Concimazione e Piano di Concimazione - dispa

Gestione Sostenibile delle Tecniche Agronomiche
Concimazione e
Piano di Concimazione
Arcidiacono Rosario
Pennisi Luciano
Russo Riccardo
A.A. 2012/2013 Prof. Salvatore Luciano Cosentino

CONCIMAZIONE E PIANO DI CONCIMAZIONE ........................................................ 2
Ammendamento ................................................................................................... 2
Correzione ............................................................................................................ 3
Concimazione .......................................................................................................... 4
Gli elementi essenziali .......................................................................................... 4
Azoto .................................................................................................................... 6
Fosforo ................................................................................................................. 8
Potassio .............................................................................................................. 10
Calcio .................................................................................................................. 12
Magnesio ............................................................................................................ 13
Zolfo ................................................................................................................... 14
Ferro ................................................................................................................... 15
Zinco ................................................................................................................... 16
Manganese ......................................................................................................... 17
Rame .................................................................................................................. 17
Molibdeno .......................................................................................................... 18
Boro .................................................................................................................... 19
Cloro ................................................................................................................... 21
Sodio .................................................................................................................. 21
Silicio .................................................................................................................. 21
Classificazione concimi ........................................................................................ 22
Concimi minerali .......................................................................................... 22
Concimi organici .......................................................................................... 23
Concimi organo-minerali .............................................................................. 23
Nutrizione minerale ............................................................................................ 26
Micorrize ............................................................................................................ 27
La risposta alla concimazione .............................................................................. 28
Dose ottimale di concime ................................................................................... 31
Piano di concimazione ........................................................................................... 33
Fabbisogno della coltura ..................................................................................... 35
Caratteristiche del terreno .................................................................................. 36
Apporti e asportazioni ........................................................................................ 37
Direttiva nitrati ................................................................................................... 39
Bibliografia e fonti ................................................................................................. 45
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Concimazione e piano di concimazione
Con il termine ‘concimazione’ si identifica spesso erroneamente un insieme di
pratiche agronomiche che si riconducono correttamente sotto il termine di
fertilizzazione.
La fertilizzazione è quella tecnica agraria che consiste nell’apporto al terreno di
sostanze in grado di migliorarne la fertilità.
La fertilizzazione è suddivisibile in tre categorie: concimazione, ammendamento e
correzione; con la prima si intende l’apporto di sostanze che modifichino le
proprietà chimiche del terreno (elementi nutritivi direttamente utilizzabili dalla
pianta), con il secondo termine si intende quella pratica agronomica che modifica le
proprietà fisiche del terreno e, infine, con ‘correzione’ si intende la modifica del pH
del terreno.
Con il termine ‘concime’, quindi, si intende qualsiasi sostanza in grado di migliorare
la funzione di nutrizione del suolo, invece, con il termine ‘fertilizzante’ si intende
quella sostanza che è in grado di agire in senso positivo sulla fertilità del suolo in
generale.
Un concime è un fertilizzante, ma un fertilizzante non è sempre un concime. Nel
linguaggio comune, invece, questi termine vengono spesso confusi e usati come
sinonimi.
Ammendamento
Si parla di ammendamento del terreno quando l’apporto di materiali è finalizzato al
miglioramento delle caratteristiche fisiche e biologiche del terreno, essenzialmente
la tessitura e la struttura (sostanza organica, materiali sabbiosi, condizionatori
sintetici della struttura);
In caso di eccessiva scioltezza:
• aggiunta di S.O. come letame (anche sovesci e residui colturali);
• apporto di materiale fine.
Invece, in caso di eccessiva compattezza:
2

• aggiunta di S.O. (azione strutturante);
• aggiunta di sabbia: orticoltura di pregio, tappeti erbosi;
• calcitazione, se il terreno scarseggia di Ca; effetto dopo 2-3 anni, per
coagulazione dei colloidi argillosi;
• condizionatori sintetici: riproducono l’azione dei polimeri organici
Correzione
(poliuronidi, polisaccaridi), ma sono più resistenti agli attacchi batterici.
Funzionano bene, ma sono eccessivamente costosi.
Consiste nell’apportare materiali che hanno il potere di modificare la reazione del
terreno.
Nei terreni acidi i problemi che si potrebbero riscontrare sono:
• ridotta attività biologica (lento metabolismo S.O. e N);
• mobilizzazione elementi tossici (Al e Mn);
• blocco del P;
Si effettuano calcitazioni per modificare il pH con i seguenti prodotti:
• calce viva, lasciata sfiorire sul terreno;
• calce spenta;
• calce magnesiaca (carbonato di Ca e Mg);
• calcare: più è fine, più è rapida l’azione, ma meno duratura nel tempo.
Oltre le calcitazioni è possibile usare concimi a reazione alcalina, come nitrato di Ca
e scorie Thomas, oppure realizzare la sommersione (riduce l’acidità da sali ferrici,
putrefazione della S.O. ad ammoniaca).
In caso di salinità eccessiva del terreno il metodo più utilizzato consiste
nell’aumentare i volumi d’irrigazione.
Invece, se si è in presenza di terreni alcalini si ha una deflocculazione dei colloidi
dovuta al Na, quindi occorre spostare il Na dal complesso e successivamente
allontanarlo utilizzando elevati volumi d’adacquamento. Per allontanare il Na si
utilizza il gesso (solfato di Ca), dove il Ca sostituisce il Na. Prima di dilavare bisogna
bagnare per sciogliere il gesso. Si usano da 3 a 10 t ha -1 .
3

Nei terreni con eccesso di CaCO3, si possono usare acidificanti (zolfo) o letame, che
solubilizza i carbonati.
Concimazione
In base alla Legge 748/84 i concimi vengono definiti come “qualsiasi sostanza,
naturale o sintetica, idonea a fornire alle colture gli elementi chimici della fertilità a
queste necessarie” quindi si comprende qual è l’importanza della concimazione, nei
confronti della quale è possibile procedere con la seguente logica:
• definire i fabbisogni in elementi nutritivi delle diverse colture;
• stimare quanto di tali fabbisogni può essere reso disponibile naturalmente
dal terreno e fornire il complemento nel modo più efficiente ed economico.
Gli elementi nutritivi essenziali e la loro importanza fisiologica sono indicati nelle
pagine a seguire.
Gli elementi essenziali
Per le angiosperme e per le gimnosperme esistono almeno 16 nutrienti essenziali;
con questi e la luce del sole le piante sono in grado di sintetizzare tutti i composti di
cui abbisognano per la crescita manifestando un completo autotrofismo.
Elementi essenziali piante superiori - Taiz L. Zeiger E. - Fisiologia Vegetale - Piccin
4

Nella tabella i primi sette elementi sono indicati come elementi in tracce, elementi
minori o micronutrienti, mentre gli ultimi nove sono indicati come macronutrienti,
elementi maggiori.
Mobile Immobile
Azoto Calcio
Potassio Zolfo
Magnesio Ferro
Fosforo Boro
Cloro Rame
Zinco
Molibdeno
Elementi minerali classificati in base alla loro mobilità
nella pianta e alla loro capacità ci essere traslocati
durante stati di carenza.
Nota: gli elementi sono elencati secondo la loro
abbondanza nella pianta.
(Taiz L. Zeiger E. – Fisiologia Vegetale – Piccin)
Classificazione degli elementi minerali vegetali secondo la funzione biologica
Taiz L. Zeiger E. - Fisiologia Vegetali - Piccin
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Azoto
L’azoto è uno degli elementi essenziali per le piante e risulta per lo più combinato
sotto forma di molecole organiche come amminoacidi (proteine), clorofilla,
alcaloidi, basi azotate e nucleotidi. Il suo contenuto nei tessuti vegetali oscilla, in
genere, tra il 6% (nei tessuti giovani) e lo 0,5% (tessuti meno giovani) della sostanza
secca.
È un elemento presente in grande quantità anche nelle rocce e nell’atmosfera, di
cui costituisce il 78% circa, ma è uno degli elementi di più difficile reperimento per
gli organismi viventi, poiché può essere assorbito solo in alcune forme chimiche.
L’azoto atmosferico viene utilizzato da alcuni microrganismi che tramite il processo
di fissazione riescono a trasformarlo in azoto ammoniacale.
I microrganismi che operano l’azotofissazione, simbionti o meno, appartengono ai
generi Azospirilium (in simbiosi con alcune graminacee tropicali), Clostridium,
Azotobacter, Thiobacillus, Rodospirillium, Anabaema, Nostoc, Rhizobium,
Bradyrhizobium e Azorhizobhium (questi ultimi tre in simbiosi con le radici di
leguminose).
L’azoto dal suolo è assorbito dalle piante sotto forma nitrica (N-NO3 - ), ammoniacale
(N-NH4 + ) o organica (urea, amminoacidi, ecc..).
