Greenrelisient: Agroecological approch to organic greenhouse production in Europe

All over Europe, organic greenhouse production systems are usually very intensive, which threatens their sustainability and the consumer trust. The implementation of less intensive production systems based on low energy consumption, appropriate crop rotations, use of agroecological service crops, and local organic inputs is possible at almost any latitude in Europe

An Alternative Tool for Intra-Row Weed Control in a High-Density Olive Orchard

none6openAssirelli, Alberto; Ciaccia, Corrado; Giorgi, Veronica; Zucchini, Matteo; Neri, Davide; Lodolini, Enrico MariaAssirelli, Alberto; Ciaccia, Corrado; Giorgi, Veronica; Zucchini, Matteo; Neri, Davide; Lodolini, Enrico Mari

Weed Functional Diversity as Affected by Agroecological Service Crops and No-Till in a Mediterranean Organic Vegetable System

This paper explores the effect of agroecological service crops (ASCs), i.e., crops included in the crop rotation for their ecosystem services, terminated with an in-line tillage roller crimper (ILRC) on weed community composition and their functional traits in comparison to a tilled control without ASC. A two-year study was performed in a long-term experiment with vegetables under organic management. Four different cereal crops were introduced as ASCs. Weed abundance and richness and the functional traits were assessed at three different stages, i.e., before and after ASC termination and before harvest of the following crop, melon. All the ASCs showed strong weed suppression, with few differences between the cereals tested. Weed communities with ASCs had later flowering onset and wider flowering span compared to the control, which positively affects weed dispersal and attraction of beneficial insects. However, weed communities with ASCs had higher values for traits related to competition (specific leaf area, seed weight and more perennials). A trade-off between weed suppression and selection of more competitive weed communities by the introduction of ASCs managed with the ILRC should be evaluated in the long-run. The use of the ILRC alternating with other soil management practices seems the more effective strategy to benefit from the minimal soil tillage while avoiding the selection of disservice-related traits in the weed community

Effetto combinato del sovescio e del compost sulla dinamica di azoto e fosforo in sistemi colturali arativi biologici senza zootecnia (stockless)

