Fertilizzante
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I fertilizzanti sono quelle sostanze utilizzate in agricoltura e giardinaggio che permettono di creare, ricostituire o aumentare la fertilità del terreno. A seconda del tipo di miglioramento che vanno ad apportare al suolo i fertilizzanti si suddividono in:
- Concimi
- Ammendanti
- Correttivi
Indice |
[modifica] Concimi
I concimi sono quei fertilizzanti che apportano al terreno gli elementi nutritivi direttamente utilizzabili dalla pianta.
[modifica] Gli elementi
Sono 13 gli elementi indispensabili allo sviluppo della pianta ed al compimento del suo ciclo vitale in modo ottimale. Essi si possono suddividere in macroelementi e microelementi, a seconda che essi siano necessari alla pianta in dosi elevate o in quantità minime. Ciò non significa che i microelementi siano meno importanti, tanto è vero che in caso di assenza o scarsità di questi la pianta può giungere sino alla morte.
[modifica] Macroelementi
I macroelementi sono suddivisi in elementi principali della fertilità (o semplicemente macroelementi) e in elementi secondari (o mesoelementi).
Gli elementi principali della fertilità sono gli elementi necessari alla pianta, affinché essa abbia un accrescimento armonioso e privo di sintomatologie da carenza minerale, in quantità più elevate. Almeno storicamente, oppure, oggi, in agricoltura biologica, sono quelli più limitanti le rese.
- Azoto, presente nella clorofilla e degli aminoacidi
- Fosforo, usato nella fotosintesi
- Potassio, usato come attivatore degli enzimi
I mesoelementi solitamente sono già presenti nel terreno in quantità non limitanti.
- Calcio, presente nella parete cellulare
- Magnesio, presente nella clorofilla, catalizzatore
- Zolfo, negli aminoacidi
- Sodio
In realtà il sodio non è un elemento indispensabile allo sviluppo della pianta, lo si può anzi considerare dannoso. In Europa settentrionale, dove questo elemento scarseggia nel suolo, gli si attribuisce però grande importanza, soprattutto nella concimazione dei pascoli, per arricchire la dieta del bestiame. Il calcio può essere scarso in zone equatoriali soggette a forti dilavamenti.
[modifica] L'azoto
Per le piante l'azoto è un elemento essenziale. È presente nei tessuti giovani in percentuali attorno al 5-6%, nei tessuti maturi attorno all’1-3%. Convenzionalmente per stimare il contenuto proteico di un prodotto si moltiplica l’azoto totale per 6,25. Ciò significa che mediamente più di un sesto delle proteine è costituito da azoto. È inoltre presente nella clorofilla, negli acidi nucleici, nei glucosidi e negli alcaloidi.
Il livello produttivo della coltura è primariamente condizionato dalla disponibilità d’azoto nel suolo. Esso stimola l’accrescimento delle piante e determina una presenza abbondante di clorofilla nelle foglie.
Viene assorbito prevalentemente in forma nitrica. I concimi azotati possono invece contenere l’azoto in forma nitrica o ammoniacale. Nella forma nitrica viene assorbito velocemente dalle piante, e i risultati sono visibili a breve termine. Purtroppo ha il grave difetto di presentare un'elevata dilavabilità, raggiunge cioè molto velocemente gli starti più profondi del terreno, diventando inutilizzabile ed andando ad inquinare la falda acquifera. Nella forma ammoniacale si ha un rilascio del nutriente più graduale, dato che per venire trasformato in azoto nitrico necessita di un certo periodo di tempo. Se ne ha così un migliore utilizzo, con minori perdite. Questo è dovuto inoltre al fatto che gli ioni NH4+ si legano più facilmente ai colloidi del terreno. Di conseguenza i concimi nitrici sono indicati per bisogni immediati, quelli ammoniacali per bisogni più diluiti nel tempo (ad esempio alla semina).
La carenza d'azoto può significare: un accorciamento del ciclo biologico della pianta; una colorazione giallognola del terreno; clorosi fogliare con conseguente necrotizzazione dei tessuti; crescita lenta. L'eccesso d'azoto ha come effetti: squilibri nel ciclo biologico della pianta; una mancata lignificazione dei tessuti, che rende soggette le piante agli agenti meteorici e ai parassiti; foglie di maggiori dimensioni e molto verdi; accumulo di nitrati soprattutto nelle foglie; oltre, come accenato precedentemente, ad aumentare i rischi d'inquinamento delle falde acquifere.
