5/14/2012
Fertilizzazione in orticoltura
Tipi di fertilizzazione
Concimazione
Ammendamento
Correzione
1
5/14/2012
Elementi nutritivi
Macronutrienti: [N (NO3-,NH4+), P (H2PO4,HPO42-), S (SO42-), K (K+), Ca (Ca2+), Mg
(Mg2+)]
Micronutrienti: [Fe (Fe2+, Fe3+), Mn (Mn2+),
Zn (Zn2+), Cu (Cu2+, Cu+), Ni (Ni2+), Cl (Cl-),
B (BO32-, B4O72-), Mo (MoO42-)]
Concimazione
Effetto dei nutrienti sulla quantità e qualità del prodotto e
vincoli legislativi
Fabbisogni delle colture in relazione alla resa attesa
Ritmi di assorbimento durante il ciclo colturale
Caratteristiche chimico-fisiche del suolo e dell’acqua
irrigua
Caratteristiche dei fertilizzanti e modalità di
distribuzioni più efficienti
2
5/14/2012
Effetto dose di azoto su produzione e qualità
3
5/14/2012
Qualità merceologica: il caso del calcio
4
5/14/2012
REG. (CE) N. 1257/99 PSR Lazio – Buona
Pratica Agricola - livelli massimi di azoto
somministrabili (valori in kg/ha/anno)
Coltura
Azoto
Aglio
120
Asparago
180
Carciofo
200
Cocomero
100
Lattuga e indivia
120
Melanzana
200
Melone
120
Pomodoro
160
Zucchino
200
Nelle aree individuate come
“vulnerabili” ai sensi della Direttiva
CEE 676/91
max 170 kg/ha di N per anno
NO3(mg/L)
pH
8-Aprile (Impianto
tuberi-seme)
42
7,1
27-Aprile
78
5,8
5
5/14/2012
FORMAZ.
TUBERI
CRESCITA
TUBERI
MATURAZIONE
Biomassa secca
VEGETATIVA
Totale
Tuberi
Parte epigea
15
30
45
60
75
90
Ridotto
assorbimento di
azoto da parte
della coltura ed
elevata
probabilità di
pioggia
115
Giorni dall’impianto
Assorbimento di N (% sul totale)
8-10
25-30
55-65
5-10
Rischio elevato di perdite di azoto nitrico
per lisciviazione
Fabbisogni in nutrienti
6
5/14/2012
Fabbisogni in azoto
Azoto assorbito (kg/ha)
=
Produzione attesa (t/ha)
x
Quota unitaria di asportazione di N
(kg/t di produzione)
7
5/14/2012
Ritmi di assorbimento
Percentuale di assorbimento dei nutrienti rispetto
al fabbisogno totale durante il ciclo colturale del
pomodoro da industria
Caratteristiche chimico-fisiche del suolo
Tessitura
Sostanza organica
pH
Calcaree totale e attivo
CE
CSC
Contenuto in macro e micronutrienti
8
5/14/2012
9
5/14/2012
Salinità
Boro
10
5/14/2012
Azoto
Sostanza organica Azoto totale (%) Valutazione agonomica
<1
< 0,05
Molto bassa/o
1-2
0,05-0,10
Bassa/o
2-3
0,10-0,15
Mediamente fornita/o
>3
>0,15
Ben fornita/o
Macronutrienti “mobili” (es. N-NO3)
Dose N = (N asportato-N disponibile)/Efficienza
concimazione
N disponibile
Precessione colturale
1) sovescio (es. favino apporta 80 kg/ha di N)
2) residui colturali
Fertilizzazioni organiche
Mineralizzazione della sostanza organica (mediamente
50-70 kg/ha di N per anno)
Acqua irrigua
11
5/14/2012
Macronutrienti “poco mobili”
(es. P, K, Ca, Mg)
Concimazione di arricchimento
Concimazione di mantenimento
Concimazione ridotta
12
5/14/2012
Fosforo
P ppm
P2O5 ppm Valutazione Fertilizzazione
0-6
0-15
Molto
basso
Concimazione di
arricchimento con dosi pari a
2-2,5 gli asporti
7-12
15-30
Basso
Concimazione di
arricchimento con dosi pari a
1,5-2 gli asporti
13-20
30-45
Medio
Concimazione di
mantenimento con dosi pari a
1-1,5 gli asporti
20-30
45-70
Alto
Concimazione ridotta con
dosi pari a 0,5-1 gli asporti
>30
>70
Molto alto
Concimazione assente
Potassio
K ppm
Valutazione Fertilizzazione
0-50
Molto
basso
Concimazione di
arricchimento con dosi pari a
1,1-1,5 gli asporti
50-100
Basso
Concimazione di
arricchimento con dosi pari a
0,8-1,1 gli asporti
100-150 Medio
Concimazione di
mantenimento con dosi pari a
0,5-0,8 gli asporti
150-200 Alto
Concimazione ridotta con
dosi pari a 0,5 gli asporti
>200
Molto alto
