Perche e come fertirrigare il mais - Fertirrigazione

Arpa Speciali Srl- 2011
Perché e come utilizzare la tecnica della
fertirrigazione su Mais
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Premessa
Il mais è una coltura molto importante negli areali Padani, ed è una coltura che valorizza
grandemente l’irrigazione e la fertilizzazione: è una coltura irrigua, con grandi consumi di
acqua, di concimi e spesso di energia.
Anche il consumo di manodopera per queste due operazioni colturali è molto elevato.
Il limite al raggiungimento delle massime rese risiede in gran parte nel non idoneo utilizzo
di acqua ed elementi nutritivi:
acqua : uso di acque fredde nel caso dell’irrigazione a scorrimento, alternanza tra
eccesso e carenza di acqua dopo un intervento irriguo e prima del successivo,
impossibilità a gestire interventi irrigui a causa del vento, asfissia dovuta a eccessi di
precipitazioni non prevedibili, che seguano all’intervento irriguo, erosione del suolo,
formazione di croste, dilavamento di elementi nutritivi…
elementi nutritivi: concimazione con azoto fosforo e potassio in momenti lontani del
reale utilizzo da parte della coltura, spesso con ricorso a tecniche (inibitori di nitrificazione,
inibitori di ureasi ) di dubbia efficacia e elevato costo. Non corrispondenza tra rapporti di
assorbimento reali e disponibilità di elementi, che costringe spesso a sovradosaggi,
sprechi, inquinamenti, perdite per percolazione, lisciviazione, gassificazione….
Per queste ragioni, se ci fosse una tecnica che consenta di ottimizzare l’uso
dell’acqua, senza carenze né eccessi, senza risentire di vento e pendenze,
senza erodere il suolo o creare effetto battente, che consumi poca energia,
sia facilmente automatizzabile per ridurre l’impiego di manodopera, permetta
di distribuire in modo facile e in qualunque momento del ciclo elementi
fertilizzanti in modo uniforme, presso la radice, secondo un rapporto adatto al
momento colturale……sarebbe fantastico !!!
Questa tecnica c’è, è la fertirrigazione !!
Ipotizziamo di avere un appezzamento coltivato a mais, di 10 ettari circa (.. e facendo gli
avvocati del diavolo calcoliamo pure che sia mt 420 x 240, per rendere massimo il
vantaggio del rotolone, e che non ci siano strade vicine, angoli smussati, lati irregolari,
tutte situazioni a totale vantaggio della goccia.. )
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Sullo stesso terreno proviamo a vedere come comportarci con le due tecniche a confronto:
1) concimazione tradizionale, irrigazione a pioggia
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Consu
mo di
terreno
(Ha ) *
Unità
fertilizzanti
Consumo
di acqua
totale
(mc)
Consumo di
gasolio** (kg)
Consumo di
manodopera*
* (ore)
Costo/10 Ha (€)
Costo impianto* € 2.000
Rata
manutenzione*
10
€ 500
Fertilizzanti 240-100-210
140-60-50 con
interramento
stocchi
3 interventi
irrigui***
9,50 15000 2796 18
4 interventi 9,50 20000 3728 24 2610+238=
irrigui ***
€ 2.848
5 interventi
irrigui***
9,50 25000 4660 30
PLV (resa attesa=
8,5 T/Ha granella
secca- 10 T/Ha
S.S) x € 18/T *9,5
Ha
€14.530
Differenza costi
benefici (solo irrigazione
e senza costi concimi
€ 9.182
Costi** ? € 2.610,00 € 238,00
Spiegazione:
*Il rotolone costa a nuovo 22.000 euro- valore residuo 12.000, restano da ammortizzare
10.000 euro in 5 anni pari a 2000 euro/anno; la manutenzione incide per 500 euro/anno; si
perde il 5 % di superficie per il passaggio.
