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1 Viadana, 20 dicembre 2007 Fertirrigazione delle colture Ortive Pasquale Delli Paoli.

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1 1 Viadana, 20 dicembre 2007 Fertirrigazione delle colture Ortive Pasquale Delli Paoli

2 2 Obiettivo della lezione Il piano di concimazione Dallanalisi del terreno al piano di concimazione Presentare un metodo per la formulazione del piano di fertirrigazione Adatto alle coltivazione orticole anche di pieno campo Adattabile a diverse situazioni

3 3 Il piano di concimazione Limportanza dellanalisi del terreno: Tessitura CSC La % in sostanza organica La Sostanza organica (> di 1.5%) Attività microbica Il colore La ritenzione idrica La CSC La disponibilità degli elementi nutritivi La capacità tampone

4 4 Il piano di concimazione Limportanza dellanalisi del terreno: pH Disponibilità degli elementi nutritivi Terreni basici (> 7.8) (carenze di P e Fe e microel.) Terreni acidi (< di 6.2) (carenze in Ca e Mg – Fe e micro – eccessi in microelementi Al) Terreni ottimali pH 6.5 – 7 Scelta dei concimi Solfato di ammonio Calciocianammide Il calcare attivo (> 10) Disponibilità di Fosforo e ferro Scelta dei portainnesti

5 5 Il piano di concimazione Limportanza dellanalisi del terreno: La Conducibilità elettrica (natura del terreno o dellacqua o accumulo di concimazioni) La scelta della coltura Leaching factor In serra per evitare eccessi di concimazione

6 6 Il piano di concimazione Limportanza dellanalisi del terreno La disponibilità degli elementi Azoto 1.5 % Fosforo ass100 ppm di P2O5 Potassio sc150 ppm di K2O Calcio sc1500 ppm Magnesio sc 150 ppm Ferro ass200 ppm Zinco ass3 ppm Boro sol0.6 ppm

7 7 Lanalisi del suolo

8 8 Il piano di concimazione La concimazione di arricchimento Tende a ripristinare la fertilità del terreno Sostanza organica Fosforo e potassio Microelementi (Apportare quantità di 1 Kg/Ha o concimazioni fogliari) La concimazione di produzione Si basa sulle asportazioni e sullefficienza dellelemento

9 9 Il piano di concimazione La concimazione di arricchimento del Fosforo ( Kg di P2O5/Ha) (P2O5): P X DA X (100 – Pva) X PC X 10 P = Profondità delle radici attive (m) Pva = valore riscontrato in ppm di P2O5 Pc = Coefficiente dinsolubilizzazione del fosforo = 1 + (0,02 X Calcare totale X % di argilla)

10 10 Il piano di concimazione La concimazione di arricchimento del Fosforo ( Kg di P2O5/Ha)

11 11 Il piano di concimazione La concimazione di arricchimento del Potassio ( Kg di K2O/Ha) (K2O) = P X DA X (150 – Kva) X PC X 10 P = Profondità delle radici attive (m) DA = Densità apparente del terreno Kva = valore riscontrato in ppm di K2O Kc = Coefficiente di fissazione del potassio = ( X % di argilla) Per le colture erbacee larricchimento di P e K può essere suddiviso in più anni

12 12 Il piano di concimazione La concimazione di arricchimento del Potassio ( Kg di K2O/Ha)

13 13 Densità apparente

14 14 Il piano di concimazione La concimazione di produzione:

15 15 Il piano di concimazione La concimazione di produzione: Per lazoto oltre alle asportazioni bisogna tenere conto (bilancio semplificato) Precessione colturale Cereali con paglia interrata (sottraggono 30 Kg di azoto) Leguminose da granella o sovesci (apportano 30 Kg di N/Ha) Prato di erba medica tra i 30 e i 60 Kg/Ha Contenuto in SO del suolo (apportano 30 Kg per ogni punto percentuale) * frazione (0.6 per colture primaverili estive – 1 per colture poliannuali) Letamazioni (30 tonnellate apportano 20 – 30 UF nel primo anno e 10 – 15 nel secondo)

