La fertilizzazione

A) La fertilizzazione: concetti generali
Con il termine di fertilizzazione, s’intende un’operazione agronomica necessaria al miglioramento della fertilità del suolo, intesa dal punto di vista chimico, fisico e biologico. I prodotti che possiedono tale capacità, sono chiamati fertilizzanti.
A sua volta questa operazione agronomica è suddivisa in:

1) Concimazione
E’ quell’operazione agronomica necessaria al miglioramento delle caratteristiche nutrizionali del terreno.
I prodotti che possiedono tale capacità sono i concimi. La concimazione si basa sulla distribuzione dei 3 elementi della fertilità:

a) Azoto N.
b) Fosforo P.
c) Potassio K.

2) Correzione
E’ quell’operazione agronomica capace di migliorare le caratteristiche chimiche del terreno.
I prodotti che possiedono tale capacità, sono i correttivi.
(es. calce per correggere i terreni acidi e il gesso per correggere i terreni alcalini).

3) Ammendamento
E’ quell’operazione agronomica, necessaria al miglioramento delle caratteristiche fisiche del terreno.
I prodotti che posseggono tale capacità sono gli ammendanti. (Ricordiamo principalmente la sostanza organica, utilizzata nei terreni argillosi e compatti per renderli più soffici, leggeri e ben drenati).

Da queste definizioni discende che non tutti i fertilizzanti sono concimi. Invece tutti i concimi sono fertilizzanti.
A seconda della natura di come sono costituiti, i concimi sono suddivisi in:

1) Minerali.
2) Organici.
3) Organo – minerali.

Il titolo di un concime, rappresenta la % dei tre elementi (N,P,K) presenti nella sua composizione.
La % di azoto è espressa in N, quella di fosforo in anidride fosforica P2O5 e quella di potassio in ossido di potassio K2O.
In base alla presenza di uno o più elementi da cui sono fatti, i concimi minerali possono essere:

1) Semplici
Quando contengono un solo elemento della fertilità. Es. o solo N, o solo P, o solo K.

2) Composti o complessi
Quando contengono due o più elementi della fertilità.
A sua volta possono essere:

a) binari
Quando contengono due elementi della fertilità. Es. N-P, P-K e N-K.

b) ternari
Quando contengono i tre elementi della fertilità. Es. N-P-K.

Infine a seconda dello stato fisico in cui si trovano i concimi possono essere:

1) Solidi
La maggior parte dei concimi minerali ed organici‏.

2) Liquidi
Il liquame e i concimi fluidi minerali.

3) Gassosi
Es. l’ammoniaca anidra‏.

B) Concimi minerali
B.2) Concimi minerali semplici

I concimi minerali semplici, generalmente hanno un costo inferiore per unità di fertilizzante consentono di distribuire per ogni elemento dosi corrispondenti ai fabbisogni della pianta, ma a causa di problemi d’incompatibilità anche dal punto di vista fisico è difficile miscelarli assieme ad altri in un unico intervento.
La loro miscelazione può essere utile perché permette di dare in un solo intervento più elementi della fertilità, ma possono esserci prodotti che reagendo tra di loro inducono perdite e immobilizzazione di nutrienti.
In base all’elemento che viene distribuito i concimi minerali semplici possono essere:

  • Concimi azotati
  • Concimi fosfatici.
  • Concimi potassici.

Concimi azotati
Tra i concimi minerali solidi semplici a base di azoto N ricordiamo:

a) Nitrato di sodio NaNO3
Concentrazione e cristallizzazione delle rocce da giacimenti naturali (nitrato del Cile).

b) Nitrato di calcio Ca(NO3)2
Reazione tra il carbonato di calcio CaCO3 e l’acido nitrico HNO3.

c) Nitrato d’ammonio NH4NO3
Reazione tra l’ammoniaca NH3 e l’acido nitrico HNO3.

d) Solfato d’ammonio (NH4)2SO4
Reazione tra l’ammoniaca NH3 e l’acido solforico H2SO4.

e) Solfonitrato d’ammonio
Cristallizzazione tra il solfato (NH4)2SO4 e il nitrato d’ammonio NH4NO3.