L’azoto sotto forma nitrica spesso si accumula negli steli principali e nei piccioli delle
foglie delle piante nei primi stadi di sviluppo dove può raggiungere valori tra 0,8 e
1,2% per poi scendere a 0,3-0,8% nella media stagionale.
Una pianta ben rifornita di azoto presenta una bella vegetazione color verde
intenso, mentre una sua carenza provoca una crescita stentata e un colore verde
pallido e clorotico del fogliame.
Se l’azoto viene depositato nel suolo grazie all’attività azotofissatrice dei
microrganismi, al seguito di precipitazioni e tramite la concimazione viene perduto
per varie cause, fra cui, il dilavamento dei nitrati, la volatilizzazione di N gassoso
(NH3, N2O, N2), erosione idrica ed eolica, combustione di sostanza organica e,
ovviamente, con l’asportazione dei prodotti.
6

Il bilancio dell’azoto nel terreno viene quindi influenzato da diversi fattori più o
meno controllabili e gestibili da parte dell’uomo: temperatura, regime
pluviometrico, condizioni pedologiche e condizioni colturali.
I terreni vengono classificati in base al loro contenuto di azoto in:
poveri 5‰
Quindi le forme chimiche maggiormente presenti, e importanti, nel terreno sono:
1. Azoto nitrico (N-NO3 - ): è la forma più solubile in acqua e non viene
trattenuta dal potere adsorbente del terreno. Quindi i nitrati presenti
nella soluzione circolante possono essere assorbiti dalle piante o da altri
organismi viventi, essere denitrificati ad azoto molecolare (N2), e quindi
ritornare nell’atmosfera, oppure essere lisciviati nelle falde acquifere;
2. Azoto ammoniacale (N-NH4 + ): è anch’esso solubile in acqua ma, al
contrario della forma nitrica, è trattenuto dal terreno grazie alla capacità
di scambio cationico della sostanza organica e delle argille;
3. Azoto organico (N-NH2): è contenuto nella sostanza organica del terreno
ma non è direttamente utilizzabile dalle piante, invece viene reso
disponibile lentamente mediante la sua trasformazione in azoto
ammoniacale (N-NH4 + ) e quindi in azoto nitrico (N-NO3 - ) attraverso il
processo di mineralizzazione.
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Quindi i processi che avvengono a carico dell’azoto nel terreno sono tre:
1. Ammonizzazione: azoto da organico (N-NH2) a ammoniacale (N-NH4 + );
2. Nitrificazione: l’azoto ammoniacale viene ossidato a azoto nitrico
(NH4 + → NO2 - → NO3 - );
3. Denitrificazione: i nitrati (N-NO3 - ) vengono ridotti a N2 e N2O ad opera dei
batteri anaerobi.
Carenza di azoto nella vite - www.floranapoli.it
Le piante reagisco all’abbondante nutrizione azotata con eccessivo accrescimento
vegetativo, una minore resistenza alla avversità (poiché si presenta un basso
rapporto glucidi/azoto e quindi i tessuti meccanici si presentano poco sviluppati), un
più elevato consumo idrico, un accumulo di nitrati nelle frazioni eduli e una minore
consistenza e serbevolezza dei frutti, oltre che a determinare un elevato impatto
ambientale.
Fosforo
Il fosforo entra nelle ceneri dei vegetali in quantità modeste circa al 6° o 7° posto tra
i macroelementi. Tuttavia per le sue importanti funzioni è un elemento
assolutamente fondamentale il cui apporto insieme all’azoto e al potassio deve
assolutamente essere regolato tramite concimazione.
Il ruolo nelle piante è multiforme:
- entra in composti responsabile degli scambi energetici (ATP, ADP);
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- è un componente di molecole che intervengono nella sintesi clorofilliana (ac.
fosfoglicerico);
- l’acido fosforico è un composto base degli acidi nucleici (DNA, RNA);
- molte sostanze di riserva dei semi contengono fosforo, come la fitina e i
fosfolipidi.
Tutto questo giustifica l’importanza del fosforo nella nutrizione della piante a
partire dalla nutrizione dalla prime fasi dell’accrescimento fino della fioritura,
fecondazione e fruttificazione. Il fabbisogno di fosforo nelle piante giovani è
elevatissimo, che all’inizio vengono soddisfatte dalle riserve nel seme, ma appena
esaurite, queste piante, manifestano subito deficienza. Inoltre il fosforo
contribuisce all’accrescimento dell’apparato radicale.
Il fosforo, al contrario del azoto, è un fattore di precocità e favorisce i fenomeni
Carenza di fosforo su vite - www.floranapoli.it
attinenti alla fioritura, fecondazione e
maturazione.
La carenza di fosforo ricorda le piante
deficitarie di azoto (ciò non deve stupire
visto l’importanza dei rispettivi elementi nel
processo fotosintetico), tuttavia le piante
presentano una colorazione specifica
rossastra che appare sui bordi delle foglie,
che in seguito si dissecano.
Il contenuto di fosforo nel terreno si
esprime come anidride fosforica (P2O5). Tuttavia è presente in varie forme aventi
valore agronomico molto ineguale, alcune direttamente assimilabili, altre in cui il
fosforo è bloccato in combinazione molecolari di natura chimica od organica.
Fosforo direttamente assimilabile: è quello sotto forma di ione fosforico (PO4 3- ),
presente nella soluzione circolante con concentrazione che variano da 1 mg/l di
P2O5 a meno di 0,1 mg/l.
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È alta la quantità di fosforo trattenuto, per adsorbimento superficiale, da diversi
costituenti del suolo, quali:
- atomi metallici (Al 3+ e Fe 3+ ) del reticolo cristallino delle argille in grado di
attirare gli anioni;
- complessi umico-argillosi, con carica negativa, che, tramite ponti calcio, sono
in grado di fissare gli anioni e successivamente renderli disponibili alla
pianta;
- colloidi elettropositivi nel terreno, quali gli idrossidi, ossidi di ferro e di
alluminio: essi esercitano una forte attrazione, maggiore del ponte calcico.
Fosforo precipitato: gli ioni fosforici possono essere bloccati in combinazioni
minerali poco solubili o insolubili. Se il blocco è definitivo si parla di retrogradazione
del fosforo che può avvenire in due situazione estreme di pH: a 4-5 diventa
insolubile alla presenza di ferro e alluminio ovvero in terreni fortemente calcarei, a
causa della presenza di calcio, i fosfati si trasformano in apatite, del tutto insolubile.
Retrogradazione del fosforo - Sequi P. - Fondamenti di Chimica del Suolo - Pàtron
In fase di concimazione è opportuno incorporare i concimi fosfatici nel terreno a
causa della sua scarsa mobilità.
Potassio
Il potassio esplica all’interno della pianta un insieme di funzioni di alto valore
biologico:
• influenza il potenziale osmotico delle cellule e migliora la capacità di
assorbimento dell’acqua dal terreno;
• prende parte nei processi di metabolismo degli idrati di carbonio
(fotosintesi);
• presiede la sintesi degli aminoacidi e delle proteine;
• agisce sulla divisione cellulare e sembra influenzare l’attività fotosintetica.
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Gli effetti precedentemente menzionati si manifestano con produzione
quantitativamente e qualitativamente migliori. I frutti presentano maggior turgore,
miglior aroma e colore più intenso.
Nei suoli la concentrazione di potassio dipende essenzialmente dal contenuto e dal
tipo di minerali argillosi presenti, il potassio si libera in forma disponibile durante i
processi di pedogenesi per alterazione de minerali che contengono l’elemento.
Carenza di potassio, A: vitigno a bacca bianca; B: grave carenza; C: vitigno a bacca nera - www.barbatella.it
Il potassio nel suolo è generalmente un elemento poco mobile e non soggetto a
carenza potassica - www.cifo.it
dilavamento poiché fortemente
adsorbito dai colloidi del suolo, ad
eccezione dei suoli acidi dove lo ione H +
viene adsorbito dai colloidi del suolo
sostituendo il K.
I primi sintomi di carenza di potassio
osservabili sono screziature o clorosi
marginali, che si sviluppano poi in
necrosi, che si manifestano
principalmente sugli apici e sui margini
della foglia e fra le venature. Poiché il
potassio viene facilmente spostato verso le foglie più giovani, questi sintomi si
verificano inizialmente sulle foglie più vecchie e più mature poste alla base della
pianta. I fusti delle piante carenti di potassio possono essere slanciati e deboli con
porzioni internodali corte.
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Calcio
Il calcio è un componente presente nel suolo sotto forma di carbonato, fosfato e
silicato e risulta legato alla sostanza organica, oltre che ad altri elementi nutritivi
riducendone la solubilità.
È presente nelle protopectine presenti nelle pareti cellulari ed è il componente
responsabile della consistenza dei frutti, infatti un suo apporto migliora la resistenza
meccanica dei tessuti e aumenta il tempo necessario per la maturazione e la
senescenza dei frutti.