***Quando irriga, con boccaglio del 36 e velocità rientro di 18 mt/h, consuma 20 Lt/H di
gasolio, e distribuisce 50 mm/irrigazione (=500 mc/Ha). Impiega 23,3 ore per ogni battuta,
erogando 2500 metri cubi su 5 Ha e consumando 466 litri di Gasolio; viene spostato poi
nella seconda parte dove effettua la stessa irrigazione; in totale per irrigazione, consumo
di 5000 mc acqua, 932 lt di gasolio
Per ogni svolgimento si impiegano 3 ore/uomo ( 2 persone per 1,30 H); per ogni
irrigazione si effettuano 2 svolgimenti=6 H
** gasolio Euro 0,70/kg, manodopera 7 €/h; previsto 1 intervento di concimazione in
copertura (1 H/Ha)
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2) concimazione in parte al suolo in parte in fertirrigazione, irrigazione a goccia
Consumo
di terreno
(Ha )
Spiegazione:
*un banco Genius per fertirrigazione costa a nuovo 10.000 euro- valore residuo 5.000,
restano da ammortizzare 5.000 euro in 5 anni pari a 1000 euro/anno; la manutenzione
incide per 0 euro/anno ; l’impianto costa 270 euro/ettaro ma si ammortizza in 5 anni = 54
euro /anno; ala gocciolante: se si usa manichetta calcolare 250 euro /anno tutti gli anni; se
si usa ala pluristagionale auto compensante il costo per ettaro può arrivare a 800 euro, ma
si ammortizza in 7 anni =114 E/anno, e dunque 1140 euro per 10 ettari: il vantaggio della
goccia è ancora maggiore
***Quando irriga, a 3-5 atmosfere consuma meno di 5 kg/ora: opera 4 ore per settore,su
tre settori = 12 ore /intervento, dunque 60 kg a intervento x 20 interventi= 1200 kg di
gasolio, e distribuisce 8,4 mm/irrigazione (=84 mc/Ha).
Per ogni irrigazione basta ½ H per 1 uomo= 10 H/anno per l’accensione e lo spegnimento,
la solubilizzazione concime NPK ad alta solubilità; per stesura ala e
riavvolgimento/recupero a fine anno servono 3 ore per ettaro complessive =30 H/anno ;
per la preparazione dell’impianto il primo anno 10 H (preparazione layflat, ecc) poi 5 H; in
totale: 45 H.
** gasolio Euro 0,70/kg, manodopera 7 €/h.
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Unità
fertilizzanti
Consumo
di acqua
(mc)
Consumo
di
gasolio**
(kg)
Consumo di
manodopera*
* (ore)
Costo/ettaro Costo/10 Ha
Costo impianto* Controllo
100
Impianto
54
Rata
manutenzione*
Fertilizzanti 190-60-150
90-30-30
con
interramento
stocchi
20 interventi
irrigui***
PLV (resa
attesa= 10,2
T/Ha granella
secca- 10 T/Ha
S.S)
x € 18/T *10 Ha
Differenza costi
benefici (solo
irrigazione e senza costi
concimi )
10,00 50-30-
30+ 4 +
micro
Ala 250
1.000
540
2.500
€ 3.040
16800 1200 45 840+315=
€ 1.155
4
0
1836 € 18.360
€ 13.165
costi ? € 840,00 € 315,00 (+42 %)

NOTE OPERATIVE PER IRRIGAZIONE A GOCCIA
l’ala gocciolante viene disposta ogni 2 file di mais, al centro della fila.
Dove sia necessario entrare per trattamenti antiparassitari, si avrà l’accortezza di spostare
le file di ala gocciolante più vicine alla pianta, per dare modo alle macchine di passare
senza danneggiare il tubo.
Non vanno effettuate operazioni di rincalzatura; se si effettua sarchiatura, si deve
attendere per la posa dell’ala gocciolante: altrimenti viene stesa dopo la semina. E’
necessario un buon intervento geodisinfestante nei terreni con problemi di ferretti, o
nottue.
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Il gruppo controllo
Banco Genius, macchina di controllo mobile:
Si tratta di un telaio in acciaio inox dotato di attacco a 3 punti, portabile da un trattore,
dotato di
• Filtro automatico capace di portate di oltre 100 mc/H
• Sistema di iniezione di fertilizzante capace di portate fino a 500 litri/ora
• valvole di controllo sovrappressione e di controllo filtro
• Contatore di acqua
• Contatore di soluzione fertilizzante
• Contoller elettronico delle portate e eventualmente dei settori in automatico
• Vasca del fertilizzante idrosolubile dotata di apposito miscelatore, della capacità di
1000 litri
Una macchina di questo tipo grazie alle sue caratteristiche è in grado di operare con
qualsiasi fonte idrica, pozzo o fosso, con portate orarie comprese tra 50 e 100 metri
cubi/ora.
