato e seminato”. Relativamente al calcolo dell’impatto, sia per il contoterzista che per il coltivatore diretto, sono stati considerati: a) il “consumo virtuale” del trattore e dell’operatrice, calcolato sulla base del loro peso, della loro durata, dell’impiego annuo e dei tempi di lavoro, b) il consumo di gasolio, c) le emissioni di gas di scarico, calcolate in funzione del consumo di gasolio e dello stage emissivo.

Sono state valutate le seguenti conseguenze sul piano ambientale: Cambiamento Climatico (CC - quantifica l’impatto sul riscaldamento globale), Assottigliamento dello strato di Ozono (OD - quantifica l’effetto sull’assottigliamento dello strato di ozono), acidificazione terrestre (TA), eutrofizzazione delle acque dolci (FE - misura l’eutrofizzazione delle acque dolci), l’eutrofizzazione delle acque marine (ME), tossicità umana (HT), formazione di smog fotochimico (POF), formazione di particolato (PM), consumo di metalli (MD) e consumo di risorse fossili (FD).

I risultati evidenziano come l’impatto delle lavorazioni di preparazione del letto di semina e di semina sia generalmente più basso quando la meccanizzazione è operata da azienda agro-meccanica.

In Tab. 2 sono riportati i risultati medi calcolati considerando le diverse sequenze prese in esame per le due situazioni poste a confronto (contoterzista - CT e coltivatore diretto - CD) e il rapporto CT/CD. In sintesi, se il rapporto CT/CD è superiore a 1 allora il contoterzista presenta mediamente un impatto più alto mentre, viceversa, se è < 1 è il coltivatore diretto a mostrare i peggiori risultati ambientali.

Il contoterzista presenta migliori risultati rispetto al coltivatore diretto per tutti gli effetti ambientali considerati nel caso della lavorazione convenzionale, con riduzioni dell’impatto che variano dal 23% al 75%.

Per la minima lavorazione la riduzione dell’impatto è meno accentuata e, per il contoterzista, si verifica per 7 dei 10 effetti ambientali valutatati mentre per i restanti 3 si ha un incremento (da 7,8% a 21%).

Il contoterzista consegue notevoli riduzioni di incidenza sull’ambiente (fino a -75%) rispetto al coltivatore diretto soprattutto per quei fenomeni come l’acidificazione (TA), l’eutrofizzazione marina (ME), la formazione di smog (POF) e di polveri sottili (PM) in cui l’effetto sull’ambiente è legato agli inquinanti emessi nei gas di scarico del trattore. Queste differenze sono dovute ai sistemi di riduzione delle emissioni con cui sono equipaggiati i trattori moderni (utilizzati maggiormente dai contoterzisti che hanno un parco macchine più recente) al fine di rispettare i limiti imposti dalle direttive comunitarie. Nel caso di altri impatti (riscaldamento globale - CC, assottigliamento dello strato di ozono – OD e consumo di risorse fossili - FD) la riduzione dell’impatto è inferiore (9-25%) ed è legata alla riduzione dei consumi di gasolio conseguita grazie all’impiego di macchine operatrici caratterizzate da maggiori larghezze di lavoro e da trattori più efficienti.

 

Conclusioni

Le lavorazioni del terreno sono tra le operazioni maggiormente energivore tra quelle comunemente attuate per i seminativi di pieno campo e, conseguentemente, sono responsabili di un costo e di un impatto ambientale non trascurabile.

Da un punto di vista ambientale i risultati presentati dimostrano come questo impatto possa essere ridotto scegliendo accuratamente le più opportune macchine operatrici così come ricorrendo al contoterzista e/o utilizzando trattori più moderni ed equipaggiati con i diversi dispositivi di abbattimento delle emissioni.

In generale, considerando che la superficie media delle aziende agricole italiane è limitata, seppur con grande variabilità tra i diversi areali, il ricorso ad imprese agro meccaniche appare la soluzione più efficiente per ridurre l’impatto.

di Jacopo Bacenetti e Daniela Lovarelli

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