Effetti della calciocianamide microgranulare su rucola in coltura protetta

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1 Effetti della calciocianamide microgranulare su rucola in coltura protetta

2 Effetti della calciocianamide microgranulare su rucola in coltura protetta Dott. ALFONSO FRANCESE - Direttore del laboratorio La collaborazione con Agricola Internazionale S.r.l., azienda distributrice in Italia di mezzi tecnici per l agricoltura, ha permesso di valutare gli effetti dell uso della calciocianamide microgranulare sull accumulo dei nitrati nella rucola coltivata in serra. Introduzione Il nitrato (NO 3 ) è largamente diffuso in natura, nel suolo, nei vegetali e nelle acque. Esso rappresenta un costituente abituale e naturale delle piante, che lo assorbono dal terreno e lo utilizzano per la sintesi delle proteine (Trinchera, 2001). L azoto riveste un ruolo fondamentale nel biochimismo vegetale, esso è indispensabile alla vita delle piante in quanto partecipa alla formazione di importanti composti organici, come amminoacidi, proteine e acidi nucleici. Poiché la dotazione azotata dei terreni agrari contribuisce solo in parte a soddisfare le esigenze delle colture intensive, la concimazione azotata si impone come pratica agronomica irrinunciabile. Le principali forme di azoto apportate con i fertilizzanti sono ammonio, nitrato e urea. In orticoltura, sono impiegate anche forme organiche dell azoto, poiché le piante assorbono, oltre che ammonio e nitrato, anche amminoacidi (Maynard e Lorenz, 1979). Elevati apporti di fertilizzante azotato sono considerati un esigenza per ottenere alte produzioni ed elevata qualità degli ortaggi (Hochmuth, 1992). La quantità di N da apportare dipende da numerosi fattori: tipo di coltura (cultivar e destinazione d uso del prodotto), stadio fenologico, caratteristiche pedologiche, contenuto di sostanza organica del terreno, andamento climatico, precessione colturale, tecniche agronomiche adottate (densità di piante, irrigazione). Gli apporti indiscriminati di azoto possono ripercuotersi negativamente sull ambiente e sulla qualità degli ortaggi. Foto 1 Rucola coltivata in serra in agro di Bellizzi (SA). 1

3 braio 1997 è entrato in vigore il Regolamento I maggiori problemi di compatibilità am- della Commissione Europea n. 194/97 che de- bientale derivano dalla bassa efficienza d uso dell azoto. Non tutto l azoto applicato è utilizzato dalla coltura. Una quota, che oscilla tra il 20 e il 70% dell azoto distribuito, viene lisciviata, immobilizzata, volatilizzata, o denitrificata. Più in particolare, l NO 3, non essendo trattenuto dalla fase solida del terreno, è soggetto a dilavamento ed inquina le falde acquifere (Beretta et al., 1990). Inoltre, dosi ecces- La storia della calciocianamide La nascita della calciocianamide risale al 1895, quando A- dolph Frank e Nidodem Caro scoprirono che l'azoto gassoso può essere assorbito da carburi alcalini. La scoperta ricade in un periodo particolarmente delicato per l'agricoltura europea. Questa si era accorta da tempo che continuare a coltivare senza restituire ciò che era stato tolto al terreno portava inevitabilmente ad un degrado del terreno con fortissime conseguenze negative per la produzione alimentare. Finalmente era a disposizione il primo concime azotato che permetteva l'utilizzo dell'azoto atmosferico. Questo ottenuto dalla distillazione frazionata viene legato al carburo di calcio a temperature attorno a C dando vita così alla calciocianamide. La calciocianamide aveva ridato ai terreni esausti la fertilità ed aveva incrementato in maniera visiva le rese delle colture. Inizialmente lo scopo principale del suo utilizzo era lo sfruttamento delle sue caratteristiche nutritive. Ben presto però sono state riconosciute le sue azioni protettive per le colture. Si è visto che la calciocianamide - utilizzata in maniera corretta - è in grado di difendere le colture da patogeni fungini ed animali e dall'azione competitiva di infestanti soprattutto nella loro fase giovanile. Oggi la calciocianamide è apprezzata per le sue caratteristiche protettive e nutritive che sono in sintonia con le esigenze di un agricoltura orientata alla qualità ed alla ricerca del basso impatto ambientale. termina i tenori massimi di nitrato ammissibili in lattughe e spinaci in tutti i Paesi dell Unione Europea. Lo scopo principale di questo Regolamento è stato quello di uniformare i limiti in vigore in alcuni Stati Membri, che erano causa di difficoltà commerciali nell Unione Europea. Il Regolamento ha stabilito livelli più alti di nitrato per le colture allevate in inverno rispetto a quelle estive. Per la lattuga sono stati previsti limiti più alti per le colture allevate in serra sive di azoto possono determinare l accumulo di nitrato negli ortaggi, soprattutto in Oggi, vige il Regolamento (CE) n. 1881/2006 rispetto alle colture in pieno campo. quelli da foglia, riducendone il valore nutrizionale. definisce i tenori massimi di alcuni contaminan- della Commissione del 19 dicembre 2006, che Quale composto azotato, il nitrato entra ti nei prodotti alimentari. nella catena alimentare degli organismi viventi attraverso l alimentazione. Per l uomo, la società Agricola Internazionale e gestito dal Il presente lavoro sperimentale, finanziato dal- le tre fonti principali dell assunzione di nitrato sono, nell ordine: gli ortaggi, l acqua e l obiettivo di valutare gli effetti della concima- laboratorio ForAgri Snc in Bellizzi (SA), ha le carni insaccate (Santamaria,1997). Al fine zione mediante calciocianamide microgranulare di proteggere la salute pubblica, il 15 feb- sull accumulo dei nitrati nelle foglie di rucola 2