Oltre a ciò, il calcio risulta essere un miglioratore del vigore generale della piante e
della durezza degli steli oltre che essere un neutralizzatore di alcune sostanze
tossiche prodotte nella pianta.
Il calcio, come detto in precedenza, risulta molto presente nel suolo ma se si tratta
di terreni a pH acidi o con eccessiva quantità di zolfo o fosforo risulta insolubile e
indisponibile per le piante. In più, la presenza di ioni antagonisti, quali NH4 + , K + e
Mg ++ , riduce ulteriormente la sua assimilazione; quindi un eccesso di calcio provoca
un minore assorbimento di questi elementi oltre che indurre problemi con la
disponibilità di altri microelementi, quali ferro e boro, per l’innalzamento del pH del
carenza di calcio su frutti di ciliegio - www.agrinotizie.com
terreno.
Una carenza di questo elemento si
manifesta sulle foglie giovani che
non si aprono e si presentano
grinzose, sui germogli terminali
facendoli ricurvi e distorti e un
disseccamento che interessa tutta la
pianta, dagli apici alle radici, che si
presentano corte e molto
raggruppate.
Anche se presente nel suolo, non sempre le piante riescono a trovarne a sufficienza
in quanto questo elemento risulta molto lento nei movimenti e viene assimilato
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solo da radici in ottime condizioni, giovani e in accrescimento; per questo motivo
viene preferita la concimazione fogliare.
Nella composizione dei concimi, il calcio, viene riportato come ossido (CaO).
Magnesio
Il magnesio è considerato come un macroelemento secondario (mesoelemento), sia
per le asportazione che per le funzioni che svolge.
Esso costituisce l’atomo centrale della clorofilla e favorisce la formazione di
vitamina A e C. Il magnesio è coinvolto in numerose reazioni enzimatiche, è attivo
nella sintesi proteica poiché stimola l’unione delle due subunità del ribosoma. Il
magnesio è presente nelle giovani foglie e negli organi di riproduzione, si accumula
nei semi e favorisce la maturazione dei frutti.
Questo elemento si trova nel terreno sotto forma di carbonati e silicati, poco
solubili in acqua, per cui la frazione scambiabile è inferiore al 10%, insieme a
quest’ultima troviamo il magnesio reticolato e il magnesio in soluzione, tutte in
equilibrio tra loro.
Nei terreni sabbiosi e a pH acidi è presente il fenomeno di lisciviazione
dell’elemento a causa della sua mobilità elevata.
La carenza di magnesio si manifesta inizialmente con una clorosi delle foglie più
vecchie e si manifesta di solito nelle aree internervali dato che i fasci vascolari sono
in grado di trattenere la clorofilla per tempi più lunghi rispetto alle cellule del
parenchima che si trova fra di essi.
carenza magnesio su foglie di agrumi - www.pavonispa.it
Negli agrumi la carenza di magnesio è facilmente identificabile in quanto sulle foglie
si evidenzia un area di forma triangolare di colore verde la cui base è in
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corrispondenza del picciolo e la restante parte è di colore giallo-bronzato. Con livelli
bassi di magnesio si hanno frutti con pezzatura inferiore, con livelli di zuccheri e
vitamina C bassi, inoltre si manifesta una minore resistenza nella fase di post-
raccolta. In ogni caso il magnesio non è quasi mai un fattore limitante per la crescita
delle piante.
Il magnesio vieni riportato nei concime come ossido (MgO). Molto spesso è
associato ai concime ternari di NPK.
Zolfo
Lo zolfo viene assorbito sotto forma di ioni solfato bivalenti (SO4 2- ). È un elemento
indispensabile poiché è presente negli amminoacidi essenziali cisteina e metionina,
e quindi in quasi tutte le proteine, inoltre è un componente di un solfolipide di
membrana. È coinvolto nella sintesi di acidi grassi e ormoni quali gibberellina e
acido abscissico (anche se non rientra direttamente nella costituzione di essi).
I sintomi di carenza sono simili a quelli che si manifestano con una carenza di azoto:
clorosi e crescita stentata. A differenza della clorosi dovuta alla carenza di azoto,
questa, si manifesta prima sulle foglie giovani piuttosto che su quelle mature.
carenza di zolfo su pomodoro
www.freshplaza.it fonte K+S KALI GmbH
carenza zolfo su brassicacee
www.freshplaza.it fonte K+S KALI GmbH
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Ferro
Il ferro nelle piante è un componente di enzimi coinvolti nelle reazioni di
ossidoriduzione, e anche se non è ancora chiaro perché una carenza di ferro
provoca una rapida inibizione della clorofilla, questo elemento è indispensabile per
la sintesi della clorofilla stessa. Le piante carenti in ferro manifestano una clorosi
pronunciata fra le nervature fogliari, simile a quella provocata da carenza di
magnesio, ma localizzata nelle foglie più giovani poiché è un elemento poco mobile
che difficilmente viene traslocato da una foglia ad un’altra. A seguito di una carenza
estrema o prolungata anche le nervature possono diventare clorotiche facendo
assumere alla foglia una colorazione biancastra su tutta la superficie.
Il ferro risulta poco mobile sia nei tessuti delle piante che nel terreno. Nelle foglie
più vecchie la scarsa mobilità può essere dovuta a precipitazione sotto forma di
ossidi o fosfati insolubili, nei cloroplasti delle foglie si forma un complesso ferro-
proteina stabile chiamato fitoferritina.
carenza ferro su foglie di agrumi - www.pavonispa.it
Particolarmente sensibili alla carenza di ferro risultano alcune specie della famiglia
delle rosacee alle quali appartengono forme arbustive e alberi da frutta. Nel suolo il
ferro è contenuto in quantità elevate (circa il 5%), distribuito in minerali amorfi e
cristallini accomunati da una bassa solubilità. La fase amorfa (es. ferridrite),
caratterizzata da un’ampia superficie specifica, contribuisce più degli altri minerali
alla quota di ferro biodisponibile.
La solubilità del ferro è inoltre fortemente condizionata dal ph del suolo. Per ogni
incremento di un’unità di ph, la concentrazione del ferro in soluzione diminuisce di
1000 volte. Cosicché sono i suoli acidi ad essere caratterizzati da una maggiore
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presenza di ferro in soluzione, rispetto ai terreni calcarei dove si riscontrano, invece,
i valori minimi di disponibilità.
Zinco
carenza di ferro su foglie di vite - www.pastorellispa.com
Lo zinco è un elemento presente nei tessuti meristematici e svolge funzione di
catalizzatore nelle reazioni di ossido-riduzione, contribuisce alla formazione della
clorofilla e ad ormoni di crescita ed è fondamentale per la sintesi proteica. Viene
assorbito dalla pianta come ione Zn 2+ , in terreni con pH elevato diminuisce la sua
solubilità mentre nei terreni sub-acidi e acidi aumenta proporzionalmente la sua
solubilità. Nei terreni sabbiosi sono possibili fenomeni di lisciviazione.
Un’elevata concentrazione di fosforo interferisce con l’assorbimento dello zinco da
parte dell’apparato radicale, così anche un elevata presenza di zinco produce clorosi
ferrica alla pianta. I fenomeni di carenza sono resi possibili anche da una
concimazione azotata eccesiva.
Le carenze di zinco si manifesta con lo sviluppo ridotto delle piante. Le foglie
presentano clorosi internervali in contrasto con il colore verde delle nervature, con
foglie più strette e appuntite e dimensioni minori rispetto a quelle normali. Si hanno
la comparsa di seccumi per la caduta anticipata delle foglie e si riscontra un
accorciamento degli internodi favorendo il fenomeno del cespuglio nei giovani
germogli.
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Manganese
carenza di zinco e manganese su foglie di agrumi - www.pavonispa.it
Il manganese risulta fondamentale poiché catalizza i processi di formazione della
clorofilla e delle proteine e interviene nelle reazioni di ossidoriduzione all’interno
dei tessuti. Inoltre è indispensabile per l’attivazione di alcuni enzimi, per la riduzione
dei nitrati e per la sintesi della vitamina C, oltre che aumenta la resistenza agli
attacchi dei parassiti. Questo elemento risulta indispensabile per la struttura dei
cloroplasti, per la sintesi del legno e dell’acido fenolico, e migliora la resistenza agli
attacchi dei patogeni.
È un elemento poco mobile e la sua disponibilità è limitata dall’alcalinità del
terreno, dalla scarsa quantità di sostanza organica e da elevati contenuti di ferro,
magnesio, calcio e zinco.
Il solfato di manganese è la più efficiente fonte di manganese per la produzione di
fertilizzante e viene somministrato tramite trattamenti fogliari.