[modifica] Il fosforo
Il fosforo è un elemento di cui la pianta non necessita in grande quantità, ma la sua mancanza può provocare gravi problemi alla pianta: esso è estremamente importante al momento della fioritura. Si concentra nelle zone giovanili della pianta, è importante per il metabolismo energetico e nelle reazioni di sintesi, demolizione e trasformazione. Inoltre aumenta la velocità di maturazione del prodotto finale, e ne rende migliore la qualità esteriore. Favorisce anche la radicazione. Il fosforo è caratterizzato da una scarsa mobilità: una volta distribuito nel terreno è bene che si proceda ad un aratura che ne faciliti l'assorbimento da parte delle piante.
Una carenza di fosforo avrà come conseguenze piante esili, a portamento eretto e con una crescita stentata. Generalmente gli effetti sono molto simili alla carenza d'azoto. È difficile riscontrare casi di eccesso di fosforo.
[modifica] Il potassio
Il potassio è un elemento che la pianta assorbe facilmente e in gran quantità. L'assorbimento però può essere limitato dalla presenza di altri cationi, come il calcio. Nella pianta è presente soprattutto nelle parti giovanili, e rimane libero nei succhi cellulari sottoforma di sali diversi. Adeguate dosi di potassio fanno sì che la pianta assorba l'acqua con più facilità, aumenti la resistenza al gelo e venga favorita la sintesi proteica, aumentando la produzione di ATP.
Il primo effetto della carenza di potassio è la diminuzione del turgore cellulare delle piante colpite, foglie esili e decolorazione centrale. Di conseguenza, una necrosi generalizzata delle foglie che fa assumere alla pianta uno stato di appassimento. Rari i casi di eccesso potassico.
[modifica] Microelementi
I microelementi agiscono in quantità limitatissime, svolgendo però un ruolo fondamentale dato che entrano nella costituzione degli enzimi.
- Boro, per la riproduzione
- Manganese, presente nella clorofilla, attiva gli enzimi
- Rame, presente nella clorofilla, attiva gli enzimi
- Zinco, presente negli enzimi e nelle auxine
- Molibdeno, catalizzatore nel fissaggio dell'azoto
- Cobalto, fissa l'azoto
- Ferro, usato nella fotosintesi
La carenza di ferro si manifesta molto vistosamente, determinando un ingiallimento fogliare che prende il nome di clorosi. Il nome fa riferimento alla causa della decolorazione, l’assenza di clorofilla nelle cellule fogliari. La depigmentazione dei tessuti fotosintetizzanti porta, nei casi più gravi, ad una morte per denutrizione. Vi sono altri elementi, solitamente presenti nel suolo, ma che comunque sono importanti per la crescita delle piante:
- Cloro, aiuta la crescita delle radici
- Silicio, rinforza la parete cellulare, aumenta resistenza a caldo e siccità
- Nickel, rilascia l'azoto
Vengono impiegati soprattutto nei concimi per coltivazione idroponica, in quanto viene a mancare l'apporto del terreno.
[modifica] Titolo
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Per approfondire, vedi la voce Titolo dei principali fertilizzanti. |
I concimi vengono classificati in base al titolo: una serie di numeri che indica, come percentuale sulla massa, la quantità di elemento, o elementi, nutritivi presenti nel concime.
Al fine di movimentare e conservare in magazzino meno materiale, è opportuno che il titolo del concime sia alto. Il titolo alto permette inoltre di aumentare l’autonomia dello spandiconcime. Spesso è però la stechiometria a determinare il titolo del prodotto. Ad esempio, la formula bruta di urea-46 (ovvero un concime, l’urea, che ha il 46% di N, uno dei titoli d’azoto più alti) è NH2-CO-H2N. I pesi atomici dei singoli elementi contenuti nella molecola sono: H=1; N=14; C=12; O=16. Sono presenti 4 atomi di H, 2 di N, 1 di C e uno di O. Il peso molecolare dell’urea risulta dunque essere:
4 * 1 + 2 * 14 + 1 * 12 + 1 * 16 = 4 + 28 + 12 + 16 = 60
Il peso totale dell’azoto presente nella molecola d’urea risulta essere
N = 2 * 14 = 28
La seguente proporzione permette di calcolare il titolo del concime:
x:100 = 28:60
da cui si ottiene x = 28 / 60 * 100 = 46,6%.
Il titolo permette di calcolare quanto concime apportare a seconda delle necessità, dividendo la quantità di nutriente da apportare per il titolo. Ad esempio, dovendo fornire ad un terreno 150 kg ha-1 di N e volendo distribuire urea-46, bisognerà dare al terreno 150/0,46 = 326 kg di urea per ettaro.
[modifica] Classificazione dei concimi
Un concime può contenere un solo elemento (concime semplice) o più di uno (concime complesso). A seconda che contengano o meno carbonio, i concimi si distingono in concimi organici e concimi minerali.
I concimi possono presentarsi in forma liquida o solida. Quelli in forma liquida possono essere gas liquefatti, soluzioni o sospensioni. Quelli in forma solida possono essere granulari o polverulenti. A seconda della formulazione i concimi solidi possono essere a lenta cessione.