4 selvatica a foglia frastagliata coltivata in serra fredda. Le prove sono state condotte presso tre aziende agricole operanti negli areali di Battipaglia, Bellizzi e Pontecagnano Faiano della provincia di Salerno. Materiali e metodi Le prove sono state condotte presso tre aziende agricole private site nella Piana del Sele in Provincia di Salerno. In tutte e tre le aziende agricole viene coltivata rucola in coltura protetta. Le strutture serricole sono costruite in tubolari di acciaio zincati a caldo con paletti centrali e laterali, archi, colmi centrali, tiranti e rulli avvolgitele ed sono infisse nel terreno con l ausilio di puntoni completi di terminali con filettatura a vite senza fine. Le tre aziende agricole posseggono un disciplinare di produzione integrata, mentre due sono certificate GLOBAL GAP opzione 1. L indagine è stata condotta nel periodo settembre 2008 gennaio L impianto sperimentale ha previsto lo studio di tre tesi corrispondenti ai diversi dosaggi di calciocianamide microgranulare, rappresentato nel seguente prospetto: Azienda Az. Agricola in Battipaglia Az. Agricola in Bellizzi Az. Agricola in Pontecagnano Faiano Dosaggio di calciocianamide microgranulare Tesi 10 ql/ha A 5 ql/ha B 3 ql/ha C In ogni singola azienda è stato individuato un lotto di circa 0,2 ha per il testimone e un lotto delle stessa superificie dove effettuare la prova. La calciocianamide microgranulare è un concime CE semplice azotato la cui formulazione granulare è riportata nella tabella sottostante. Essa è stata somministrata a spaglio con spandiconcime centrifugo dopo la distribuzione del concime di base utilizzato dalla singola azienda agricola e successivamente interrata ed irrigata. Tabella 1 Composizione della calciocianamide microgranulare. Composizione in polvere granulare azoto totale 20,5% 19,8% azoto nitrico - 1,5% azoto cianamidico > 19,5% >15,0% azoto diciandiamidico - ca. 0,5% calcio (CaO)* > 60,0% >50,0% TESI A L azienda agricola privata sita in Battipaglia ha implementato il sistema di certificazione di prodotto GLOBAL GAP, Protocol of Good A- gricolture Practice. Il terreno ospitante la prova è di natura franco, alcune delle caratteristiche chimiche sono riportate in tabella 2. Tabella 2 Caratteristiche chimico-fisiche del terreno della tesi A. Parametro Valore U.M. Unità di ph a ph in acqua (1:2,5) 7,8 28,6 C Azoto totale 1,5 g/kg Sostanza organica 33,6 g/kg Carbonio organico 19,5 g/kg Nel lotto sperimentale, durante la preparazione del terreno, è stata effettuata una concimazione azotata a base di calciocianamide microgranulare a 10 ql/ha, con un apporto di 196 kg di unità di azoto, che si vanno a sommare ai 101 3

