Satelliti e altre tecnologie innovative a supporto di tecniche di fertilizzazione a rateo variabile in risicoltura.

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1 Satelliti e altre tecnologie innovative a supporto di tecniche di fertilizzazione a rateo variabile in risicoltura

2 Elementi di fisiologia della pianta di riso, fertilità dei suoli ed aspetti agronomici nella gestione della concimazione in risaia, con particolare riferimento alla nutrizione azotata Maurizio Tabacchi

3 Argomenti del seminario Riso: cenni di fisiologia della pianta Riso: fertilità del suolo Azoto e riso: un binomio fondamentale ma difficile da ottimizzare Alcune considerazioni su fosforo e potassio in risaia Elementi di fisiologia della pianta di riso, fertilità dei suoli ed aspetti agronomici nella gestione della concimazione in risaia, con particolare riferimento alla nutrizione azotata

4 Argomenti del seminario Riso: cenni di fisiologia della pianta Riso: fertilità del suolo Azoto e riso: un binomio fondamentale ma difficile da ottimizzare Alcune considerazioni su fosforo e potassio in risaia Elementi di fisiologia della pianta di riso, fertilità dei suoli ed aspetti agronomici nella gestione della concimazione in risaia, con particolare riferimento alla nutrizione azotata

5 PRINCIPI DI CONCIMAZIONE FOSFATICA IN RISICOLTURA IL FOSFORO E LA PIANTA IL FOSFORO NEL SISTEMA PIANTA - SUOLO SISTEMI DI DIAGNOSI PIANO DI CONCIMAZIONE Fonte: Marco Romani La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

6 L IMPORTANZA DEL FOSFORO PER LA PRODUZIONE DI RISO Il fosforo svolge numerose funzioni: è costituente di sostanze ricche di energia (ATP, ecc.); è elemento determinante delle nucleo proteine (DNA, RNA); partecipa alla glicolisi degli zuccheri e alla fotosintesi; è contenuto nelle sostanze di riserva ad elevato peso molecolare: nel pericarpo del seme di riso, come fitina e fosfatidi. induce lo sviluppo degli apparati radicali e per l accestimento; è importante per la differenziazione degli apparati riproduttivi; il fosforo assorbito viene facilmente ridistribuito all interno della pianta Fonte: Marco Romani La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

7 ASSORBIMENTO DEL FOSFORO DA PARTE DELLA COLTURA FORME DI FOSFORO ASSORBITE ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE Fonte: Marco Romani La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

8 FORME DI FOSFORO ASSORBITE Il riso assorbe l elemento sottoforma inorganica: H 2 PO 4 - e in piccola quantità HPO 4 -- (ph dipendente) Immobilizzazioni e perdite In condizioni di ph inferiore ai 5.5 o superiori ad 8 e/o di terreno argilloso è previsto un apporto maggiorato del 10-15% rispetto alle esigenze colturali. Fonte: Marco Romani La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

9 ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE Lo stadio di maggiore assorbimento dell elemento è la fioritura Tuttavia è stata dimostrata una maggiore efficienza produttiva dell elemento quando assorbito in fase vegetativa. L assorbimento è molto elevato da parte delle radici della pianta giovane mentre diminuisce con l invecchiamento Meno della metà del totale di P viene assorbito prima della differenziazione dell infiorescenza; allo stadio di spigatura la pianta ha già accumulato 2/3 del totale Fonte: Marco Romani La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

10 FOSFORO IN SOLUZIONE Sono le forme assorbili dalle piante (H 2 PO 4 - e HPO 4 -- ) La coltura del riso risente di abbassamenti della concentrazione del fosfato nella soluzione circolante sotto 1 ppm (1 kg/ha) La quantità di P nella soluzione circolante (fattore intensità) dipende dalla capacità del terreno a renderlo disponibile tipo e quantità di argilla ph e quantità di composti di Fe, Al e Ca potenziale ossido riduttivo presenza e mineralizzazione della sostanza organica (P org, CO2, chelazione) presenza di ioni calcio, ferro e alluminio Fonte: Marco Romani La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

11 FOSFORO LABILE Fosfati adsorbiti sulle argille o legato alla sostanza organica Fosfati di ferro e alluminio colloidali e amorfi (di neoformazione) Fosfati di calcio di neoformazione Fosforo organico (20-80% del totale del terreno) Fosfati combinati alle argille FOSFORO NON LABILE Fosfati di ferro e alluminio cristallini ed insolubili Fosfati di calcio complessi (tricalcico è il meno solubile) Parte del fosforo organico Fonte: Marco Romani La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

12 EFFETTI DELLA SOMMERSIONE SULLA DISPONIBILITA DEL FOSFORO Riduzione del fosfato ferrico al più solubile fosfato ferroso idrolisi dei fosfati di ferro e alluminio ai valori più elevati di ph stabilitisi a seguito della sommersione dissoluzione del fosfato di calcio a seguito della più alta pressione di CO2 Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

13 ANALISI DEL FOSFORO DEL TERRENO Cosa si può determinare: 1. Fosforo totale; 2. Fosforo organico; 3. Fosforo assimilabile: Metodo Olsen Metodo Bray e Kurtz 4. Fosforo estraibile con ammonio bicarbonato ed DTPA con carta da filtro impregnata con ossidi di ferro 5. Determinazione dell adsorbimento fosfatico Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