[modifica] Concimi semplici e concimi composti
I concimi semplici sono quei concimi in cui è presente un solo elemento (o azoto, o fosforo , o potassio). Ad esempio il nitrato del Cile è un concime semplice, infatti è presente unicamente azoto. I concimi composti (o complessi) sono quei concimi in cui sono presenti due o più elementi. La combinazione tra gli elementi può essere ottenuta per miscelazione di concimi semplici o per combinazione chimica. I concimi complessi sono definiti concimi binari quando sono presenti due degli elementi principali della fertilità; sono definiti ternari quando sono presenti tutti e tre. Sono concimi binari quelli fosfo-potassici (PK), quelli nitro-potassici (NK) e quelli fosfo-azotati (NP). Il titolo di un concime ternario è contrassegnato da tre numeri separati da un trattino. Il primo numero indica la percentuale in peso di azoto espresso come N, il secondo il fosforo espresso come P2O5 e il terzo il potassio espresso come K2O. Ad esempio un concime tipo 30-20-25 possiede il 30% di N, il 20% di P2O5 e il 25% di K2O.
[modifica] Concimi minerali
I concimi minerali, detti anche chimici, sono concimi che non contengono carbonio. A seconda che contengano azoto, fosforo o potassio vengono definiti rispettivamente concimi azotati, fosforici o potassici.
[modifica] Concimi organici
Sono concimi che contengono carbonio. Possono essere naturali o di sintesi (es: urea).
[modifica] Metodi di concimazione
Le concimazioni sono distinte in:
- Concimazione di fondo - Viene effettuata con elementi che si fissano particolarmente nel terreno,come il fosforo. Consiste nel concimare prima della semina, arando immediatamente dopo lo spargimento dei concimi, in modo da facilitarne la disponibilità.
- Concimazione di presemina - Come quella di fondo, ma senza l'aratura. Effettuata in terreni con scarsità colloidali.
- Concimazione di copertura - È effettuata con la coltura in atto. Un tipo molto avanzato di concimazione di copertura è la fertirrigazione che si attua soprattutto su colture arboree o orticole irrigate con impianti d'irrigazione localizzati o a goccia.
[modifica] Ammendanti
Sono quei fertilizzanti che migliorano le caratteristiche fisiche del suolo. In un terreno sciolto l’apporto di sostanza organica (s.o.), fornita con una letamazione, con un sovescio o interrando i residui della coltura precedente, permette di ridurne i difetti quali la scarsa ritenzione di acqua e nutrienti. Anche le argille presenti in sospensione nelle acque torbide possono fungere da ammendanti; per utilizzarle occorre farle precipitare, fermando le acque dopo che queste abbiano sommerso l’appezzamento. Nel caso si utilizzino ammendanti in un terreno pesante, compatto, essi vanno a migliorare la struttura. Il prodotto ideale risulta essere il letame mediamente maturo. L’aggiunta di sabbia è estremamente onerosa, a causa delle ingenti quantità necessarie a permettere di osservare un apprezzabile miglioramento. Risulta praticabile unicamente in orticoltura di pregio e nella preparazione dei tappeti erbosi, più che altro negli stadi. Anche una calcitazione, nel caso che il terreno sia carente di calcio, può avere un effetto ammendante, grazie alla coagulazione dei colloidi argillosi che essa provoca. L’effetto è però apprezzabile solo dopo 2-3 anni. L’obiettivo deve essere quello di riportare il pH a 7. Esistono sul mercato ammendanti sintetici che vanno a simulare l’azione dei polimeri organici, presentando però una maggiore resistenza agli attacchi da parte dei microrganismi. Tra questi si possono citare il Krilium, il VAMA (acido vinilacetatomaleico), il BMA. Funzionano bene, ma sono eccessivamente costosi. Il Flotal, a base di sali ferrici, è costoso e ne occorrono dosi elevate.
[modifica] Correttivi
Sono quei fertilizzanti che vanno a modificare il pH, l'acidità, detta nei testi agronomici la reazione del terreno.
[modifica] La cenere come fertilizzante
Utilizzare la cenere come fertilizzante è senz'altro un ottimo modo per valorizzare un prodotto che altrimenti sarebbe da smaltire, con relativi costi (anche ambientali). Lo svantaggio principale è il suo elevato tenore salino, che porta alla salinizzazione del suolo in tempi rapidi, se non corretta.
La composizione delle ceneri e la disponibilità dei nutrienti varia abbastanza a seconda della specie arborea da cui provengono, dell'età della pianta, dell'ambiente in cui è cresciuta e della parte utilizzata.