E’ in grado di gestire, se impiegata per circa 12 ore al giorno, almeno 30 ettari.
Questa macchina consente di: a) di fornire acqua pulita e fertilizzante in maniera precisa e
proporzionale:b) di automatizzare la gestione di irrigazione e fertirrigazione
CONTO ECONOMICO: acqua e energia
Con l’impianto a goccia si effettuano durante la stagione in media 2,5 interventi a
settimana. In totale sono circa 30 interventi, che però si riducono a 20 in un’annata media,
per via delle piogge. Ogni intervento richiede mediamente 84 metri cubi di acqua a ettaro,
per un totale di 1680 metri cubi a ettaro per stagione.
Poiché per ogni intervento la durata dell’irrigazione in ogni settore è di 4 ore, e ogni settore
ha l’ampiezza di circa 3,3 ettari, la macchina opererà per circa 240 ore l’anno sui 10 ettari
consumando per ogni ettaro irrigato: 24 ore x 5 KG = 120 kg per ettaro in tutto l’anno ; in
termini economici, 120 kg * 0,7 = 84 euro /ha all’anno.
Impiegheremo 16.800 mc di acqua, pari a 1.680 mc/ettaro a stagione
A pioggia invece si impiegheranno (nel caso –raro- di solo 4 irrigazioni) 372 kg di gasolio ;
in termini economici: 260 euro/Ha all’anno
Impiegheremo 20.000 metri cubi di acqua, pari a 2.000 mc/Ha all’anno.
Perché si dice che la goccia sia più efficiente della pioggia?
A goccia, se la resa sarà di 102 q.li di granella secca, avremo usato 1,17 kg di gasolio e
16 mc di acqua per produrre 1 q.le di mais
A pioggia, se la resa sarà di 85 q.li di granella secca, avremo prodotto 80,7 ql.i di media a
ettaro, e avremo impiegato 4,6 kg di gasolio (+393%) e 25 mc di acqua (+ 56%) per
produrre 1 q.le di mais
Il consumo di antiparassitari si riduce di gran lunga, fino alla metà rispetto alle tecniche
tradizionali, sia per quel che riguarda i fungicidi che i diserbi ; si riduce conseguentemente
anche la manodopera necessaria per tali trattamenti.
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Il costo dell’irrigazione a pioggia, a differenza del costo di irrigazione con ala gocciolante, è
direttamente proporzionale al numero di irrigazioni: più irrigazioni si effettuano, quindi, e
più il vantaggio dell’ala gocciolante aumenta.
L’irrigazione a goccia è una tecnica di grande interesse, se valutata in proiezione futura,
poiché sposa le richieste di tecniche a sempre più basso impatto a ambientale, grazie alla
concimazione estremamente mirata a soddisfare le esigenze della coltura, senza sprechi,
alla riduzione dell’impiego di antiparassitari, e soprattutto di energia motrice e di acqua,
risorse sempre più preziose nel prossimo futuro.
Il costo del gasolio continuerà ad aumentare, migliorando l’interesse per la goccia, che
inoltre si presta molto bene a : patata, pomodoro da industria, tabacco, orticole in pieno
campo.
Perché con la fertirrigazione si aumentano le rese?
Concimazione e irrigazione rivestono un ruolo chiave nelle produzione di mais, come e più
di molte altre colture.
Prove recenti (2010) effettuate dal Cra di Bergamo dimostrano che concimazione (in
particolare sono state fatte prove a diversi livelli di concimazione azotata) e irrigazione
(stress idrici contro no stress) determinano risposte in termini di resa variabili dal 5%
all’8%. E questo in condizioni di colture comunque irrigue e ben concimate.
Irrigazione e fertirrigazione rappresentano il massimo possibile in termini di ottimale
gestione di questi due input tecnici.