f) Cloruro d’ammonio NH4Cl
Reazione tra l’ammoniaca NH3 e l’acido cloridrico HCl.

g) Urea CO(NH2)2
Reazione tra carbammato, ammoniaca NH3 e anidride carbonica CO2.
Nel terreno subisce l’idrolisi per opera di enzimi (ureasi) e batteri con formazione di carbonato di ammonio (NH4)2CO3

h) Calciocianammide CaCN2
Reazione tra carburo di calcio CaC2 e azoto N2 ad alte temperature.
Viene successivamente polverizzata e trattata con olio, in quanto irritante. Nel terreno si converte in cianammide H2CN2 che per idrolisi forma l’urea.

Concimi fosfatici
Tra i concimi fosfatici solidi semplici a base di fosforo P, ricordiamo:

a) Fosforiti
Dalla macinazione delle rocce fosfatiche cristalline e amorfe, provenienti da paesi dell’Africa e dagli Stati Uniti. Il concime è adatto a terreni acidi.

b) Perfosfato minerale
Miscela tra solfati di calcio Ca3(PO4)2 e fosfati minerali, ottenuti dal trattamento delle fosforiti con acido solforico H2SO4. Il prodotto che si ottiene è polverulento e può essere granulato facilmente.

c) Perfosfato triplo
Trattamento delle rocce fosfatiche con acido solforico H2SO4. Dalla diluzione e separazione del solfato di calcio CaSO4 rimane acido fosforico H3PO4 usato per trattare altre rocce fosfatiche.
Il prodotto che ne deriva contiene da 4/5 di fosfato monocalcico e 1/5 da fosfato bicalcico e tricalcico. Il prodotto viene poi essiccato, macinato o granulato.

d) Perfosfato d’ossa
Dalla macinazione di ossa animali contenenti fosforo.

e) Fosfato precipitato
Trattamento del fosfato di calcio Ca3(PO4)2 con acido cloridrico HCl o solforico H2SO4.

f) Fosfato condensato
Dalla disidratazione dell’acido fosforico H3PO4 con aggiunta di anidride fosforica P2O5.

g) Scorie Thomas
Scarto di lavorazione della ghisa per aggiunta di calce viva CaO.
Per eliminare il fosforo dalla ghisa che renderebbe fragile l’acciaio, viene aggiunta calce viva CaO nei convertitori Thomas rivestiti di dolomia come materiale refrattario.
Il prodotto che ne deriva finemente macinato, è una polvere grigio – scura e pesante che contiene fosfato tetracalcico 4CaO P2O5, silicofosfato di calcio 5CaO P2O5 SiO2, ossido di calcio CaO e altri ossidi.

Concimi potassici
Tra i concimi potassici solidi semplici a base di potassio K ricordiamo:

a) Cloruro di potassio KCl
Dalla macinazione delle rocce potassiche come la kainite (KCl MgSO4 3H2O), la silvite (KCl NaCl) e la carnallite (KCl MgCl2 6H2O) per trattamento con cloruro di sodio NaCl o cloruro di potassio KCl.

b) Solfato di potassio KSO4
Dalla solubilizzazione delle rocce potassiche con aggiunta di solfato di magnesio MgSO4 , facendo reagire il cloruro di potassio KCl.
Il prodotto che si ottiene è cristallino e una volta essiccato e centrifugato, viene utilizzato per la concimazione di colture che temono gli effetti negativi del cloro (es. tabacco e vite)

c) Salino potassico
Scarto di lavorazione dei residui vegetali contenenti potassio dopo l’allontanamento della frazione organica.
Si ricava dai residui della lavorazione della barbabietola da zucchero.

B.3) Concimi minerali composti
I concimi composti consentono di distribuire più elementi della fertilità in un solo intervento e in modo uniforme, ma l’applicazione delle quantità esatte richieste dalla coltura non è sempre semplice, perché i titoli non sono fissi.
Vengono commercializzati con i numeri che indicano il titolo in % di azoto N, fosforo P2O5 e potassio K2O.
Come abbiamo già detto a seconda degli elementi presenti possono essere binari o ternari. I concimi composti più comuni hanno titoli 8-4-24, 8-24-24 oppure 25-10, 10-10-10, 2o-10-10.