5 kg di unità di azoto apportata dalla concimazione di base. Nel testimone è stata effettuata solo la normale concimazione base con 101 kg di unità di azoto (Tabella n. 3). In entrambi i lotti la semina è stata effettuata meccanicamente il 15 ottobre Tabella 3 - Apporti nutritivi somministrati con la concime di base nella tesi A (kg/ha). DATA INTERVENTO PRODOTTO N P K Ca Mg Concimazione a spaglio Fertirrigazione Fertirrigazione TESI B L azienda agricola privata sita in Bellizzi dispone di un disciplinare di produzione integrata. Il terreno ospitante la prova è di natura franco-sabbioso, alcune delle caratteristiche chimiche sono riportate in tabella 4. Tabella 4 Caratteristiche chimico-fisiche del terreno della tesi B. Parametro Valore U.M. Unità di ph a ph 7,2 25 C Conducibilità 1,27 ds/m a 25 C Azoto totale 3,0 g/kg Sostanza organica 23,1 g/kg Carbonio organico 13,4 g/kg Nel lotto sperimentale è stata effettuata, durante la preparazione del terreno, una concimazione azotata a base di calciocianamide a 5 ql/ha, con un apporto di 99 kg di unità di azoto, incrementando gli 80 Kg di azoto apportati dalla concimazione di base. Nel testimone è stata effettuata solo la normale concimazione base somministrando 80 kg di unità di azoto (Tab. 5). Stallone Nitrato calcio Nitrato Ammonico Protienergy Protienergy Concimazione a spaglio Fertirrigazione Fertirrigazione Super Stallone Protienergy Nitrato calcio Nitrato magnesio Protienergy In entrambi i lotti la semina è stata effettuata meccanicamente il 21 ottobre TESI C L azienda agricola privata sita in Pontecagnano Faiano ha implementato il sistema di certificazione di prodotto GLOBAL GAP. Il terreno ospitante la prova è di natura franco, alcune delle caratteristiche chimiche sono riportate in tabella 6. Tabella 6 Caratteristiche chimico-fisiche del terreno della tesi C. Parametro Valore U.M. ph 8,1 Unità di ph Azoto totale 1,6 g/kg Sostanza organica 31 g/kg Carbonio organico 18,0 g/kg Nel lotto sperimentale è stata effettuata durante la preparazione del terreno una concimazione azotata a base di calciocianamide microgranulare pari a 3 ql/ha, con un apporto di 59 kg di unità di azoto, che si aggiungono ai 270 kg di unità di azoto addizionati dalla concimazione di base. Nel testimone è stata effettuata solo la normale concimazione base con 270 kg di unità di azoto ad ettaro (Tab. 7). In entrambi i lotti la semina è stata effettuata meccanicamente il 23 ottobre Tabella 5 - Apporti nutritivi somministrati con la concimazione di base nella tesi B (Kg/Ha). DATA INTERVENTO PRODOTTO N P K Ca Mg 4

