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Piccolo, Sabrina (2012) Valutazione della compattazione nei suoli vitati della Regione Veneto. [Ph.D. thesis]

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Abstract (english)

The subject of this PhD thesis is the soil compaction, one of the "eight threats" of soil degradation identified by the European Commission.
To assess the risk of compaction we used two models.
The method of Jones et al. (2003), adopted in the project ENVASSO by the JRC of the European Commission, identifies the susceptibility to compaction based on texture and bulk density and, by means of a climatic index of subsoil moisture, allows the estimation of vulnerability. It was applied to the soils of the plains of the Veneto region identified by the soil map of the Veneto region in scale 1:250.000. The map of the vulnerability highlights that most of the soils are not vulnerable or moderately vulnerable; the method, therefore, is more suited to northern European countries than our lands, because it considers clay soils, already compacted, at low susceptibility, while coarse soils and those rich in organic matter, not at all compacted, at very high susceptibility.
It was subsequently used the model of the Agriculture Agri-Food Canada (AAFC), which considers the content of organic carbon (CO) at the A horizon, the surface texture and drainage. It was chosen as the reference area the DOC Piave area and, using the ARPAV soil database, the maps of the various parameters and the final vulnerability were made. Soils with low CO (<1.7%), with fine to medium fine surface texture, moderately well to imperfectly drained have a high vulnerability to compaction, but also soils with low CO content, with medium texture and poorly drained. Therefore, the most of vineyard soils in the DOC Piave area (82% of the Cartographic Units) is characterized by a vulnerability at least moderate that requires the adoption of appropriate soil management practices to ensure its conservation. The AAFC model has produced results consistent with expectations, it feels far more effective than the previous.
The validation activities in the field was initially conducted in the Giuseppe Cescon winery in Chiarano (TV), which fall in different classes of vulnerability. Measures of bulk density and penetration resistance were carried out, in the wheel traffic and in the inter-row in order to compare the natural situation with compacted one. Two sites (F soil and FLA soil)were chosen to measure the parameters. The results show that the bulk density on the wheel traffic is greater than on the inter-row both in the F soil and in the FLA soil, with higher values in more clay soil. From the measurements with the penetrometer, it is noted that more clay soils in the wheel traffic causes a deepening of compaction than sandy soils. We also observed higher values in the FLA soil as the average and in the wheel traffic.
To extend the verification to the entire Veneto, 20 wineries already involved in the European project BIO-BIO were investigated through the soil survey (drillings), texture, CO and other chemical parameters. The farms are located in the Pramaggiore area, on the north of Treviso Province, in the Euganean Hills and the hills of Verona. Among the 20 farms, 5 pairs have been chosen: within each pair there was a similar type of soil, one at organic conduction and one at conventional management; parameters analyzed were bulk density, penetration and chemical-physical characteristics. There were no significant differences in bulk density between wheel traffic and inter-row, even if there is a greater value in the wheel traffic. There are, however, significant differences in some chemical parameters (TN, S, TC, TOC, S, pH, EC) between organic and conventional management. From the data of penetration resistance it is evident that conventional farms have higher values than the organic farms, and are more compacted, and the value in the wheel traffic is much higher than in the inter-row, confirming that in the passage of machinery the soil is more compressed. It was also evaluated the depth of the compaction and we have seen that, within couples, the conventional winery presents higher values.
The soils with higher organic matter content were less susceptible to compaction (eg. Filippi winery) while the soils rich in clay are more easily compactable (eg. Vicentini winery). In conclusion, the experimentation of the AAFC model in wineries has returned a set of values that can be consistently represent the vulnerability of soils.

Abstract (italian)

