Centro Interdipartimentale di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” - CIRAA Studi lisimetrici sui tempi di mineralizzazione di alcuni fertilizzanti organici azotati ammessi in agricoltura biologica

Reg. CEE 2092/91, Allegato I (Norme per la produzione biologica a livello aziendale) La fertilità e l’attività biologica del suolo devono essere mantenute mediante: coltivazione di leguminose, concimi verdi o specie aventi apparato radicale profondo nell’ambito di un adeguato programma di rotazione pluriennale, incorporazione nel terreno di materiale organico prodotto da aziende che operano nel rispetto delle norme del presente regolamento. L’integrazione con altri concimi organici o minerali di cui all’allegato II è consentita unicamente qualora un nutrimento adeguato dei vegetali in rotazione o il condizionamento del terreno non possano essere ottenuti con i soli mezzi indicati ai punti a. e b.

Scopo della ricerca Analizzare i tempi di mineralizzazione e le percentuali di rilascio dell’azoto contenuto in 9 concimi azotati (7 organici e 2 minerali) Valutare la risposta da parte delle colture (biomassa e produzione utile) Valutare i parametri di efficacia ed efficienza della concimazione

Fertilizzanti e titolo in N Urea (46%) Nitrato ammonico (27%) Cornunghia torrefatta (14%) Sangue secco (13%) Cuoio e pelli idrolizzati (11%) Pennone (12%) Borlanda essiccata (3%) Panello di semi oleosi (5%) Misto organico NP (3%+3%)

Lisimetri in pien’aria Terreno Sabbia: 91% pH: 8.3 Sostanza organica: 0.54% N totale: 0.38 ‰ P assimilabile: 10.9 ppm C.S.C.: 1.1 Impianto e ciclo delle colture Helianthus annuus L. Moreno Semina: 1 luglio 2003 Raccolta: 15 ottobre 2003 Triticum aestivum L. Bolero Semina: 30 ottobre 2003 Raccolta: 28 giugno 2004 Dose di fertilizzante 50 kg di N ha-1 in presemina

Lisimetri in ambiente controllato Terreno Sabbia: 91% pH: 8.3 Sostanza organica: 0.54% N totale: 0.38‰ P assimilabile: 10.9 ppm C.S.C.: 1.1 Dose di fertilizzante: 50 kg N ha-1

Rilievi effettuati Sulle acque: Sulle colture: Entità del lisciviato Concentrazione di N-NO3ˉ Conducibilità Elettrica pH Sulle colture: Caratteristiche produttive N asportato Efficacia della concimazione Efficienza della concimazione

Girasole - percentuale di N lisciviato 4° 15° 22° 29° 36° 43° 50° 57° Urea 0.2 2.3 b 14.4 b 54.8 ab 68.7 ab 75.1 ab 79.1 ab 79.3 ab Nitrato ammonico 1.0 8.9 a 31.2 a 69.1 a 79.9 a 85.5 a 86.9 a 88.1 a Cornunghia torrefatta -0.7 -1.2 b 0.5 d 0.8 e 1.3 d 3.1 e 5.0 e 5.4 e Sangue secco -0.4 0.4 b 6.0 bcd 47.1 b 62.4 ab 71.3 abc 77.5 ab 78.2 ab Cuoio e pelli -0.1 0.2 b 3.3 cd 40.1 b 56.5 b 61.6 bc 70.4 ab 72.9 ab Pennone 0.8 1.3 b 8.2 bcd 42.5 b 59.8 b 68.4 bc 72.5 ab 72.8 ab Borlanda secca 0.9 2.8 b 9.1 bc 19.7 d 22.4 c 24.4 d 24.9 d Panello di semi oleosi 0.6 1.2 b 6.6 bcd 38.3 bc 51.6 b 58.4 c 63.5 b 63.8 b Letame essiccato 1.5 b 7.0 bcd 22.1 cd 29.7 c 34.2 d 36.6 c

