Lo studio Uvalde ha confrontato l'uso della lavorazione convenzionale e a strisce a diversi livelli di irrigazione. Ha anche esaminato la resa e la qualità dell'anguria, nonché l'impatto della lavorazione a strisce sulla biologia del suolo. Credito:foto Texas A&M AgriLife Research
Uno studio condotto dai ricercatori del Texas A&M AgriLife Research and Extension Center di Uvalde può aiutare i produttori della regione del Texas Winter Garden e di altre aree a decidere se i metodi di coltivazione conservativa potrebbero avvantaggiarli nella produzione di colture di alto valore.
Condotto dal dottor Daniel Leskovar, un fisiologo vegetale del Texas A&M AgriLife Research e direttore del centro, in collaborazione con la Dott. Yahia Othman e Xuejun Dong, lo studio include anche i risultati della ricerca su come la lavorazione a strisce influenzi l'attività biologica del suolo.
Lo studio, intitolato "La lavorazione a strisce migliora l'attività biologica del suolo, resa in frutta e contenuto zuccherino dell'anguria triploide, " ha studiato l'influenza delle pratiche di lavorazione a strisce e convenzionali a diversi livelli d'acqua sulla morfologia, fisiologia, resa e qualità della varietà di anguria Majestic senza semi.
La lavorazione a strisce è una pratica di lavorazione conservativa che prevede una lavorazione minima per creare una condizione del letto di semina che disturbi solo la porzione di terreno destinata a contenere la fila di semi. L'area di non lavorazione ha residui colturali e terreno indisturbato per coprire almeno il 30 percento della superficie del terriccio.
I risultati hanno mostrato che la lavorazione a strisce non solo ha avuto un effetto positivo sulla qualità e sulla resa delle angurie, ha anche avuto un effetto positivo sull'attività biologica del suolo, disse Leskovar, il ricercatore principale per lo studio. Ha notato che i risultati dello studio sono stati recentemente presentati anche al meeting annuale della Southern Region of the American Society for Horticultural Science in Mobile, Alabama.
"Sono state condotte ricerche sull'uso della lavorazione conservativa per le colture tradizionali, ma non c'è molto là fuori sull'uso della lavorazione conservativa per produrre raccolti di alto valore, " ha detto. "Nonostante l'importanza economica dell'anguria negli Stati Uniti, che il Servizio nazionale di statistica agricola del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti stima $ 483 milioni all'anno, nessuno studio che conosciamo ha valutato l'influenza della lavorazione a strisce su questa coltura".
Leskovar ha affermato che la configurazione dell'esperimento è stata progettata come una trama circolare divisa replicata quattro volte con la lavorazione del suolo e il livello di irrigazione come componenti primari e secondari. La parte dello studio relativa all'impatto sull'anguria è stata condotta dal 2012 al 2014 utilizzando due pratiche di lavorazione – strip e convenzionale – a tre livelli di irrigazione.
Un sistema a perno centrale è stato utilizzato per l'irrigazione a livelli del 100%, 75 percento e 50 percento di evapotraspirazione. L'evapotraspirazione si riferisce alla quantità di acqua trasferita dalla terra all'atmosfera per evaporazione dal suolo e da altre superfici, comprese le foglie delle piante.
Lo studio è stato condotto nel corso di tre stagioni primaverili su un sito di terreno argilloso stabilito al centro.
"Abbiamo impiegato pratiche di conservazione e lavorazione convenzionale nell'area del perno centrale dal 2009 ad oggi, quindi la parte dello studio relativa all'attività biologica del suolo riflette sei anni di queste pratiche di lavorazione, " ha detto. "La storia del raccolto del campo che abbiamo usato per lo studio includeva il mais come coltura di copertura nel 2009, cotone nel 2010 e mais di nuovo nel 2011-2015".
morfologia vegetale, fisiologia e resa sono state determinate misurando il tasso di fotosintesi, conduttanza stomatica e indice di contenuto di clorofilla. La consistenza del frutto è stata determinata utilizzando un dinamometro digitale, e il contenuto di zucchero della frutta è stato misurato utilizzando un rifrattometro digitale.
Le misurazioni sono state effettuate alla fioritura, fasi di sviluppo e raccolta dei frutti. La lunghezza della vite è stata misurata anche in fase di vendemmia.