14 INTERPRETAZIONE DELLE ANALISI Metodo Olsen (mg / kg P) Calcare attivo dotazione di P normale elevato <5 <10 molto scarsa scarsa media elevata >20 >40 molto elevata Metodo Bray (mg / kg P) <10 molto scarsa scarsa media elevata >40 molto elevata P 2 O 5 = P / Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

15 CONTENUTO DEL FOSFORO NELLA PIANTA Il contenuto critico per un alto ritmo della fotosintesi della foglia è stato calcolato in 0.4 % di P 2 O 5 Il contenuto di P nel risone è mediamente 0.26 % mentre nel riso bianco è di circa 90 mg/100 g di prodotto Il contenuto di fosforo nei tessuti vegetali decresce con l invecchiamento Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

16 ELEMENTI DA CONSIDERARE NEL PIANO DI CONCIMAZIONE DOSE TOTALE DI FOSFORO TIPO DI FERTILIZZANTE LOCALIZZAZIONE Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

17 DOSE TOTALE DI FOSFORO Fattori da considerare: fabbisogni della coltura contenuto del terreno tipo di terreno: ph, quantità e tipo di argilla, % S.O. gestione dei residui colturali ed eventuali pratiche di ammendamento; Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

18 APPORTI Disponibilità del terreno. Sono considerate dotazioni medie di P 2 O ppm Metodo Olsen (ph neutro- alcalino) ppm Metodo Bray (ph acido) Fosforo degli effluenti zootecnici letame 15 % del P contenuto (1 anno) 20 % se le letamazioni sono periodiche liquami 85% del P Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

19 CONCIMI FOSFATICI Elementi da considerare nella scelta dei concimi: solubilità del fosforo nei concimi minerali e organo-minerali; contenuto di cadmio; contenuto di elementi fertilizzanti secondari; I concimi fosfatici si dividono in: concimi minerali, concimi organici e concimi organominerali Ammessi in agricoltura biologica Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

20 CONCIMI MINERALI Scorie di defosforazione (Scorie Thomas) Perfosfati: perfosfato semplice, perfosfato concentrato, perfosfato triplo. Perfosfato d ossa (14%) Fosfato precipitato diidrato - Fosfato bicalcico (38%) Fosfato termico (25%) Fosfato naturale parzialmente solubilizzato (20%) Fosfato allumino-calcico (30%) Fosfato naturale tenero (25% - finezza di macinazione) ALTRI PRODOTTI CONTENENTI FOSFORO LIQUAMI SUINI FANGHI DI DEPURAZIONE CONCIMI MISTO-ORGANICI Fonte: Marco Romani, Ente Nazionale Risi

21 CONCIMI MICROGRANULATI PER LOCALIZZAZIONE Diverse tipologie In genere NP con diverse concentrazioni Principi generali Localizzazione vicino alla futura radice Pronta disponibilità Effetto starter Dosi ridotte Insieme alla semina Localizzazione limita la scarsa mobilità del fosforo

22 PRINCIPI DI CONCIMAZIONE POTASSICA IN RISICOLTURA IL POTASSIO E LA PIANTA IL POTASSIO NEL SISTEMA PIANTA - SUOLO

23 Romani et al, 2016 L IMPORTANZA DEL POTASSIO PER LA PRODUZIONE DI RISO Pur non essendo un costituente dei tessuti della pianta, il potassio svolge importanti funzioni come cofattore per più di 60 enzimi. In risaia, esso esercita una notevole influenza sullo sviluppo della pianta di riso e sulla qualità della produzione: - aumenta la taglia e l area fogliare; - favorisce la fotosintesi, la crescita dell apparato radicale e l accestimento; - incrementa il numero di spighette e riduce la sterilità; - interagisce con altri importanti elementi nutritivi; - controlla l apertura stomatica e lo scambio con l atmosfera; - aumenta la resistenza alle malattie e all allettamento

24 POTASSIO NEL SISTEMA PIANTA-SUOLO FORME DI POTASSIO PRESENTI NEI SUOLI DOTAZIONI NELL AREALE RISICOLO ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE Romani et al, 2016

25 FORME DI POTASSIO PRESENTI NEI SUOLI E presente nei suoli in quattro forme diverse: - solubile (0,1-0,2%), - scambiabile (1-2%), - non scambiabile (1-10%), - minerale (90-98%), L equilibrio tra le diverse forme dipende da numerosi fattori quali la natura dei colloidi del suolo, il ph, l alternanza di periodi di asciutta e sommersione così come i cicli gelo-disgelo, la fertilizzazione azotata, la presenza di calcio e di altri elementi nutritivi. Romani et al, 2016

26 DOTAZIONI NELL AREALE RISICOLO I suoli risicoli risultano spesso caratterizzati da una scarsa dotazione in potassio e da una bassa capacità di scambio cationico, la quale favorisce la lisciviazione dell elemento (Menardo et al., 2007). Per far fronte a queste perdite, i risicoltori apportano elevate quantità di fertilizzante (160 kg K2O ha-¹) per sopperire alla carenza del suolo (Zavattaro et al., 2008). Romani et al, 2016

27 ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE Le quantità di potassio assorbite dalla coltura sono generalmente superiori a quelle di azoto e fosforo ma, a differenza di questi due elementi, solo una piccola percentuale di potassio viene traslocata in granella. Il massimo assorbimento del potassio avviene dall accestimento alla botticella. Elevate concimazioni di potassio, possono influire negativamente sull assorbimento di altri elementi nutritivi, quali Mg + e Ca+, nonché competere con NH4+ per l adsorbimento sui siti di scambio (maggiore è la concentrazione di potassio, maggiori sono le perdite di azoto).

28 Romani et al, 2016