Analisi del suolo, quando farle e come interpretarle

AGRONOMIA
● INDICAZIONI PRATICHE E GUIDA ALLA CONSULTAZIONE DEI REFERTI
Analisi del suolo, quando farle
e come interpretarle
Il suolo agrario è il primo fattore di produzione
e conoscerne il livello di fertilità è essenziale
per massimizzare la potenzialità produttiva
delle varie colture. Effettuare le analisi ogni
3-5 anni o quando si riscontrano problemi
è il modo migliore per ottenere i risultati desiderati
di Giuseppe Ciuffreda
I
l suolo è una risorsa naturale limitata e non rinnovabile in una scala
temporale umana. Il suolo è la base
per la produzione di cibo, mangimi, carburanti, fibra naturale, fornisce
acqua pulita ed è fondamentale per il
ciclo dei nutrienti e di una serie di altre
funzioni dell’ecosistema. La superficie
dei terreni coltivabili nel mondo è limitata e sempre più soggetta al degrado,
a una cattiva gestione e a una continua
perdita per urbanizzazione.
Questa tendenza deve essere invertita ed è necessaria una maggiore consapevolezza delle funzioni che il terreno svolge al sostegno della vita. A
tal proposito l’Onu ha proclamato il
2015 Anno internazionale dei suoli. Gli
agricoltori detengono un patrimonio
prezioso sia per la propria attività sia
per l’umanità: il terreno che coltivano.
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supplemento a L’Informatore Agrario • 39/2015
Quanti agricoltori conoscono a fondo
il suolo che lavorano? La risposta a questa domanda può sembrare ovvia, ma
in realtà molti conoscono la tessitura
FIGURA1 - Proprietà
fondamentali del terreno
BIOLOGICHE
• Radici e infestanti
• Funghi e batteri
• Insetti e lombrichi
BIOFISICHE Sostanza CHIMICHE
organica • Azoto, fosforo
• Aria e acqua
• Potassio
• Struttura
• Mesonutrienti
• Residui
• Micronutrienti
colturali
• Residui
• Salinità
• pH
Tra i componenti solidi, la sostanza
organica gioca un ruolo sostanziale
perché regola le proprietà
fondamentali del terreno
(sabbioso, argilloso, medio impasto, terreno forte, pesante, freddo, caldo, ecc.)
ma pochi sanno qual è la sua fertilità.
Conoscere la fertilità
del suolo
La fertilità del terreno va considerata
sotto diversi aspetti: chimico, fisico e
biologico. La figura 1 riporta in maniera
schematica come questi aspetti interagiscano tra loro e qual è il fattore che guida e incrocia la fertilità complessiva del
suolo (sostanza organica e humus). La
fertilità chimica, e fisica si può conoscere attraverso un’analisi di laboratorio.
Quando si decide di eseguire un’analisi del terreno è fondamentale considerare i seguenti aspetti:
● metodo di campionamento;
● parametri da analizzare;
● scelta del laboratorio;
● interpretazione del referto analitico.
Metodo
di campionamento
Rappresenta la fase più critica e
spesso sottovalutata sia dagli operatori sia dagli agricoltori. Primo aspetto
da considerare è quello di prelevare
nella maniera corretta un campione
(o più campioni) che rappresenti l’intero appezzamento di terreno.
TABELLA 1 - Parametri analitici da considerare in funzione della tipologia di suolo e degli obiettivi desiderati
Erbacee o arboree con terreni a pH > 6
Sintomi di carenza o eccesso microelementi
Terreni con pH < 6,5
Terreni in vicinanza di acque saline/salmastre
Colture protette (in serra)
•
•
• •
•
•
• •
• • •
• • • • • •
•
• • •
•
•
•
• • •
• • •
• • •
• •
•
• • • •
• • •
rame
boro
zinco
manganese
assimilabile
ferro
sodio (3)
calcio
magnesio
potassio
fosforo
assimilabile
scambiabile
azoto totale
sost. organica
Csc (2)
calcare attivo
calcare totale
tessitura
conducibilità
elettrica
pH
Situazione/colture
pH tampone (1)
Paramentri
• • • • •
(1) Necessario per determinare il fabbisogno in calce per la correzione di terreni acidi. (2) Capacità di scambio cationico .