Concimazione assente
13
5/14/2012
Calcio e Magnesio
Ca ppm
Mg ppm
Valutazione
300
0-50
Molto basso
300-600
50-100
Basso
600-1000
100-150
Medio
1000-2000
150-200
Alto
>2000
>200
Molto alto
Rapporto Mg/K
Mg/K
meq/meq
Valutazione
<0,5
Molto basso
0,5-1,0
Basso
1,0-2,0
Leggermente basso
2,0-6,0
Ottimale
6,0-10,0
>10,0
Leggermente alto
Alto
14
5/14/2012
Microelementi
B ppm
Fe ppm
Mn ppm
Cu ppm
Zn ppm
Valutazione
<0,3
< 2
<1
<0,2
<0,5
Molto
basso
0,3-0,6
2-5
1-3
0,2-1
0,5-1
Basso
0,7-1,2
5-20
3-20
1-10
1-10
Medio
1,3-2,5
20-50
20-50
10-20
10-20
2,6-5,0
>50
>50
>20
>20
Alto
Molto alto
Microelementi
Livello
Fe ppm
Mn ppm
Cu ppm
Zn ppm
Molto
basso
100-150
40-60
20-30
40-60
Basso
50-100
20-30
10-20
20-30
Medio
-
-
-
-
Alto
-
-
-
-
Molto alto
-
-
-
-
15
5/14/2012
Scelta del concime
Dose di nutriente da apportare
Caratteristiche chimico-fisiche del suolo
Momento della concimazione
Tecnica di distribuzione del concime
Modalità di applicazione del concime
Concimazione di fondo
Interramento del concime su tutta la
superficie o a bande
Concimazione di copertura
Applicazione su tutta la superficie con
o senza interramento
Concimazione solida localizzata
Concimazione fogliare
Fertirrigazione
16
5/14/2012
Fertirrigazione
•Modulare gli apporti dei nutrienti in funzione dei
ritmi di assorbimento della coltura
•Maggiore biodisponibilità dei nutrienti
•Distribuzione uniforme e localizzata dei nutrienti
nel suolo interessato dagli apparati radicali
•Assenza di danni meccanici all’apparato radicale
•Riduzione del compattamento del suolo ad opera
dei mezzi meccanici
•Riduzione del fabbisogno di manodopera
•Possibilità di effettuare la fertilizzazione anche
in condizioni di inaccessibilità del campo
•Migliore stato fitosanitario della coltura
17
5/14/2012
Conoscenze richieste
Qualità dell’acqua irrigua
Caratteristiche chimico-fisiche del suolo
Solubilità e compatibilità dei fertilizzanti
18
5/14/2012
19
5/14/2012
20
5/14/2012
21
5/14/2012
22
5/14/2012
23
5/14/2012
Precipitati
Miscelando fertilizzanti contenenti calcio in
acque irrigue con più di 2 meq/L di
bicarbonati e pH>7,5
Ca2+ + CO32- = CaCO3
Miscelando fertilizzanti contenenti solfati in
acque con concentrazione di calcio superiore a
20-30 meq/L
Ca2+ + SO42- = CaSO4
Precipitati
Miscelando fertilizzanti a base di fosforo in
acque con concentrazione di Ca e Mg >2,5
meq/L
Ca2+ + PO43- = Ca3(PO4)2
Mg2+ + PO43- = Mg3(PO4)2
24
5/14/2012
Sistemi di iniezione
Sistemi a pressione differenziale (es.
serbatoio in pressione, tubi venturi)
Pompe (es. idrauliche, elettriche)
25
5/14/2012
Impianto con dosatore della
concentrazione della soluzione nutritiva
26
5/14/2012
Monitoraggio dello stato
nutrizionale della coltura
- Verificare la correttezza del piano di concimazione
- Stabilire la necessità di apportare concimi dopo
eventi piovosi
- Effettuare una concimazione di precisione che tenga
conto dei gradienti di fertilità del suolo
27
5/14/2012
Produzione di una piante al variare
dello stato nutrizionale
Tecniche innovative per il monitoraggio
dello stato nutrizionale della coltura
- Analisi di laboratorio
- Sonde iono-selettive per nitrati, cartine tornasole
- Strumenti ottici
- Sensori satellitari
28
5/14/2012
Requisiti del metodo
- Accurato e preciso
- Sensibile all’azoto
- Specifico per l’azoto
- Pratico e veloce
Analisi dei piccioli fogliari
LAMINA
FOGLIARE
PICCIOLO
29
5/14/2012
Range di sufficienza
I valori sono influenzati da età/posizione foglia, ora del giorno,
cultivar, caratteristiche pedo-climatiche, tecnica di fertilizzazione,
irrigazione, ecc.