1) irrigazione
Nel grafico sotto a sinistra sono riportate a titolo di esempio le curve delle esigenze
idriche (CWR), della evapotraspirazione (ET°) e delle irrigazioni necessarie per
colture in pieno campo nostre latitudini, espresse in mm/giorno (in ordinata) e in
mesi dell’anno (ascissa).
Da metà maggio a metà luglio siamo sempre sopra i 4 mm/giorno e arriviamo a fino
a 5 mm/giorno ; in 90 giorni 4 mm/giorno di media corrispondono a 360 mm. di
acqua, cioè 3600 mc/Ha; tolte le piogge, quello che serve con la goccia possiamo
distribuirlo con la massima efficienza ( >90 %), assecondando le necessità; con la
pioggia quando va bene abbiamo una efficienza del 70 %, ciò significa che
dovremmo distribuire in assenza di piogge più di 5000 mc., e poiché abbiamo
considerato di distribuirla in soli 4 interventi possiamo aspettarci che buona parte
dell’acqua vada perduta.
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Nella tabella di destra è riportato lo schema tipico degli interventi irrigui su mais in
base alle evapotraspirazioni, secondo le Tabelle FAO, con restituzioni ogni 3 giorni
tra i 10 e i 15 mm.
Ecco uno schema dei due sistemi a confronto dove sono a confronto 5 interventi a pioggia
e 30 interventi a goccia; l’ area all’interno della curva rappresenta le reali esigenze idriche
del mais.
mm
60
50
40
30
20
10
0
20/04/2006
27/04/2006
04/05/2006
11/05/2006
18/05/2006
25/05/2006
I nostri tensiometri, posti nel terreno e interpretati, ci permetteranno di controllare in
maniera “scientifica” l’erogazione di acqua, invece del tradizionale uso “a calendario”.
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01/06/2006
esigenze idriche e irrigazione
08/06/2006
15/06/2006
esigenza goccia pioggia
22/06/2006
29/06/2006
06/07/2006
data
13/07/2006
20/07/2006
27/07/2006
03/08/2006
10/08/2006
17/08/2006
24/08/2006
31/08/2006
07/09/2006
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2) concimazione
Le asportazioni, per piante intere, sono considerevoli, e sono legate al livello
produttivo (qui in base a 4 livelli produttivi espressi in quintali di granella secca)
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300
200
100
0
N K2O S
Però gli assorbimenti sono differenziati nei rapporti tra gli elementi in base al periodo, e
inoltre sono spostati rispetto alle applicazioni tradizionali, come possiamo vedere qui sotto
100
50
0
dalla levata a
8 foglie
maturazione
granella
80
qui è indicato l’ assorbimento percentuale dei tre macroelementi nelle tre fasi
100
120
140
9
N
P
K

Allora si può migliorare la concimazione assecondando il ritmo di assorbimento degli
elementi nutritivi, come sotto indicato, con almeno 8 interventi di fertirrigazione suddivisi
tra le fasi di 8 foglie e quella di imbrunimento sete.
Un intervento durante il primo sviluppo con urea fosfato può aiutare la partenza soprattutto
con climi freddi, e un intervento fogliare in fase finale con Magyk (solfato potassico
magnesiaco con zinco e manganese) può contribuire a migliorare la resa in termini di
qualità della granella ( peso specifico).
Concimazione di fondo
Questi interventi in copertura con la fertirrigazione andranno preceduti da una
concimazione di fondo con circa il 50/60 % delle unità normalmente apportate.
s
e
m
e
fertirrigazione con Urea
fosfato 18/44 20 kg/Ha +
Humilig 8/8
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4 interventi fertirrigazione
con 25 kg /ha
3 interventi
fertirrigazione
con 25 Kg/Ha
1 intervento
fertirrigazione con
25 Kg/Ha
fogliare
con MagYK
6-10 kg/Ha
emerg
formazione
enza primo sviluppo fase vegetativa pennacchio barbe granella maturazione
15-25 giorni
25-40 giorni 15-20 giorni
35-45 giorni 10-15 giorni
Prodotti da usare in fertirrigazione:
Se si coltiva interrando gli stocchi a fine coltura, impiegare in fertirrigazione UNISOL
24/6/12 + 2 MgO + microelementi, oppure POLYFEED DRIP 26/12/12 + 2 MgO +
microelementi.