16 16 Esercizio Calcolare La quantità di azoto fosforo e potassio da distribuire ad ettaro su pomodoro da industria che produce 100 tonnellate ad ettaro, dividendo la eventuale dose di arricchimento di fosforo e potassio in 5 anni. Nessuno apporto di sostanza organica e precessione colturale = melone. Consideriamo uno strato di terreno esplorato dalle radici di m 0,35 su un terreno che ha le seguenti caratteristiche:

17 17

18 18 Esercizio risultati NP2O5K2O Arricch 1148 Prod Tot

19 19 Costruiamo un foglio elettronico che ci può aiutare a fare i calcoli Calcolo della dose di arricchimento Calcolo della dose di produzione Individuare gli input Individuare i calcoli Risultati intermendi Output

20 20 Caratteristiche dei concimi per fertirrigazione

21 21 Continuazione dellesercizio: Calcolo dei concimi da andare ad acquistare Fondo/trapianto = perfosfato triplo (p = 46) Fertirrigazione: Nitrato di potassio = 13 – 00 – 47 Fosfato monoammonico = 12 – 61 – 00 Nitrato di ammonio = N = 34

22 22 Continuazione dellesercizio: Calcolo dei concimi da acquistare Kg di concime semplice = UF/titolo*100 Kg di un concime complesso = minimo tra UF1/titolo1*100; UF2/titolo2*100; UF3/titolo3*100. Una volta calcolato la quantità di concime complesso bisogna calcolare le UF distribuite dei diversi nutritivi e aggiungere quelli mancanti con altri concimi.

23 23 Risoluzione Fondo Kg 114 di Perfosfato triplo (46): arricchimento In fertirrigazione: Nitrato di ammonio (34) = Kg 104 Fosfato monoammonico (12 – 61 – 0) = 57 Kg/Ha Nitrato di potassio (13 – 0 – 46) = 713 Kg/Ha

24 24 Continuazione dellesercizio Se vogliamo dare questi concimi in maniera continua e uniforme alla coltura con la fertirrigazione e sappiamo che la coltura consuma 2600 mc di acqua ad ettaro durante tutto il suo ciclo. La soluzione che arriva al terreno quanti g/mc deve avere dei tre concimi?

25 25 Risoluzione Nitrato di Ammonio = 40 g/mc Fosfato monoammonico = 22 g/mc Nitrato di potassio = 274 g/mc

26 26 Continuiamo a costruire il foglio di calcolo Inserire tutti i concimi per idonei per la fertirrigazione Inserire anche concimi idrosolubili tripli (18 – 18 – 18) e (20 – 20 – 20)

27 27 I disciplinari di produzione integrata (LR Toscana25/1999)

28 28 ZVN Direttiva nitrati Piano di azione obbligatoria Individuazione delle aree Obblighi per le aziende zootecniche Comunicazioni PUA Stoccaggi Obblighi per le aziende produzioni vegetali

29 29 Piano di Azione Obbligatoria (DPGR. Toscana n° 32/R del 13 luglio 2006) Piano di concimazione azotata Lasciare nota delle concimazioni

30 30 Il piano di concimazione azotata secondo il PAO Toscana Asportazioni indipendentemente dalle produzioni Precessioni colturali Cereali con paglia interrata – 30 Leguminose da 35 a 80 Kg Apporti dovuti alla piogge + 10 o 20 Kg Apporti dovuti alla mineralizzazione della sostanza organica = 30 Kg/% * frazione (da 0.6 a 1) Apporti dovuti alle concimazioni organiche effettuate lanno precedente 6 Kg di N/10000 Kg di letame (0.2% * 30%)