Girasole - caratteri produttivi ed efficacia della concimazione Piante (n. m-2) s.s. Fusti (t ha-1) Calatide Granella Totale HI (%) Efficacia (kg granella/ kg N) Testimone 7.5 1.5 abc 1.2 1.1 d 3.8 c 38 c - Urea 1.4 bc 1.0 1.3 cd 3.7 c 37 c 3.9 c Nitrato ammonico 4.1 bc 41 bc 5.0 c Cornunghia torrefatta 1.2 c 1.3 4.1 c Sangue secco 1.3 bc 1.1 4.7 c Cuoio e pelli 1.4 c 39 c 5.3 c Pennone 1.5 bc 7.1 bc Borlanda secca 4.0 bc 40 bc 6.2 c Panello di semi oleosi 1.8 a 1.7 1.9 a 5.4 a 54 a 15.6 a Letame essiccato 1.6 ab 1.4 1.6 b 4.7 ab 47 ab 10.8 ab

Girasole - asportazioni e efficienza della concimazione Asportazioni di fosforo (Kg ha-1) Asportazioni di azoto Efficienza Granella Totale (%) Testimone 6.3 d 7.5 d 30.0 d 52.2 c - Urea 7.2 cd 8.4 cd 35.3 cd 54.9 c 5.4 c Nitrato ammonico 7.5 bc 8.9 cd 36.2 c 56.7 bc 9.1 c Cornunghia torrefatta 7.3 cd 8.7 cd 35.6 cd 57.8 bc 11.3 c Sangue secco 7.4 cd 8.5 cd 36.4 cd 54.8 c 5.7 c Cuoio e pelli 7.6 bc 37.2 c 61.9 bc 19.4 bc Pennone 8.1 bc 9.6 bc 39.8 bc 62.6 bc 20.9 bc Borlanda secca 7.9 bc 9.4 bc 38.5 c 62.5 bc 20.7 bc Panello di semi oleosi 10.5 a 13.0 a 51.4 a 80.9 a 57.5 a Letame essiccato 9.2 b 10.9 b 44.9 b 68.7 b 33.2 ab

Frumento, percentuale di N lisciviato 4° 25° 32° 46° 64° 81° 116° Urea 1.6 35.8 b 78.3 a 78.7 a 79.7 a 80.3 a Nitrato ammonico 5.0 51.2 a 77.6 a 78.0 a Cornunghia torrefatta 1.5 1.3 f 2.5 b 2.5 d Sangue secco 3.1 7.1 e 46.7 d 52.6 b 57.4 b 57.9 b Cuoio e pelli 7.9 10.0 de 18.3 c 19.0 c 20.0 c 20.3 c Pennone 2.0 25.3 c 51.1 b 51.4 b Borlanda secca 2.6 12.5 d 18.6 c 18.8 c 19.6 c 20.2 c Panello di semi oleosi 2.7 2.7 f 17.9 c 19.5 c Letame essiccato 8.5 e 16.0 c 17.1 c

Frumento - caratteri produttivi ed efficacia della concimazione Piante (n m2) Spighe (n m2) s.s. (t ha-1) s.s. Paglia Granella Totale HI (%) 1000 Semi (g) Efficacia (kg granella/kg N) Testimone 437 434 0.9 d 0.8 d 0.6 e 1.7 d 38.1 27.7 - Urea 422 1.7 bc 1.5 bc 1.2 bc 3.2 bc 38.6 30.1 11.9 bc Nitrato ammonico 424 419 39.1 31.4 12.2 bc Cornunghia torrefatta 1.0 d 1.8 d 0.7 e 1.2 d 38.0 29.9 1.2 e Sangue secco 436 2.4 a 2.0 a 1.8 a 4.4 a 39.9 33.9 22.6 a Cuoio e pelli 2.3 a 1.7 a 4.3 a 39.5 33.2 21.3 a Pennone 414 1.5 c 1.4 c 1.1 cd 3.0 c 37.4 29.4 9.6 cd Borlanda secca 429 427 2.8 c 38.8 27.5 8.0 d Panello di semi oleosi 402 407 2.2 a 1.6 a 36.9 30.2 19.9 a Letame essiccato 405 1.6 b 1.3 b 3.4 b 38.7 31.3 14.0 b

