TECNICHE DI COLTIVAZIONE

Presentazione sul tema: "TECNICHE DI COLTIVAZIONE"— Transcript della presentazione:

1 TECNICHE DI COLTIVAZIONE
Fertilizzazione

2 Apporto di sostanze al terreno in grado di migliorarne la fertilità.
CONCIMAZIONE: apporto di elementi nutritivi direttamente utilizzabili dalla pianta Es. NITRATI, FOSFATI AMMENDAMENTO: apporto di sostanze al terreno in grado di migliorarne le caratteristiche fisiche ES. COMPOST FERTILIZZAZIONE CORREZIONE: miglioramento dei Ph Es.SOLFATO DI CALCIO (GESSO)

3 LE COLTURE HANNO BISOGNO DI 12 ELEMENTI PER LA CRESCITA
MICROELEMENTI: assorbiti in quantità ridottissime: boro Bo Manganese Mn Rame Cu Zinco Zn Molibdeno Mo MACROELEMENTI secondari, sono in genere presenti nel terreno in quantità non limitante: Calcio Ca Magnesio Mg Zolfo S Ferro Fe (in zone equatoriali fortemente dilavate calcio e ferro possono scarseggiare) maggiori: sono quelli più assorbiti e maggiormente limitanti le rese: fosforo P Potassio K Azoto N

4 Scopo della concimazione è di mantenere R = 0
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

5 AZOTO E’ l’elemento plastico per eccellenza
Le piante assorbono N soprattutto nella forma NITRICA (NO3-), qualche specie (es: riso) anche in forma AMMONIACALE (NH4+) E’ presente per il 5-6% nei tessuti giovani e per l’1-3% nei tessuti maturi. Costituente delle proteine Presente in clorofilla, acidi nucleici, glucosidi e alcaloidi. Il livello produttivo è condizionato dall’assorbimento di N: stimolo all’accrescimento, clorofilla abbondante, sviluppo apparato fogliare. Il sintomo visibile della carenza di azoto è costituito dalla perdita progressiva del colore verde che vira al giallo.

6 AZOTO Eccessiva disponibilità di N:
allungamento fase vegetativa (“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 (pericoloso nei climi aridi) accumulo di nitrati nella pianta: l’attività nitrato-reduttasica diviene insufficiente (soprattutto quando la fotosintesi è limitata). - potenziali danni agli utilizzatori (metaemoglobinemia). - troppo N in saccarifere (% purezza del saccarosio)

7 N (kg ha-1) = (N ‰/1000) x Vol. terreno (m3) x d (kg m-3)
AZOTO La stragrande maggioranza dell’N totale nel terreno fa parte della SO UMIFICATA o NON UMIFICATA C O H S N Calcolo della quantità di N presente in 1 ha (es. N=1‰; 40 cm) N (kg ha-1) = (N ‰/1000) x Vol. terreno (m3) x d (kg m-3) Vol. terreno (m3 ha-1) = 0.40 x = 4000 m3 x 1.25 t m-3 = Peso terreno (t ha-1) = 5000 x 1.0/1000 = Quantità di N (fino a 40 cm) = 5.0 t ha-1 = 5000 kg ha-1

8 Principi della concimazione con N
OBIETTIVO: produzione e contenuto in N (proteine) del prodotto e della fitomassa totale L’ANDAMENTO METEORICO nel periodo precedente: in caso di relativa siccità si può presumere buona disponibilità di N minerale, in caso di piogge dilavanti, aumentare la concimazione PRECEDENTE COLTURALE: bassi apporti se leguminosa, alti in monocoltura URGENZA DEI FABBISOGNI se elevata: nitrati (anche se le diverse forme di N minerale appaiono sostanzialmente equivalenti)

9 Oltre la metà dell’accumulo di biomassa è concentrato in un mese
epoca di somministrazione: vicina al periodo di massima esigenza delle colture Oltre la metà dell’accumulo di biomassa è concentrato in un mese