Solo il catione bivalente (Mn 2+ ) è solubile e mobile nel terreno, e quindi facilmente
assorbibile, mentre il catione tetravalente (Mn 4+ ) è pressoché insolubile.
La carenza di questo elemento provoca una clorosi della foglia nelle aree
internervali, lasciando le nervature di colore verde scuro.
Rame
Il rame è un elemento polivalente che prende parte ai fenomeni di ossidoriduzione,
agisce nella pianta come stabilizzatore della clorofilla ed è il costituente di molti
enzimi, inoltre è coinvolto nella sintesi dell’ormone della crescita (Acido
IndolAcetico – IAA).
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Il rame può interferire negativamente sull’assorbimento del ferro e del molibdeno,
interferendo in tal modo sulla riduzione enzimatica dei nitrati, inoltre è presente nel
terreno sotto forma di ione bivalente Cu 2+ .
carenza rame su cipolla - www.gmag.it carenza rame su rosa - www.unpugnoditerraunseme.it
I casi di carenza sono alquanto rari anche se la sua disponibilità è limitata nei terreni
argillosi ricchi di sostanza organica e con valori di pH e di fosforo elevati, che lo
rendono insolubile. Tuttavia la sintomatologia si evidenzia con scarso sviluppo
vegetativo e negli agrumi con presenza di sacche di gomma nei rami.
Molibdeno
Il molibdeno è richiesto dalle piante in quantità minore rispetto ad ogni altro
elemento, ma ciononostante le sue carenze sono abbastanza frequenti in varie
regioni geografiche. Poiché il molibdeno è un componente del sistema nitrato
reduttasico, la sua carenza può portare alla carenza di azoto se la fonte principale di
quest’ultimo è il nitrato.
Le piante carenti di molibdeno manifestano clorosi fra le nervature delle foglie che
compaiono inizialmente sulle foglie più vecchie per procedere poi verso quelle più
giovani. In alcune piante come cavolfiore o broccoli, le foglie possono non diventare
necrotiche ma apparire contorte per poi girare e disseccare. La formazione del fiore
può essere prevenuta, o i fiori possono cadere prematuramente.
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carenza di molibdeno su foglie - www.gmag.it
La quantità di molibdeno nei suoli è molto variabile ed è strettamente dipendente
dalle rocce pedogenetiche del suolo. Di norma i suoli di origine granitica
contengono più molibdeno rispetto a suoli lisciviati acidi. In ambiente acido la
disponibilità di molibdeno diminuisce e possono presentarsi casi di carenza. In suoli
a pH>6 la quantità di molibdeno in soluzione aumenta, inoltre, la presenza di Fe
favorisce la formazione di sali solubili che ne facilitano l’assorbimento.
Boro
Il boro è essenziale per la sintesi delle basi pirimidiniche (citosina e timina) degli
acidi nucleici e forma complessi stabili con zuccheri e polisaccaridi.
carenza di boro su brassicacee
www.unpugnoditerraunseme.com
Le piante carenti di boro possono
mostrare una vasta gamma di sintomi,
a seconda della specie e dell’età della
pianta. Un sintomo caratteristico è la
necrosi scura delle giovani foglie e delle
gemme terminali, la necrosi delle foglie
giovani avviene principalmente alla
base della lamina fogliare. Può anche verificarsi la perdita della dominanza apicale
così la pianta si presenta altamente ramificata, gli apici terminali dei rami diventano
presto necrotici e lo sviluppo delle porzioni distali delle radici s’interrompe a causa
dell’inibizione della moltiplicazione cellulare dovuta alla impossibilità di produrre
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asi pirimidiniche. Strutture come frutti, radici carnose e tuberi possono mostrare
necrosi o anormalità dovute alla degradazione dei tessuti interni.
carenza di boro su radici e foglie
www.geranieperlargoni.blogspot.it
La mobilità del boro nel suolo è buona e la sua distribuzione è eterogenea. Per
questo la concentrazione non è regolare. Il boro viene assorbito dalle piante quasi
esclusivamente come acido borico indissociato (H3BO3).
carenza si boro su foglie di spatifillo (Spathiphyllum sp.)
www.gmag.it
Questo elemento grazie alle sue
caratteristiche di solubilità può
andare incontro a fenomeni di
lisciviazione, in particolar modo in
condizioni ambientali tipiche di
climi freddi e umidi, mentre, nei
suoli delle regioni aride e
semiaride, può accumularsi fino a
dare origine a problemi di
fitotossicità.
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Cloro
Il cloro viene assorbito come ione cloruro (Cl - ). Una delle funzioni del cloro è la
stimolazione della fotosintesi, è richiesto per la reazione di scissione fotosintetica
dell’acqua durante la quale viene prodotto ossigeno, inoltre è indispensabile per la
carenza di cloro su patata - www.gmag.it
Sodio
divisione cellulare sia nelle foglie che nelle
radici.
Le piante carenti di cloro manifestano
appassimento degli apici fogliari seguito da
clorosi e necrosi generale della foglia, le foglie
possono anche manifestare accrescimento
ridotto assumendo, infine, una colorazione
bronzea. La carenza di cloro si ripercuote anche
sullo sviluppo in lunghezza delle radici.
La maggior parte delle specie a ciclo C4 o a ciclo CAM necessita dello ione sodio
(Na + ) per la fissazione del carbonio, poiché il sodio prende parte al processo di
rigenerazione del fosfoenolpiruvato (PEP). La carenza di questo elemento, quindi, in
queste piante provoca necrosi o clorosi e talvolta si ha l’inibizione della fioritura. Ma
anche le piante C3 abbisognano di questo elemento che favorisce l’aumento
dell’espansione cellulare. In alcuni casi può sostituire il potassio come soluto
osmoticamente attiva.
Silicio
Risulta fondamentale per completare il ciclo vitale solo nelle specie appartenenti
alla famiglia Equisetaceae, tuttavia molte altre specie accumulano silicio nei propri
tessuti.
La carenza di silicio provoca allettamento e favorisce le infezioni fungine, inoltre si
deposita sotto forma di silice idratata ed amorfa soprattutto nel reticolo
endoplasmatico, nelle pareti cellulari e negli spazi intercellulari, formando
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complessi con polifenoli, servendo quindi come alternativa alla lignina nel
rafforzamento delle pareti cellulari.
Classificazione concimi
Concimi minerali
Con concimi minerali, detti anche chimici, si intendono quei concimi che non
contengono carbonio e sono ottenuti da giacimenti minerali o mediante processi
industriali di raffinazione o di trasformazione.
Vengono suddivisi in semplici e composti, quest’ultimi detti anche complessi.
I concimi semplici sono prodotti naturali o sintetici che contengono solo uno degli
elementi chimici principali della fertilità (N, P e K) e vengono classificati come:
- concimi minerali azotati semplici (ad es. il nitrato di calcio);
- concimi minerali fosfatici semplici (ad es. il perfosfato semplice);
- concimi minerali potassici semplici (ad es. il solfato di potassio).
Invece, i concimi composti o complessi sono prodotti naturali o sintetici che
contengono due o tutti e tre gli elementi principali (N, P e K) e non possiedono un
contenuto in carbonio organico superiore al 1-2%. I primi vengono definiti composti
binari mentre i secondi composti ternari. I concimi binari possono essere fosfo-
potassici (PK), nitro-potassici (NK) o fosfo-azotati (NP). Questi vengono ottenuti
mediante miscelazione di concimi semplici o tramite combinazione chimica degli
elementi. Tradizionalmente vengono definiti composti quelli ottenuti mediante
miscelazione, mentre complessi quelli ottenuti mediante combinazione chimica.
Il titolo di un concime ternario è distinto da tre numeri separati da un trattino, nel
quale il primo indica la percentuale in peso di azoto espresso in N, il secondo, quello
del fosforo, espresso in anidride fosforica (P2O5), e il terzo espresso come ossido di
potassio (K2O). Ad esempio un concime 12-12-18 possiede il 12% di N, il 12% di P2O5
e il 18% di K2O.
22

Concimi organici
Per concime organico si intende quel concime formato da composti organici del
carbonio di origine animale o vegetale, legato chimicamente ad elementi principali
della fertilità (azoto e fosforo). Perciò da questa categoria viene esclusa l’urea in
quanto essa, nonostante sia un composto organico, è ottenuta mediante vie
sintetiche.
L’utilizzo di questi concimi aumenta il contenuto di S.O. nel suolo che, come
sappiamo, porta migliorie sulle caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del
terreno.
Il concime organico per eccellenza è il letame ottenuto dalla fermentazione e
maturazione delle lettiere degli allevamenti tradizionali, quindi formato dalle
deiezioni degli animali e dai materiali di lettiera, come la paglia, e appositamente
maturato in letamaie. Bisogna però assicurarsi che il letame sia maturo, per
determinare lo stadio di maturazione bisogna considerare il rapporto C/N, che
dev’essere all’incirca pari a 10.