Tra i concimi composti binari contenenti 2 elementi i più importanti sono:

1) NP contenenti azoto e fosforo

a) Fosfato monoammonico (NH3)3PO4
Per reazione parziale tra ammoniaca NH3 e acido fosforico H3PO4.

a) Fosfato biammonico (18-46) 2(NH3)3PO4
Per reazione totale e graduale tra l’ammoniaca NH3 e l’acido fosforico H3PO4 in condizioni controllate.

b) Polifosfato d’ammonio
Per reazione tra l’ammoniaca NH3 e miscele di fosfati condensati.

2) NK contenenti azoto e potassio

a) Nitrato di potassio KNO3
Per reazione tra il nitrato di sodio NaNO3 con il cloruro di potassio KCl e successiva separazione dei sali ottenuti.

B.3) Concimi azotati a lento effetto
Sono concimi minerali solidi, rivestiti esternamente da resine, cere e polimeri di vario genere capaci di rilasciare lentamente nel tempo gli elementi nutritivi alle piante in particolar modo l’azoto.
Questi concimi attraverso una sola distribuzione, permettono di assicurare alle colture le disponibilità azotate sufficienti a coprire il loro fabbisogno per tutto il ciclo vegetativo. Sono concimi che vengono spesso impiegati in attività di vivaismo e nel settore della floricoltura.
I più diffusi sono:

a) Urea formaldeide o Urea Form (UF).

b) Crotonilindeurea o Crotodur (CDU).

c) Urea pirolizzata.

d) Isobutilendiurea (IBDU).

e) Fosfati doppi d’ammonio e magnesio.

f) Solfato di gualinurea (GUS).

g) Fosfato di gualinurea (GUP).

h) Urea rivestita di zolfo.

i) Concimi rivestiti da resine polimeriche (osmocote e nutricote).

B.4) Concimi fluidi
I concimi fluidi, sono rappresentati da composti intermedi dell’industria chimica e sono ottenuti per miscela tra i concimi solidi e le cosiddette soluzioni di base.
A loro volta posso essere:

1) Liquidi

a) Liquidi azotati
Urea + nitrato d’ammonio.
b) Soluzioni NP
Miscele di acidi fosforici + ammoniaca.
c) Soluzioni NPK
Nitrato d’ammonio + cloruro o solfato di potassio + fosfato di calcio.
d) Sospensioni
Miscele di concimi azotati, fosfatici e potassici + un minerale stabilizzante).

2) Gassosi     

a) Ammoniaca anidra
Prodotto gassoso.

C) Concimi organici
I concimi organici sono costituiti da composti organici del carbonio di origine animale o vegetale, legati chimicamente in forma organica con uno o più elementi della fertilità.
L’impiego dei concimi organici in agricoltura è di importanza notevole per le numerose funzioni che essi svolgono nel terreno tra cui:

a) Funzioni sulle proprietà fisiche del suolo

  • Miglioramento della struttura del suolo.
  • Aumento del contenuto di acqua e della permeabilità del suolo.
  • Riduzione dell’erosione e compattamento del suolo.

b) Funzioni sulle proprietà chimiche del terreno

  • Arricchimento del terreno di azoto e di altri elementi grazie ai processi di degradazione della sostanza organica (umificazione e mineralizzazione).
  • Maggiore dotazione di microelementi.

c) Funzioni sulle proprietà biologiche del terreno

  • Stimolo all’attività dei microrganismi del terreno.
  • Aumento dell’attività enzimatica.
  • Stimolo alla crescita delle radici.

I concimi organici più diffusi, che si possono utilizzare più comunemente sono:

a) Letame
Deiezioni bovine solide + paglia.

b) Liquame
Deiezioni bovine liquide.

c) Stallatico
Deiezioni equine solide + paglia.

d) Pollina
Deiezioni avicole.

e) Stabbio
Deiezioni pecorine o caprine + paglia.

f) Guano
Deiezioni di volatili ad alto contenuto di fosforo.

g) Scarti di lavorazione degli animali
Farine d’ossa, cuoiattoli, pennoni, sangue secco, laniccio, cornunghia e carniccio..

h) Scarti di lavorazione dell’industria enologica
Vinaccia esausta.

i) Scarti di lavorazione dell’industria olearia
Sansa esausta, panelli di semi oleosi.