10 Considerando le caratteristiche climatiche delle nostre aree
Clima Napoli colture AUTUNNO-VERNINE (frumento, orzo,….) - evitare concimazioni azotate autunnali alla semina o - distribuire una piccola frazione (es. 25% della dose totale) nei terreni meno fertili o - usare concimi a lenta cessione (dipende dal costo) colture PRIMAVERILI-ESTIVE (mais, pomodoro….) - minori problemi: bassa probabilità di pioggia dopo la semina

11 - N mineralizzabile (massimo in autunno e primavera),
BILANCIO DELL'AZOTO APPORTI - dotazione iniziale di azoto, - N mineralizzabile (massimo in autunno e primavera), - restituzioni colturali, - N nelle deposizioni atmosferiche ( kg ha-1), N nelle acque di irrigazione (40 mg L-1 NO3 x 4000 m3 ha-1)/4.42 = 36 kg ha-1 di N fertilizzazione. PERDITE - organicazione N solubile (dipende da C/N), - percolazione (acqua di drenaggio x concentrazione nitrati), - erosione (acque di deflusso + terreno eroso x concentrazione N), - N fissato dalle argille (generalmente kg ha-1), - denitrificazione (massima con surplus idrico e nei suoli argillosi), - asportazione (dipende da altri stress che riducono le produzioni previste)

12 (secondo il PCA della regione Campania)
CONCIMAZIONE AZOTATA (secondo il PCA della regione Campania) DOSE DI CONCIME = FABBISOGNI COLTURALI (resa e asportazioni) + PERDITE PER LISCIVIAZIONE e IMMOBILIZZAZIONE (tessitura e permeabilità) - APPORTI PER LA FERTILITA’ DEL SUOLO (tessitura, C/N, % S.O.)

13 Si esprime come P2O5 (anidride fosforica)
FOSFORO 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 Le piante lo assorbono dalla forma solubile: in prevalenza H2PO4- Si esprime come P2O5 (anidride fosforica)

14 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.

15 CONCIMAZIONE FOSFATICA (secondo il PCA della regione Campania)
DOSE DI CONCIME = FABBISOGNI COLTURALI (resa e asportazioni) + [PERDITE PER IMMOBILIZZAZIONE (calcare e tessitura) x APPORTI PER LA FERTILITA’ DEL SUOLO (coltura e tipo di terreno) ]

16 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)

17 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.

18 Il K è considerato il principale fattore della
POTASSIO 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) turgore cellulare (pompa protonica) alto accumulo zuccheri (ruolo importante nel trasporto attivo) Il K è considerato il principale fattore della qualità dei prodotti

19 Si esprime come K2O (ossido di potassio)
Il K disponibile per le colture è quello solubile + scambiabile Si esprime come K2O (ossido di potassio) I terreni italiani (specialmente quelli di origine vulcanica) sono in genere ben dotati. NELL’AREA VESUVIANA FREQUENTEMENTE SI RILEVANO VALORI > 500 mg kg-1 La risposta alla concimazione K è in genere poco evidente. Importante solo per alcune colture (potassiofile), come tabacco, bietola, VITE, ecc.

20 CONCIMAZIONE POTASSICA (secondo il PCA della regione Campania)
DOSE DI CONCIME = FABBISOGNI COLTURALI (resa e asportazioni) + [PERDITE PER IMMOBILIZZAZIONE (tessitura) x APPORTI PER FERTILITA’ DEL SUOLO (tessitura) ] PERDITE PER LISCIVIAZIONE (tessitura drenaggio)

21 Tecnica della fertilizzazione
Occorre stabilire: QUANTITA' di elemento da distribuire Una corretta pratica agronomica vorrebbe che fosse definita la risposta delle colture alla dose di concime ed il bilancio dell’intero sistema colturale. In Campania bisogna seguire il Piano di Concimazione Aziendale del PSR della Regione PCA fondo

22 ESEMPIO DETERMINAZIONE ASPORTAZIONI MELONE REGIONE LOMBARDIA
Aumentando le dosi di concime N, aumentano anche le asportazioni di N da parte della pianta (fino alla dose massima). La produzione invece aumenta fino alla dose di 105 kg/ha di N poi rimane costante.

