Analisi del suolo, quando farle e come interpretarle

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1 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 Il 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. 18 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 BIOFISICHE Aria e acqua Struttura Residui colturali BIOLOGICHE Radici e infestanti Funghi e batteri Insetti e lombrichi Sostanza organica CHIMICHE Azoto, fosforo Potassio Mesonutrienti Micronutrienti 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.

2 TABELLA 1 - Parametri analitici da considerare in funzione della tipologia di suolo e degli obiettivi desiderati Paramentri scambiabile assimilabile Situazione/colture ph ph tampone ( 1 ) conducibilità elettrica tessitura calcare totale calcare attivo Csc ( 2 ) sost. organica azoto totale fosforo assimilabile potassio magnesio calcio sodio ( 3 ) ferro manganese zinco boro rame 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) ( 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 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 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 Csc ( 1 ) alta > 20 media bassa < 10 medio alta Ritenzione idrica alta media scarsa media-alta Mobilità elementi nutritivi scarsa scarsa alta media Tendenza alla formazione di crepe alta media scarsa scarsa Ristagno idrico alta alta bassa media Mineralizzazione sostanza organica bassa bassa alta media Tendenza alla formazione di crosta bassa alta bassa bassa ( 1 ) Capacità di scambio cationico. 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. È possibile conservare il campione in frigorifero (4 C) per breve tempo. Scelta dei parametri da analizzare e del 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 del- 39/2015 supplemento a L Informatore Agrario 19

3 AGRONOMIA TABELLA 3 - Valori di ph ottimali per l assorbimento dei principali elementi nutritivi le attrezzature, procedure e metodiche applicate (UNI CEI EN ISO/IEC 17025). Interpretazione del referto analitico Una volta realizzata l analisi del terreno è molto importante capire e interpretare i risultati analitici. Al fine di evitare una trattazione rigorosa e approfondita sulla materia, ci si soffermerà sui principali parametri: tessitura, ph, sostanza organica, azoto, fosforo assimilabile e potassio. Elemento Intervallo ph Elemento Intervallo ph Azoto 6,0-8,0 Manganese 3,0-6,5 Fosforo 6,5-7,0 Molibdeno 6,5-9,0 Potassio 6,0-8,0 Zinco 3,5-7,0 Magnesio 6,5-8,5 Ferro 3,0-6,5 Calcio 7,0-9,0 Rame 5,5-7,5 Zolfo 5,5-9,0 Boro 5,0-7,2 Tessitura. Circa il 95-98% del peso secco di un terreno è rappresentato dalla frazione minerale inerte (sabbia, argilla, limo, sassi, ecc.). Pertanto questa frazione è il substrato su cui avvengono tutti i processi fisici, chimici e biologici che sono alla base della nutrizione delle piante e non solo. Al contrario, se prendiamo una sezione tal quale di suolo da un appezzamento di terreno (per intenderci come se tagliassimo un pezzo di torta), questa frazione minerale inerte rappresenta circa il 40% del volume, la rimanente parte è acqua, sostanza organica e aria. Per determinare la tessitura del terreno è necessario eseguire un analisi granulometrica della sua componente minerale. In pratica, la terra fine (tutto ciò che è al di sotto dei 2 mm di diametro), dopo la distruzione della sostanza organica viene suddivisa in tre componenti principali: sabbia, limo e argilla. In base alla percentuale di questi tre componenti avremo una precisa tessitura del terreno: in tabella 2 sono riportate le caratteristiche dei principali terreni così classificati. ph. Il ph del terreno misura la concentrazione degli ioni idrogeno (H+) nella soluzione circolante (la fase acquosa che si trova tra le particelle solide). L importanza del ph è dovuta all influenza che ha su tutte le reazioni che avvengono nel terreno (tabella 3). In particolare influenza molto l attività microbiologica, la disponibilità di elementi nutritivi e l adattabilità delle specie vegetali. A ph subacido o leggermente alcalino (6,8-7,2) prevale l attività dei batteri, responsabili delle trasformazioni dell azoto (azotofissazione, nitrificazione e decomposizione della sostanza organica). A valori leggermente alcalini (7-7,5) prevale l attività di attinomiceti particolarmente resistenti in condizioni di siccità. Il ph influenza molto la solubilità dei nutrienti presenti nel suolo. La figura 2 mette in evidenza come varia la disponibilità del fosforo nel terreno al variare del ph. A ph neutro la disponibilità del fosforo è più alta mentre in suoli acidi l immobilizzazione raggiunge livelli molto elevati. Infine, l adattabilità delle colture al ph è molto diversa da specie a specie, 20 supplemento a L Informatore Agrario 39/2015

4 FIGURA 2 - Comportamento del fosforo nel terreno in funzione del ph Livello di fosforo fissato nel suolo Molto alto Alto Medio Basso ph 3 Fonte: Ipni molto alta da ferro ph 4 alta da alluminio Range di maggiore disponibilità di fosforo media da calcio ph 5 ph 6 ph 7 ph 8 ph 9 Suolo acido Neutro Suolo alcalino Conoscere il rapporto C/N è utile per interpretare i processi di mineralizzazione della sostanza organica nel suolo 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. TABELLA 4 - Contenuto della sostanza organica nel terreno Sostanza organica (%) < 0,8 molto povero 0,8-1,2 scarso 1,2-2,0 medio 2,0-4,0 buono 4,0-8,0 ricco > 8 molto ricco Fonte: Arpav TABELLA 5 - Valori del rapporto C/N e relativi giudizi sui processi evolutivi della sostanza organica (s.o.) nel terreno Rapporto C/N Umificazione della s.o. scarso < 9 e rapida mineralizzazione Situazione equilibrata 9-11 tra umificazione e mineralizzazione della s.o. > 11 Mineralizzazione molto bassa Il rapporto carbonio/azoto (C/N) si ottiene dividendo il contenuto percentuale di carbonio organico per quello dell azoto totale. 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, infatti 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 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 21

5 TABELLA 6 - Valori di fosforo nel terreno (metodo Olsen) e giudizio sulla dotazione Valori P ( 1 ) (mg/kg terreno) Valori P 2 O 5 ( 1 ) (mg/kg di terreno) dotazione < 5 12 Molto basso Basso Medio > Elevato ( 1 ) Fosforo assimilabile. In terreni in cui si riscontra un valore basso o molto basso è consigliabile eseguire una concimazione fosfatica di fondo TABELLA 7 - Valori di potassio (K mg/kg di terreno) e giudizio sulla dotazione Sabbioso Medio impasto Argillosi e limosi dotazione < 40 < 60 < 80 Molto basso Basso Medio > 120 > 150 > 180 Elevato Al momento dell assorbimento radicale i cationi (K, Mg e Ca) possono interagire tra loro e scatenare fenomeni di competizione: dosi crescenti TABELLA 8 - Rapporto Mg/K e giudizio sulla operazioni da intraprendere Rapporto Mg/K < 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. 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). Analisi del suolo: una volta ogni 3-5 anni 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: [email protected] SUBSTRATO DI FUNGAIA MISCELA DI LETAME DI CAVALLO, POLLINA, PAGLIA E TORBA UTILIZZATA PER LA COLTIVAZIONE DI FUNGHI VANTAGGI buon contenuto di sostanza organica migliora la struttura del terreno Testato esente da infestanti e patogeni come facile distribuzione ammendante disponibile tutto l anno con eccellenti risultati su mais, frumento, pomodoro, lattuga, porro 22 supplemento a L Informatore Agrario 39/2015