Nella presente tesi di dottorato è stata approfondita la tematica della compattazione del suolo, una delle “otto minacce” di degrado del suolo individuate dalla Commissione europea.
Per valutare il rischio di compattazione sono stati utilizzati due modelli.
Il metodo di Jones et al. (2003), adottato nel progetto ENVASSO dal JRC della Commissione europea, individua la suscettibilità alla compattazione sulla base di tessitura e densità apparente e, mediante un indice climatico di umidità del subsoil, consente la stima della vulnerabilità. Esso è stato applicato ai suoli di pianura della Regione Veneto individuati dalla carta dei suoli del Veneto in scala 1:250.000. La carta della vulnerabilità evidenzia che la maggior parte dei suoli non sono vulnerabili o lo sono moderatamente; il metodo, quindi, risulta più adatto ai paesi nord europei che al nostro territorio perché considera i suoli argillosi, già compattati, a bassa suscettibilità, mentre i suoli grossolani e quelli ricchi di sostanza organica, per niente compattati, a suscettibilità molto alta.
Successivamente è stato utilizzato il modello dell’Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC), che considera il contenuto di carbonio organico (CO) dell’orizzonte A, la tessitura superficiale e il drenaggio. E’ stata scelta come area di riferimento la DOC Piave e, utilizzando i database di ARPAV, sono state create le carte dei vari parametri e della vulnerabilità finale. I suoli con basso contenuto di CO (< 1,7%), fini o medio fini nell’orizzonte superficiale, con drenaggio buono o mediocre hanno un’alta vulnerabilità alla compattazione, ma anche i suoli franchi con basso contenuto di CO mal drenati. Risulta, quindi, che la maggior parte delle aree vitate della DOC Piave (l’82% delle unità cartografiche) è caratterizzata da una vulnerabilità quanto meno moderata che necessita l’adozione di adeguate pratiche di gestione del suolo per garantirne la conservazione. Il modello AAFC ha prodotto risultati coerenti con le aspettative, risultando molto più efficace del precedente.
L’attività di validazione in campo è stata inizialmente condotta nell’azienda vitata di Giuseppe Cescon a Chiarano (TV), in cui ricadono più classi di vulnerabilità. Sono state effettuate misure di densità apparente e di resistenza alla penetrazione, nell’interfila e nella ruotata (ormaia), allo scopo di confrontare la situazione naturale con quella compattata a causa del passaggio dei macchinari. Sono stati scelti due siti in cui effettuare le misurazioni (il suolo F e il suolo FLA). I risultati dimostrano che la densità apparente sull’ormaia è maggiore di quella sull’interfila sia nel suolo F che nel suolo FLA, con i valori maggiori nel suolo più argilloso. Dalle misure con il penetrometro si nota che nel suolo più argilloso il passaggio delle trattrici causa un approfondimento del compattamento rispetto ai suoli sabbiosi. Si notano anche valori maggiori nel suolo FLA come media complessiva e nelle ormaie.
Per estendere la verifica a tutto il territorio veneto sono state indagate 20 aziende vitate già coinvolte nel progetto europeo BIO-BIO attraverso l’indagine pedologica (trivellate), tessitura, CO e altri parametri chimici. Le aziende sono localizzate nell’area del Pramaggiore, nell’alto Trevigiano, nei Colli Euganei e nei colli veronesi. Tra le 20 aziende ne sono state scelte 5 coppie: entro ogni coppia avevamo una tipologia di suolo simile, una azienda a conduzione biologica e l’altra convenzionale; i parametri analizzati sono stati densità apparente, resistenza alla penetrazione e caratteristiche chimico-fisiche. Non sono state riscontrate differenze significative di densità apparente tra ormaia e interfila, anche se si riscontra un valore maggiore nella ruotata. Ci sono, invece, differenze significative di alcuni parametri chimici (TN, S, TC, TOC, SO, pH, EC) tra conduzione biologica e convenzionale. Dai dati di resistenza alla penetrazione si evidenzia che le aziende convenzionali hanno valori maggiori rispetto alle aziende biologiche, quindi risultano più compattabili, e il valore nell’ormaia è nettamente superiore a quello dell’interfila, sottolineando che nel passaggio del macchinario il terreno è più compresso. E’ stata inoltre valutata la profondità cui arriva la compattazione e si è visto che, entro le coppie, l’azienda convenzionale presenta valori maggiori.
I suoli con maggior contenuto di sostanza organica sono risultati meno suscettibili alla compattazione (es. Azienda Filippi) mentre i suoli più ricchi in argilla sono più facilmente compattabili (es. Azienda Vicentini). In conclusione la sperimentazione in aziende vitate del modello AAFC ha restituito un insieme di valori in grado di rappresentare coerentemente la vulnerabilità dei suoli.

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EPrint type:Ph.D. thesis
Tutor:Concheri, Giuseppe
Supervisor:Vinci, Ialina
Ph.D. course:Ciclo 24 > Corsi 24 > Viticoltura, enologia e marketing delle imprese vitivinicole
Data di deposito della tesi:28 January 2012
Anno di Pubblicazione:31 January 2012
Key Words:vulnerabilità - densità apparente - resistenza alla penetrazione - carbonio organico
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 07 - Scienze agrarie e veterinarie > AGR/14 Pedologia
Struttura di riferimento:Dipartimenti > pre 2012 - Dipartimento di Biotecnologie Agrarie
Codice ID:4706
Depositato il:17 Dec 2012 14:17
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