23 Aumentando le dosi di concime azotato, aumenta la produzione di biomassa ed anche la concentrazione di N nei tessuti vegetali. Ma fino ad certo punto (CONCENTRAZIONE CRITICA) oltre il quale gli aumenti di N determinano solo aumento della concentrazione e non di produzione (CONSUMO DI LUSSO)

24 Tecnica della fertilizzazione
B) QUALITA': forma e tipo di concime soprattutto in relazione al pH del terreno ed alla reazione del concime (acidificante o alcalinizzante). Alcalinizzanti: Calciocianamide, Nitrato di Calcio, Scorie Thomas. Acidificanti: Solfato di Ammonio, solfato di K, superfosfato.

25 C) EPOCA E RITMO DI DISTRIBUZIONE
P e K, poco mobili, devono 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; Frumento: nulla o pochissimo alla semina, tutto in primavera; Mais: ½ alla semina, ½ in copertura (1 mese dopo).

26 Tecnica della fertilizzazione
CARATTERISTICHE DEI CONCIMI Possono provenire da giacimenti (es. nitrato del Cile: NaNO3, fosforiti macinate,..), da sottoprodotti industriali (es. Scorie Thomas alla defosforilazione dell’acciaio) oppure da sintesi industriale (altissimi consumi energetici: es. per sintetizzare 1 t di N si emettono 7 t di CO2) Semplici: solo 1 elemento Complessi: 2 (binari) o 3 (ternari) elementi TITOLO DEI CONCIMI Concentrazione dell’elemento: unità fertilizzante Es. titolo urea agricola = = % di N nel concime (kg di N in 1 q di concime)

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28 Tecnica della fertilizzazione

29 DOSE CONCIME = FABBISOGNO ELEMENTO/ TITOLO (diviso e NON moltiplicato)
ES. 100 kg ha-1 di N = 100/0.20 = 500 kg ha-1 Solfato Ammonico 100/0.46 = 217 kg ha-1 Urea Agricola A parità di apporti di elemento e di efficacia agronomica, conviene usare i concimi più concentrati per ridurre i costi logistici (trasporto, immagazzinamento, tempo di distribuzione,….)

30 Concimi complessi nitrato di potassio 13 - 0 - 44
Titolo espresso con tre numeri, per i tre elementi (es , ) sempre nell’ordine: N - P2O5 - K2O: es. fosfato biammonico (18% N + 46% P2O5) nitrato di potassio (13% N + 0% P2O5 + 44% K2O) vantaggi: granulari, alti titoli, risparmio mano d’opera, 1 sola distribuzione uniformità del rapporto tra gli elementi distribuiti svantaggi: Costosi, troppe formule commerciali, tempismo difficile: spreco di N

31 5% N 18 % P2O5 + 15% C I primi 3 numeri sono nell’ordine N, P, K altri elementi sono riportati dopo +

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33 0% N 18% P2O5 30%K2O (da solfato)

34 Tecnica della fertilizzazione
Concimi azotati a lento effetto L’azoto viene rilasciato poco per volta per evitare il dilavamento e conseguenti danni ambientali e carenze dell’elemento nelle fasi avanzate del ciclo. Permettono la distribuzione in un’unica soluzione ma sono molto costosi (usati soprattutto in floricoltura e altre colture ad alto reddito) . a) concimi a bassa solubilità ( @ 32 - 33% N): Urea formaldeide (UF): Nitroform ; Isobutilendiurea (IBDU): utilizzato per concimi composti; Crotonilidendiurea (CDU ): Crotodur , Nitrophoska gold (miscela) Urea + scleroproteine idrolizzate e gelificate: Azoslow

35 Tecnica della fertilizzazione
b) rivestimento dei granuli (la velocità di rilascio è inversamente proporzionale allo spessore del rivestimento che viene degradato dalla microflora) Rivestimento con cere ( Osmocote : granuli rivestiti di paraffina); Rivestimento con polimeri (poliesteri, resine epossidiche,…) Rivestimento con zolfo addizionato con cere, resine,… (lo zolfo è poco costoso); Urea rivestita di S prodotta contiene il 30% di N e 30% di S c) incorporamento in matrice (vermiculite, ecc.)