(3) Necessario per determinare il fabbisogno in gesso per la correzione dei terreni alcalini.
Infatti si possono avere a disposizione la strumentazione più avanzata
e le metodiche analitiche più recenti,
ma se il campione prelevato non è rappresentativo tutta l’operazione ha un
valore scarso o nullo.
Alcune regole da seguire
● L’area di campionamento deve essere
stata interessata dalle stesse pratiche
agronomiche (tipo di coltura, rotazione, lavorazioni, concimazioni, irrigazioni). La fertilità residua di un terreno
può variare di molto in base a cosa si
è coltivato l’anno prima.
● L’area da campionare deve essere relativamente piccola (2-3 ha) e le caratteristiche del terreno (per tessitura e
giacitura) devono essere il più omogenee possibile.
● Non prelevare campioni di terreno
in prossimità di canali, fossi e capezzagne (almeno 5-10 m).
● Prelevare almeno un campione ogni
1.000 m2 (quindi su una superficie totale da campionare di 3 ha occorre eseguire almeno 30 prelievi).
● La modalità di prelievo dei campioni
deve essere la più casuale possibile (si
può procedere a S, a W oppure a X), la
cosa importante è assicurarsi che tutta l’area da campionare sia interessata
dal prelievo di un campione di suolo.
● In funzione della profondità di aratura è consigliabile prelevare campioni a
una profondità di 5-50 cm. Una regola
d’oro è quella di prelevare un campione nella zona di maggiore esplorazione
delle radici fino a 50-60 cm di profondità, scartando i primi 5 cm.
● Il campionamento va eseguito almeno 3-4 mesi dopo un’operazione di
concimazione e almeno passati 6 mesi
dopo un apporto di ammendanti o correttivi o di aggiunta di ammendanti.
● I campioni di terreno, una volta
prelevati, vanno mescolati accura-
TABELLA 2 - Principali caratteristiche del terreno in funzione
della tessitura
Parametro
Argilloso
Limoso
Sabbioso Medio impasto
alta > 20 media 10-20 bassa < 10
Csc ( )
alta
media
scarsa
Ritenzione idrica
scarsa
scarsa
alta
Mobilità elementi nutritivi
alta
media
scarsa
Tendenza alla formazione di crepe
alta
alta
bassa
Ristagno idrico
bassa
alta
Mineralizzazione sostanza organica bassa
bassa
alta
bassa
Tendenza alla formazione di crosta
1
medio alta
media-alta
media
scarsa
media
media
bassa
(1) Capacità di scambio cationico.
È possibile conservare il campione in
frigorifero (4 °C) per breve tempo.
Scelta dei parametri
da analizzare
e del laboratorio
La frazione organica vale dall’1 al 3%
della fase solida in peso di un terreno
tamente (rotte e sminuzzate le zolle)
evitando di utilizzare attrezzi o
utensili contaminati (guanti, cazzuole e contenitori con cui si è impastato stucco, gesso, cemento o altri tipi di composti e polveri sottili).
Meglio è mescolare il campione usando le mani nude.
● Il campione (1-2 kg) può esser consegnato tal quale oppure secco (essiccato
all’aria a bassa temperatura). Ad ogni
modo, in casi particolari (ad esempio
quando si deve determinare l’azoto nitrico), è necessario fare l’analisi sul
campione umido tal quale, e pertanto
è consigliabile consegnare il campione nel più breve tempo al laboratorio.
La scelta dei parametri da analizzare
dipende soprattutto dalle condizioni
in cui ci si trova e dall’obiettivo che si
vuole raggiungere. Un terreno coltivato
può presentare diverse caratteristiche
in funzione del suo pH, della vicinanza o meno ad acque saline salmastre.
Inoltre, i parametri da analizzare dovranno essere scelti in funzione della
coltura (erbacea o arborea) che si intende realizzare.
In tabella 1 sono riportate le casistiche più frequenti e i parametri che si
consiglia di determinare.