31 31 La fertirrigazione come metodo mutuato dalla soluzione nutritiva nel fuorisuolo (corsi di formazione) Non si tiene conto degli elementi che si trovano nel terreno (Si parte dallanalisi dellacqua) Si fa riferimento a superfici piccole e a colture ad alto valore aggiunto Ad impianti di fertirrigazione che prevedono investimenti molto elevati Due o tre soluzioni nutritive (acido, calcio e altri elementi) Automazioni e controlli Non si tiene conto dei limiti imposti dai disciplinari di produzione integrata Il pH della soluzione nutritiva è molto importante

32 32 Esempio di calcolo soluzione nutritiva per il fuorisuolo Cosa prendere dalla tecnica del fuorisuolo per la fertirrigazione delle colture ortive in pieno campo? Le piante ricevono sempre acqua e concimi (più la pianta consuma acqua più si nutre)

33 33 Fertirrigazione in continuo: Introdurre elementi nutritivi ad ogni fertirrigazione Lintroduzione degli elementi nutritivi dura tutta la durata dellirrigazione La pianta riceve sempre acqua e concimi Vantaggi: Assecondare meglio le esigenze nutritive dalla pianta La carenza idrica è più facile da identificare rispetto ad una carenza nutritiva Minori stress salini Maggiore praticità Possibilità di utilizzare gli acidi come fertilizzanti Minore spreco di concimi Spesa per i concimi minore

34 34 Fertirrigazione in continuo

35 35 Importanza di una irrigazione ottimale per la fertirrigazione in continuo Utilizzare VePro.LG/s

36 36 Diversi metodi per condurre la fertirrigazione Due o tre recipienti per miscele concentrate, soluzione a pH 5,5 - 6 e aggiunta di tutti gli elementi nutritivi (come nel fuorisuolo) Fertirrigazione in continuo con un solo recipiente con soluzione a pH 5.5 – 6 Fertirrigazione in continuo con un solo recipiente con utilizzo di acidi ma soluzione a pH non controllati Fertirrigazione in continuo con un recipiente solo con sali Fertirrigazione non in continuo ma proporzionale alle ore di acqua somministrate (con fertirrigatore a pressione) Fertirrigazione non in continuo Maggiori costi dimpianto e maggiori capacità tecniche, migliori risultati produttivi

37 37 Quale metodo di fertirrigazione utilizzare per la concimazione delle ortive per la zona servita dalla Fossa Calda? Produzioni prevalentemente di pieno campo con margini economici piccoli Acque dirrigazione superficiali (CE e bicarbonati variabili nel tempo) Ampli settori irrigui (1 Ha) Terreni franco sabbiosi Basso contenuto in sostanza organica Risposta: Fertirrigazione in continuo con un solo recipiente e solo con Sali ( o eventualmente con aggiunta del solo acido fosforico)

38 38 Piano di fertirrigazione per il pomodoro da industria Calcolo delle UF da distribuire in totale Considerare eventuali limiti imposti dai disciplinare Calcolo delle UF da distribuire come fondo come starter e in fertirrigazione Calcolo della miscela nutritiva Calcolo della miscela concentrata Controlli

39 39 Calcolo dei concimi da distribuire come fondo e in copertura Fondo = Dose di arricchimento (assecondare i rapporti dei concimi commerciali a disposizione nella zona) e la possibilità di introdurre i concimi in fertirrigazione (solubilità del potassio, periodi piovosi etc. etc.) Starter = localizzato in fase di trapianto. In terreni con T° < 15 C.° è importante il fosforo (30 UF/Ha). Per differenza i concimi da distribuire in fertirrigazione.

