IV – TECNICHE DI COLTIVAZIONE SCIENZE ERBORISTICHE Fondamenti di Agronomia e Laboratorio di Coltivazione delle Piante IV – TECNICHE DI COLTIVAZIONE D) Concimazione docente: prof. Fabrizio Quaglietta Chiarandà

Differenze nella dotazione base del terreno BILANCIO DEGLI ELEMENTI NUTRITIVI Apporti naturali: dalla matrice, meteorici, animali Apporti antropici: concimazione Differenze nella dotazione base del terreno INPUT = OUTPUT ± R Asportazioni da parte delle piante (al netto dei ritorni con i residui colturali Perdite per dilavamento Perdite per erosione Altre perdite (immobilizzazione, volatilizzazione, ecc) Scopo della concimazione è di mantenere R = 0, tenendo conto della produttività delle colture.

AZOTO (1) E’ l’elemento plastico per eccellenza E’ presente per il 5-6% nei tessuti giovani e per l’1-3% nei tessuti maturi. Costituente delle proteine (proteina = N tot * 6.25) Presente in clorofilla, acidi nucleici, glucosidi e alcaloidi. Il livello produttivo è condizionato dall’assorbimento di N: stimolo all’accrescimento, clorofilla abbondante, favorito soprattutto l’apparato fogliare. Il sintomo visibile della carenza di azoto è costituito dalla perdita progressiva del colore verde che vira al giallo.

AZOTO (2) Eccessiva disponibilità di N: rallentamento della velocità di sviluppo (“stretta” nei cereali) minor resistenza a avversità climatiche e parassitarie scarsa resistenza meccanica (allettamento) sensibilità al freddo (> acquosità) aumento consumi idrici: sinergismo tra acqua e N, maggior sviluppo della superficie traspirante accumulo di nitrati nella pianta: l’attività nitrato-reduttasica diviene insufficiente. potenziali danni agli utilizzatori (metaemoglobinemia). troppo N in saccarifere (% purezza del saccarosio)

AZOTO (3) INPUT CICLO DELL’AZOTO OUTPUT Azione di microrganismi, reazioni di mineralizzazione e umificazione, adsorbimento nel CSC, ecc.

mineralizzazione (ossidazione) umificazione (riduzione) AZOTO (4) La stragrande maggioranza dell’N totale nel terreno è sotto forma organica: composti organici derivanti da residui animali e vegetali in decomposizione, sostanze umiche, flora, fauna, microrganismi tellurici, ecc. mineralizzazione (ossidazione) (alta temp., O2, secco) S.O. umificazione (riduzione) (bassa temp., asfittico, umidità) N minerale Humus N-NO3 N-NH4 forma molto solubile: assorbita dalle piante facilmente dilavata catione NH4+ assorbito dalle piante (poco) adsorbito dai colloidi del CSC Le piante assorbono N soprattutto nella forma nitrica, qualche specie (es: riso) anche in forma ammoniacale

AZOTO (5) Classificazione dei terreni in base al contenuto di N poveri < 1 ‰ mediamente dotati 1-1.5 ‰ ben dotati 1.5-2 ‰ ricchi 2-2.5 ‰ eccessivamente dotati > 5‰ Calcolo della quantità di N presente in 1 ha N (kg ha-1) = (N ‰/1000) x Vol. terreno (m3) x d (kg m-3) Vol. terreno (m3) = h strato (m) x 10.000 m2 d (kg m-3) = densità apparente (t m-3) x 1000

FOSFORO (1) Presente nella fitomassa secca in piccola percentuale, ma molto importante dal punto di vista fisiologico: ATP, ADP (trasportatori di energia) in molecole nei cicli fotosintetici acidi nucleici sostanze di riserva fosforate Fabbisogni di fosforo elevati in piante giovanissime (localizzazione del concime) Favorisce le fasi iniziali di sviluppo degli apparati radicali Aumenta la precocità (al contrario dell’N) Sintomo di carenza di P: simili a N, ma bordi delle foglie rossastri Mobilità del fosforo: quasi nulla, necessità di incorporazione nello strato lavorato.

FOSFORO (2) Forme del P nel terreno: solubile: forma anionica ( in prevalenza H2PO4- ) scambiabile: anioni adsorbiti sui colloidi del terreno organico: presente nei residui e nell’humus, viene trasformato ad opera di microrganismi. precipitati: composti insolubili o poco solubili, non disponibili per le piante inerte: composti fosfatici cristallini che appartengono alla roccia madre (non disponibile)

FOSFORO (3) P2O5 Matrice (es.apatite) Concimazione Assorbito dalle piante P organico P2O5 P solubile Precipitati P scambiabile Immobilizzato Riserva del terreno Retrogradazione del P: quando il P si lega con Fe+3 o Al+3, il fosfato che ne deriva è insolubile e difficilmente separabile, per cui il P è inutilizzabile e perso. Il P solubile può combinarsi con il Ca++ per formare fosfato mono-, bi- e tricalcico (a solubilità decrescente). Il f. tricalcico è praticamente insolubile ma in condizioni di pH particolari può essere in parte recuperato.