6 Temperatura ( C) Umidità relativa (%) Effetti della calciocianamide su rucola in coltura protetta Tabella 7 - Apporti nutritivi somministrati con la concimazione di base nella tesi C (Kg/Ha). DATA INTERVENTO PRODOTTO N P K Ca Mg del mese di gennaio, con valori minimi assoluti intorno a 1,3 C registrati il 06/01/2009 (Grafico n. 1). I valori medi di radiazione globale giornaliera incidente sono stati pari a 4,9 Mj/m 2 ; la radiazione globale nel periodo delle prove è oscil- Stallone Concimazione a Solfato ammonico spaglio Fertirrigazione Nitrato calcio Fertirrigazione Fertirrigazione Nitrato Ammonico Fertirrigazione Nitrato Ammonico In tutte e tre le tesi, il monitoraggio del livello dei nitrati (NO 3 - ) è stato effettuato settimanalmente sia sulle tesi trattate sia sui testimoni a partire dal 26/11/2008, corrispondente ad uno stadio vegetativo della rucola di primo taglio, mediante analisi chimiche su matrici di rucola prelevate dai campi. In lisi per il controllo ufficiale del tenore di nitrati in alcuni prodotti alimentari. Dunque, la metodica utilizzata per l analisi quantitativa dei nitrati presenti nelle foglie di rucola è quella riportata dal Regolamento CE n. 1882/2006 ed il risultato viene espresso in mg/kg di NO 3 -. Sul materiale vegetale raccolto è stato determinato il contenuto NO 3 -. Risultati Andamento climatico La temperature media giornaliera si è attestata su valori medi di 10,6 C. Con il procedere del ciclo la temperatura media ha subìto la riduzione di circa 2-3 C in corrispondenza dell inizio Grafico n. 1 - Valori di Temperatura e Umidità Relativa registrati dal Se.S.I.R.C.A. presso la stazione meteo di Battipaglia (SA) riscontrati nel periodo delle prove /11/08 23/11/08 28/11/08 02/12/08 07/12/08 12/12/08 17/12/08 22/12/08 27/12/08 01/01/09 06/01/09 11/01/09 Umidità Relativa max (%) Precipitazione (mm) Temperatura max ( C) -5 totale sono stati analizzati 42 campioni costituiti da circa 300 gr di rucola prelevati secondo il metodo di campionamento previsto dal Regolamento CE n. 1882/2006 della Commissione del 19 dicembre 2006, che stabilisce metodi di campionamento ed ana- 5

7 lata tra i valori minimi di 0,2 Mj/m 2 e i valori massimi di 9,9 Mj/m 2. Le precipitazioni nel corso del periodo della prova tra il e il sono risultate pari a 263,50 mm. I dati climatici provengono le rilevazioni effettuate dall Assessorato all Agricoltura e alle Attività Produttive della Regione Campania. TESI A Dagli esiti delle analisi sulla rucola coltivata nell azienda agricola sita in Battipaglia, si evidenzia che la nutrizione azotata svolta dalla calciocianamide microgranulare ha fatto registrare un contenuto di azoto simile alla concimazione azotata di base nei primi quindici giorni dell indagine /11/08 5/12/08 11/12/08 19/12/08 24/12/08 31/12/08 8/01/09 Prova Testimone Grafico n. 2 Andamento del tenore dei nitrati determinato nelle foglie di rucola della tesi A. Mentre, nel periodo restante, il contenuto di nitrati nella prova trattata è più basso rispetto a quello registrato nelle foglie di rucola del testimone, per poi uguagliarsi l ultimo giorno di analisi, come viene riportato nel grafico n. 2. TESI B Analogamente, come nel caso precedente, nell azienda agricola sita in Bellizzi il contenuto di nitrati nella rucola coltivata con calciocianamide microgranulare ha registrato un livello u- guale a quello rilevato nella produzione aziendale del testimone nei primi sette giorni e, successivamente, ha seguito lo stesso andamento lineare di quello del testimone, ma, registrando dei livelli più bassi. Il grafico sottostante riporta i risultati delle analisi effettuate durante l indagine nelle tesi B /11/08 5/12/08 11/12/08 19/12/08 24/12/08 31/12/08 8/01/09 Prova Testimone Grafico n. 3 Andamento del tenore dei nitrati determinato nelle foglie di rucola della tesi B. TESI C Diversamente dalle prime due tesi, in questa prova, effettuata nell azienda agricola di Pontecagnano Faiano, il livello dei nitrati registrati nel lotto, in cui è stata utilizzata la calciocianamide microgranulare, è più alto rispetto a quello del testimone nei primi dieci giorni. 6

