Gestione dei residui colturali nella produzione di mais

Introduzione

Negli anni, molti agricoltori hanno iniziato a lasciare i residui in campo fino alla primavera. Questo è dovuto ad alcuni cambiamenti nelle pratiche agronomiche adottate:

1. L’adozione di densità di investimento più elevate e il miglioramento della gestione della fertilizzazione permettono di aumentare la resa ma anche la quantità di residui.
2. Pratiche di minima lavorazione che rallentano la degradazione dei residui.

Figura 1: piante di mais che emergono attraverso residui di mais della stagione precedente.

Nei campi in monosuccessione, è fondamentale gestire correttamente i residui per evitare problemi di semina, poiché il mais è meno tollerante ai residui rispetto alla soia. I residui riflettono la luce solare e isolano il suolo, riducendo il riscaldamento e lo sgrondo primaverile, ostacolando la semina anticipata e causando emergenze non uniformi. L’emergenza uniforme è fondamentale per mantenere un elevato potenziale produttivo nel mais. Le piante che emergono più tardi possono essere svantaggiate per tutto il ciclo vitale, compromettendo la resa proporzionalmente al ritardo.

Figura 2: campo di mais in monosuccessione che mostra ritardo nella fioritura nelle file con residui eccessivi lasciati dalla mietitrebbia.

Problemi causati dai residui di mais

I residui spinti nel solco di semina possono interferire con il posizionamento dei semi, ridurre il contatto seme-suolo e ritardare la germinazione.

Un eccesso di residui sopra la fila può creare una barriera fisica alla semina e all’emergenza, oltre a ridurre la temperatura del suolo e ritardare la germinazione. Anche la crescita delle radici e l’assorbimento dei nutrienti sono ridotti dalla minore temperatura del terreno.

I residui a contatto con le radici possono avere effetti allelopatici (tossici), causando stentatezza e sviluppo ritardato.

Le piante che emergono più tardi o si sviluppano in ritardo possono entrare in competizione con le altre, competendo per luce, acqua e nutrienti ma contribuendo poco alla resa.

Un eccesso di residui aumenta il rischio di infestazioni da parassiti, malattie e roditori, e può ridurre l’efficienza di erbicidi e azoto.

Gestione dei residui di mais

Per garantire un'emergenza uniforme e rese elevate, la gestione dei residui va pianificata in quattro momenti: raccolta, post-raccolto autunnale, pre-semina primaverile e, se necessario, durante la semina.

Figura 3: a sinistra: piante stentate a causa di residui eccessivi. A destra: piante normali.

Gestione dei residui durante la raccolta

La gestione dei residui di mais dovrebbe iniziare al momento della raccolta, con la distribuzione uniforme di paglia e stocchi dietro la trebbia. La distribuzione uniforme offre vantaggi sia nei sistemi di minima lavorazione che in quelli convenzionali, tra cui una migliore protezione dall’erosione, meno intasamenti delle attrezzature e uno sviluppo più regolare. Una distribuzione uniforme dei residui in autunno può anche eliminare passaggi di lavorazione in primavera. Le mietitrebbie moderne, dotate di testate più ampie, convogliano grandi volumi di materiale che devono essere distribuiti uniformemente. Nel caso di trebbie con testate di 6-9 metri o più, potrebbe essere necessario aggiungere accessori o modificare le componenti per gestire meglio i residui. Per una migliore efficacia, è importante controllare e fare manutenzione sull’attrezzatura.

Ogni mietitrebbia scarica due flussi di materiale

• La paglia è composta da tutoli di mais, brattee e pezzi di stocco che passano attraverso le unità di trebbiatura e separazione.
• La pula è il materiale più fine che viene espulso dall’unità di pulizia della mietitrebbia.

Spargipaglia e trinciapaglia

Lo spargipaglia utilizza lame o battitori rotanti orizzontali per distribuire la paglia dietro e ai lati della mietitrebbia. La maggior parte dei residui rimane intatta.

Il trinciapaglia utilizza coltelli rotanti ad alta velocità in senso orizzontale per sminuzzare i residui prima di distribuirli.

Lo spargipula usa dischi rotanti per distribuire la pula prodotta dai setacci della trebbia.

Figura 4: distribuzione uniforme dei residui su tutta la larghezza dell’area raccolta può aiutare a evitare problemi di semina ed emergenza in primavera

Spargipaglia vs. Trinciapaglia

Gli spargipaglia e i trinciapaglia sono in gran parte intercambiabili sulla maggior parte delle mietitrebbie, permettendo così agli agricoltori di scegliere la soluzione più adatta (in alcune macchine è disponibile anche una combinazione dei due sistemi).