La cenere di legna possiede un'altissima quantità di potassio (mediamente 10-11% in K2O), dunque può essere valorizzata ulteriormente somministrandola prima della semina di piante con un alto fabbisogno di questo elemento (es: patate). Contiene anche un buon titolo di fosforo (2-5% in P2O5) e una quantità piuttosto limitata di microelementi (ferro, rame, boro, ecc.). Ha reazione (pH) alcalina a causa della presenza massiccia di calcio (anche più del 40% in CaO). Tutti questi elementi sono presenti in forme fortemente ossidate e dunque sono messe a disposizione delle colture con una certa lentezza.
Un dosaggio di 200 g/m2 = 2 t/ha è sufficiente per i fabbisogni minerali di qualsiasi coltura, tranne che per l'azoto e lo zolfo, che essendo volatili non sono presenti nelle ceneri. Per ottenere un concime minerale completo è sufficiente aggiungere 40-60 g/m2 di solfato ammonico-20. Evitare di somministrare ceneri con reazione alcalina (pH > 7) e stare comunque sotto i 250 g/m2 su tutti i terreni, altrimenti si rischia di innalzare troppo il pH.
La distribuzione si può effettuare al momento in cui si spargono i concimi organici (letame e compost maturi), ovvero prima delle lavorazioni di fondo (vangare o aratura). Nel caso di piante arboree (frutteti, siepi, piante ornamentali), distribuire nell'area della proiezione della chioma, ove sono situate la maggior parte delle radici. La distribuzione può comunque essere effettuata anche con largo anticipo, dato che gli elementi presenti sono poco solubili e per niente volatili, dunque non si incorre in rischi di inquinamento o di riduzione delle proprietà fertilizzanti. Ad esempio si possono distribuire, man mano che vengono prodotte, sui terreni che si vangheranno a primavera.
Un'ottima idea è quella di utilizzare le ceneri nella produzione del compost o nel letame, alle dosi indicative di 3-4 kg/m3 di materiale. La cenere difatti assorbe l'umidità in eccesso, migliorando l'arezione della massa in fermentazione; neutralizza l'acidità provocata dalle fermentazioni; i microrganismi possono utilizzare i minerali nel loro metabolismo, inserendoli così nella sostanza organica. I minerali organicati risultano così molto più biodisponibili per le piante. Sugli appezzamenti dove si distribuisce il compost arricchito di ceneri solitamente non si vanno a distribuire altre ceneri.
Evitare la somministrazione su piante acidofile, che non amano il calcio, come azalee, rododendri, camelie, eriche, ortensie, orchidee, mirtilli.
La cenere utilizzata deve essere prodotta dalla combustione unicamente di legna vergine, dunque non deve aver subito alcun trattamento. La legna trattata con composti clorurati organici (plastiche, vernici, solventi, disinfettanti, ecc.) può difatti liberare diossine. Tra l'altro la legge vieta espressamente di bruciare nei generatori termici domestici (stufe, camini, caldaie) qualsiasi prodotto che non sia biomassa vergine; è vietata anche la combustione della carta, che rilascia molte sostanze tossiche nei fumi.
È possibile usare le ceneri del carbone di legna (carbonella), che presentano caratteristiche analoghe alla cenere di legna. Le ceneri di carbon fossile è invece da smaltire in discarica, data la presenza, a volte elevata, di metalli indesiderabili (piombo, cromo, nichel, cadmio, alluminio, ecc.) e la presenza di elementi utili come boro e manganese in dosi eccessive per le piante e dunque fitotossiche.
La distribuzione di cenere nell'orto attorno alle piante, in strisce di 6-7 cm di larchezza e alte 2 cm, è molto efficace contro limacce e chiocciole, poiché si vanno a creare delle barriere insormontabili dai molluschi, innocue per gli animali superiori e i bambini e ad impatto ambientale sicuramente inferiore che utilizzando lumachicidi. La cenere risulta efficace però solo fintanto è asciutta, quindi in caso di pioggia o dopo un'irrigazione è necessario creare delle nuove barriere. C'è chi sparge cenere finemente setacciata su alcuni ortaggi (zucchini, sedano, insalata, patate, ecc.), poiché le sostanze polverulente creano problemi all'apparato respiratorio degli insetti e creano lacerazioni sulla cute con conseguente disidradazione e morte del parssita (è una tecnica insetticida nota sin dall'antichità e abbastanza efficace).
L'uso della cenere è consentito in agricoltura biologica (Reg. Cee 2092/91) se deriva da legname non trattato chimicamente dopo l'abbattimento, condizione comunque obbligatoria per qualunque tipo di agricoltura. Per ottenere un fertilizzante completo è necessario utilizzare prodotti ammessi dal regolamento, ad esempio 200-300 g/m2 di letame essiccato o pollina, oppure 800-1200 g/m2 di letame o compost maturo anche se, come si è visto, è meglio aggiungere la cenere direttamente nella massa durante la fermentazione.