Soglia di sufficienza di alcuni nutrienti nella foglia di
pomodoro da industria
Fenofase
N (%)
P (%)
K (%)
Antesi del primo fiore
4,6-5,2
0,32-0,49
2,2-3,5
Piena fioritura
10% frutti maturi
3,5-4,5
0,25-0,41
1,6-3,1
2,7-3,8
0,23-0,37
0,8-2,0
30
5/14/2012
Soglia di sufficienza di alcuni nutrienti nel succo
fresco del picciolo fogliare del pomodoro da industria
in relazione alla fase fenologica
Fenofase
Ripresa vegetativa
NO3-N
K
1000-1200 3500-4000
Primi fiori
600-800
3500-4000
Allegagione 2° palco
400-600
3000-3500
10% frutti rossi
Raccolta
400-600
200-400
3000-3500
2500-3000
Misuratore di clorofilla della foglia
Radiazione
riflessa
SPAD: valore adimensionale da 0 a 50
HNT: valore adimensionale da 0 a 800
Radiazione
incidente
Radiazione
trasmessa
650 nm (rosso) picco assorbimento clorofilla
940 nm (infrarosso vicino) bassa assorbanza clorofilla
31
5/14/2012
Valori SPAD
Azoto totale
Clorofilla totale
Concentrazione
Capacità di discriminare solo situazioni di carenza del nutriente
I valori sono influenzati da età/posizione foglia, genotipo,
caratteristiche pedo-climatiche, tecnica di fertilizzazione,
irrigazione, ecc.
Soglia di intervento per Hydro N Tester
HNTF – HNTo > 0,5 x [kg N/ha all’impianto] concimazione di copertura
Concimato all’impianto
(70% della dose totale di N)
Non concimato
Letture tra il 22° e il 55° giorno dopo l’emergenza
32
5/14/2012
Misuratore di riflettanza della coltura
Cropscan
Verde (500-600 nm) tonalità verde
Infrarosso vicino (800 nm) biomassa
Radiazione
riflessa
Misura 8 λ da 450 a 810 nm Indici
Radiazione
incidente
Radiazione
trasmessa
Indice NIR/Green
Azoto totale
Clorofilla totale
Concentrazione
Gli spettri di riflettanza della coltura sono influenzati dalla percentuale di suolo
coperto dalla coltura, dall’architettura della pianta, dalla cultivar, dalle disponibilità
idriche, da stress biotici e abiotici, dall’ora del giorno, ecc.
33
5/14/2012
Misuratore di riflettanza della coltura
per agricoltura di precisione
N-sensor ALS
Emettono luce multispettrale ed i sensori rilevano la riflettanza della coltura a due λ: 450 e 900 nm
Utilizzato per superfici
estese e caratterizzate da
gradienti di fertilità
34
5/14/2012
Telerilevamento mediante sensori satellitari
ad alta risoluzione
SPOT 5 : 10 m con immagini multispettrali
IKONOS: 4 m con immagini multispettrali
QuickBird: 2,44 m con immagini multispettrali
Limiti: costo elevato, bassa risoluzione, influenza
della nuvolosità, necessità di diversi correttivi
(geografici, atmosferici e radiometrici) prima che
le immagini possano essere utilizzate
Sintomatologie da carenze
nutrizionali
35
5/14/2012
Mobilità dei nutrienti nella pianta
Mobile
Immobile
Azoto
Potassio
Magnesio
Fosforo
Molibdeno
Calcio
Zolfo
Ferro
Boro
Rame
Manganese
Zinco
Elementi mobili
Quando una pianta ha carenza di un elemento mobile, le riserve vengono
trasferite alle nuove foglie e questo porterà alla comparsa di sintomi
inizialmente nella parte basale
36
5/14/2012
Elementi immobili
Quando invece la pianta ha carenza di elementi non mobili, la carenza si
evidenzierà inizialmente sulle nuove foglie e sui germogli.
Diagnosi delle carenze
Parte della pianta
lamine delle foglie mature e vecchie
Sintomo prevalente
Clorosi
Necrosi
Colorazione
rossastra
Deformazioni
Deficienza
Uniforme
N (S)
Internervale
Mg (Mn)
Imbrunimento
marginale e della
punta
K, Mo
Internervale
Mg (Mn)
Uniforme
P
Mo
37
5/14/2012
Azoto (N)
Azoto (N)
38
5/14/2012
Magnesio (Mg)
Magnesio (Mg)
39
5/14/2012
Potassio (K)
40
5/14/2012
Fosforo (P)
+ P
- P
Fosforo (P)
- P
+ P
41
5/14/2012
Molibdeno (Mo)
Diagnosi delle carenze
Parte della pianta
Lamine delle foglie giovani e apici
Sintomo prevalente
Clorosi
Deficienza
Uniforme
S
Internervale
Fe, Zn, Mn
Necrosi
Ca, B, Cu
Deformazioni
B, Zn
42
5/14/2012
Ferro (Fe)
43
5/14/2012
Zolfo (S)
44
5/14/2012
Manganese (Mn)
Zinco (Zn)
45
5/14/2012
Rame (Cu)
46
5/14/2012
Calcio (Ca)
47
5/14/2012
48
5/14/2012
Boro (B)
49
5/14/2012
- B
+ B
50