• Lo spargipaglia ha come principale vantaggio la capacità di distribuire i residui in maniera più uniforme sul terreno. 
• Il trinciapaglia, invece, sminuzza i residui in pezzi più piccoli prima di distribuirli, favorendo così una maggiore copertura residua.

Gli spargipula o sistema di espulsione

Gli spargipula risultano particolarmente importanti nelle colture che generano grandi quantità di materiale leggero e fine durante la trebbiatura, come soia e frumento. Tuttavia, possono essere utili anche nella raccolta del mais.

La pula si distribuisce facilmente tramite dischi rotanti singoli o doppi, azionati idraulicamente e dotati di battitori in gomma fissati sull’asse posteriore della mietitrebbia. Tuttavia, poiché è leggera, la pula è difficile da distribuire oltre i 6-8 metri con un solo disco.

Di conseguenza, per fasce di raccolta superiori a 6 metri, possono essere necessari spargipula doppi. La larghezza della fascia e i modelli di distribuzione degli spargipula possono di solito essere modificati regolando:

1. la posizione anteriore-posteriore dove il materiale cade sulle pale rotanti,
2. i deflettori o le protezioni in vari punti attorno al perimetro delle pale,
3. la velocità (giri/min) dei rotori.

Consigli per la gestione e la distribuzione dei residui

• Sia le mietitrebbie rotative che quelle a cilindro possono distribuire i residui in modo uniforme se impostate correttamente.
• Consultare il manuale di istruzioni o il rivenditore per ottenere la distribuzione più uniforme possibile.
• Controllare sempre il grado di distribuzione dei residui delle mietitrebbie appena acquistate e, se necessario, aggiungere accessori per uniformare la distribuzione.
• Dopo aver impostato trinciapaglia e spargipula, continuare a controllare la distribuzione man mano che cambiano le condizioni di raccolta.
• Evitare di correggere eccessivamente i problemi di deriva e di distribuire i residui troppo lontano, concentrandoli fuori dalla zona di raccolta.
• Modificare le pulegge per aumentare la velocità degli spargipaglia può aiutare a ottenere una distribuzione più ampia.
• Controllare le lame dei trinciapaglia e sostituirle se sono logorate.
• Un trattamento più aggressivo degli stocchi nella testata della trebbia può aiutarne la degradazione.

Trattamento degli stocchi sul fronte della trebbia

Un’opzione per chi trova difficoltà con gli stocchi durante la semina è un trattamento più aggressivo degli stocchi a livello della testata della mietitrebbia. La frantumazione, lacerazione e trinciatura degli stocchi può aiutarne la degradazione successiva, esponendoli a microrganismi e agenti atmosferici.

Molti produttori offrono rulli a coltelli opzionali o rulli più aggressivi per le testate. Alcuni esperti suggeriscono di lasciare da 30 a 45 centimetri di stocco nella fila durante la raccolta.

Nei sistemi di semina su sodo (no-till) in cui la coltura dell’anno successivo verrà seminata tra i residui della coltura precedente, si avrà una maggiore presenza di stocchi fuori dal centro delle file. Stocchi più alti possono impigliarsi nelle seminatrici o nelle attrezzature per la fertilizzazione.

Gestione dei residui di mais dopo la raccolta

La quantità di residui prodotta dal mais è generalmente pari al peso della granella raccolta. Con rese superiori a 120 Q.li/ha, la produzione di residui può arrivare a 130- 180 Q.li/ha, cioè più del doppio rispetto ad altre colture e più del necessario per garantire una copertura totale del suolo.

Se non vengono gestiti correttamente, questi residui possono compromettere la semina, l’emergenza e ridurre la resa. Alcune ricerche suggeriscono che la produzione può essere compromessa quando i campi hanno una copertura di residui del 90% entro cinque centimetri dal solco di semina. Come buona pratica si deve creare una banda del terreno scoperta così da creare fin da subito un letto di semina predefinito e sgombro dai residui colturali.

Lavorazione autunnale

I residui di mais sono più resistenti alla decomposizione rispetto a quelli di altre colture. I residui non incorporati in autunno rimarranno quasi intatti in primavera, poiché la decomposizione è rallentata senza contatto con il suolo. In generale, il 5-10% in più di residui di mais viene decomposto quando la lavorazione avviene in autunno rispetto alla primavera. La maggior parte degli attrezzi di lavorazione primaria (ripper, aratro a dischi, ecc.) è progettata per incorporare parte dei residui nel suolo. La profondità e la velocità di lavorazione, nonché il tipo di vomere, determinano la quantità di suolo mosso e residui incorporati. Su suoli pianeggianti non soggetti a erosione, l’aratura a versoio è ancora un’opzione per interrare la maggior parte dei residui. Un approccio relativamente nuovo è l’uso di attrezzi di “lavorazione verticale” per ridurre la dimensione dei residui prima della lavorazione primaria. Questi attrezzi utilizzano coltelli ondulati che lavorano ad alta velocità (14-16 km/ ora) per ridurre la dimensione degli stocchi e delle radici.