36 Tecnica della fertilizzazione
Concimi Fluidi a) Gassosi : Ammoniaca anidra (N 82%); è mantenuta allo stato liquido in contenitori ad alta pressione, con speciali attrezzature viene iniettata nel terreno dove gassifica. In genere tale operazione è affidata alle ditte produttrici o a cont oterzisti specializzati. L’unità di concime è abbastanza economica In terreni calciocarenti è consigliabile effettuare una calcitazione preventiva perché, attraverso una modifica dell’attività microbica, provoca l’abbassamento del pH del terreno.

37 Tecnica della fertilizzazione
b) Soluzioni base Vantaggi legati a: possibilità di effettuare la concimazione in qualunque momento del ciclo tramite la fertirrigazione, possibilità di effettuare le concimazioni fogliari, possibilità di ottenere con grande precisione la combinazione f ertilizzate richiesta dalla coltura (miscelandole nelle opportune proporzioni), possibilità di miscelarle con antiparassitari e fitofarmaci. Esistono soluzioni azotate (UAN: Urea+NH 4 NO 3 ), soluzioni NP (10 - 34 o 11 37) e soluzioni NPK. Importante tenere c onto delle temperature di saturazione (SOT = Salting Out Temperature) perché col freddo si può verificare la cristallizzazione e la precipitazione dei sali.

38 Tecnica della fertilizzazione
ESECUZIONE DELLA CONCIMAZIONE Distribuzione su tutta la superficie Grande importanza della regolarità di distribuzione: eccessi e carenze dovuti a distribuzione irregolare causano riduzione delle produzioni. Macchine : per concimi POLVERULENTI Spanditri ce : lenta, molto materiale sollevato per concimi GRANULARI Spandiconcime CENTRIFUGO veloce ma poco regolare; occorre una certa sovrapposizione delle passate Spandiconcime a TRAMOGGIA : regolare, ma ridotta larghezza di lavoro PNEUMATICO : veloce e regolare, ma costoso. per concimi FLUIDI Botti da diserbo per i liquidi (o iniettori per la fertirrigazione) Speciali attrezzature ad alta pressione per l'ammoniaca anidra

39 Centrifughi Pneumatico

40 Spandiconcime per fert. liquidi
Attrezzatura per ammoniaca anidra

41 Tecnica della fertilizzazione
Distribuzione localizzata I n genere si localizza solo una parte del concime, con seminatrici - concimatrici (N e P ad es. fosfato biammonico 18 46 per mais ) Vantaggi: riduzione dell’adsorbimento accelerazione sviluppo iniziale vegetazione meno concime a disposizione delle infestanti Svantaggi: possibili danni alla germinazione in caso di siccità riduzione dell’espansione delle radici.

42 FERTILIZZAZIONE ORGANICA
Apporti di S.O. Stimolo microflora FRAZIONE NON UMICA FRAZIONE UMICA Mineralizzazione veloce Umificazione (K1) Mineralizzazione lenta K2 Effetto concimante Effetto ammendante

43 LA MINERALIZZAZIONE E’ FAVORITA DA: C/N<15-20;
temperatura > 20°C; umidità a capacità di campo (con acqua in <90% dei pori); aerobicità (dipende da tessitura, struttura, porosità, lavorazioni); - alto contenuto iniziale di sostanza organica. CLIMA NAPOLI

44 L'inserimento di MATERIALI FRESCHI inoltre può determinare anche problemi alle colture per una serie di fattori: veloce degradazione microbica con riduzione dell'ossigeno e potenziale redox che può aumentare la mobilità di alcuni metalli in traccia; con rapporto C/N alto (>30), immobilizzazione delle riserve di N del suolo, con C/N basso (<20) liberazione di N-NH4,con rischi di tossicità per le piante; fitotossicità per la formazione di acidi organici semplici; aumento della salinità; - alterazione degli equilibri della microflora  patogeni.