Altri tipi di concimi organici sono la pollina e il sovescio, con la prima si definisce il
concime costituito dalle deiezioni dei polli, contenenti l’1% circa di azoto. La pollina
viene generalmente utilizzata insieme al letame, oppure singolarmente in caso di
preparazione di speciali terricci per la floricoltura e l’orticoltura.
Per sovescio intendiamo una tecnica agronomica che consiste nel coltivare una
pianta a vegetazione rapida e interrarla interamente sul posto, al termine del ciclo
colturale, con l’obiettivo di migliorare la fertilità del suolo.
Concimi organo-minerali
Sono concimi ottenuti per reazione o miscela di uno o più concimi organici, con
quantitativo superiore al 5%, con uno o più concimi minerali, sia semplici che
composti. Quindi si tratta di prodotti intermedi tra i concimi organici, rispetto ai
quali hanno contenuto di elementi nutritivi maggiore, e i concimi minerali, rispetto
ai quali hanno maggiore efficienza.
Si suddividono in quattro categorie, a seconda dell’elemento nutritivo apportato:
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- concimi organo-minerale azotati (N)
- concimi organo-minerale azoto-fosfatici (NP)
- concimi organo-minerale azoto-potassici (NK)
- concimi organo-minerale azoto-fosfo-potassici (NPK)
L’azoto e il fosforo devono derivare, per una buona parte, da concimi organici,
mentre la parte rimanente di N e il K provengono da concimi minerali. È un caso a
parte la torba che pur non essendo un concime, ma ammendante, può essere
utilizzata come matrice organica per la realizzazione di questi concimi purché una
certa quantità di carbonio organico sia solubile in soda pirofosfato.
Sono concimi che vengono utilizzati in suoli con caratteristiche tali da prevedere
l’insolubilità del fosforo o la lisciviazione del potassio, o suoli che pongono problemi
di attenzione ambientale per la lisciviazione dell’azoto.
Un’altra classificazione considera lo stato fisico del concime: i concimi, quindi, si
suddividono in solidi, liquidi e gassosi. In base allo stato del concime varia il metodo
di distribuzione dello stesso.
I concimi solidi possono essere distribuiti in 4 metodi: concimazione localizzata con
interramento, localizzazione superficiale, distribuzione su tutta la superficie con
interramento e distribuzione su tutta la superficie senza interramento. Il vantaggio
di realizzare la concimazione localizzata consiste nel ridurre la distanza tra la fase
solida del concime e l’apparato assorbente della pianta, mentre accresce la distanza
tra il concime stesso e la fase solida del terreno, quindi, ne consegue che la radice si
accrescerà maggiormente poiché si troverà in una zona con elevata concentrazione
di elemento nutritivo e, inoltre, si riduce temporaneamente il fenomeno di
insolubilizzazione e adsorbimento da parte del terreno.
Tuttavia sono presenti degli svantaggi legati principalmente alla notevole solubilità
e mobilità di alcuni concimi, fra cui gli azotati, nel terreno che determina un
aumento della loro quantità di utilizzo facendo sì che la salinità del terreno tendi a
valori eccessivi. Inoltre l’elevato utilizzo di questi concimi, principalmente quelli
ammoniacali, potrebbe portare a fenomeni di fitotossicità.
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La concimazione distribuita su tutta la superficie è molto utile per quanto riguarda
la concimazione di fondo, la concimazione dei prati e dei cereali molto fitti, quali ad
esempio il frumento.
Per quanto riguarda il problema dell’interramento si pone a secondo che si
utilizzano concimi azotati o potassici e fosforici, per questi ultimi è consigliato
l’interramento poiché sono elementi poco mobili, invece per quelli azotati,
specialmente i nitrati, che risultano molto mobili e solubili, conviene non interrarli
poiché la sola umidità notturna rende possibile il loro scioglimento e successiva
penetrazione nel terreno.
Le operazioni principali per l’interramento dei concimi sono:
- spandiconcime;
- lavorazioni complementari, ad es. erpicatura;
- aratura;
- sarchiatura.
Per quanto riguarda i concimi fluidi, invece, è importante ricordare le perdite per
volatilizzazione, le quali sono influenzate dalla tessitura, dall’umidità, dalla sostanza
organica presente nel terreno, dalla profondità di distribuzione e dalla dose.
In un terreno ricco di argille si ha una maggiore fissazione dell’azoto ammoniacale ai
colloidi, allo stesso modo la sostanza organica aiuta a perdere meno concime per
lisciviazione. In più la maggior profondità di distribuzione garantisce una minore
volatilizzazione del concime.
L’impiego di concimi liquidi è molto semplice poiché possono essere distribuiti in
superficie molto uniformemente tramite pompe irroratrici e barre orizzontali. Per i
concimi potassici e fosfatici si consiglia una leggera lavorazione di incorporamento.
Un’altra metodologia di distribuzione dei concimi liquidi è quella che viene definita
come concimazione fogliare.
Con questo sistema si intende l’irrorazione sulle piante di una soluzione acquosa
contenente elementi nutritivi che verranno assorbiti dalla parte epigea delle piante.
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La penetrazione avviene attraverso le aperture stomatiche o per via cuticolare e in
qualche caso attraverso la pagina inferiore.
Questo metodo incontra maggiore successo in caso di somministrazione di
microelementi che, essendo richiesti in piccole dosi, non vanno incontro
all’inconveniente di prestarsi al completo rifornimento di elementi richiesti in
quantitativi elevati, ad esempio l’azoto.
Un’altra tecnica di somministrazione di fertilizzanti al terreno è la fertirrigazione,
che consiste nella distribuzione di concimi organici e minerali con l’acqua di
irrigazione. I vantaggi di questo metodo sono rappresentati da un minore lavoro per
lo spargimento, assenza di calpestio, distribuzione di elementi nutritivi alla pianta
nella fase fenologica in cui ne abbisogna.
Tuttavia presenta alcuni aspetti negativi, tra cui la necessità di utilizzare un
attrezzato e preciso impianto di irrigazione e la limitazione alle sole colture irrigue.
Nutrizione minerale
Le piante agiscono come “minatori” della crosta terrestre, grazie ad un efficiente
processo che gli permette di assorbire tramite le radici i minerali necessari presenti
in bassa concentrazione adsorbiti al suolo e disciolti nella soluzione circolante. A
seguito dell’assorbimento minerale che avviene nelle radici i nutrienti vengono
traslocati nelle diverse parti della pianta.
La capacità delle piante di assorbire dal suolo l’acqua e gli elementi nutritivi minerali
è correlata alla capacità di sviluppare un esteso apparato radicale. Le radici, infatti,
per esplorare il suolo crescono continuamente con velocità dinamica in funzione
dell’ambiente “suolo” e della disponibilità di acqua e nutrienti. Altri parametri che
influenzano l’assorbimento dei nutrienti sono: il calore, la luce e il vento.
Il vento accelera il ricambio d’aria attorno alla lamina fogliare e causa un aumento
dell’assorbimento di acqua necessario a mantenere l’equilibrio idrico. La radiazione
solare e il calore, che sono due fattori inscindibili, agiscono sulla velocità del
metabolismo della pianta determinando un aumento dell’attività radicale.
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Le piante possono assorbire nutrienti minerali oltre che dall’apparato radicale
anche attraverso le foglie, il processo che prevede la bagnatura delle foglie con
soluzioni contenenti nutrienti minerali prende il nome di “applicazione fogliare”.
Questo metodo presenta il vantaggio di ridurre i tempi di attesa fra la distribuzione
in campo e l’assorbimento da parte della pianta. Altro vantaggio è la possibilità di
fornire elementi come ferro, manganese e rame direttamente alla pianta, evitando
così i processi di adsorbimento al suolo al quale i minerali andrebbero incontro nel
terreno.
Micorrize
In natura, fra le radici e alcuni funghi non patogeni, spesso si instaurano rapporti di
simbiosi che danno origine alle micorrize. I funghi infettano l’apparato radicale e ne
modificano la forma aumentando la capacità della pianta di assorbire acqua e
nutrienti dal terreno. Il fungo riceve nutrimento dalla pianta in particolar modo
sotto forma di carboidrati. Generalmente sono interessate da questo rapporto di
simbiosi soltanto le radici giovani e delicate che non sono protette dallo strato di
suberina; a seguito dell’infezione diminuisce o cessa del tutto la formazione di peli
radicali ma, grazie alle sottilissime ife del fungo, la superficie di contatto con il
terreno aumenta migliorando l’efficienza delle radici interessate.
Si distinguono due tipi principali di micorrize: le ectomicorrize e le endomicorrize;
tuttavia esiste un altro tipo poco frequente con caratteristiche intermedie, le
micorrize ectendotrofiche con caratteristiche intermedie fra le altre due forme.