Figura 5: una prima lavorazione autunnale accelera la decomposizione dei residui.

Strip tillage

Lo “strip tillage” combina i benefici del riscaldamento e dell’asciugatura del suolo di una lavorazione convenzionale con quelli della conservazione del suolo di una gestione su sodo. In questo sistema, una banda di 18-20 cm viene lavorata in autunno, mentre lo spazio tra le file rimane indisturbato.

La lavorazione viene effettuata con un vomere e dischi per formare una cresta rialzata, spesso con fertilizzazione. In primavera, le bande lavorate si asciugano e si riscaldano come un campo lavorato convenzionalmente. In molti casi durante questa lavorazione viene applicato del fertilizzante sulla fila.

Trinciatura degli stocchi dopo la raccolta

Un’alternativa alla lavorazione autunnale del terreno è la trinciatura degli stocchi in autunno con trinciastocchi a lame flessibili o a lame rotanti. Questa pratica è molto efficace nel ridurre la dimensione dei residui, ma non sempre è la soluzione più vantaggiosa. Infatti, appiattendo il profilo dei residui e distribuendo il materiale trinciato tra le file, essa riduce il beneficio derivante dal seminare la coltura successiva tra le file della coltura precedente. Inoltre, i residui calpestati tendono a formare facilmente uno strato compatto sulla superficie del suolo, favorendo condizioni di freddo e umidità che in primavera possono ritardare il riscaldamento del terreno. La trinciatura degli stocchi comporta infine una riduzione della copertura residua del 4–8%.

Raccolta degli stocchi

Nella maggior parte dei casi, è consigliabile rimuovere solo una parte degli stocchi, in modo da non perdere completamente i benefici della copertura con residui. È raccomandata una rimozione pianificata degli stocchi dalle aree del campo meno soggette a erosione e alternando le fasce di raccolta negli anni successivi. Ricordiamo che i residui contengono nutrienti preziosi: circa 8 kg di azoto (N), 1,8 kg di fosforo (P) e 9 kg di potassio (K) per ogni tonnellata. Se i residui vengono rimossi, questi nutrienti devono essere compensati attraverso una maggiore fertilizzazione. Per questo motivo, si consiglia di valutare bene il costo di sostituzione dei nutrienti al momento di decidere se rimuovere o meno gli stocchi dal campo.

Applicazione autunnale di azoto agli stocchi?

Le ricerche di campo non hanno dimostrato che l’applicazione autunnale di azoto acceleri la decomposizione dei residui colturali. Negli stati del Corn Belt, infatti, la degradazione microbica dei residui è limitata dalle basse temperature e non dalla disponibilità di azoto nel suolo.

Gestione dei residui in primavera prima della semina

La lavorazione secondaria in primavera può contribuire a ridurre ulteriormente i residui prima del passaggio della seminatrice. Il grafico seguente fornisce indicazioni sulla quantità di residui che i diversi attrezzi di lavorazione sono in grado di interrare. Indipendentemente dal fatto che in autunno sia stata eseguita la lavorazione o la trinciatura degli stocchi, è importante interrare i residui il prima possibile in primavera se l’obiettivo è ridurre carichi eccessivi di residui.

Consigli per la preparazione del letto di semina in presenza di eccesso di residui

• Per la gestione efficace dei residui colturali un aratro reversibile è una buona scelta. Questi permettono di ribaltare i residui garantendone un miglior interramento e una preparazione più profonda e uniforme del letto di semina. 
• Provare diverse velocità e profondità per ottenere i risultati desiderati. 
• Assicurarsi che gli attrezzi siano tarati per ottenere un profilo uniforme.
• Per minimizzare la compattazione, evitare la lavorazione su suoli bagnati, usare pneumatici a bassa pressione e preferire punte invece di dischi.

Gestione dei residui di mais alla semina

L’ultima occasione per gestire i residui di mais è direttamente in fase di semina. Le seminatrici possono essere dotate di diversi dispositivi montati anteriormente, come: coltelli, dischi di pulizia, alette, spazzole e dita rotanti. Questi sistemi permettono di tagliare e spostare i residui, liberando una fascia di 15–25 cm davanti alle unità di semina. In questo modo si riducono gli effetti negativi dei residui nella fila, mantenendo al tempo stesso i benefici della copertura vegetale sul resto del campo.