Il contenuto di zucchero dell'anguria è stato misurato utilizzando la scala Brix. Credito:foto Texas A&M AgriLife Research
Resa totale commerciabile e qualità dei frutti, in base alla consistenza e al contenuto di zucchero, sono stati determinati durante il periodo di raccolta, con analisi chimiche e microbiche del suolo condotte al termine del periodo sperimentale.
"Uno dei risultati più interessanti dello studio è stato che la resa commerciabile di angurie da strip till è stata superiore a quella convenzionale durante tutti e tre gli anni dello studio, " Disse Leskovar. "Durante i tre anni, la più grande differenza nelle rese commerciabili tra la striscia e i sistemi di lavorazione convenzionali era nella dimensione del frutto da 5 a 8 chilogrammi o da circa 11 a 18 libbre, che era il 50 per cento della resa totale. Inoltre, il contenuto di zucchero dell'anguria, che abbiamo misurato con la scala Brix, aumentato in modo significativo a seguito dell'impiego della lavorazione a nastro".
Leskovar ha affermato che l'aumento della resa e del contenuto di zucchero per l'anguria commerciabile sono fattori che dovrebbero attirare i produttori interessati a piantare quel raccolto e i consumatori per il potenziale miglioramento del gusto.
Dong, un assistente professore di AgriLife Research e fisiologo delle colture presso il centro, detto perché le pratiche di lavorazione sono fondamentali per sostenere la qualità del suolo necessaria per la crescita e la produttività delle colture, è anche importante valutare le proprietà chimiche e biologiche del suolo nello studio.
Ha anche notato che l'uso della lavorazione a strisce in un terreno argilloso come quello che si trova nel giardino d'inverno può anche richiedere l'uso occasionale della lavorazione convenzionale.
"L'ecosistema del suolo argilloso è complesso e dinamico, " ha detto. "La lavorazione limitata aiuta a preservare i macropori del terreno per consentire all'acqua di penetrare e raggiungere le radici delle piante, e per proteggere la biologia del suolo. Ma la riduzione del disturbo della lavorazione da sola non può alleviare la compattazione del terreno argilloso, quindi potrebbe essere necessario eseguire la lavorazione convenzionale ogni cinque anni circa per allentarla e aiutare a preservare il suo ecosistema biologico".
Lo studio ha rivelato che la lavorazione a strisce ha avuto risultati positivi sia sulla resa di angurie commerciabili che sul contenuto di zucchero. Ha anche migliorato vari aspetti della composizione biologica del suolo, compresi i batteri, funghi e alcuni nematodi. Credito:Texas A&M AgriLife Research foto
Lo studio ha mostrato che le pratiche di lavorazione del terreno nel sito hanno aumentato i batteri totali nel terreno del 49%, batteri attivi del 27%, funghi attivi e totali del 37 percento, nematodi del 275 percento e conduttività elettrica del 14 percento rispetto alla lavorazione convenzionale.
"Però, strip fino ad aumentare significativamente anche il numero di nematodi radicali, dannosi per le radici delle piante, ma questi possono essere correlati al raccolto precedente (mais) poiché non ha influenzato le piante di cocomero, " disse Othman, ex ricercatore associato presso il centro e ora assistente professore presso l'Università della Giordania ad Amman. "Ha anche ridotto il contenuto di fosforo e nitrati rispetto alla cassa convenzionale, una risposta che potrebbe essere dovuta a un maggiore assorbimento di questi elementi da parte delle piante di anguria o alla lisciviazione nelle strisce di striscia".
Leskovar ha osservato che sono necessari studi a lungo termine volti a valutare la qualità del suolo e la resa cumulativa per convalidare ulteriormente i risultati dello studio, le risposte sulla resa e sul contenuto di zucchero sono state coerenti nei tre anni dello studio, e c'era un'abbondanza di attività microbica del suolo come risultato dell'uso della lavorazione a strisce.
"Certo, ci sono pro e contro nell'utilizzo di strip till e altri mezzi di coltivazione conservativa, " ha detto. "Ma ora abbiamo alcuni risultati applicabili all'anguria, e questa ricerca può stimolare ulteriori indagini sull'uso di strip till o altre pratiche di lavorazione conservativa nella produzione di colture di alto valore".