Nelle ectomicorrize le ife del fungo formano un rivestimento esterno alla radice e
penetrano anche negli spazi intercellulari dell’epidermide e della corteccia, senza
mai penetrare all’interno delle cellule. I funghi che formano endomicorrize vivono
all’interno delle cellule corticali e una parte delle ife si estende nel suolo dove
avviene l’assorbimento dei nutrienti.
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La risposta alla concimazione
La risposta di una pianta coltivata alla somministrazione di un determinato
elemento fertilizzante, come ad un qualsiasi altro fattore della produzione, ha
risvolti di ordine quantitativo e qualitativo.
La funzione che esprime la risposta quantitativa col variare della dose di fertilizzante
è molto spesso diversa da quella che esprime la risposta qualitativa: il massimo
risultato produttivo talvolta può non coincidere con la migliore espressione
qualitativa del prodotto.
La reattività delle varie colture alla concimazione con un certo elemento
fertilizzante dipende, a parità di altre condizioni (luce, temperatura, presenza di altri
elementi, ecc.) dai seguenti fattori:
a) Quantità di elemento richiesto nel complesso. Questa a sua volta,
dipende dalla resa e dalla composizione chimica del prodotto. In linea di
massima si può dire che la coltura risponde alla concimazione con un
determinato elemento perché assorbe dal terreno una certa quantità
dello stesso.
b) Ritmo di assorbimento nel corso del ciclo vegetativo. In certi periodi la
coltura assorbe molto intensamente i principali elementi di cui
abbisogna, per cui è influenzata positivamente dalla disponibilità degli
elementi.
c) Attitudine della specie a modificare la disponibilità dell'elemento nel
terreno e ad assorbirlo fino ad un certo valore minimo del suo potenziale.
Ci sono specie che assorbono certi elementi meno facilmente di altre. Le
prime si avvantaggiano di più della concimazione.
d) Disponibilità dell'elemento nel terreno. In terreni molto poveri di
elementi nutritivi l'effetto della concimazione è più elevato.
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La risposta qualitativa alla concimazione azotata dipende dal parametro di
valutazione del prodotto.
In generale si può dire che, anche sotto l'aspetto qualitativo, l'azoto deve essere
considerato un elemento fertilizzante del quale si devono temere gli eccessi.
Risposta qualitativa alla concimazione azotata
Giardini L. - Agronomia generale - Pàtron Editore
In condizioni di carenza l’aggiunta di azoto
migliora la qualità del prodotto, ma,
successivamente, con l’aumento del
quantitativo dello stesso, la qualità resta
all’incirca costante poiché entra in equilibrio
con gli altri fattori della produzione (genetici,
nutrizionali, energetici, ecc..), per cui,
ulteriori apporti, provocano un
peggioramento del prodotto a causa di
squilibri fisiologici.
Le segnalazioni relative a peggioramenti qualitativi indotti da eccessiva disponibilità
azotata sono numerose: la frutta in genere e l'uva evidenziano una contrazione del
tenore zuccherino, dell'acidità e della vitamina C assieme ad un peggioramento
della colorazione e della conservabilità; nei cereali e nella patata diminuisce il
contenuto amilaceo ed aumenta il tenore proteico ma a scapito della qualità delle
proteine; nella fragola provoca un peggioramento delle qualità organolettiche, nel
garofano aumenta il numero dei fiori ma ne peggiora le caratteristiche commerciali
(lunghezza e rigidità dei gambo, colore e ampiezza del fiore), nello spinacio e nelle
graminacee foraggere favorisce la formazione di nitriti, nella bietola aumenta la
frazione di "azoto nocivo" che risulta sfavorevole alla cristallizzazione dello
zucchero.
La risposta qualitativa alla concimazione potassica evidenzia un effetto positivo
piuttosto prolungato, poi un intervallo in cui le caratteristiche del prodotto
rimangono pressoché costanti ed infine, solo in certi casi, un possibile
peggioramento.
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Dei tre elementi principali della fertilità chimica il potassio è considerato quello che
esplica gli effetti miglioratori più sensibili nella produzione agraria: negli ortaggi
aumenta il contenuto zuccherino, il sapore, il colore ed il contenuto proteico; nella
patata migliora i tempi di cottura, la consistenza dei tuberi, il peso specifico, il
tenore in vitamina C; al prodotto delle piante da fibra conferisce maggiore
resistenza e flessibilità; nella frutta evidenzia azione positiva sul titolo zuccherino,
sulla colorazione, sulla consistenza e sulla pezzatura; sullo spinacio riduce il tenore
in acido ossalico.
Effetti negativi, dovuti ad eccesso di K si possono avere, ad esempio, nel pomodoro
da industria dove aumenta l'acidità e nelle leguminose da granella dove può
influenzare negativamente la cuocibilità.
Risposta qualitativa alla concimazione potassica e fosfatica - Giardini L. - Agronomia generale - Pàtron Editore
Il fosforo è un elemento che possiede una spiccata azione sulla qualità dei prodotti
anche se essa è solitamente meno appariscente di quella del potassio in quanto le
deficienze di P si manifestano prima, ed in modo più vistoso, sotto il profilo
quantitativo.
Cosi è noto, ad esempio, che una buona dotazione di fosforo aumenta il contenuto
proteico delle foraggere, migliora la qualità e la conservabilità dei tuberi di patata,
influenza positivamente le caratteristiche dell'orzo da birra e della bietola da
zucchero (favorisce la trasformazione dell'azoto non proteico in azoto proteico),
aumenta il tenore in glutine della farina di frumento.
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Se si eccettuano alcuni casi particolarissimi (es. diminuzione del peso medio dei
bulbilli dell’aglio, allegagione troppo abbondante nei fruttiferi) è un elemento del
quale non si deve temere l'eccessiva presenza (Giardini, 1982).
Dose ottimale di concime
Occorre innanzitutto distinguere tra "dose tecnica ottimale" e "dose economica
ottimale"; la prima (Dt) è quella oltre la quale la produzione non si accresce più; la
seconda (De) è quella oltre la quale il reddito non cresce più agendo solo sulla dose
di concime. Con riferimento all'aspetto quantitativo, e in assenza di effetti
significativi sulla qualità, Dt > De e le due dosi coincidono (caso teorico) quanto il
costo della concimazione è nullo e le spese di coltivazione e di raccolta non variano
con l'aumentare della produzione.
Il valore della Dt dipende, oltre che dai ricordati fattori influenti sulla risposta delle
colture, anche dai seguenti aspetti:
1) perdite ed effetto residuo dei concimi;
2) tecnica colturale.
Le perdite (dilavamento, volatilizzazione, ecc.) interessano soprattutto i concimi
azotati e raggiungono valori dal 20-50%. Sono più elevate nei terreni sciolti, in climi
piovosi o con l'impiego di elevati volumi di adacquamento.
Per il fosforo ed il potassio è invece più importante il fenomeno di immobilizzazione
nel terreno che influenza direttamente il cosiddetto “effetto residuo”, o capacità del
concime di estrinsecare parte della sua azione anche nelle annate successive a
quella in cui è stato distribuito. Ne consegue quindi che, almeno in linea di principio
e fino a che non si sia giunti approssimativamente a condizioni di equilibrio
dinamico tali che la parte di elemento "fissata" sia compensata dall'azione residua
delle concimazioni eseguite nelle precedenti annate, le concimazioni potassiche e
fosfatiche (specie queste ultime) devono apportare un quantitativo di principio
nutritivo superiore del 50-100% alla prevista asportazione delle colture.
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Per quanto riguarda la tecnica colturale si ricorda che profondità, epoca e modalità
di aratura e delle altre lavorazioni del terreno, apporti di sostanza organica, densità,
epoca e modalità di semina, irrigazione, avvicendamento colturale, sarchiatura e
rincalzatura, trattamenti diserbanti ed antiparassitari, sono tutti interventi
agronomici che interagiscono più o meno con la concimazione, condizionando la
risposta della coltura, le perdite, l'effetto residuo e quindi il valore della dose
tecnica ottimale.
A titolo di esempio ricordiamo come la maggiore densità di semina comporti
generalmente la necessità di concimare più abbondantemente in modo da
corrispondere alle accresciute esigenze nutritive sull'unità di superficie coltivata
(Giardini, 1982).
32

Piano di concimazione
Un adeguato piano di concimazione, consiste nell’indicare, in base alla coltura
prevista e alla rotazione agraria ipotizzata, i tempi, i tipi e le quantità di concime
organico ed inorganico da apportare alla coltura stessa.
Per la redazione di un piano di concimazione è necessaria la conoscenza di:
• caratteristiche chimico-fisiche del terreno sul quale verrà effettuata la
coltivazione;
• caratteristiche climatiche della zona di coltivazione, con particolare
riferimento all’entità e alla distribuzione delle precipitazioni atmosferiche;
• ciclo biogeochimico dell’elemento nutritivo che dovrà essere fornito alle
piante con la concimazione;
• necessità e ritmo di assorbimento durante l’intero ciclo colturale
dell’elemento nutritivo da parte della coltura da concimare;
• quantità di elemento nutritivo in entrata e in uscita dal terreno per cause
diverse dalla concimazione e dall’assorbimento della coltura.
