Fertilizzazione in orticoltura

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1 Fertilizzazione in orticoltura Tipi di fertilizzazione Concimazione Ammendamento Correzione 1

2 Elementi nutritivi Macronutrienti: [N (NO 3-,NH 4+ ), P (H 2 PO 4 -,HPO 4 2- ), S (SO 4 2- ), K (K + ), Ca (Ca 2+ ), Mg (Mg 2+ )] Micronutrienti: [Fe (Fe 2+, Fe 3+ ), Mn (Mn 2+ ), Zn (Zn 2+ ), Cu (Cu 2+, Cu + ), Ni (Ni 2+ ), Cl (Cl - ), B (BO 3 2-, B 4 O 7 2- ), Mo (MoO 4 2- )] 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

3 Effetto dose di azoto su produzione e qualità 3

4 Qualità merceologica: il caso del calcio 4

5 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 8-Aprile (Impianto tuberi-seme) NO 3 - (mg/l) ph 42 7,1 27-Aprile 78 5,8 5

6 Biomassa secca 5/14/2012 VEGETATIVA FORMAZ. TUBERI CRESCITA TUBERI MATURAZIONE Totale Tuberi Parte epigea Ridotto assorbimento di azoto da parte della coltura ed elevata probabilità di pioggia Giorni dall impianto Assorbimento di N (% sul totale) Rischio elevato di perdite di azoto nitrico per lisciviazione Fabbisogni in nutrienti 6

7 Fabbisogni in azoto Azoto assorbito (kg/ha) = Produzione attesa (t/ha) x Quota unitaria di asportazione di N (kg/t di produzione) 7

8 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

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10 Salinità Boro 10

11 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-NO 3 ) 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 kg/ha di N per anno) Acqua irrigua 11

12 Macronutrienti poco mobili (es. P, K, Ca, Mg) Concimazione di arricchimento Concimazione di mantenimento Concimazione ridotta 12

13 Fosforo P ppm P 2 O 5 ppm Valutazione Fertilizzazione Molto basso Concimazione di arricchimento con dosi pari a 2-2,5 gli asporti Basso Concimazione di arricchimento con dosi pari a 1,5-2 gli asporti Medio Concimazione di mantenimento con dosi pari a 1-1,5 gli asporti 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 Basso Concimazione di arricchimento con dosi pari a 0,8-1,1 gli asporti Medio Concimazione di mantenimento con dosi pari a 0,5-0,8 gli asporti Alto Concimazione ridotta con dosi pari a 0,5 gli asporti >200 Molto alto Concimazione assente 13

14 Calcio e Magnesio Ca ppm Mg ppm Valutazione Molto basso Basso Medio 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 Leggermente alto >10,0 Alto 14

15 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, ,2-1 0,5-1 Basso 0,7-1, Medio 1,3-2, Alto 2,6-5,0 >50 >50 >20 >20 Molto alto Microelementi Livello Fe ppm Mn ppm Cu ppm Zn ppm Molto basso Basso Medio Alto Molto alto

16 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

17 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

18 Conoscenze richieste Qualità dell acqua irrigua Caratteristiche chimico-fisiche del suolo Solubilità e compatibilità dei fertilizzanti 18

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24 Precipitati Miscelando fertilizzanti contenenti calcio in acque irrigue con più di 2 meq/l di bicarbonati e ph>7,5 Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 Miscelando fertilizzanti contenenti solfati in acque con concentrazione di calcio superiore a meq/l Ca 2+ + SO 4 2- = CaSO 4 Precipitati Miscelando fertilizzanti a base di fosforo in acque con concentrazione di Ca e Mg >2,5 meq/l Ca 2+ + PO 4 3- = Ca 3 (PO 4 ) 2 Mg 2+ + PO 4 3- = Mg 3 (PO 4 ) 2 24

25 Sistemi di iniezione Sistemi a pressione differenziale (es. serbatoio in pressione, tubi venturi) Pompe (es. idrauliche, elettriche) 25

26 Impianto con dosatore della concentrazione della soluzione nutritiva 26

27 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

28 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

29 Requisiti del metodo - Accurato e preciso - Sensibile all azoto - Specifico per l azoto - Pratico e veloce Analisi dei piccioli fogliari LAMINA FOGLIARE PICCIOLO 29

30 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 3,5-4,5 0,25-0,41 1,6-3,1 10% frutti maturi 2,7-3,8 0,23-0,37 0,8-2,0 30

31 Soglia di sufficienza di alcuni nutrienti nel succo fresco del picciolo fogliare del pomodoro da industria in relazione alla fase fenologica Fenofase NO 3 -N K Ripresa vegetativa Primi fiori Allegagione 2 palco % frutti rossi Raccolta Misuratore di clorofilla della foglia Radiazione riflessa Radiazione incidente SPAD: valore adimensionale da 0 a 50 HNT: valore adimensionale da 0 a 800 Radiazione trasmessa 650 nm (rosso) picco assorbimento clorofilla 940 nm (infrarosso vicino) bassa assorbanza clorofilla 31

32 Valori SPAD 5/14/2012 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 HNT F HNT o > 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

33 Indice NIR/Green 5/14/2012 Misuratore di riflettanza della coltura Cropscan Verde ( nm) tonalità verde Infrarosso vicino (800 nm) biomassa Radiazione riflessa Radiazione incidente Misura 8 λ da 450 a 810 nm Indici Radiazione trasmessa 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

34 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

35 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

36 Mobilità dei nutrienti nella pianta Mobile Azoto Potassio Magnesio Fosforo Molibdeno Immobile 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

37 Elementi immobili Quando invece la pianta ha carenza di elementi non mobili, la carenza si evidenzierà inizialmente sulle nuove foglie e sui germogli. Sintomo prevalente Clorosi Necrosi Colorazione rossastra Deformazioni Diagnosi delle carenze Parte della pianta lamine delle foglie mature e vecchie Uniforme Internervale Imbrunimento marginale e della punta Internervale Uniforme Deficienza N (S) Mg (Mn) K, Mo Mg (Mn) P Mo 37

38 Azoto (N) Azoto (N) 38

39 Magnesio (Mg) Magnesio (Mg) 39

40 Potassio (K) 40

41 Fosforo (P) + P - P Fosforo (P) - P + P 41

42 Molibdeno (Mo) Diagnosi delle carenze Parte della pianta Lamine delle foglie giovani e apici Sintomo prevalente Deficienza Clorosi Uniforme Internervale S Fe, Zn, Mn Necrosi Ca, B, Cu Deformazioni B, Zn 42

43 Ferro (Fe) 43

44 Zolfo (S) 44

45 Zinco (Zn) Manganese (Mn) 45

46 Rame (Cu) 46

47 Calcio (Ca) 47

48 48

49 Boro (B) 49

50 - B + B 50