Frumento - asportazioni e efficienza della concimazione Asportazioni di fosforo (Kg ha-1) Asportazioni di azoto Efficienza Granella Totale (%) Testimone 2.2 e 2.7 e 11.8 e 16.4 e - Urea 3.7 abc 4.2 bcd 18.1 cd 25.8 cd 18.7 cd Nitrato ammonico 3.6 bc 4.0 cd 18.4 cd 26.0 cd 19.1 cd Cornunghia torrefatta 2.5 de 3.0 e 12.9 e 18.0 e 3.0 d Sangue secco 4.3 ab 4.8 abc 25.9 a 36.1 a 39.3 a Cuoio e pelli 4.1 ab 4.7 abc 25.7 a 35.2 a 37.5 a Pennone 3.2 cd 3.6 ed 17.7 cd 24.7 d 16.5 cd Borlanda secca 3.5 bc 16.1 d 23.4 d 13.9 cd Panello di semi oleosi 4.5 a 5.2 ab 22.0 b 32.6 ab 32.3 ab Letame essiccato 5.4 a 20.2 bc 29.5 bc 26.2 bc

Microlisimetri - percentuale di N lisciviato 14° 28° 42° 56° 70° 84° 96° 112° 126° Urea 2.8 ab 36.7 a 68.4 a 79.9 a 84.2 a 85.4 a 85 3 a 84.7 a 84.5 a Nitrato ammonico 6.3 a 44.2 a 75.9 a 86.6a 90.3 a 91.7 a 92.1 a 92.2 a 92.4 a Cornunghia torrefatta 0.8 ab 0.3 e -0.6 e -1.2 g -1.4 g -2.0 f -2.3 f -2.9 e -3.2 e Sangue secco 1.6 ab 20.0 bc 39.3 b 50.1 bc 56.1 bc 59.0 b 60.5 b 61.7 b 61.9 b Cuoio e pelli -0.1 b 9.1 d 28.5 c 39. 3 d 46.3 d 49.8 c 51.8 c 53.1 c 53.4 c Pennone 1.2 ab 15.5 bcd 36.3 b 45.6 cd 49.8 cd 51.3 c 52.2 c 52.8 c Borlanda secca 10.8 d 19.8 d 24.2 f 26.3 f 27.3 e 28.2 e 29.5 e 30.1 e Panello di semi oleosi 0.3 b 22.7 b 43.7 b 53.6 b 58.5 b 60.3 b 61.3 b 61.7 b 61.8 b Letame essiccato 13.0 cd 24.6 cd 30.5 e 35.4 e 38.7 d 41.8 d 44.6 d 45.6 d

Conclusioni Mineralizzazione Sangue secco e pennone si sono dimostrati più rapidamente mineralizzabili ma anche lisciviabili (soprattutto in condizioni pedoclimatiche sub-ottimali) Cuoio, letame e sangue secco hanno evidenziato rilasci di N più prolungati Risposta delle colture Il panello ha determinato le rese più elevate per entrambe le colture Cuoio e sangue secco hanno determinato rese superiori solo per la coltura del frumento Efficacia ed efficienza della concimazione Il panello e letame hanno fatto registrare i valori più elevati per la coltura del girasole Il panello, cuoio e sangue secco hanno determinato i valori maggiori di questi parametri per la coltura del frumento

Girasole, concentrazione N-NO3ˉ 4° 15° 22° 29° 36° 43° 50° 57° Testimone 23.6 35.0 bc 30.1 e 55.6 cd 63.0 e 20.5 d 8.27 1.9 Urea 23.9 50.0 b 107.2 b 200.3 a 157.2 ab 54.2 ab 31.8 3.3 Nitrato ammonico 29.5 95.3 a 179.2 a 194.2 a 133.8 bc 50.8 ab 14.2 9.5 Cornunghia torrefatta 18.3 28.1 c 33.5 de 51.1 d 58.5 e 29.1 cd 17.4 4.5 Sangue secco 19.4 39.4 bc 60.2 cde 193.5 a 161.9 ab 66.3 a 45.0 7.0 Cuoio e pelli 22.5 33.2 bc 44.0 cde 183.4 a 171.6 a 46.5abc 57.8 19.6 Pennone 28.0 35.8 bc 70.7 bc 174.7 a 179.9 a 67.9a 33.9 3.4 Borlanda secca 27.9 47.4 bc 66.4 bcd 88.2 bc 79.4 bc 31.7bcd 12.7 0.0 Panello di semi oleosi 24.6 37.7 bc 59.4 cde 167.3 a 158.1 a 64.4a 43.7 4.2 Letame essiccato 27.2 38.6 bc 59.6 cde 102.8 b 115.6 b 46.2 abc 26.2