FOSFORO (4) Classificazione dei terreni in base alla dotazione di P P tot. P assim. (ppm) Risposta Dotazione ‰ Olsen(*) Bray-Kurtz(**) alla conc.P ridotta < 1 < 5 < 10 certa medio-ridotta 1–1.5 5-10 10-20 probabile media 1.5-2 10-18 20-30 specie med. esigenti elevata 2-2.5 18-25 30-40 specie esigenti molto elevata > 2.5 > 25 > 40 poco probabile (*) Metodo Olsen per terreni con pH>7 (**) Metodo Bray-Kurtz per terreni con pH<7

POTASSIO (1) Circa 1% del peso secco, come K+ disciolto nei succhi cellulari. Regolatore fisiologico di: permeabilità cellulare equilibrio acido-basico (neutralizza acidi organici) sistemi enzimatici della sintesi dei glucidi, proteine, grassi Conferisce: resistenza ad avversità (freddo, patologie) turgescenza cellulare (pompa protonica) alto K  alti zuccheri (ruolo importante nel trasporto attivo) Il K è considerato il principale fattore della qualità dei prodotti

Matrice (es.muscovite, ortoclasio, ecc.) POTASSIO (2) Il K nel terreno Matrice (es.muscovite, ortoclasio, ecc.) Concimazione Assorbito dalle colture K reticolare (non scambiabile) K solubile K scambiabile K legato-fissato (immobilizzato) K organico K assimilabile (immediatamente disponibile) = K solubile + K scamb. (espresso come K2O, viene determinato mediante estrazione con BaCl2 se pH<7, o con Acetato di Ammonio se pH>7. K reticolare (situato tra i foglietti di argilla) e K organico sono lentamente disponibili. K legato-fissato non è disponibile.

POTASSIO (3) Classificazione dei terreni in base al contenuto di K poveri < 80 ppm mediamente dotati 80-150 ppm ben dotati 120-250 ppm ricchi > 250 ppm I terreni italiani (specialmente quelli di origine vulcanica) sono in genere ben dotati. Per cui la risposta alla concimazione K è in genere poco evidente. Importante solo per alcune colture (potassiofile), come tabacco, bietola, ecc. Empiricamente, per calcolare il contenuto di K in un terreno (kg ha-1), si moltiplica la dotazione in ppm x 7: Es: 100 ppm = 700 kg ha-1 di K2O

Tecnica della fertilizzazione (1) Occorre stabilire: QUANTITA' di concime da distribuire La corretta pratica agronomica vorrebbe che fosse definita la risposta delle colture alla dose di concime. Ciò significa tenere conto anche della fertilità naturale del suolo (caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche), dell'ambiente di coltivazione, nonché dell'efficienza d'uso da parte della coltura. Curve di resa = sperimentazione. In prima approssimazione, è preferibile somministrare la quantità di elemento che presumibilmente la coltura asporterà: Dose (kg ha-1) =Asp (kg t-1) *Ya (t ha-1) dove: Asp = asportazioni; Ya = Prod. Attesa

Tecnica della fertilizzazione (2) Asportazione delle principali colture ortive

Tecnica della fertilizzazione (3) Asportazione delle principali colture erbacee

Tecnica della fertilizzazione (4) Asportazione delle principali colture erbacee (continua) Asp. "Buone pratiche"

Tecnica della fertilizzazione (5) B) QUALITA': forma e tipo di concime soprattutto in relazione al pH del terreno ed alla reazione del concime (acidificante o alcalinizzante). Alcalinizzanti: Calciocianammide, Nitrato di Calcio, Scorie Thomas. Acidificanti: Solfato di Ammonio. C) EPOCA E RITMO DI DISTRIBUZIONE P e K, poco mobili, possono essere in genere distribuiti per intero durante la preparazione del terreno. Il P, però, in qualche caso può essere utile frazionarlo localizzandone una parte (25-30%) accanto al seme (seminatrici combinate). Per l'N, invece, occorre concimare il più possibile in prossimità della richiesta. L'N non assorbito costa e inquina; es.:frumento: nulla o pochissimo alla semina, tutto in primavera; Mais: ½ alla semina, ½ in copertura.