8 Nella decade successiva, in entrambe le prove il livello dei nitrati ha un andamento lineare crescente, solo che nel caso della prova trattata con calciocianamide microgranulare i valori sono più bassi rispetto a quelli registrati nel testimone. Successivamente, i valori decrescono linearmente solo nel caso della prova trattata. Mentre, nel caso del testimone, pur diminuendo nei primi cinque giorni, negli ultimi quindici giorni i valori si rialzano leggermente e, poi, diminuiscono. In ogni caso, il contenuto dei nitrati nel testimone risulta più elevato rispetto alla prova trattata. Nel grafico sottostante sono riportati i valori dei nitrati registrati durante l indagine /11/08 5/12/08 11/12/08 19/12/08 24/12/08 31/12/08 8/01/09 Prova Testimone Grafico n. 4 Andamento del tenore dei nitrati determinato nelle foglie di rucola della tesi C. Consigli per lo stoccaggio la calciocianamide deve essere immagazzinata in un luogo pulito ed assolutamente asciutto (materiale igroscopico) non superare due strati di pallet nel deposito. nel caso che la merce insaccata viene stoccata in ambienti esterni evitare l'esposizione prolungata (più di due giorni) alle radiazioni solari per evitare possibili danni al materiale di confezionamento. non stoccare la calciocianamide assieme a beni facilmente incendiabili o combustibili. evitare il contatto fisico con concimi ammoniacali oppure a forte reazione acida o alcalina. la calciocianamide può essere stoccata alla rinfusa su legno, cemento, plastica e acciaio. Consigli di sicurezza per l'uso della calciocianamide conservare il prodotto fuori dalla portata dei bambini. 6 ore prima, durante e fino a 12 ore dopo i lavori con la calciocianamide evitare il consumo di alcol. non mangiare, bere o fumare durante l'applicazione della calciocianamide. non respirare le polveri. Usare una maschera che filtra le particelle solide (DIN EN 143). evitare il contatto con gli occhi e con la pelle nel caso di contatto con gli occhi sciacquarli immediatamente ed abbondantemente e consultare un medico. conservare il prodotto fuori dalla portata di animali. Conclusioni Dallo studio dell andamento del livello di nitrato nelle tre tesi con calciocianamide microgranulare, si evidenzia che la nutrizione azotata con calciocianamide microgranulare regola la disponibilità di azoto su valori i- deali evitando squilibri nella nutrizione azotata. Oltre a favorire lo sviluppo di piante sane e dotate di un apparato radicale forte si evitano eccessi indesiderati di nitrati nei tessuti. Il raccolto è più sano e in regola con la legislazione dei Paesi importatori sempre più attenti a questi parametri qualitativi. Attualmente, il Regolamento (CE) n. 1881/2006 non norma il mite massimo di nitrati nella rucola, pertanto, viene preso in considerazione il tenore massimo previsto per la lattuga (Tab. 8). Nel confronto tra le tre soluzioni di dosaggio di calciocianamide microgranulare ( ql/ha), tra le tesi A e B non sono emerse significative differenze, che, invece, si sono notate nella tesi C. Coltura Periodo Tenore (mg NO 3/kg) in coltura protetta dal 1 ottobre al marzo in campo aperto Lattuga fresca dal 1 aprile al 30 settembre in coltura protetta in campo aperto Tabella 8 Limiti del tenore massimo ammesso dei nitrati nella lattuga fresca (Lactuca sativa L.) previsti dal Regolamento CE n. 1881/