Se invece si asporta la pianta intera, sarà necessario integrare anche potassio
aggiungendo Solupotasse ( 2 interventi con 25 Kg/Ha ) durante il periodo della fioritura
Con questi concimi distribuiremo in copertura, con la massima efficienza e nelle giuste
quantità per la coltura di mais: azoto, fosforo, potassio, magnesio, zolfo, ferro,
manganese, boro, zinco, rame e molibdeno.
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Come posso fertirrigare senza impianto a goccia ?
Per ottenere un certo beneficio con l’utilizzo in copertura di concimi efficaci, e con
adeguato rapporto nutritivo, non disponendo di impianto a goccia, possiamo inserire i
fertilizzanti in forma liquida nell’impianto a pioggia.
Per farlo abbiamo bisogno di iniettare nel rotolone i fertilizzanti vincendo una pressione di
10-12 atmosfere, e facendo in modo che la distribuzione sia sincronizzata con la velocità
di rientro.
Apposite attrezzature, come quella sotto raffigurata, consentono di farlo in maniera molto
efficiente. Anche in questo caso potremo usare gli stessi fertilizzanti già visti, riducendo il
numero di interventi a 4, pari agli interventi irrigui, e aumentando i dosaggi per ettaro a
intervento. Nel’esempio considerato si faranno 4 interventi con 50 Kg/Ha a intervento.
La fertirrigazione nella pratica
Se si devono fertirrigare 10 ha di Mais, come nel caso qui presentato, occorrerà dotarsi di
una semplice cisterna da 1.000 litri ( il classico “cubo”), da posizionare vicino al banco di
controllo, sul quale praticare in alto una ampia apertura richiudibile dalla quale introdurre i
fertilizzanti in polvere solubile ( che consentono il massimo risparmio a parità di titolo,
permettendoci di non trasportare inutilmente acqua).
I nostri Unisol e Polyfeed vantano una solubilità eccezionale, sia intermini di assenza di
residui (che potrebbero danneggiare i gocciolatori intasandoli) sia in termini di velocità di
dissoluzione, tanto che si possono facilmente sciogliere in un’acqua con temperatura di
15-20°C, ben 250 kg di concime, in pochi minuti e semplicemente agitando con un
bastone. Una volta in soluzione, la soluzione resterà limpida, con un leggero colore
azzurro usato come tracciante. (Ovviamente se si volessero predisporre vasche più grandi
(esempio cisterne da 3000 litri con pareti curve) con sistemi di agitazione automatici si
migliorerà ulteriormente l’operatività e si potrà preparare la soluzione una volta la
settimana, ecc.)
Preparata la soluzione, anche mentre l’impianto sta già irrigando, si inserirà il pescante del
sistema di iniezione dei fertilizzanti (già presente sul banco oppure fornito a parte) e si
aprono le saracinesche di iniezione del concime. In modo proporzionale il sistema inserirà
il fertilizzante gradualmente; se i settori irrigati saranno 3 da 3,3 Ha ciascuno, per ogni
settore verrà usato un terzo del contenuto della cisterna da1000 L. Se si irriga ogni settore
per 4 ore potremmo ad esempio far durare tre ore la fertirrigazione, e lasciare l’ultima ora
in ogni settore con acqua pulita: ogni settore in tre ore distribuirà circa 2,1 mm (esempio di
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1 ala ogni 150 cm, portata 1,3 l/h per ogni gocciolatore, spaziatura tra i gocciolatori 40 cm)=21
mc/Ha x 3,3 Ha, x 3 ore = circa 210 metri cubi: in questi 210 metri cubi saranno iniettati
330 litri di soluzione fertilizzante, che conterrà 82,50 kg di fertilizzante idrosolubile: 82,5 kg
/ 210 mc = 0,4 gr/litro (o Kg/mc) è una concentrazione ottima della soluzione fertilizzante
per ottenere le massime rese produttive senza creare problemi di salinità ( bisogna non
superare mai la concentrazione massima di 1,5 gr/litro)
Per qualunque altra informazione, i nostri tecnici sono a disposizione
Arpa Speciali Srl. Mantova tel. 0376-262483
www.arpaspeciali.com-info@arpaspeciali.com
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