D) Concimi organo – minerali
Sono i concimi costituiti sia da una parte minerale che organica.
Vengono ottenuti per reazione o per miscela da uno o più concimi organici e da uno o più concimi minerali semplici o composti.
Si tratta quasi sempre di prodotti ottenuti da residui organici di scarto sottoposti a fermentazione e arricchiti di microrganismi ed elementi minerali.
La frazione organica con cui sono composti può essere costituita da:

a) Cuoio torrefatto.

b) Pollina essiccata.

c) Torba umificata.

d) Borlande
Residuo della distillazione dei liquidi alcolici ottenuti per fermentazione.

e) Paste di legno
Derivanti dalla fabbricazione della cellulosa.

f) Carboni minerali
Es. la leonardite.

E) Analisi del terreno
Prima di procedere all’esecuzione di un piano di concimazione, sarà necessario conoscere le caratteristiche chimico-fisiche e nutritive di un terreno.
Per fare questo, è necessario fare un’opportuna analisi del terreno.
Per eseguire un’analisi accurata del terreno, è necessario fare dei campionamenti (1 o 2 per ettaro), cercando di prelevare un campione di terra alla profondità dello strato interessato dalle radici delle future piante.
I campioni dovranno essere rappresentativi di tutto l’appezzamento e prelevati nella stagione che non deve essere ne troppo fredda e umida e nemmeno troppo siccitosa.
I dati del suolo che dobbiamo richiedere nell’analisi sono:

1) La tessitura
Che esprime la % di sabbia, limo e argilla di un terreno, talvolta chiamata anche con il termine di granulometria.

2) Il pH
Che esprime la reazione acida, neutra o alcalina del suolo.

3) Il calcare attivo e il calcare totale.

4) La sostanza organica S.O.
Espressa come coefficiente isoumico.

5) Rapporto C/N (Carbonio/Azoto)
Esprime il tasso di degradazione della sostanza organica.

6) La capacità di scambio cationico (CSC)
Che esprime la capacità di un terreno di trattenere e rilasciare gli elementi della fertilità alle piante.

7) L’azoto totale.

8) Il fosforo assimilabile.

9) Il potassio assimilabile.

10) Lo zolfo assimilabile.

11) Il rame, il ferro, lo zinco e il molibdeno assimilabili.

12) La salinità.

Per quanto riguarda il fosforo, il potassio, lo zolfo, il rame, il ferro, lo zinco e il molibdeno, è necessario richiedere espressamente l’analisi di tali elementi in forma assimilabile, perché a seconda del pH del terreno essi tendono ha precipitare e quindi non diventare più disponibili per le piante. Il fosforo è disponibile in terreni neutri e leggermente acidi, ma non in quelli alcalini.
Il potassio è disponibile nei terreni neutri e alcalini, ma non in quelli acidi. Lo zolfo è disponibile nei terreni alcalini, ma non in quelli acidi.
Il rame, il ferro e lo zinco sono disponibili nei terreni acidi, ma non in quelli alcalini.
Infine il molibdeno è disponibile solo nei terreni neutri, ma non in quelli acidi e alcalini.
Bisogna ricordare inoltre che anche gli squilibri nutrizionali, dovuti e carenze o eccessi di minerali, influiscono pesantemente sulla qualità della produzione.
L’interpretazione dei dati sull’analisi del terreno, deve essere fatta da tecnici qualificati del settore, capaci di stabilire delle opportune formule di concimazione.

F) Classificazione delle concimazioni
La concimazione del terreno viene poi tradizionalmente divisa in concimazione di fondo e concimazione di produzione.