La redazione di un corretto piano di concimazione, per qualsiasi elemento nutritivo,
deve prevedere l’individuazione di:
- quantità totale di elemento nutritivo da distribuire;
- tipo di frazionamento della distribuzione;
- epoca o epoche di distribuzione delle singole dosi frazionate;
- tipo di concime da distribuire in ciascuna epoca e modalità della sua
distribuzione.
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Dal punto di vista tecnico, la determinazione della dose di elemento nutritivo da
distribuire con la concimazione si basa sul “metodo del bilancio”, che prevede la
risoluzione della seguente equazione:
Q = F - E + U
dove: Q: quantità di elemento nutritivo da distribuire con i concimi (chimici
e/o organici);
(MASONI A., ERCOLI L., 2010)
F: fabbisogno di elemento nutritivo della coltura;
E: quantità di elemento nutritivo che entra nel terreno per cause
diverse dalla concimazione;
U: quantità di elemento nutritivo che esce dal terreno per cause
diverse dall’assorbimento della coltura.
L’equazione di bilancio può assumere forme più o meno complesse, in quanto le
variabili in essa contenute possono risultare più o meno numerose a seconda
dell’elemento nutritivo considerato per la concimazione. Ad esempio, la
lisciviazione assume notevole importanza nella concimazione azotata mentre è
trascurabile nella concimazione fosforica.
Più dettagliatamente, la quantità di elemento nutritivo da distribuire deriva da:
Q = F – (P + M + Cp) + (L + V + D + I)
dove: Q: quantità di elemento nutritivo da distribuire;
F: fabbisogno colturale;
P: precipitazioni atmosferiche;
M: mineralizzazione della sostanza organica del terreno;
Cp: apporti derivanti dalla coltura precedente;
L: lisciviazione;
(MASONI A., ERCOLI L., 2010)
V: volatilizzazione;
D: denitrificazione;
I: immobilizzazione.
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Per il calcolo della quantità di elemento nutritivo da distribuire è necessario
procedere con la seguente logica:
• definire i fabbisogni di elementi nutritivi della coltura;
• stimare quanto può essere reso disponibile dall’ambiente di
coltivazione;
• stimare quanto può essere sottratto dall’ambiente di coltivazione.
Il primo passo per la determinazione della dose da distribuire consiste
nell’individuazione della quantità di elemento nutritivo necessaria perché la coltura
possa raggiungere il risultato produttivo che l’agricoltore si prefigge di ottenere, e
solo successivamente nella stima delle quantità di elemento che quel particolare
ambiente metterà a disposizione della coltura e di quella che invece sottrarrà alla
disponibilità delle piante.
Fabbisogno della coltura
Il fabbisogno della coltura è la quantità di elemento nutritivo necessaria per
ottenere una determinata quantità di produzione utile con una determinata qualità.
La produzione massima di una coltura è determinata dall’interazione fra genotipo
ed ambiente. Questa può essere ottenuta solo se le piante si trovano, in ogni
momento del loro ciclo di crescita, in condizioni ottimali per ciascuno dei fattori
ambientali e quindi se trovano sempre completamente soddisfatte le loro necessità.
Qualsiasi allontanamento dalle condizioni ottimali produrrà una diminuzione di
produzione, ed è per questo motivo che nelle diverse situazioni pedo-climatiche si
hanno potenzialità produttive diverse. Inoltre, in ogni combinazione terreno-clima,
la concimazione può contribuire all’ottenimento della produzione più elevata
possibile per quella situazione, a condizione, però, che gli altri fattori produttivi
siano anch’essi presenti in quantità sufficienti per ottenere quella produzione.
Il fabbisogno della coltura si determina moltiplicando la produzione attesa dalla
coltura per il suo contenuto percentuale dell’elemento nutritivo.
35

La produzione attesa, e cioè quella produzione che l’agricoltore mira ad ottenere
tenendo ben presente l’ambiente di coltivazione nel quale si trova ad operare, può
essere definita basandosi su quella conseguita mediamente negli anni precedenti
sullo stesso terreno e con la stessa tecnica colturale, oppure facendo riferimento a
quella mediamente ottenuta nella zona in cui si opera con tecniche di coltivazione
considerabili standard. In questo secondo caso, negli anni successivi dovranno
essere apportate le necessarie modifiche per ricondurre la situazione media
territoriale a quella particolare dell’azienda o addirittura del singolo appezzamento
di terreno.
Il contenuto di elemento nutritivo dei diversi organi della pianta non è lo stesso ma,
alla raccolta, è generalmente più elevato per la granella che per le foglie, i culmi e le
radici. La produzione di biomassa totale della coltura viene quindi suddivisa nelle
sue parti principali; ad esempio, nel caso dei cereali autunno-vernini, in granella,
residui aerei (culmi e foglie) e radici, nel caso delle foraggere da prato in parte aerea
e radici, ecc. Successivamente, ciascuno dei valori di biomassa viene moltiplicato
per il relativo contenuto percentuale di elemento nutritivo, in modo da ottenere il
contenuto di elemento di ciascuna parte della pianta e, facendo una semplice
sommatoria, quello totale contenuto nella intera biomassa e quindi utilizzato da
quella coltura per ottenere quella produzione.
Caratteristiche del terreno
Al fine di predisporre un corretto piano di concimazione, le analisi fisico-chimiche
del terreno sono necessarie perché da esse dipendono, tra l’altro, la produzione, lo
sgrondo delle acque, la capacità di immagazzinamento dell’acqua di pioggia, il
contenuto di acqua utile del terreno, le perdite per lisciviazione, la mineralizzazione
della sostanza organica, la volatilizzazione dell’azoto, la disponibilità del fosforo nel
terreno, la liberazione di elementi minerali attraverso il processo di
mineralizzazione e la loro immobilizzazione attraverso il processo di umificazione.
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Le analisi fisico-chimiche del terreno più importanti per l’impostazione di un piano
di concimazione sono:
- la tessitura;
- il pH;
- la concentrazione di S.O.;
- la concentrazione di N totale;
- la concentrazione di P2O5 assimilabile;
- la concentrazione di K2O scambiabile;
- la concentrazione di calcare totale.
Le analisi del terreno devono essere effettuate con regolare periodicità, in modo da
tenere sotto controllo le eventuali variazioni provocate dalla tecnica colturale. Tra
queste, la determinazione della tessitura, che normalmente si modifica poco e
molto lentamente, può essere effettuata ad intervalli di circa 30 anni. La
determinazione delle caratteristiche chimiche del terreno, invece, che possono
modificarsi in tempi brevi, deve essere effettuata:
a. per gli avvicendamenti di durata uguale o superiore ai quattro anni: alla fine
di ogni ciclo di avvicendamento;
b. per gli avvicendamenti di durata biennale e triennale: ogni sei anni.
La metodologia di prelievo dei campioni di terreno da sottoporre all’analisi e i
metodi analitici da seguire sono descritti nei “Metodi ufficiali di analisi fisica del
suolo” (Decreto Ministeriale del 01/08/1997) e nei “Metodi ufficiali di analisi
chimica del suolo”(Decreto Ministeriale de 13/09/1999).
Apporti e asportazioni
E’ bene precisare che la concimazione prevede sempre un’anticipazione della
distribuzione dell’elemento nutritivo, anticipazione indispensabile per ottenere il
risultato produttivo prefisso. Per realizzare il loro accrescimento e quindi la loro
produzione finale, infatti, le piante devono trovare nel terreno la esatta quantità di
elemento nutritivo che in quel particolare momento è necessaria per la biomassa da
produrre.
37

Solo dopo avere stimato la quantità di elemento nutritivo necessario per ottenere
una determinata produzione si può passare alla stima delle quantità dell’elemento
che l’ambiente potrà ragionevolmente mettere a disposizione o sottrarre alla
disponibilità delle piante coltivate e definire l’effettiva dose di elemento nutritivo da
distribuire. Se apporti ed asportazioni esterni risultano pari a zero, la quantità di
elemento nutritivo necessaria per ottenere quella determinata produzione
corrisponderà esattamente alla quota da distribuire con la concimazione. Se, invece,
dalla differenza tra apporti ed asportazioni ambientali si ottiene un risultato
positivo, questo andrà sottratto dalla quota precedentemente stimata e la quantità
da distribuire con la concimazione diminuirà e viceversa aumenterà se il risultato è
negativo.
