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FERTILITÀ E CONCIMAZIONE
Fertilità: mirabile attitudine a produrre (Riolfi, 1843)
Ma quali sono i fattori del suolo che determinano tale attitudine?
INSUFFICIENTE CONCIMAZIONE:
- Non si raggiungono i target produttivi
ECCESSIVA CONCIMAZIONE
- Spreco di risorse
- Squilibri nutrizionali
- Peggiore qualità dei prodotti
- Danni ambientali (inquinamento)
L'agricoltura deve assicurare non soltanto la produzione alimentare ma detiene anche un ruolo conservativo: conservare le risorse ambientali (suolo, acque)
MIGLIOR STRUMENTO PER OTTIMIZZARE LE CONCIMAZIONI È L'ANALISI DEL SUOLO
L'utilizzo dei concimi deve essere ottimizzato al meglio per quanto riguarda:
- dosi di utilizzo
- modalità di somministrazione
- epoca di distribuzione
La conoscenza delle principali caratteristiche chimiche e fisiche di un suolo e della coltura da praticare (asportazioni) consente di redigere un corretto piano di concimazione aziendale. Le dosi di unità fertilizzante somministrate alle
colture non devono superare le asportazioni, al netto degli apporti provenienti dalladotazione naturale del suolo e delle perdite per immobilizzazioni e dispersioni.
DETERMINAZIONI ANALITICHE NECESSARIE
- Scheletro
- Tessitura apparente
- Reazione del suolo (pH in H2O e in KCl) *
- Conduttività elettrica
- Calcare totale
- Calcare attivo
- Carbonio organico*
- Azoto totale *
- Fosforo assimilabile *
- CSC
- Basi di scambio (K, Ca, Mg, Na) *
CONCETTO DI SUOLO FRANCO O A GRANA MEDIA
- Scheletro: assente (o minimo 1-2%)
- Sabbia: 25-55%
- Limo: 25-45%
- Argilla: 10-25%
Il pH ideale va da 5.5 a 8.2 (fanno eccezione le piante acidofile)
Il pH influisce sulla disponibilità dei nutrienti e si corregge solo in casi estremi
Calcare totale (carbonati di Ca e Mg) si determina per attacco con HCl misurando la CO2 che si evolve (fino al 50%)
Calcare attivo: è quello solubile e si determina previa estrazione con ammonio ossalato (se 4-5% deve destare preoccupazione per problemi di assorbimento di P e
Fe) Sostanza organica: C org. * 1.724 (il C è pari al 58% della S.O.)
CSC e basi di scambio per estrazione con BaCl2 e successiva determinazione dei cationi per AAS
Mg/K = 2-5 ottimale
Mg/K se > 5 problemi per K
N totale: per mineralizzazione, trasformazione dell'azoto organico in ammoniacale e successiva titolazione
Fosforo assimilabile (Olseno Bray and Kurtz): con estraenti che simulino l'attività radicale (da 0 fino a 40 e più ppm)
Periodicità delle analisi
Per le colture erbacee un'analisi di base quando non è disponibile e una semplificata ogni due anni
Per le colture arboree poliennali un'analisi di base prima dell'impianto
Per le colture arboree poliennali in corso un'analisi di base quando non è disponibile e una semplificata ogni due anni
Il campionamento deve essere effettuato almeno 3 mesi dopo l'ultimo apporto di concimi o 6 mesi dopo l'ultimo apporto di ammendanti o correttivi
Definizione di
concime:
tutte le sostanze che restituiscono al suolo gli elementi nutritivi necessari allo sviluppo e alla produzione dei vegetali. Lo scopo principale di un concime è quello di controbilanciare le asportazioni dei vegetali (es. solfato ammonico)Definizione di fertilizzante: è il prodotto che, integrando le carenze pedologiche di qualsiasi genere e forma, porta al suolo ad un buon livello di fertilità (indipendentemente dalla coltura praticata) (es. letame)
Le concimazioni riguardano la componente minerale dei vegetali.