Tecnica della fertilizzazione (6)

Tecnica della fertilizzazione (7)

Tecnica della fertilizzazione (8) Principali caratteristiche dei più comuni concimi azotati

Tecnica della fertilizzazione (9)

Tecnica della fertilizzazione (10)

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Tecnica della fertilizzazione (12)

L’impiego di concimi N a lento rilascio Obiettivi: Miglior sincronizzazione tra esigenze e disponibilità; Minori perdite per dilavamento. Curva di assorbimento dei cereali autunno vernini Dinamica tecnica tradizionale Dinamica concimi con N stabilizzato semina germinazione accestimento levata foglia bandiera reste visibili spigatura fioritura maturazione

Tecnica della fertilizzazione (13)

Tecnica della fertilizzazione (14)

Tecnica della fertilizzazione (15)

Tecnica della fertilizzazione (16)

CONCIMI ORGANICI (1)

CONCIMI ORGANICI (2) Letame Il letame fresco non è adatto alla concimazione. Occorre ridurre l’ossidazione: farne cumuli pressati di circa 2 m, per 3 mesi scalda, poi è idoneo per terreni argillosi (letame mediamente maturo). Per terreni sciolti occorrono circa 6 mesi, fino a che la paglia e le deiezioni appaiono difficili da distinguere (letame maturo). Letame artificiale: paglia + N ammoniacale. Viene molto bene ma non lo fa più nessuno Terricciati: letame + terra mischiati, erano usatissimi sui prati stabili irrigati a scorrimento, compensava l’erosione. Letame

CONCIMI ORGANICI (3) Letame (continua) Il letame ha un valore fertilizzante che non è dovuto solo al suo contenuto di elementi chimici, ma anche all’azione ammendante della sostanza organica. Vero concime a lenta cessione. Talvolta troppo lenta, occorre l’aggiunta di N minerale Distribuzione in autunno, seguita da immediato interramento: in primavera sarà ben decomposto. In primavera in terreni sciolti. Colture: tradizionalmente alle sarchiate: pochi problemi da malerbe. Non usare sui cereali autunno-vernini: non è ancora ben decomposto in marzo, troppi semi di malerbe e patogeni. .

CONCIMI ORGANICI (4) Letame (continua) Dosi: min. 30 t ha-1, usualmente 40-50 t ha-1, talvolta il problema è lo smaltimento. Azione per più di un anno, miglioramenti fisici. Spandimento: con carri spandi-letame. Non distribuirlo assieme a prodotti ricchi in calce per volatilizzazione dell’N

CONCIMI ORGANICI (5) LIQUAME

CONCIMI ORGANICI (6) LIQUAME (continua)

CONCIMI ORGANICI (7) POLLINA Valori % orientativi

CONCIMI ORGANICI (8) RIFIUTI URBANI

RIFIUTI URBANI (continua) CONCIMI ORGANICI (9) RIFIUTI URBANI (continua)

Colture interrate sul posto, per produrre humus. CONCIMI ORGANICI (10) SOVESCIO Colture interrate sul posto, per produrre humus.

CONCIMI ORGANICI (11)

CONCIMI ORGANICI (12) TERRICCIO Substrato organico proveniente dalla decomposizione di legno, foglie ed altre parti di vegetali. Usato soprattutto in floricoltura. T. di castagno. È' ricavato dai tronchi e dalle ceppaie di castagno in decomposizione ed è leggero e permeabile. Adatto alla coltivazione di azalee, rododendri e, mescolato con sabbia e altri terricci, alla coltivazione delle ericacee in genere. T. d'erica, detto anche di brughiera o di scopa. E' più o meno fibroso per la presenza di radichette dell'erica e spesso contiene sabbia silicea. E' acido, molto povero e adatto alla coltivazione di ortensie, orchidee, camelie e gardenie.

Composizione di alcuni tipi di terriccio CONCIMI ORGANICI (13) T. di foglie di faggio. È leggero, permeabile, discretamente dotato di principi nutritivi. Ha reazione neutra o leggermente acida e si presta alla preparazione di substrati per la semina di numerose specie. T. di bosco. Si forma nei boschi sui residui organici della vegetazione. Prima dell'impiego deve essere lasciato maturare in mucchio sotto tettoia per alcuni mesi e quindi vagliato accuratamente. Evitare i terricci di conifere (presenza di resina). Terriccio pH N (‰) P2O5 (‰) K2O CaO Di castagno 7,1 6-7 0,5-0,6 1,6-2,5 4,0-9,8 Di erica 4,5-5,0 19 0,15 4,0 - Di salice 5,2 5-6 0,3-0,4 2,6-3,0 5,7-6,7 Composizione di alcuni tipi di terriccio

CONCIMI ORGANICI (14) TERRICCIATI Da non confondere con i terricci, anche se sono comunemente chiamati così. Sono mescolanze di terreno e materiali organici (letame, foglie, terriccio di bosco, ecc.) in proporzioni variabili (il materiale organico può variare da 1/3 a 2/3 del totale). La composizione varia col materiale di provenienza.

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