In agricoltura biologica, in cui è limitato il ricorso ad input di origine esterna, la scelta della corretta rotazione, l’utilizzo del sovescio, di fertilizzanti e ammendanti organici sono le strategie più importanti per costruire e mantenere la fertilità del suolo nel tempo. Per questa ragione è importante che il bilancio tra gli input e gli output dei nutrienti sia gestito in modo tale da assicurare sia la produttività nel breve periodo che la sostenibilità nel lungo periodo. La gestione dei nutrienti dovrebbe essere quindi pianificata per un periodo più lungo di una semplice coltura o stagione colturale. Per l’azoto questo significa sincronizzare le esigenze della coltura con le disponibilità del nutriente nel tempo, attraverso l’ottimizzazione dei mezzi disponibili. In questo senso, la combinazione di diverse fonti di azoto, quali i sovesci, il letame e il compost può rappresentare un approccio efficace per migliorarne le disponibilità in funzione delle esigenze della coltura e allo stesso tempo massimizzare le produzioni. Diversamente, la disponibilità di fosforo non è strettamente legata al contenuto totale nel suolo ma, principalmente, alle proprietà fisico-chimiche e biologiche del suolo stesso, cui sono associati i fenomeni di adsorbimento e le trasformazioni biochimiche. Questi aspetti rendono il fosforo un elemento spesso limitante alle produzioni. Oltretutto, a causa delle restrizioni imposte dalla regolamentazione europea sul biologico, il bilancio a lungo termine input/output nei sistemi biologici è spesso negativo: in questi sistemi infatti, il fosforo è asportato con le produzioni e non opportunamente reintegrato. Questa tematica è quanto mai rilevanti nei sistemi (ortivi come arativi) in cui la produzione animale non è associata (sistemi ‘stockless’). In tale scenario, l’utilizzo di compost di qualità può essere una valida opzione per gestire la carenza di fosforo in agricoltura biologica. Con l’obbiettivo di migliorare le performance agronomiche ed ambientali di un sistema arativo biologico ‘stockless’, è stato valutato l’effetto combinato di compost e sovescio sul sistema pianta-suolo in un avvicendamento mais – frumento duro ripetuto per il 2011-2012 e il 2012-2013. La prova si è inserita all’interno della rotazione di lungo periodo del MASCOT (Mediterranean Arable Systems Comparison Trial – prova di comparazione di sistemi arativi in ambiente mediterraneo) presso il Centro Interdipartimentale per la Ricerca Agro-Ambientale (CIRAA) “Enrico Avanzi” dell’Università di Pisa. L’obbiettivo specifico è stato quello di valutare il contributo di compost, arricchito e non in fosforo, alla nutrizione di mais (Zea mays L.), condotto in assenza di irrigazione, in combinazione con un sovescio di leguminosa (Vicia villosa Roth.). In particolare sono state determinate: la produzione del mais, le asportazioni di azoto e fosforo e la loro efficienza di utilizzazione da parte della coltura. Il monitoraggio delle dinamiche dell’azoto minerale nel suolo è stato effettuato con lo scopo di valutare l’impatto potenziale sull’ambiente della combinazione di compost e sovescio; le dinamiche del fosforo assimilabile sono state altresì valutate per monitorarne la disponibilità durante il ciclo colturale. Un obbiettivo addizionale è stato quello di valutare l’eventuale effetto residuo degli ammendanti sulla nutrizione e lo sviluppo del frumento duro (Triticum durum Desf.) in successione al mais. Infine, è stato effettuato un monitoraggio del carbonio organico, all’inizio e alla fine di ciascun avvicendamento, con lo scopo di valutare eventuali variazioni nel contenuto in funzione delle diverse gestioni a confronto. La prova è stata caratterizzata da un andamento climatico molto variabile nel corso del triennio oggetto di studio. I risultati ottenuti hanno evidenziato un importante ruolo del sovescio di veccia sulla fertilità azotata nel breve periodo. In particolare, quando il fattore idrico non è risultato essere una risorsa limitante, il sovescio ha garantito al mais maggiori disponibilità di azoto minerale, determinando maggiore produzione in termini di biomassa e maggiori asportazioni di azoto. I risultati relativi alle tesi fertilizzanti hanno invece mostrato scarse differenze in termini di produzione e di dinamiche di azoto e fosforo nel suolo, evidenziando però un diverso impatto sul bilancio dei nutrienti. In modo particolare per l’azoto, il compost non arricchito in fosforo ha mostrato un potenziale surplus per l’elemento, soprattutto se applicato in combinazione con il sovescio. Diversamente le strategie fertilizzanti adottate hanno mostrato tutte un efficacia nel sostenere le asportazioni di fosforo da parte del mais, senza implicare condizioni di deficit per l’elemento. Infine, non è stato rilevato alcun effetto residuo delle tesi fertilizzante studiate sulla coltura di frumento, ma un effetto residuo del sovescio sulle asportazioni di azoto da parte della coltura. Non si sono infine rilevate variazioni del contenuto di carbonio organico dei suoli oggetto di studio in funzione delle diverse pratiche di gestione della fertilità

Agroecological service crops in Southern European greenhouse (Greenresilient Factsheet)

In the Greenresilient project, Agroecological Service Crops (ASCs) were introduced and tested in organic greenhouse production systems. ASCs can be used as a diversification strategy to contribute to soil fertility, plant nutrition and to reduce weed, pest and disease prevalence in the following crop. This leaflet explains why and how ASCs can be an innovative tool for provisioning ecological services in Southern European greenhouses

Food Citizenship as an Agroecological Tool for Food System Re-Design

The modern agrifood system has a strong socio-economic and health impact on stakeholders, from producers to consumers. According to agroecological studies, a key factor for the food system to change is a stronger connection between farmers and consumers and the implementation of Food Citizenship. In this paper, we present the results of preliminary research on the consumer approach to vegetable and fruit purchase in Italy. Our main aim was to group consumers according to the major criteria guiding their food purchase patterns, to outline the main criteria underpinning their choices and assess their degree of environmental, economic and social awareness. Cluster analysis was able to pick out two groups with significant statistical differences, i.e., 55.4% of the sample showed, through their consumption patterns, deeper environmental and social concerns. Specifically, when comparing food purchasing patterns, ethical choices, biodiversity and global warming were the most influential factors to discriminate the two clusters. Moreover, organic food consumption confirmed its status as an acknowledged way to reduce the environmental impact of the modern agrifood system for which respondents are willing to pay a higher price compared to conventional food. Nonetheless, the whole sample of respondents perceived organic food as expensive and not good for value