- 92 sono gli elementi chimici presenti in natura
- 20 sono gli elementi chimici presenti nei tessuti vegetali
- 15 sono gli elementi chimici ritenuti indispensabili per i vegetali
- 6 sono da ritenersi indispensabili in dosi consistenti (centinaia di kg ha-1)
MACROELEMENTI
- C, H, O (assimilati dall'atmosfera), N, P, K
- 4 sono da ritenersi indispensabili in dosi medie (decine di kg ha-1)
MESOELEMENTI
Ca, Mg, S, Fe
- 5 sono da ritenersi
indispensabili in piccole dosi (pochi kg ha-1) MICROELEMENTI B, Zn, Cu, Co, Mn
Fertilizzazione:
- ammendamento: apporto di materiali capaci di migliorare le caratteristiche fisiche del suolo
- correzione: apporto di materiali capaci di migliorare la relazione del suolo
- concimazione: apporto di materiali ad alto contenuto di elementi nutritivi
CARATTERISTICHE CHIMICHE DEI CONCIMI
Da un punto di vista stechiometrico i concimi possono essere acidi (presenza di H+ es. KH2PO4), basici (presenza di OH es. Ca(OH)2) o neutri (es. sale neutro come NaNO3)
Da un punto di vista fisiologico le cose cambiano in quanto è necessario considerare i complessi equilibri acido base del suolo. Ad esempio il KH2PO4 presenta nel suolo una reazione basica in quanto la forza basica del K+ è di gran lunga maggiore di quella acida dello ione HPO4-. Viceversa il MgSO4, pur essendo stechiometricamente neutro, si comporta da acido in quanto la forza acida dello ione SO4- è superiore a quella basica del Mg2+.
Titolo di un concime
Ne esprime il valore di fertilizzazione indicando le quantità di N, P2O5 o K2O presenti in ogni 100 parti di concime.
Es. Urea: titolo 4646 kg di N per ogni 100 kg di urea
CONCIMAZIONE AZOTATA
Dose: fabbisogno colturale – apporti del suolo + lisciviazione + dispersione
- Fabbisogno colturale: asportazione colturale unitaria moltiplicata per la resa
- Apporti del suolo: sono quelli che derivano dalla mineralizzazione della sostanza organica. I fattori da considerare sono quindi il C/N e la tessitura
- Lisciviazione e dispersione: per valutare tali perdite bisognerà considerare la velocità di drenaggio e quindi la tessitura
CONCIMAZIONE FOSFATICA
Dose: fabbisogno colturale – apporti del suolo + immobilizzazione
- Fabbisogno colturale: asportazione colturale unitaria moltiplicata per la resa
- Apporti del suolo: sono governati da tutti i processi chimici che nel suolo regolano l’immobilizzazione del fosforo (pH, calcare, ...)