45 I pretrattamenti al materiale fresco consentono di ridurne la fitotossicità, distruggerne i patogeni o i semi di infestanti, trasformarlo in un materiale stabile simile all'humus. Compostaggio (biologico, aerobico controllato) dipende da: struttura fisica del materiale, composizione chimica (soprattutto C/N), eventuali aggiunte di additivi, temperatura, pH, umidità, aerazione, durata del compostaggio. sostanze umiche, (acido fulvico e umico): in compost di fanghi reflui dei depuratori, rifiuti solidi urbani, reflui zootecnici, materiali vegetali (erbacei e legnosi) o reflui agro-industriali.

46 Il compostaggio va fatto fuori suolo !

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49 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 più umificato). 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

50 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. 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.

51 CONCIMI ORGANICI (4) Letame (continua)
Dosi: min. 30 t ha-1, usualmente t ha-1, talvolta il problema è lo smaltimento e si tende ad esagerare. 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

52 Anche se organico rischio dilavamento nitrati
N-NITRICO N-AMMONIACALE Anche se organico rischio dilavamento nitrati

53 FRESCO (3 mesi): materiale non stabile, già idrolizzato, facilmente mineralizzabile, pericolo di fitotossicità e di disseminazione di infestanti MATURO (> 6 mesi): più stabile, lentamente mineralizzabile COMPOSTATO (> 6 mesi in condizioni aerobiche, cumuli bassi coperti di paglia: ricco di sostanze umiche, molto lentamente mineralizzabile

54 CONCIMI ORGANICI (5) LIQUAME

55 CONCIMI ORGANICI (6) LIQUAME (continua)

56 Fraz. Liquida Fraz. Solida CONCIMAZIONE COMPOSTAGGIO
LIQUAME  BIOGAS  (CH4)  energia termica ed elettrica DIGESTATO (ricco di N e P)   Fraz. Liquida Fraz. Solida CONCIMAZIONE COMPOSTAGGIO (nitrati e fosfati per (humus a lento effetto nutrizione diretta) per struttura e porosità)

57 CONCIMI ORGANICI (7) POLLINA Valori % orientativi

58 Tecnica della fertilizzazione (15bis)
Pollina pellettata Carro spandiconcime

59 Correzione Terreni acidi problemi:
ridotta attività biologica (lento metabolismo s.o. e N) mobilizzazione elementi tossici (Al e Mn) blocco del P Si effettuano calcitazioni In genere ci si basa su tabelle empiriche, in funzione di pH iniziale e granulometria. si tratta di quantitativi da 1 a 6-7 t ha-1 di materiale calcareo.

60 QUANTITATIVI ( q ha-1) NECESSARI PER ALZARE DI 1 unità IL pH
TERRENO CaO Ca(OH)2 CaMg(CO3)2 CaCO3 SABBIOSO MEDIO ARGILLOSO

61 TERRENI ALCALINI SODICI
(salinità bassa, Na>15%) pH >8,5 Problema molto difficile. Deflocculazione dei colloidi dovuta al Na, occorre spostare il Na dal complesso e dilavarlo. Si fa con gesso (solfato di Ca) il Ca sostituisce il Na. Prima di dilavare, bagnare per sciogliere il gesso. Si usano da 3 a 10 t ha-1. Se il terreno ha CaCO3, il pH non è mai così alto (<8.5) si possono usare acidificanti (zolfo) o letame, che solubilizza i carbonati, concimi acidi (perfosfato min., solfato ammonico, solfato di potassio).

62 Correzione terreni TERRENI SALINI
conducibilità > 4 ms, Na scambiabile <15% lisciviazione dei Sali con acqua. In genere si fa sommersione, ma sarebbe meglio un ciclo di bagnatura-asciugatura (sale portato dall’acqua verso l’esterno delle zolle) TERRENI ALCALINO-SALSI sono i più comuni conducibilità > 4, Na scambiabile >15%, pH<8.5 come per terreni alcalini, ma occorre assolutamente scambiare il Na, (con Ca) ed allontanarlo con irrigazioni dilavanti, se no diventano alcalini e peggiorano