Long-term arable cropping system experiments in Tuscany reveal higher energy efficiency with organic than conventional management [Maggiore efficienza energetica dai sistemi “bio” applicati in Toscana in ricerche di lungo periodo ]

Objectives – To verify that Organic farming systems can use subsidiary energy more efficiently than Conventional systems. Methodology - The energetic analysis of two arable cropping systems, organic (OS) and conventional (CS) was performed in the frame of two long-term experiments: MASCOT (Mediterranean Arable Systems Comparison Trial) in Pisa and MOLTE (MOntepaldi Long-Term Experiment) in Florence. The analyses were performed on data collected during a five-years period of study (from 2001 to 2006) taking into account crop residues energy. Results - Both MASCOT and MOLTE showed a strong reduction in total input energy under OS respect to CS: -52% (10.13 vs 21.24 GJ ha-1 year-1) in Pisa, -63% (4.76 vs 12.72 GJ ha-1 year-1) in Florence. On the output side, the lower OS productivity leaded to a lower level of generated energy respect to CS: -18% (154.97 vs 188.87 GJ ha-1 year-1) in Pisa, -39% (72.06 vs 119.06 GJ ha-1 year-1) in Florence. As a consequence the output/input ratio of the OS was higher than the CS one: +42% (15.3 vs 8.9) in Pisa, +61% (15.1 vs 9.4) in Florence. This had have a reflection on specific energy, the OS having a energy consumption for the whole produced dry matter unit about 11% less under OS in Pisa and 72% in Florence. Conclusion - The MASCOT and the MOLTE experiments highlighted the capacity of OS to reduce external input and to use energy more efficiently than CS.

Obiettivi – Verificare la capacità dei sistemi “bio” di utilizzare in modo più efficiente l’energia sussidiaria utilizzata nel processo produttivo. Metodologia – L’analisi energetica di due sistemi colturali, biologico (OS) e convenzionale (CS) è stata condotta nell’ambito di due ricerche di lungo periodo: MASCOT (Mediterranean Arable Systems Comparison Trial) a Pisa e MOLTE (MOntepaldi Long-Term Experiment) a Firenze. L’analisi energetica di due sistemi colturali (convenzionale – CS, e) è stata realizzata sulla base dei dati raccolti in 5 anni di studio (2001-2006) tenendo in considerazione anche l’energia dei residui colturali. Risultati – Entrambe le esperienze (MASCOT e MOLTE) hanno evidenziato una sostanziale riduzione dell’energia introdotta nei sistemi “bio” rispetto a quelli convenzionali: -52% a Pisa (10,13 vs 21,24 GJ ha-1 year-1), -63% a Firenze (4,76 vs 12,72 GJ ha-1 year-1). Considerando l’energia relativa agli output, la minore capacità produttiva dei sistemi “bio” ha determinato una riduzione dell’energia prodotta rispetto ai sistemi convenzionali: -18% a Pisa (154,97 vs 188,87 GJ ha-1 year-1), -39% (72,06 vs 119,06 GJ ha-1 year-1) a Firenze. Di conseguenza il rapporto output/input è risultato maggiore nei sistemi “bio” rispetto a quelli convenzionali: +42% a Pisa (15,3 vs 8,9), +61% a Firenze (15,1 vs 9,4). Ciò ha influenzato anche la quantità di energia impiegata per la produzione di una unità di biomassa, che è risultata inferiore nei sistemi “bio”: 11% a Pisa e 72% a Firenze. Conclusioni – I risultati hanno evidenziato la capacità dei sistemi “bio” di ridurre gli input colturali e di utilizzare in modo più efficiente l’energia impiegata nel processo produttivo.