idrossidi di Fe e Al)
Immobilizzazione: per valutare tale valore bisognerà considerare il pH del suolo e la presenza di calcare
CONCIMAZIONE POTASSICA
Dose: fabbisogno colturale – apporti del suolo + immobilizzazione + lisciviazione
fabbisogno colturale: asportazione colturale unitaria moltiplicata per la resa
apporti del suolo: sono regolati dalla dotazione nel suolo sia di potassio che di argilla
immobilizzazione: sono regolati dalla dotazione nel suolo sia di potassio che di argilla
lisciviazione: per valutare tali perdite bisognerà considerare la velocità di drenaggio e quindi la tessitura
Mediamente il rapporto in elementi fertilizzanti che esprime una concimazione razionale, bilanciata ed economica è il seguente: 3:1:3:1:3:1:1 con riferimento a N, P2O5, K2O, MgO, CaO, SO3 e FeO
Dal precedente rapporto teorico si passa ad un rapporto agronomico che, considerando solo i principali elementi della fertilità minerale, diviene: 2:1:1 con riferimento a N, P2O5, K2O
x 2.291 = P2O5 K x 1.205 = K2O Con il termine "concimazione di base" si intende la pratica che si prefigge di portare il suolo in condizioni ottimali di fertilità. Si effettua di norma all'impianto o in pre-semina, a volte anche in concomitanza della semina. Lo scopo non è quello di reintegrare gli elementi nutritivi quanto di creare dei presupposti per ogni programmazione colturale (es. correzione pH, ammendamenti) Con il termine "concimazione di mantenimento o produttiva" si intende la pratica che si prefigge di mantenere la fertilità del suolo reintegrando gli elementi asportati. La concimazione di mantenimento deve perseguire anche degli obiettivi di carattere economico. A tale proposito risulta utile una comparazione tra la curva dei costi e quella della produzione. Gli incrementi produttivi conseguenti alla somministrazione del fertilizzante sono inizialmente molto elevati, ma col procedere degli apporti vanno via via decrescendo fino aConseguire effetti depressivi sulla produzione
Titolo di un concime: % sul tal quale (peso/peso) (es.: 100 kg di un concime t.q. con titolo 15-0-0 contengono 15 kg di N)
Concimi minerali azotati
Tipologie:
- Nitrici
- Ammoniacali
- Nitrico-ammoniacali
- Con azoto organico di sintesi
- A lento effetto N >= 8%; quantità non dichiarabili di P e K; azoto organico di sintesi
Concimi nitrici
Caratteristiche:
- Immediata assimilabilità
- In copertura non originano perdite per volatilizzazione
- Elevata velocità di diffusione nel terreno
- Nel caso di NaNO3 possibili effetti negativi
- Basso titolo ed alto costo
Nitrato di Ca Titolo 15.5
Concimi ammoniacali
Caratteristiche:
- Assimilabilità vincolata al tempo di nitrificazione (nell'ordine di una settimana, in funzione dell'attività biologica del suolo)
- Interazione dello ione NH4+ con i colloidi elettronegativi del suolo; forma scarsamente lisciviabile
- Volatilizzazione NH3 nel caso di applicazioni in copertura su suoli alcalini; richiedono l'immediato interramento
- Solfato ammonico 20-21
- Ammoniaca anidra 82.3
Concimi nitrico-ammoniacali
Caratteristiche:
- Intermedie tra quelle dei nitrici e degli ammoniacali (Nitrato ammonico 26-27)
Concimi con N organico di sintesi
Caratteristiche:
- Assimilabilità vincolata al tempo di mineralizzazione (in funzione dell'attività biologica e/o enzimatica del suolo, nell'ordine di una o più settimane)
- Possibile volatilizzazione di N_NH3 nel caso di applicazioni in copertura senza interramento
- Azione fitotossica di biureto e cianamide; causticità del CaO presente nella calciocianamide
- Veloce diffusione dell'urea nel suolo prima dell'idrolisi, possibile lisciviazione
Calciocianamide 25
Urea 46
Concimi con N organico di sintesi NB: L'urea presenta il prezzo più basso per UF azotata ed il più alto titolo
i (da trattamento di fosforiti od ossa con acido solforico e/o con acido fosforico; fosfatomonocalcico) - Fosfatida trattamento termico (sottoprodotti o prodotti da trattamento termico delle fosforiti con alcali e acido silicico; Scorie Thomas, fosfato termico e fosfato allumino-calcico; fosfati di calcio) - Fosforite macinata (reazione alcalina; fosfato tricalcico) - Acido fosforico (ortofosfato) P2O5 >= 10%; quantità non dichiarabili di N e K; possono contenere P in diverse forme e solubilità Vocazione d'uso: - Perfosfati, tutti i suoli, in particolare quelli alcalini - Fosfati termici, suoli acidi - Fosforite, suoli acidi