Per quanto concerne la scelta del laboratorio in cui eseguire le analisi si
consiglia di optare per quelle strutture che:
● sono accreditate per l’esecuzione
delle prove analitiche (secondo la norma UNI EN ISO 17025:2005);
● utilizzano metodi ufficiali di analisi
approvati dal dm 13/9/99;
● partecipano al circuito di interlaboratorio al fine di garantire un buon livello sulla taratura e sul controllo del39/2015 • supplemento a L’Informatore Agrario
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AGRONOMIA
le attrezzature, procedure e
metodiche applicate (UNI CEI
EN ISO/IEC 17025).
TABELLA 3 - Valori di pH ottimali
per l’assorbimento dei principali elementi nutritivi
Elemento
Intervallo pH
Elemento
Intervallo pH
nella soluzione circolante (la
fase acquosa che si trova tra
6,0-8,0
3,0-6,5
Azoto
Manganese
le particelle solide).
L’importanza del pH è do6,5-7,0
6,5-9,0
Fosforo
Molibdeno
vuta all’influenza che ha su
6,0-8,0
3,5-7,0
Potassio
Zinco
tutte le reazioni che avven6,5-8,5
3,0-6,5
Magnesio
Ferro
gono nel terreno (tabella 3).
In particolare inf luenza
7,0-9,0
5,5-7,5
Calcio
Rame
molto l’attività microbioloUna volta realizzata l’ana5,5-9,0
5,0-7,2
Boro
gica, la disponibilità di elelisi del terreno è molto im- Zolfo
menti nutritivi e l’adattabiliportante capire e interpretare i risultati analitici. Al fine di evitare sta frazione minerale inerte rappre- tà delle specie vegetali. A pH subacido
una trattazione rigorosa e approfondi- senta circa il 40% del volume, la rima- o leggermente alcalino (6,8-7,2) prevale
ta sulla materia, ci si soffermerà sui nente parte è acqua, sostanza organica l’attività dei batteri, responsabili delle
principali parametri: tessitura, pH, so- e aria. Per determinare la tessitura del trasformazioni dell’azoto (azotofissastanza organica, azoto, fosforo assimi- terreno è necessario eseguire un’ana- zione, nitrificazione e decomposizione
lisi granulometrica della sua compo- della sostanza organica). A valori leglabile e potassio.
nente minerale. In pratica, la terra fi- germente alcalini (7-7,5) prevale l’atTessitura. Circa il 95-98% del peso sec- ne (tutto ciò che è al di sotto dei 2 mm tività di attinomiceti particolarmenco di un terreno è rappresentato dalla di diametro), dopo la distruzione della te resistenti in condizioni di siccità.
frazione minerale inerte (sabbia, ar- sostanza organica viene suddivisa in Il pH influenza molto la solubilità dei
gilla, limo, sassi, ecc.). Pertanto questa tre componenti principali: sabbia, li- nutrienti presenti nel suolo.
La figura 2 mette in evidenza come
frazione è il substrato su cui avvengo- mo e argilla. In base alla percentuale
no tutti i processi fisici, chimici e biolo- di questi tre componenti avremo una varia la disponibilità del fosforo nel
gici che sono alla base della nutrizione precisa tessitura del terreno: in tabel- terreno al variare del pH. A pH neutro
la 2 sono riportate le caratteristiche la disponibilità del fosforo è più alta
delle piante e non solo.
Al contrario, se prendiamo una se- dei principali terreni così classificati. mentre in suoli acidi l’immobilizzazione raggiunge livelli molto elevati.
zione tal quale di suolo da un appezzaInfine, l’adattabilità delle colture al
mento di terreno (per intenderci come pH. Il pH del terreno misura la conse tagliassimo un pezzo di torta), que- centrazione degli ioni idrogeno (H+) pH è molto diversa da specie a specie,
Interpretazione
del referto
analitico
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supplemento a L’Informatore Agrario • 39/2015
Livello di fosforo fissato nel suolo
FIGURA 2 - Comportamento del fosforo nel terreno
in funzione del pH
Molto alto
Fissazione
molto alta
Range di maggiore
disponibilità
di fosforo
Fissazione
alta
Alto
Fissazione
Medio da ferro
Fissazione
media
Fissazione
da alluminio
Fissazione
da calcio
Basso
pH 3
pH 4
pH 5 pH 6 pH 7
Suolo
Neutro
acido
pH 8 pH 9
Suolo
alcalino
Fonte: Ipni 2006.
ad esempio la patata preferisce un pH
tra 4,8 e 7 mentre la barbabietola da
zucchero nel range 6,5-8,0.