F.1) Concimazione di fondo
La concimazione di fondo detta anche concimazione di preimpianto, o concimazione di base, ha come scopo principale quello di elevare il livello nutritivo del suolo, in modo da riportarlo ai valori ottimali tali, da creare la base agronomica necessaria al corretto svolgimento della produzione delle piante durante gli anni.
Di solito viene eseguita soltanto al momento dell’impianto, anche se in alcuni casi e a seconda del tipo di terreno, può essere ripetuta a cadenza biennale.
La concimazione di fondo prevede prevalentemente la distribuzione di concimi a lento rilascio, ossia quei prodotti che vengono trattenuti dal terreno e rilasciati in maniera molto graduale nel corso degli anni.
I concimi che vengono normalmente distribuiti sono: i concimi fosfatici, i concimi potassici e i concimi organici.
Tra i concimi fosfatici si può optare per l’utilizzo delle fosforiti (rocce macinate contenenti fosfati di calcio) e il guano (escrementi dei volatili ad alto contenuto di fosforo).
Mentre per i concimi potassici, si può invece optare verso l’utilizzo di rocce ricche di sali di potassio, come la silvite, la carnallite e la kainite.
L’apporto dei concimi fosfatici e potassici, deve essere determinata in base ai calcoli fatti attraverso l’analisi del terreno.
In ogni caso si consiglia di non superare le dosi di 250 kg di fosforo e di 300 kg di potassio.
In fase d’impianto e prima della messa a dimora delle piante, sono assolutamente da evitare le concimazioni azotate, per evitare le perdite d’azoto lungo il profilo del terreno.
La distribuzione dei concimi organici in fase d’impianto, risulta importantissima, perché questi prodotti oltre ad essere prettamente naturali, hanno la caratteristiche di migliorare enormemente tutte le proprietà chimiche, fisiche e biologiche del terreno.
Tra i concimi organici da distribuire, i più importanti sono: il letame, la pollina e lo stallatico.
Il letame rappresenta sicuramente il concime organico più diffuso soprattutto laddove si effettuata una coltivazione biologica. Il letame è anche un ottimo ammendante in quanto migliora la struttura e la capacità di ritenuta dell’acqua nei terreni sabbiosi, mentre in quelli argillosi li rende più soffici, più areati e allo stesso tempo costituisce un buon substrato per la crescita degli organismi terricoli.
In alternativa è possibile optare anche verso l’uso di sottoprodotti organici della lavorazione industriale dei funghi, degli scarti di lavorazione degli animali (cuoiattoli, pennoni e sangue secco), dell’industria enologica (vinacce esauste) e dell’industria olearia (sansa esausta).
Un’altra pratica agronomica interessante capace di far accrescere il contenuto di sostanza organica del terreno, è la pratica del sovescio. Questa operazione, consiste nel fare crescere delle piante erbacee a rapido accrescimento durante il periodo invernale-primaverile, capaci di produrre un’abbondante biomassa da sfalciare e incorporare nel suolo con successive lavorazione d’aratura.
Le colture da sovescio migliori sono le leguminose (trifoglio, veccia ecc.), perché permettono di elevare il contenuto d’azoto al pari di una concimazione letamica, con abbondante rilascio anche di materiale organico.
Si possono usare anche come colture da sovescio graminacee (fleolo pratense, coda di topo ecc.), miscugli di graminacee + leguminose oppure leguminose + crucifere (senape, ravizzone, cavoli ecc.).