9 Si evidenzia che il dosaggio, praticato nella tesi A (10 ql/ha) in agro di Battipaglia, è risultato quello più efficace nella riduzione dell accumulo dei nitrati nella rucola coltivata in serra, infatti il contenuto di nitrato non ha superato il limite di mg/kg p.f. previsto per la produzione invernale della lattuga. Tale rallentamento diminuisce la disponibilità di nitrato nel terreno e, di conseguenza, nella parte edule della pianta. Questa lavoro dimostra che con l applicazione della calciocianamide in microgranuli ad una dose di 10 ql/ha non vengono mai raggiunte concentrazioni pericolose di questa sostanza indesiderata /11/08 5/12/08 11/12/08 19/12/08 24/12/08 31/12/08 8/01/09 Tesi A Tesi B Tesi C Grafico n. 5 Tenore dei nitrati rilevati durante le prove e valore limite. Questo risultato è giustificato, in particolare, dall attività della diciandiammide, che rallenta la nitrificazione dell azoto ammoniacale. In effetti, si può affermare che l azione della diciandiammide non incide solo nel processo di trasformazione della calciocianamide, ma riguarda anche il processo di nitrificazione dell azoto apportato dalla concimazione di base e di quello presente naturalmente nel terreno. Fonte Alz Chem Inoltre, essendo la calciocianamide microgranulare di utile complemento all azione di prodotti fitosanitari specifici è possibile utilizzare questi a dosaggi minimi. Questo offre una maggiore garanzia per un completo degrado dei residui, un fattore sempre più determinante per produzioni di qualità. Fonte Alz Chem Fonte Alz Chem 8

10 Inoltre, essendo l'azoto della calciocianamide poco soggetto a dilavamenti, ne trae vantaggio anche la falda acquifera nonché le acque in superficie che non rischiano di superare i valori massimi di nitrati previsti dalle leggi vigenti. Per questo, la falda rimane protetta da concentrazioni eccessive di nitrati e da residui fitosanitari. Peraltro, in alcuni Paesi è ammessa la distribuzione della calciocianamide su aree destinate alla raccolta delle acque ad uso potabile. Inoltre, il basso indice di salinità della Calciocianamide conferisce valori di fertilità al suolo maggiore per le produzioni future. Tale fattore è importante soprattutto in coltura protetta. Fonte Alz Chem Pertanto, adottando un approccio integrato tra sistemi colturali adeguati, un oculata gestione della somministrazione di azoto, l epoca di raccolta e le tecniche per ridurre il contenuto di nitrato in prossimità della raccolta, può garantire l ottenimento di produzioni a basso contenuto di questo ione e quindi più sicure per il consumatore. I dati necessitano di un ulteriore conferma e, soprattutto, di una rielaborazione in funzione dei risultati raggiunti. Ad ogni modo, i risultati della prova sperimentale effettuata potranno essere utilizzati per le linee di concimazione all interno dei disciplinari di produzione integrata. Ringraziamenti Si ringraziano i titolari delle rispettive aziende agricole per aver dato la propria disponibilità ad effettuare tale ricerca. Bibliografia consultata Beretta G.P., Bonomo C., Nurizzo C. (1990). Contaminazione da ione nitrico delle acque di falda. Inquinamento, 1, Bonasia A., Gonnella M., Santamaria P. (2002). Nutrizione azotata e contenuto di nitrato degli ortaggi. Colture Protette n , supplemento Conversa G., Florio G., Parente A., Santamaria P. (2002). Indagine sul contenuto di nitrato di ortaggi da foglia pugliesi. Colture Protette n , supplemento Gonnella M., Serio F., Santamaria P. (2002). Fattori genetici e ambientali e contenuto di nitrato degli ortaggi. Colture Protette n , supplemento Hochmuth G.J. (1992). Concepts practices for improving nitrogen management for vegetables. HortTechn., 2, Maynard D. N., Lorenz O. A. (1979). Controlledrelease fertilizers for horticultural crops. Hort. Rev., 1, Parente A., Santamaria P., Serio F., Conversa G., L Abbate P., Bianco V.V. (2002). Concimazione azotata, cultivar e produzione di lattuga. Colture Protette n , supplemento Santamaria P., Gonnella M. e Valenzano V. (2002). Livello di nitrato e commercializzazione degli ortaggi. Colture Protette n , supplemento Santamaria P. (1997). Contributo degli ortaggi all assunzione giornaliera di nitrato, nitrito e nitrosammine. Industrie Alimentari, 36,

11 Tisselli V., Delvecchio S. (2008). Progetti per l agricoltura: Da Azort un supporto alla concimazione azotata. Agricoltura novembre 2008, Trinchera A. (2001). I nitrati nel metabolismo degli organismi viventi. Bollettino SISS, 50, Valenzano V., Gonnella M., Santamaria P. Evoluzione della qualità degli ortaggi da foglia per il consumo fresco in Italia. 10