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Assessing microclimate conditions of surface soil layers to improve weed emergence modelling

Loddo Donato Masin Roberta Gasparini Valentina Meggio Franco Pitacco Andrea Zanin Giuseppe
Articolo Immagine
ISSN:
2038-5625
Rivista:
Italian Journal of Agrometeorology
Anno:
2015
Numero:
2
Fascicolo:
Italian Journal of Agrometeorology N.2/2015
DOI:
10.19199/2015.2.2038-5625.019

I modelli per la previsione dell’emergenza delle malerbe sono importanti strumenti per la loro gestione integrata (IWM) e richiedono il calcolo dell’accumulo progressivo di Growing Degree Days (GDD) in base al confronto tra temperatura di base per la germinazione e temperatura media giornaliera del suolo. L’accuratezza della misura o della stima di questa variabile del suolo, che presenta un’elevata variabilità legata alla profondità, influenza quindi notevolmente la qualità finale delle previsioni. I modelli di emergenza creati per i campi arati normalmente adottano valori di temperatura del suolo misurati a 3-5 cm di profondità. Tuttavia questo approccio potrebbe rivelarsi inadeguato per i suoli non lavorati. La temperatura giornaliera ed oraria del suolo è stata misurata alle profondità di 2, 5, 10, 20 and 50 cm durante il periodo di emergenza delle infestanti e le rispettive medie (Td e Th) sono state calcolate. Accumuli di GDD sono stati stimati per Abutilon theophrasti, Chenopodium album and Sorghum halepense usando i valori di Td e Th misurati a 2, 5 e 10 cm. Le curve di emergenza stimate con il modello AlertInf sono state confrontate per identificare la variabilità nella stima dovuta all’adozione di valori di temperatura del suolo misurati a diverse profondità. Nonostante la variabilità legata alla profondità osservata per Td e Th, le differenze tra le diverse curve di emergenza stimate per le tre specie non sono significative dal punto di vista pratico. L’adozione della Th misurata a 5 cm di profondità potrebbe esser il giusto compromesso per migliorare l’accuratezza del modello senza complicare eccessivamente l’acquisizione degli input. Tuttavia, i modelli sviluppati per la previsione delle emergenze di infestanti nei terreni lavorati non possono esser semplicemente trasferiti alle condizioni del terreno non-lavorato perché questo tipo di gestione del suolo influenza diversi fattori ambientali che controllano la dormienza ciclica e la dinamica di germinazione di molte specie infestanti. Ulteriori studi dovranno esser condotti per adattare e calibrare i modelli messi a punto per i campi arati alle condizioni del suolo non-lavorato. Parole chiave: modelli di emergenza delle infestanti, tempo termico, profilo termico del suolo, Gestione Integrata delle Infestanti.

Thermal or hydrothermal models for weed emergence prediction are useful tools for Integrated Weed Management (IWM) and require an accumulation of Growing Degree Days (GDD) to be calculated through the comparison of base temperature for germination with daily average soil temperature. Consequently, the accuracy of measurements or estimations of soil temperature, which has a strong depth-dependant variability, affects the predictive quality. Emergence models for arable conditions adopt soil temperature measured at a depth of 3-5 cm, but this may not be adequate for no-till conditions. Daily and hourly soil temperatures were measured at depths of 2, 5, 10, 20 and 50 cm during the period of weed emergence and the respective means (Td and Th) were calculated. Accumulations of GDD were computed for Abutilon theophrasti, Chenopodium album and Sorghum halepense with values of Td and Th measured at depths of 2, 5 and 10 cm. The emergence curves calculated for each species with the AlertInf model were compared to identify estimation variability due to the adoption of values of soil temperature measured at different depths. Despite the great depth-dependent differences observed for Td and Th, differences among the emergence curves estimated for each species were not significant from the point of view of weed control. The adoption of Th measured at a depth of 5 cm could be the best compromise to guarantee model accuracy without complicating measurements. However, further studies are required to adjust and calibrate models developed for arable fields to no-till conditions. Keywords: weed emergence modelling, thermal time, soil temperature profile, Integrated Weed Management.