F.2) Concimazione di produzione
La concimazione di produzione, chiamata anche concimazione annua di mantenimento, è quell’operazione colturale che viene eseguita durante il periodo vegetativo e produttivo delle piante, al fine di restituire alle piante ciò che hanno asportato dal terreno nel corso dell’anno.
La concimazione di produzione è prevalentemente incentrata sulla distribuzione di concimi azotati, anche se in parte è possibile ripetere a cadenza biennale sia le concimazioni fosfatiche e potassiche, che le concimazioni organiche.
Per il primo e il secondo anno d’impianto, si consiglia di effettuare delle concimazioni azotate, localizzate in base alle proiezione della chioma, ricorrendo a dosi ridotte rispetto a quelle previste nella fase di massima produzione.
In particolare si consiglia di non superare la dose di 1 kg a pianta al primo anno e 1,5 kg a pianta nel secondo anno.
In caso di carenza e laddove non sia stata fatta la concimazione di fondo prima dell’impianto è opportuno somministrare anche fosforo e potassio, cercando di non superare le dosi di 30 kg a pianta di fosforo e 40 kg a pianta di potassio al primo anno e 50 kg a pianta di fosforo e 80 kg a pianta di potassio al secondo anno.
Per ridurre i problemi di dilavamento, provocati dalla somministrazione di concimi azotati, è consigliabile frazionare le concimazioni con prodotti a pronto effetto nei periodi di maggiore necessità, come al risveglio vegetativo, alla fioritura, all’allegagione e all’inizio dell’accrescimento dei frutti. Nella maggior parte delle specie, la somministrazione dei concimi azotati avviene a fine inverno inizio primavera.
La distribuzione dei concimi durante la fase di produzione, è dipendente anche dal tipo di conduzione del terreno che viene eseguita nel corso degli anni.
Se si eseguono delle lavorazioni superficiali del terreno, sarà necessario alternare alla pratica del sovescio, l’interramento annuale di concimi organici intorno alla pianta, distribuiti nella proporzione di circa 50 q/ha.
Se invece si esegue l’inerbimento dell’interfila, in autunno ad ogni pianta si dovranno praticare delle piccole buche della profondità di 20-30 cm, da riempire sempre con concime organico.
Nel caso di piccoli appezzamenti di terreno, può essere interessante allevare alcuni animali da cortile allo stato brado (galline, oche, tacchini ecc.), i quali oltre a liberare il terreno dalle erbe infestanti, praticheranno una piccola e costante concimazione.
La pratica della concimazione di produzione, siccome viene fatta ogni anno, richiede un periodico controllo delle disponibilità nutrizionali del terreno, in modo da regolare l’apporto degli elementi fertilizzanti in termini di reintegro sulle base delle quantità asportate. Per cui è possibile programmare l’apporto di concimi sulla base delle asportazioni di elementi nutritivi per la produzione.
A tale scopo esistono per le specie più importanti, dei coefficienti e formule di concimazione che servono per calcolare le quantità d’azoto, fosforo e potassio da distribuire ogni anno in base alla loro produzione.

G) Diagnostica fogliare
Un altro importantissimo strumento che permette di regolare l’apporto dei concimi annualmente, è rappresentato dalla diagnostica fogliare.
Tale analisi è basata sul campionamento delle foglie delle piante, a cui fa seguito l’osservazione delle stesse in modo da poter individuare opportune carenze o eccessi (anche momentanei) sia di macroelementi (N, P, K, Ca, Mg e S) che di microelementi (Fe, Cu, Zn, Mg, B, Mn), in modo da poter regolare la concimazione sulla base dell’effettivo stato nutrizionale delle piante.
Per eseguire correttamente il campionamento è necessario seguire questi criteri d’analisi fogliare:

  • Scegliere 1 campione per ogni ettaro di terreno.
  • Prelevare circa 150 foglie per campione.
  • Individuare 15-20 piante, escludendo le file del bordo.
  • Prelevare 8-10 foglie per pianta da 4-5 germogli di medio vigore, sui diversi lati della chioma e due foglie sane per germoglio senza picciolo.
  • Essiccare le foglie all’ombra.
  • Metterle in un sacchetto a tenuta stagna.

Il periodo migliore per il prelievo delle foglie è il mese di luglio, perché è il periodo in cui è maggiore l’attività fotosintetica della pianta quindi è anche elevata la circolazione degli elementi nutrizionali all’interno delle piante.

BIBLIOGRAFIA:
1) Baldini E., 1991. Arboricoltura generale. Edizioni Clueb, Bologna.

2) Bellini E., Nencetti V., 2005. Utilizzazione del germoplasma frutticolo autoctono toscano. Guida per i piccoli imprenditori. Le collezioni del germoplasma vegetale toscano: Specie frutticole, ornamentali e forestali. Il germoplasma toscano volume. 8, ARSIA – Regione Toscana, Firenze.

3) Fiorini U., 2005, 2° ristampa. Frutti antichi coltivabili biologicamente. Edizioni Masso delle Fate, Signa (FI).

4) Landi R., 1999. Agronomia e ambiente. Edagricole. Edizioni agricole. Bologna.

 

 


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