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Foto: ”colonnina” utilizzata in ILSA per valutare le curve di cessione dell’Azoto

L’aggiunta al suolo di sostanza organica attraverso la concimazione è una pratica agricola di fondamentale importanza per conservare e/o ripristinare la fertilità dei terreni coltivati.

La sostanza organica apportata subisce nel suolo un processo di degradazione di natura prettamente biologica, attraverso il quale si ha la trasformazione delle forme organiche degli elementi nutritivi (Azoto, Fosforo e Zolfo) a quelle inorganiche. Il processo è conosciuto anche come mineralizzazione della sostanza organica ed è regolato da numerosi fattori di natura chimica, fisica e microbiologica.

La conoscenza precisa di questo processo è di fondamentale importanza per una corretta gestione della concimazione, sia dal punto di vista agronomico (razionalizzazione dell’epoca di somministrazione delle dosi da applicare) sia ambientale (ad esempio per la riduzione delle perdite di nitrati per lisciviazione).

La peculiare caratteristica di AGROGEL® è quella di possedere una notevole quantità di Azoto proteico. Non tutte le proteine però mineralizzano con la stessa velocità nel terreno: essa, a parità di condizioni ambientali, dipende essenzialmente dalla loro complessità molecolare.

L’Azoto che si trova nelle strutture proteiche complesse del collagene può rendersi disponibile per l’assorbimento dei vegetali solo in seguito ai processi di mineralizzazione. Pertanto questa frazione di N nel terreno è a lenta cessione naturale (slow-release), in quanto il suo rilascio è strettamente correlato ai naturali processi indotti dalla popolazione microbica.

Inoltre la velocità di mineralizzazione e la conseguente disponibilità di Azoto assimilabile nel suolo, non è costante nel corso dell’anno essendo, fra gli altri parametri, fortemente condizionata dalla temperatura e dal tenore idrico del suolo.

I concimi a lento rilascio consentono quindi di ridurre le perdite per lisciviazione fornendo in modo graduale l’Azoto richiesto dalle colture nel corso dell’intero ciclo vegetativo, contribuendo così al miglioramento del bilancio azotato del terreno.

Per comprendere meglio l’azione dei prodotti nel suolo e la dinamica di cessione dell’Azoto, ILSA ha messo a punto una metodica per la valutazione delle curve di mineralizzazione.

La mineralizzazione dell’Azoto è un processo naturale che converte l’Azoto organico, nelle forme inorganiche di Azoto ammoniacale (NH4+) e nitrico (NO3-), che sono quelle utilizzabili dalle piante. Questo processo avviene ad opera dei microrganismi del suolo ed i metaboliti (N nitrico ed ammoniacale) sono il prodotto della decomposizione della materia organica.
L’Azoto potenzialmente mineralizzabile viene quindi determinato in la, dopo incubazione per 1, 2, 4, 6, 8, 10 e 14 settimane. Il metodo prevede l’incubazione del suolo in condizioni controllate di temperatura ed umidità.

Le forme inorganiche di Azoto ammoniacale e nitrico prodotte durante l’incubazione vengono estratte e determinate mediante una metodica colorimetrica.

La curva di mineralizzazione rappresenta quindi il rilascio dell’Azoto potenzialmente mineralizzabile nel tempo.

Curva cumulativa di mineralizzazione apparente dopo 75 giorni (prodotto: Fertil)

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Nel grafico si può vedere la curva cumulativa del prodotto Fertil e del suolo. Le curve cumulative apparenti sono curve progressive, che tengono conto anche dell’apporto di Azoto proveniente dalla mineralizzazione della sostanza organica del suolo. Ogni punto corrisponde ad una lisciviazione e l’intervallo è di 15 giorni.

La prova  è stata eseguita a temperatura e capacità di campo (livello di acqua nel suolo) costanti, utilizzando una miscela costituita da suolo sabbioso e sabbia di quarzo tecnica.