Assessment of agro-ecological service crop managements combined with organic fertilisation strategies in organic melon crop

In organic horticultural systems, cover crops could provide several ecological services, therefore, they can be defined agroecological service crops (ASCs). The objective of this two-year research was to study the suitability on melon production of different ASC termination strategies, in combination with organic fertilisers application. In a split-block design, the main-plot was the ASC management, comparing: i) green manure, in which the vetch was chopped and plowed into the soil; and ii) roller-crimper (RC), in which the vetch was flattened by a roller-crimper; with iii) fallow control, without vetch. The subplot consisted of offfarm organic inputs: i) commercial humified fertiliser; ii) anaerobic digestate fertiliser; iii) composted municipal solid wastes; which were compared to iv) unfertilised control (N0). At vetch termination, above soil biomass and nitrogen (N) content were determined. At harvesting, crop yield performance and quality, N status and N efficiency were investigated. Also, main soil characteristics were assessed at the end of the trial. Among the ASC managements, the slightly reduced yield in the RC plots particularly in combination with N0 might have been the result of less N supplied by the vetch during the melon cycle. Anyway, no negative effects were observed for yield quality. The use of the RC showed a great potential in enhancing soil fertility. Our study suggests the suitability in organic farming of properly matching management of ASC and fertilisation strategies on melon crop

Assessment of agro-ecological service crop managements combined with organic fertilisation strategies in organic melon crop

In organic horticultural systems, cover crops could provide several ecological services, therefore, they can be defined agroecological service crops (ASCs). The objective of this two-year research was to study the suitability on melon production of different ASC termination strategies, in combination with organic fertilisers application. In a split-block design, the main-plot was the ASC management, comparing: i) green manure, in which the vetch was chopped and plowed into the soil; and ii) roller-crimper (RC), in which the vetch was flattened by a roller-crimper; with iii) fallow control, without vetch. The subplot consisted of offfarm organic inputs: i) commercial humified fertiliser; ii) anaerobic digestate fertiliser; iii) composted municipal solid wastes; which were compared to iv) unfertilised control (N0). At vetch termination, above soil biomass and nitrogen (N) content were determined. At harvesting, crop yield performance and quality, N status and N efficiency were investigated. Also, main soil characteristics were assessed at the end of the trial. Among the ASC managements, the slightly reduced yield in the RC plots particularly in combination with N0 might have been the result of less N supplied by the vetch during the melon cycle. Anyway, no negative effects were observed for yield quality. The use of the RC showed a great potential in enhancing soil fertility. Our study suggests the suitability in organic farming of properly matching management of ASC and fertilisation strategies on melon crop

Agroecological Service Crops Drive Plant Mycorrhization in Organic Horticultural Systems

Mycorrhizal symbiosis represents a valuable tool for increasing plant nutrient uptake, affecting system biodiversity, ecosystem services and productivity. Introduction of agroecological service crops (ASCs) in cropping systems may determine changes in weed community, that can affect the development of the mycorrhizal mycelial network in the rhizosphere, favoring or depressing the cash crop mycorrhization. Two no-till Mediterranean organic horticultural systems were considered: one located in central Italy, where organic melon was transplanted on four winter-cereals mulches (rye, spelt, barley, wheat), one located in southern Italy (Sicily), where barley (as catch crop) was intercropped in an organic young orange orchard, with the no tilled, unweeded systems taken as controls. Weed “Supporting Arbuscular Mycorrhiza” (SAM) trait, weed density and biodiversity indexes, mycorrhization of coexistent plants in the field, the external mycelial network on roots were analyzed by scanning electron microscopy, crop P uptake, yield and quality were evaluated. We verified that cereals, used as green mulches or intercropped, may drive the weed selection in favor of the SAM species, and promote the mycelial network, thus significantly increasing the mycorrhization, the P uptake, the yield and quality traits of the cash crop. This is a relevant economic factor when introducing sustainable cropping practices and assessing the overall functionality of the agroecosystem