40 40 Calcolo delle UF da distribuire come fondo e in fertirrigazione Quantità di concimi da distribuire come fondo (pre-trapianto) N0 % al30 % Colture protettePieno campo Elevata % sabbiaElevata % argilla Settori irrigui piccoli (< 1 Ha)Settori irrigui ampi (1 – 2 Ha) Elevati consumi idriciBassi consumi idrici Decorsi asciutti allinizio del ciclodecorsi piovosi allinizio del ciclo P %al 60 % Colture protettePieno campo Settori irrigui piccoli (< 1 Ha)Settori irrigui ampi (1 – 2 Ha) Elevati consumi idriciBassi consumi idrici Decorsi asciutti allinizio del cicloDecorsi piovosi allinizio del ciclo Assecondare le caratteristiche del concimi complessi a disposizione Localizzare i prodotti al trapianto soprattutto in terreni con P poco disponibile K 2 O0% al60 % Colture protettePieno campo Elevata % sabbiaElevata % argilla Settori irrigui piccoli (< 1 Ha)Settori irrigui ampi (1 – 2 Ha) Elevati consumi idriciBassi consumi idrici Decorsi asciutti allinizio del ciclodecorsi piovosi allinizio del ciclo Assecondare le caratteristiche del concimi complessi a disposizione Tenere presente la solubilità dei concimi

41 41 Calcolo della miscela nutritiva per la fertirrigazione con Sali e Acido Fosforico: Settore irriguo = 1 Ha Concimi da distribuire = 150 – 160 – 300 Concimazione di arricchimento = 100 UF di P Starter = 30 UF di P Differenza da distribuire in fertirrigazione = 150 –

42 42 Calcolo della miscela nutritiva (1) Calcolo del volume dirrigazione (in m 3 ) Distanza tra le file = D = m 1.5 Distanza dei punti goccia sulla manichetta = d = m 0.4 Portata del punto goccia = Q = 0.84 litro/ora N° di ore di irrigazione (si ottiene mediante scheda di rilievo o intervista) = h = 187 Portata del settore = Sup in m/D/d/1000*Q Volume in m 3 = Sup in m/D/d/1000*h Portata del settore = 10000/1.5/0.4/1000*0.84 = 14 m 3 /h Volume irriguo = 10000/1.5/0.4/1000*0.84 = 14 m 3 /h *187 = 2618 m 3

43 43 La fertirrigazione in continuo con lutilizzo dellacido fosforico (pH non controllato) Consiste nel distribuire il fosforo necessario alla coltura mediante acido fosforico invece che con sali. E possibile farlo anche in presenza di bicarbonati dellacqua dirrigazione non stabili ma ci si deve accertare che il loro contenuto non scende al di sotto di certi valori Ad esempio nel caso si debbano distribuire 60 UF di P si può utilizzare il P54 (75%) nella dose di 100 ml /m 3 in miscela nutritiva ma i bicarbonati non devono scendere al di sotto dei 110 ppm. (vedi pagina 44 del manuale)

44 44 Caratteristiche degli acidi per la fertirrigazione

45 45 Scelta dei concimi per la fertirrigazione (con un recipiente)

46 46 Scelta dei concimi per la fertirrigazione (con un recipiente)

47 47 Calcolo della miscela nutritiva (2) Calcolo dei concimi da sciogliere nella miscela nutritiva UF da distribuire in fertirrigazione = 150 – 30 – 300 Calcolo dellacido fosforico (p54) (00 – 86 – 00 ) 30/0.86 = L. 36 Calcolo del nitrato di potassio (13 – 0 – 47) Minimo tra 150/0.13 e 300/0.47 = Kg. 638 Calcolo delle UF N distribuite con il nitrato di potassio = 638 X 0.13 = 83 Calcolo delle UF N rimanenti da distribuire = 150 – 83 = 67 Calcolo del nitrato di ammonio (34) 67/0.34 = Kg. 197

48 48 Calcolo della miscela nutritiva (3) Calcolo dei g. o ml. di concime a m 3 di miscela nutritiva (ppm) Kg di concime/volume irriguo Volume irriguo = 2618 Nitrato di ammonio = /2618 = 75 g./m 3 Acido Fosforico al 75% (P54) = ml./2618 = ml./m 3 Nitrato di potassio = /2618 = 243 g./m 3 Mille litri di miscela nutritiva devono contenere g. 75 di nitrato di ammonio + ml di Acido fosforico (75%) P54 + g. 243 di nitrato di potassio

49 49 Calcolo della miscela nutritiva (4) settore irriguo = 1 Ha La miscela nutritiva è una soluzione in cui tutti i concimi che contengono le UF da distribuire sono disciolti nel volume dirrigazione dellintero ciclo.