Ammettendo di poter seminare il 1 novembre e di raccogliere il 1 luglio, in questi 8
mesi di ciclo colturale una certa quantità di azoto potrebbe derivare da apporti
diversi dalla concimazione e un’altra quota potrebbe invece lasciare l’ambiente di
coltivazione e non trovarsi più a disposizione della coltura.
Gli apporti possono derivare:
• dal terreno, attraverso il processo di mineralizzazione della sostanza
organica;
• dalle precipitazioni atmosferiche;
• dalla coltura precedente;
• dalle concimazioni organiche alla coltura precedente.
Le asportazioni possono essere dovute a:
• processo di umificazione dei residui colturali della coltura precedente o del
concime organico distribuito;
• denitrificazione;
• volatilizzazione;
• lisciviazione.
38

Direttiva nitrati
Con la direttiva 91/676/CEE del 1991 e le successive integrazioni, l’UE si è posta
l’obiettivo di ridurre l’inquinamento delle acque causato direttamente o
indirettamente dai nitrati di origine agricola e di prevenire qualsiasi ulteriore
inquinamento. Compito degli stati membri è stato la realizzazione di documenti
contenenti indicazioni geografiche delle aree inquinate da nitrati o a rischio
d’inquinamento da nitrati. Nella produzione delle carte di rischio si è tenuto conto
della situazione idrogeologica, pedologica, agricola e del territorio. Le aree
inquinate o a rischio inquinamento nitrati sono soggette a programmi d’azione
obbligatori regionali finalizzati a ridurre l’inquinamento idrico provocato da
composti azotati di origine agricola.
La regione Siciliana, come previsto dalla direttiva e dagli impegni di condizionalità
riguardanti il piano di sviluppo rurale 2000-2006 e 2007-2013 ha individuato le
“zone vulnerabili ai nitrati” e definito il programma di azione obbligatorio per le
aziende che operano nelle aree individuate come “vulnerabili”. Nel 2005 con il
D.D.G. n°121 sono state approvate la carta regionale delle zone vulnerabili da nitrati
di origine agricola e il programma di azione obbligatorio per le zone vulnerabili da
nitrati di origine agricola. Nel programma sono definite una serie di norme di
obbligatoria applicazione per quelle aziende agricole che ricadono nelle zone
individuate come vulnerabili. Sono normati l’uso dei fertilizzanti, le epoche di
somministrazione, lo stoccaggio di fertilizzanti, del letame e dei liquami e divengono
obbligatorie le norme descritte nel codice di buona pratica agricola.
Nelle aree riconosciute come vulnerabili ai nitrati la distribuzione in campo del
letame e dei materiali ad esso assimilati, nonché dei concimi azotati e degli
ammendanti organici è regolamentata. I parametri presi in esame sono: il periodo
dell’anno, la distanza dai corpi d’acqua e dai corsi d’acqua, la portata dei corsi
d’acqua, profondità della falda acquifera, caratteristiche del terreno (tessitura,
pendenza).
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I periodi di somministrazione dei fertilizzanti per coltura sono indicati in tabella n.1.
Regione Siciliana – ass. agricoltura e foreste – dip. interventi infrastrutturali area II – studi e programmazione – UO 12 – sistemi
informativi territoriali e tecnologie info-telematiche – UO 32 – tutela ambientale e sviluppo sostenibile – distretto Belice-Carboj –
SOAT 72 – SCIACCA. Progetto GRINMED-Gestione del Rischio Nitrati per un’agricoltura sostenibile nel Mediterraneo. Direttiva Nitrati –
Gli adempimenti delle aziende agricole.
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Al fine di minimizzare le perdite di azoto nell'ambiente, per la distribuzione in
campo dei fertilizzanti azotati le aziende hanno l’obbligo di redigere un Piano di
concimazione, elaborato nel rispetto dell'equilibrio tra il fabbisogno prevedibile di
azoto delle colture e l'apporto alle colture di azoto proveniente dal suolo e dalla
fertilizzazione; in particolare devono essere tenuti in considerazione:
• la quantità di azoto presente nel suolo nel momento in cui la coltura
comincia ad assorbirlo in maniera significativa;
• l'apporto di composti di azoto tramite la mineralizzazione netta delle riserve
di azoto organico nel suolo;
• l'aggiunta di composti di azoto provenienti da effluenti di allevamento;
• l’aggiunta di composti di azoto provenienti dal riutilizzo irriguo di acque
reflue depurate, da fertilizzanti e da fanghi di depurazione.
I succitati fattori legati alle asportazioni ed agli apporti azotati nel suolo sono
presenti nel modello di calcolo del software (METAFert), messo a disposizione dal
Dipartimento interventi Infrastrutturali della Regione Siciliana, per la
predisposizione del piano di concimazione.
Le quantità di fertilizzante per singolo elemento, indicate nel piano di concimazione,
non devono eccedere i livelli massimi di apporti nutritivi ammessi per le singole
colture. I valori massimi di fertilizzante/ha sono riassunti nella tab. n°2, realizzata
dalla SOAT 72 di Sciacca per il progetto GRINMED.
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Regione Siciliana – ass. agricoltura e foreste – dip. interventi infrastrutturali area II – studi e programmazione – UO 12 – sistemi
informativi territoriali e tecnologie info-telematiche – UO 32 – tutela ambientale e sviluppo sostenibile – distretto Belice-Carboj –
SOAT 72 – SCIACCA. Progetto GRINMED-Gestione del Rischio Nitrati per un’agricoltura sostenibile nel Mediterraneo. Direttiva Nitrati –
Gli adempimenti delle aziende agricole.
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Il Piano di concimazione dovrà essere vidimato annualmente dagli uffici periferici
(SOAT) del Dipartimento Interventi Infrastrutturali - Assessorato Agricoltura e
Foreste e conservato insieme al registro aziendale per 5 anni a disposizione
dell’autorità competente al controllo.
Sono state inserite nella direttiva nitrati alcune indicazioni per gli agricoltori
finalizzate alla riduzione del rischio inquinamento da nitrati:
• eliminare gli eccessi di fertilizzazione. L'azoto non assorbito dalle piante è
lisciviato facilmente, causando inquinamento ambientale e perdite
economiche per gli agricoltori;
• mettere a punto dei metodi per prevedere esattamente i fabbisogni di azoto
di una determinata coltura, basati sul clima, sul suolo e sui fattori gestionali
(Piano di concimazione aziendale);
• evitare lo spandimento dei fertilizzanti durante i periodi più piovosi;
• frazionare quanto più possibile gli interventi di fertilizzazione;
• preferire “il fertilizzante a lento effetto” rispetto a quello “a pronta cessione”
in modo da avere una presenza dell’azoto nel terreno omogenea e che duri
nel tempo;
• usare dei sistemi di coltivazione specifici che rendano più efficiente
l'utilizzazione dell’azoto fissato biologicamente; per esempio, con
l’introduzione di specie di leguminose all'interno degli ordinamenti colturali
è possibile effettuare la coltura del cereale in successione riducendo la
concimazione minerale;
• ridurre le lavorazioni poiché aumentano la mineralizzazione della sostanza
organica, con conseguente diminuzione della capacità del suolo a trattenere
l'azoto ed una minore ciclizzazione dell'elemento;
• utilizzare le colture di copertura. Durante i periodi più piovosi, queste specie
possono captare l'azoto e con il sovescio, effettuato in primavera, liberarlo
successivamente durante il periodo estivo, rendendolo così disponibile per
la coltura principale;
• utilizzare fertilizzanti organici;
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• arare gli appezzamenti in pendenza predisponendo alla base dei campi una
striscia di terra trasversale da inerbire. La striscia inerbita assimila, trasforma
ed immagazzina la S.O. presente nel suolo;
• preferire l'irrigazione localizzata. Con questo tipo di sistema l'acqua si
distribuisce con pressione bassa e si applica ad ogni singola pianta evitando
sprechi.
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Bibliografia e fonti
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dell'inquinamento delle acque dai nitrati provenienti dall'agricoltura,
Dipartimento di Agronomia e Gestione dell’Agroecosistema, Università di
Pisa, e Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa.
REGIONE SICILIANA – ASS. AGRICOLTURA E FORESTE – DIP. INTERVENTI INFRASTRUTTURALI AREA II –
STUDI E PROGRAMMAZIONE – UO 12 – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI E TECNOLOGIE
INFO-TELEMATICHE – UO 32 – TUTELA AMBIENTALE E SVILUPPO SOSTENIBILE – DISTRETTO
BELICE-CARBOJ – SOAT 72 – SCIACCA. Progetto GRINMED-Gestione del Rischio
Nitrati per un’agricoltura sostenibile nel Mediterraneo. Direttiva Nitrati – Gli
adempimenti delle aziende agricole.
REGIONE SICILIANA – ASS. AGRICOLTURA E FORESTE – DIP. INTERVENTI INFRASTRUTTURALI.
Programma d’azione obbligatorio per le zone vulnerabili da nitrati di origine
agricola.
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