Valutazione a scala di campo della fertilizzazione azotata di precisione nel riso temperato e influenza della gestione con cover crop in un sistema produttivo commerciale.

Nitrogen management represents a major challenge in temperate rice production systems, where high input levels are commonly required to sustain yield, yet nitrogen use efficiency (NUE) remains limited. In this context, precision agriculture and cover cropping are increasingly proposed as complementary strategies to improve resource-use efficiency without compromising productivity. This study evaluated nitrogen fertilization strategies in a commercial rice production system in North-West Italy during the 2025 growing season. Two adjacent fields were monitored under real farming conditions: one managed under conventional winter bare soil and the other under a leguminous cover crop (Vicia villosa Roth.). Within each field, uniform and variable-rate nitrogen applications were compared. Variable-rate fertilization was based on Sentinel-2 derived NDVI vigor maps and applied at panicle initiation. Grain yield was collected through yield monitoring at harvest and nitrogen use efficiency was calculated to assess resource-use performance. Results showed that grain yield remained stable across management systems despite differences in nitrogen input levels. In contrast, nitrogen use efficiency responded clearly to management strategies. Precision fertilization improved NUE compared to uniform application, and the integration of cover cropping further enhanced nitrogen efficiency while maintaining comparable yield levels. Seasonal NDVI dynamics indicated that spatial variability was largely established early in the season, highlighting the importance of timing and synchronization between nitrogen availability and crop demand. Overall, the findings suggest a decoupling between nitrogen input intensity and grain yield under high-input temperate rice systems. Management strategies primarily influenced nitrogen use efficiency rather than final production. The combined adoption of site-specific fertilization and leguminous cover crops appears to be a promising pathway toward more resource-efficient and environmentally aligned rice production systems.

La gestione dell’azoto rappresenta una delle principali sfide nei sistemi risicoli temperati, caratterizzati da elevati livelli di input necessari a sostenere la produttività, ma da un’efficienza d’uso dell’azoto (NUE) spesso limitata. In questo contesto, l’agricoltura di precisione e l’impiego delle cover crop sono sempre più considerate strategie complementari per migliorare l’efficienza nell’uso delle risorse senza compromettere le rese. Il presente studio ha valutato differenti strategie di fertilizzazione azotata in un sistema risicolo commerciale situato nel Nord-Ovest Italia durante la stagione agronomica 2025. Sono stati monitorati due appezzamenti adiacenti gestiti in condizioni operative reali: uno condotto con gestione convenzionale a terreno nudo durante il periodo invernale e l’altro mantenuto con cover crop leguminosa (Vicia villosa Roth.). All’interno di ciascun campo sono state confrontate applicazioni di azoto uniformi e a rateo variabile. La fertilizzazione a rateo variabile è stata definita sulla base di mappe di vigore derivate da NDVI ottenuto da immagini Sentinel-2 ed è stata applicata in corrispondenza della fase di inizio levata (panicle initiation). La resa è stata rilevata tramite sistema di monitoraggio in fase di raccolta e l’efficienza d’uso dell’azoto è stata calcolata per valutare le performance di utilizzo della risorsa. I risultati hanno evidenziato una sostanziale stabilità della resa finale tra i diversi sistemi di gestione, nonostante le differenze nei livelli di azoto applicato. Al contrario, l’efficienza d’uso dell’azoto ha mostrato una risposta sensibile alle strategie adottate. La fertilizzazione di precisione ha determinato un miglioramento della NUE rispetto alla gestione uniforme e l’integrazione della cover crop ha ulteriormente incrementato l’efficienza azotata mantenendo rese comparabili. L’analisi stagionale dell’NDVI ha indicato come la variabilità spaziale fosse in larga parte definita nelle prime fasi di sviluppo della coltura, sottolineando l’importanza della sincronizzazione tra disponibilità di azoto e fabbisogno della pianta. Nel complesso, i risultati suggeriscono una parziale dissociazione tra intensità dell’input azotato e resa finale nei sistemi risicoli temperati ad alto input. Le strategie di gestione hanno influenzato principalmente l’efficienza d’uso dell’azoto più che il livello produttivo. L’integrazione tra fertilizzazione sito-specifica e cover crop leguminose emerge come un approccio promettente per orientare la risicoltura verso modelli più efficienti nell’uso delle risorse e coerenti con gli obiettivi di sostenibilità ambientale.