50 50 Sistemi diniezione degli acidi e dei fertilizzanti

51 51 Sistemi diniezione degli acidi e dei fertilizzanti

52 52 Sistemi diniezione degli acidi e dei fertilizzanti

53 53 Sistemi diniezione degli acidi e dei fertilizzanti

54 54 Sistemi diniezione degli acidi e dei fertilizzanti

55 55 Sistemi diniezione degli acidi e dei fertilizzanti

56 56

57 57 Calcolo della miscela concentrata Sistema diniezione dei fertilizzanti per le colture da pieno campo Tubo Venturi Recipiente da 10 Hl. Soluzione concentrata Qual è la composizione della soluzione concentrata in modo che alle piante arrivi la soluzione nutritiva che abbiamo calcolato?

58 58 Calcolo della miscela concentrata Calcolo del Fattore di concentrazione (FC) Portata del settore irriguo/portata dellimpianto diniezione dei fertilizzanti 14000/80 = 175 Se il recipiente della soluzione concentrata è di 1 m 3 allora in questo andrà sciolto: Kg X 175 = Kg di nitrato ammonico (34) Kg X 175 = L. 2.4 di Acido fosforico (75%) P54 Kg X 175 = Kg 42 di nitrato di potassio

59 59 Accorgimenti

60 60

61 61 Scheda di registrazione delle fertirrigazioni

62 62 Formulare la miscela nutritiva acidificata a pH 6 In presenza di bicarbonati stabili nellacqua dirrigazione è possibile formulare una miscela nutritiva a pH 6 Quando è conveniente utilizzare le miscele acidificate Con bicarbonati stabili Con bicarbonati molto elevati (>350 – 400 ppm) In terreni sabbiosi e con S. O. bassa In coltura protetta (sempre consigliabile) Quando è necessario introdurre anche magnesio nella soluzione nutritiva (scarsa presenza di magnesio nel terreno e nellacqua dirrigazione)

63 63 Formula per il calcolo dellaggiunta di acido al fine di ottenere una miscela nutritiva a pH 6 Per ottenere un pH = 6 è necessario aggiungere acido in quantità tali da neutralizzare per il 70% il potere tampone dei bicarbonati. Bisogna pertanto aggiungere 70 % di meq di acido rispetto ai meq di bicarbonato (peso eq del bicarbonato = 61). ml di acido/m 3 per ottenere pH6 della soluzione = ppm di bicarbonato/61*0.7*Peso equivalente dellacido/concentrazione dellacido/densità dellacido La concentrazione non deve essere espressa in % (es non 75%) Tenere presente che se si introduce acido fosforico o nitrico nella soluzione nutritiva aggiungiamo anche delle Unità Fertilizzanti.

64 64 Caratteristiche degli acidi per la fertirrigazione Nome acidoDensitàMeq H + /mLPeso equivalente N ( peso/vol. ) P 2 O 5 ( peso/vol. ) S ( peso/vol. ) Acido Fosf. (75%) Acido Fosf. (85%) Acido nitrico (53%) Acido nitrico (67%) Ac Solforico (94%)

65 65 Esercizio per il calcolo dellaggiunta di acido al fine di ottenere una miscela nutritiva a pH 6 ml di acido/m 3 per ottenere pH6 della soluzione = ppm di bicarbonato/61*0.7*Peso equivalente dellacido/concentrazione dellacido/densità dellacido La concentrazione non deve essere espressa in % (es non 75%) Calcolare quanto acido nitrico al 53% occorre in ml/m 3 per portare a pH 6 una soluzione nutritiva se il contenuto di bicarbonati nellacqua irrigua è di 320 ppm Calcolare, ammesso che il volume irriguo sia di 2618 m 3, le UF apportate con lacido.