Si ricorda che a valori diversi da
quelli ottimali le colture si sviluppano lo stesso, ma in condizioni subottimali le produzioni possono ridursi.
Sostanza organica. La frazione organica è generalmente l’1-3% della fase
solida in peso di un terreno, mentre è
il 12-15% in volume. La sostanza organica (s.o.) costituisce una parte importante delle superfici attive del suolo e
quindi ha un ruolo fondamentale sia
nella nutrizione delle piante sia nel
mantenimento della struttura del terreno (tabella 4).
La s.o. è composta da un insieme di
componenti, i più importanti sono:
● biomassa vivente (radici di piante,
microrganismi, insetti, ecc.);
● biomassa morta (residui vegetali e
animali in via di decomposizione);
● humus (prodotto finale dell’attività
dei microrganismi presenti nel terreno): è la componente più nobile e importante della sostanza organica.
L’humus è la parte della sostanza organica più stabile (più difficile da degradare) e più reattiva del terreno e per
tale ragione è il centro da cui dipendono tutte le proprietà fondamentali
del terreno.
Azoto. Il 97-99% dell’azoto totale presente nel terreno è sotto forma organica, mentre la rimanente parte è presente in forma ammoniacale e nitrica.
La pianta assorbe principalmente azoto nelle due ultime forme (soprattutto nitrica).
La presenza dell’azoto nel terreno
dunque è fortemente condizionata dal
contenuto della sostanza organica, in-
Conoscere il rapporto C/N è utile per interpretare i processi
di mineralizzazione della sostanza organica nel suolo
TABELLA 4 - Contenuto
della sostanza organica
nel terreno
Sostanza organica
(%)
Giudizio
< 0,8
0,8 -1,2
1,2-2,0
2,0-4,0
4,0-8,0
>8
molto povero
scarso
medio
buono
ricco
molto ricco
Fonte: Arpav 2007.
TABELLA 5 - Valori del rapporto
C/N e relativi giudizi
sui processi evolutivi
della sostanza organica (s.o.)
nel terreno
Rapporto
C/N
<9
9-11
Giudizio
Umificazione della s.o. scarso
e rapida mineralizzazione
Situazione equilibrata
tra umificazione
e mineralizzazione della s.o.
Mineralizzazione molto bassa
> 11
Il rapporto carbonio/azoto (C/N)
si ottiene dividendo il contenuto
percentuale di carbonio organico
per quello dell’azoto totale.
fatti il ciclo dell’azoto (mineralizzazione o fissazione) avviene a opera di
microrganismi presenti nel terreno. Il
contenuto di azoto totale (g/kg di terreno) che riporta la quantità di elemento
sia sotto forma organica sia ammoniacale (con tale metodica sfugge quello
nitrico) non dice molto sulla disponibilità per le piante, inoltre la sua determinazione è abbastanza variabile.
Un dato molto utile, invece, è il rapporto carbonio/azoto (C/N, ottenuto
dividendo il contenuto percentuale di
carbonio organico per quello dell’azoto totale).
Tale parametro rivela situazioni
di accelerazione o rallentamento dei
processi di trasformazione a carico
della sostanza organica (tabella 5).
Fosforo. Il fosforo è considerato un
macroelemento, anche se il contenuto nelle piante è alquanto modesto. Le
asportazioni di fosforo durante la stagione vegetativa per una coltura arborea sono dell’ordine frazioni di kg/t di
frutta prodotta (melo pero e albicocco);
per le colture erbacee invece sono di
20-100 kg/ha (tabella 6).
Il fosforo però è elemento fondamentale per il mantenimento di un buon
livello di fertilità. Infatti la sua scarsa
mobilità nel terreno e l’insolubilizzazione cui va facilmente soggetto nei
terreni (acidi o alcalini) può diventare un fattore limitante della produzione ( figura 2).
Per tale motivo è fondamentale
chiedere la determinazione del fosforo assimilabile, cioè quello che, essendo presente nel terreno in forma
solubile, è potenzialmente assorbibile
dalle radici delle piante.