Nello specifico:

  • temperatura di incubazione: 23°C;
  • acqua trattenuta: 50% della capacità di campo;
  • periodo di incubazione: 12 settimane;
  • numero di lisciviazioni: 6 (ogni 2 settimane);
  • suolo: sabbioso miscelato con sabbia di quarzo (ratio 1:1);
  • Azoto applicato: 100 mg N kg di suolo.

Guardando la curva si può vedere come ci sia un significativo rilascio di Azoto al 15° giorno e, successivamente si evidenzia il progressivo rilascio di Azoto nel tempo, andamento tipico della matrice AGROGEL®. Il prodotto Fertil dimostra quindi di essere a lenta cessione in modo totalmente naturale.

Curva cumulativa di mineralizzazione apparente dopo 75 giorni (prodotto: Professional N)

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Nel grafico si può vedere la curva cumulativa del prodotto Professional N e del suolo. Le curve cumulative apparenti sono curve progressive, che tengono conto anche dell’apporto di azoto proveniente dalla mineralizzazione della sostanza organica del suolo. Ogni punto corrisponde ad una lisciviazione e l’intervallo è di 15 giorni.

La prova è stata eseguita a temperatura e capacità di campo (livello di acqua nel suolo) costanti, utilizzando una miscela costituita da suolo sabbioso e sabbia di quarzo tecnica.

Nello specifico:

  • temperatura di incubazione: 23°C;
  • capacità di campo: 50%;
  • periodo di incubazione: 12 settimane;
  • numero di lisciviazioni: 6 (ogni 2 settimane);
  • suolo: franco argilloso miscelato con sabbia di quarzo (ratio 1:1);
  • Azoto applicato: 100 mg N per kg di suolo.

Guardando la curva si può vedere come ci sia un importante rilascio di azoto al 15° giorno e, successivamente si evidenzia il progressivo rilascio di N nel tempo, tipico della matrice AGROGEL®. Quindi anche il prodotto Professional N dimostra di essere a lenta cessione in modo totalmente naturale.

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Foto: vasi utilizzati a Quinto Vicentino per valutare le curve di cessione dell’Azoto.

Oltre alle curve di mineralizzazione in laboratorio, dove viene riprodotto esclusivamente il sistema suolo, presso la stazione sperimentale di Quinto Vicentino (VI), vengono misurate le curve di mineralizzazione utilizzando direttamente le piante come strumento di misura, in modo da poter metter in correlazione l’Azoto rilasciato con quello che ”vede” effettivamente la pianta.

Si tracciano quindi le curve di mineralizzazione valutando la biomassa secca cumulata da piante modello, solitamente graminacee perenni come Festuca arundinacea e Poa pratensis.

Il rilievo della biomassa consiste in un taglio effettuato all’altezza di 20 mm.

 

Curva della biomassa cumulata utilizzando come pianta modello graminacee perenni

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Le graminacee perenni sono piante spesso utilizzate per ”tracciare” le dinamiche di rilascio dei nutrienti da parte dei fertilizzanti. Questo perchè possono essere soggette a tagli frequenti, con asporto della biomassa, per molti mesi o anni e, ricostituiscono rapidamente la massa epigea (fogliare) dopo ogni taglio senza subire danni.

In questo modo è agevole tracciare la ”curva cumulata di biomassa fresca e secca” proveniente da ogni taglio e questa può essere posta in diretta relazione con la fertilità totale, che deriva dalla somma della fertilità resa disponibile dal suolo più quella proveniente dal fertilizzante.

La concimazione con prodotti a cessione modulata diventa quindi uno strumento indispensabile per soddisfare le esigenze produttive della coltura e per ricostituire le riserve azotate del suolo. Utilizzando i prodotti a base di AGROGEL® la concimazione è razionalizzata ed ottimizzata, si evitano perdite economiche e rischi di inquinamento ambientale connessi alle perdite di Azoto in atmosfera o nelle acque.

Razionalizzare ed ottimizzare la concimazione azotata significa, in sostanza, migliorare l’efficienza d’uso del concime da parte della coltura.