Frumento, concentrazione di N-NO3ˉ 4° 25° 32° 46° 64° 81° 116° Testimone 17.3 c 7.7 gh 3.2 e 0.0 e 0.0 b 0.0 Urea 20.5 c 61.0 b 110.5 a 4.3 cd 3.1 b 4.1 Nitrato ammonico 24.3 ab 81.2 a 66.0 b Cornunghia torrefatta 20.0 c 6.9 h 5.8 e Sangue secco 24.8 bc 13.3 f 96.4 a 53.6 a 14.4 a 2.8 Cuoio e pelli 38.8 a 10.4 fg 22.6 d 7.1 c 3.0 b 1.4 Pennone 21.9 bc 42.2 c 63.9 b 2.6 cde Borlanda secca 23.2 bc 22.3 d 17.7 d 1.5 de 2.6 b 3.5 0.5 Panello di semi oleosi 23.8 bc 7.4 h 39.9 c 16.8 b 1.5 b Letame essiccato 21.4 c 17.2 e 20.0 d

Microlisimetri, concentrazione di N-NO3ˉ 14° 28° 42° 56° 70° 84° 96° 112° 126° Testimone 84.2 82.5 e 109.4 d 67.8 c 61.3 cd 55.0 bc 52.6 bc 53.0 bcd 20.7 bc Urea 146.3 608.4 a 617.5 a 238.8 a 120.6 ab 70.3 abc 46.3 bc 40.7 d 18.7 c Nitrato ammonico 188.8 669.4 a 618.1 a 232.3 a 126.9 ab 83.5 ab 62.1 abc 55.2 bcd 22.6 bc Cornunghia torrefatta 93.9 70.4 e 86.7 d 54.6 c 52.4 d 43.1 bc 41.4 c 42.0 cd 19.8 bc Sangue secco 111.8 383.1 b 445.8 b 228.5 a 140.7 a 95.0 a 68.1 abc 62.6 abcd 26.1 abc Cuoio e pelli 87.2 217.9 d 396.3 b 222.3 a 147.4 a 98.3 a 70.4 ab 62.8 abcd 26.5 abc Pennone 110.8 302.2 c 449.2 b 206.9 a 124.6 ab 84.4 ab 68.8 abc 64.8 abc 28.2 abc Borlanda secca 104.9 227.4 d 256.3 c 130.3 b 94.9 bc 76.4 ab 70.1 ab 72.4 ab 30.5 ab Panello di semi oleosi 96.1 443.1 b 434.4 b 212.3 a 126.1 ab 80.8 ab 60.6 abc 51.6 bcd 20.8 bc Letame essiccato 120.1 253.6 cd 272.3 c 156.2 b 119.9 ab 85.4 a 83.1 a 35.4 a

Frumento, contenuto in azoto e in fosforo Concentrazione di fosforo (‰) Concentrazione di azoto (%) Paglia Tegumenti Granella Testimone 0.37 0.66 a 3.52 a 0.49 0.40 1.88 a Urea 0.29 0.32 bc 2.99 b 0.41 0.33 1.48 bc Nitrato ammonico 0.22 0.28 c 2.87 b 0.32 1.44 bc Cornunghia torrefatta 0.36 0.77 a 3.58 a 0.47 0.39 1.87 a Sangue secco 0.14 c 2.41 d 1.47 bc Cuoio e pelli 0.26 0.19 c 2.40 cd 0.38 1.51 b Pennone 0.25 0.23 c 2.82 b 0.34 1.59 b Borlanda secca 0.53 ab 3.36 a 0.43 0.35 1.56 b Panello di semi oleosi 0.24 c 2.72 bc 1.35 c Letame essiccato 3.37 a 0.46 1.52 b