Potassio. È un elemento scambiabile
del terreno (assieme al calcio e al magnesio presenta ioni di carica positiva
a valori di pH 5-8,5). Questo significa
che interagisce con le superfici delle
particelle minerali e della s.o. ricche
di cariche negative.
Il livello degli scambi sarà tanto maggiore quanto più alto sarà il contenuto
di argilla e sostanza organica. In questi terreni parte del potassio può essere
fissato alle particelle e quindi non rendersi disponibili per le piante (tabella 7).
39/2015 • supplemento a L’Informatore Agrario
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TABELLA 6 - Valori di fosforo
nel terreno (metodo Olsen)
e giudizio sulla dotazione
TABELLA 8 - Rapporto Mg/K
e giudizio sulla operazioni
da intraprendere
Valori P2O5 (1)
Giudizio
(mg/kg
dotazione
di terreno)
12
Molto basso
<5
12-23
Basso
5 10
23-35
Medio
10 15
35
Elevato
> 15
(1) Fosforo assimilabile.
Valori P (1)
(mg/kg
terreno)
TABELLA 7 - Valori di potassio
(K mg/kg di terreno) e giudizio
sulla dotazione
< 40
40-80
81-120
> 120
Medio Argillosi
impasto e limosi
Giudizio
dotazione
< 60
< 80
Molto basso
60-100
40-120
Basso
101-150
> 150
121-180
> 180
Medio
Elevato
Giudizio
<2
Apportare magnesio
2-5
Equilibrato
>5
Evitare apporto di magnesio
ll rapporto tra magnesio e potassio
dà indicazioni utili sulle operazioni
da eseguire: valori compresi
tra 2 e 5 indicano un buon equilibrio;
valori superiori a 5 riducono
la disponibilità del potassio, inducendo
a effettuare concimazioni potassiche
e a evitare l’apporto di magnesio.
In terreni in cui si riscontra un valore
basso o molto basso è consigliabile
eseguire una concimazione fosfatica
di fondo
Sabbioso
Analisi del suolo:
una volta ogni 3-5 anni
Rapporto
Mg/K
Al momento dell’assorbimento radicale i cationi (K, Mg e Ca) possono
interagire tra loro e scatenare fenomeni di competizione: dosi crescenti
di potassio deprimono l’utilizzo del
magnesio e del calcio.
Tale competizione è particolarmente forte fra potassio e magnesio perché il rapporto tra questi due elementi
(Mg/K espresso in meq/100 g di terreno) ci fornisce informazioni utili
sulle operazioni da eseguire: valori
compresi tra 2 e 5 indicano un buon
equilibrio, mentre valori superiori a
5 riducono la disponibilità del potassio, inducendo a effettuare concimazioni potassiche e a evitare l’apporto
di magnesio (tabella 8).
È buona prassi eseguire un’analisi
del terreno almeno una volta ogni 3-5
anni al fine di valutare se le pratiche
agronomiche utilizzate sono corrette
oppure no.
Inoltre è consigliabile eseguire un’analisi tutte le volte che si verificano
sintomi di carenze o produzioni basse
e dallo scarso valore commerciale. Le
informazioni apprese vanno appositamente catalogate e archiviate al fine
di eseguire confronti futuri.
Utilizzare questo strumento in maniera diligente e funzionale significa
avere a disposizione uno strumento che guida l’agricoltore nel difficile
compito della coltivazione del terreno:
risorsa unica e indispensabile per tutti
gli esseri viventi.
Giuseppe Ciuffreda
Beta ricerca in agricoltura
Ferrara
Per commenti all’articolo, chiarimenti
o suggerimenti scrivi a:
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SUBSTRATODIFUNGAIA
MISCELADILETAMEDICAVALLO,POLLINA,PAGLIAETORBA
UTILIZZATAPERLACOLTIVAZIONEDIFUNGHI
VANTAGGI
Ͳbuoncontenutodisostanzaorganica
Ͳmiglioralastrutturadelterreno
Ͳesentedainfestantiepatogeni
Ͳfaciledistribuzione
Ͳdisponibiletuttol’anno
Testato
come
ammendante
con
eccellenti risultati
su mais, frumento,
pomodoro, lattuga, porro…
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supplemento a L’Informatore Agrario • 39/2015