66 66 Risultato: Esercizio per il calcolo dellaggiunta di acido al fine di ottenere una miscela nutritiva a pH ml/m 3 di acido nitrico (53%) UF N apportate ad Ha = 137

67 67 Esercizio UF da distribuire = 150 – 30 – 300 Bicarbonati = 320 ppm Volume irriguo = 2618 FC = 175 Stock = 1000 L. Ricalcolare la miscela nutritiva precedente e quella in stock volendo avere un pH della soluzione a 6 e utilizzando i seguenti acidi e Sali: Acido nitrico al 67% Fosfato mono-ammonico Solfato di potassio (50)

68 68 Risultato dellesercizio Miscela nutritiva Acido nitrico (53%) ml./m 3 = 245 Fosfato monoammonico g/m 3 = 19 Solfato di potassio (50) = g/m 3 = 229 Nitrato Ammonio (34) = g/m 3 11 Soluzione stock Acido nitrico (53%) L./m 3 = 43 Fosfato monoammonico Kg/m 3 = Solfato di potassio (50) = Kg/m 3 = 40 Nitrato Ammonio (34) = Kg/m 3 = 1.9

69 69 Esercizio UF da distribuire in fertirrigazione = 80 – 260 – 200 Miscela nutritiva = pH 6 Bicarbonati 350 Volume irriguo 2300 Stock = 1000 litri D = 2; d = 0.4; Qirr = 1.1 Portata del Venturi = 100 Settore = 1.5

70 70 Calcolo dellacido Acido Nitrico al 53% in ml/m 3 350/61*0.7*63/0.53/1.33 = 358 Calcolo delle UF distribuite con questa quantità di acido: 358*2300/1000*0.16 = 131 !!! Ricalcolo della quantità di acido in base alle UF = 80/0.16 = litri di acido = 500/2300*1000 = 217 ml/m 3

71 71 Calcolo dellacido ( verifica delle UF distribuite con lacido) Quanta parte dei bicarbonati è stata compensata con lintroduzione dellacido nitrico? % di compensazione del bicarbonato = ml di ac. a m 3 /ppm di bicarbonati*61/Peso eq Ac.*concentr Acido*Densità ac. Risultato dellesempio = 0.42 E necessario introdurre un altro acido al fine di compensare al 70% i bicarbonati La formula è = quella dellintroduzione degli acidi ma al posto di 0.7 dobbiamo scrivere = 0.28

72 72 Calcolo dellacido (introduzione del secondo acido) Per lintroduzione del secondo acido la formula diviene: ml di acido/m 3 per ottenere la soluzione a pH 6 = ppm di bicarbonato/61*(0.7-%di neutr. Del primo acido)*Peso equivalente dellacido/concentrazione dellacido/densità dellacido. Se intendiamo introdurre acido fosforico al 75% la quantità sarà = 132 ml/m 3

73 73 Verifica delle UF introdotte con lacido fosforico 132*2300/1000*0.86 = 261

74 74 Calcolo delle g/m 3 di solfato di potassio da introdurre 100/0.5/2300*1000 = g. 173 di solfato di potassio/m 3

75 75 Calcolo della soluzione stock Calcolo dellFC Calcolo dei Kg/m 3 di solfato di potassio Calcolo dei litri/m 3 di acido nitrico 53% Calcolo dei litri/m 3 di acido fosforico 75%

76 76 Calcolo della soluzione stock Calcolo dellFC = 206 Calcolo dei Kg/m 3 di solfato di potassio = Calcolo dei litri/m 3 di acido nitrico 53% = Calcolo dei litri/m 3 di acido fosforico 75% = 27.19

77 77 Stima della conducibilità elettrica della soluzione nutritiva

78 78 Controlli


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