analisi del terreno -

ANALISI DEL TERRENO E FERTILIZZAZIONE DELLE COLTURE
ANALISI DEL TERRENO
La concimazione è una pratica fondamentale per la buona riuscita della coltura. Una corretta
nutrizione consente lo sviluppo equilibrato della pianta, aumenta la capacità di tollerare fattori
di “stress” (quali squilibri idrici, attacchi di patogeni…) e soprattutto influenza la quantità e la
qualità delle produzioni. Per poter realizzare un corretto piano di concimazione è indispensabile essere a conoscenza delle caratteristiche del terreno: tessitura, contenuto in sostanza organica, dotazione in macro e microelementi. Una prima approfondita analisi è utile per
caratterizzare il terreno e deve prendere in considerazione tutti gli aspetti del suolo sia fisici
che chimici. Negli anni successivi, normalmente con cadenza quinquennale, sarà sufficiente
effettuare un’analisi di tipo chimico per monitorare l’evoluzione del contenuto degli elementi.
METODO DI CAMPIONAMENTO
L’esecuzione di un corretto campionamento è indispensabile per poter ottenere analisi rappresentative dell’appezzamento. Di seguito alcuni accorgimenti per il prelievo:
• L’area da campionare deve essere relativamente omogenea. In caso di appezzamenti disformi (per tessitura, giacitura…) devono essere effettuati campionamenti diversi.
• Non effettuare prelievi in prossimità di capezzagne o canali irrigui.
• Il campione può essere prelevato lungo le diagonali dell’appezzamento assicurandosi che
tutta l’area sia stata considerata (minimo 5 prelievi).
• La profondità di prelievo deve comprendere la zona di maggiore esplorazione delle radici
(circa 30-40 cm) scartando la zona occupata dal cotico erboso (circa 5 cm)
• È opportuno intervenire in un momento sufficientemente lontano da lavorazioni e
fertilizzazioni (3-4 mesi dopo concimazione e 6 mesi dopo un apporto di ammendanti o
correttivi).
• Il terreno prelevato dai diversi punti andrà mescolato con cura asportando pietre e residui
organici e ne verrà estratto un campione di 1 kg da inviare al laboratorio.
INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI
Tessitura
La determinazione della tessitura fornisce un’indicazione sulle dimensioni e sulla quantità delle particelle del terreno. Il metodo di interpretazione più
utilizzato è quello del triangolo granulometrico proposto dall’USDA che prevede la suddivisione delle
frazioni in funzione del diametro delle particelle in:
• sabbia: Ø 2 – 0,05 mm
• limo: Ø 0,05 - 0,002 mm
• argilla: Ø < 0,002 mm
Dall’intersezione sul triangolo della tessitura dei
valori delle tre frazioni determinate nell’analisi sarà
possibile individuare la classe di appartenenza.
La composizione della struttura condiziona in particolare la macro e la micro porosità influenzando
l’aerazione, la ritenzione idrica e altre caratteristiche del terreno (tab. 1).
Triangolo della tessitura
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ANALISI DEL TERRENO E FERTILIZZAZIONE DELLE COLTURE
Tab. 1 Tessitura e caratteristiche del terreno (modificato da Ciuffreda G.)
Parametro
Sabbioso
Limoso
Argilloso
Ritenzione idrica
scarsa
media
alta
Ristagno idrico
scarso
elevato
elevato
Tendenza alla formazione di crosta
scarsa
alta
scarsa
Tendenza alla formazione di crepe
scarsa
media
alta
Reazione del terreno (pH)
Il pH esprime la concentrazione di ioni idrogeno (H+) presenti nella soluzione circolante del terreno. Influenza l’attività dei microrganismi (es. i batteri azotofissatori e nitrificatori prediligono
pH subacidi-subalcalini, gli attinomiceti prediligono pH neutri-subalcalini) e la disponibilità di
elementi minerali, condizionandone la solubilità e quindi l’accumulo o la lisciviazione. Tendenzialmente le colture orticole prediligono terreni a reazione neutra o sub-acida. Il mirtillo esige
terreni a reazione acida ma in condizioni di elevata dotazione di sostanza organica e assenza
di calcare tollera anche terreni a reazione prossima alla neutralità
Tab. 2 classificazione dei terreni in funzione del pH
Classificazione
Valori
Peracido
< 5,5
Acido
5,5-6,0
Subacido
6,1-6,7
Neutro
6,8-7,2
Subalcalino
7,3-7,9
Alcalino
8,0-8,6
Peralcalino
> 8,6
Influenza del pH sulla assimilabilità degli
elementi nutritivi (J. F. Knott)
Se è necessario intervenire per aumentare il pH del terreno si possono effettuare calcitazioni con calce viva in forma granulare (88% di ossido di calcio) o calce spenta o idrata come
riportato in tabella 3.
Tab. 3: interventi di calcitazione (Fonte: Nord Calce Bergamo)
Calcitazione di fondo per elevare di un’unità il pH del terreno
Terreno
Calce viva (CaO) q/ha
Calce idrata Ca(OH)2 q/ha
Sabbioso
10-20
13-26
Limoso con 10-20% di argilla
20-30
26-40
Argilloso o torboso
30-40
40-53
Calcitazione di mantenimento per il reintegro del calcio asportato
Terreno
Calce viva (CaO) q/ha
Calce idrata Ca(OH)2 q/ha
Sciolto
6-12
8-16
Compatto
25-30
33-40
Nel caso sia necessario ridurre il pH del terreno si possono effettuare apporti di zolfo durante
il periodo autunnale (tab. 4)
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ANALISI DEL TERRENO E FERTILIZZAZIONE DELLE COLTURE
Tab. 4: apporti di zolfo kg/1000 m2 per ridurre il pH fino a 4,5 (Fonte: Agnolin C.)
pH iniziale
5,5
6,0
6,5
7,0
Dose di
mantenimento
Sabbioso
30
60
75
95
10
Argilloso
120
175
225
285
15
Terreno
Calcare
Rappresenta un costituente del terreno che neutralizza l’acidità ed è in grado di fornire calcio
e magnesio. Entro certi valori agisce positivamente su struttura del terreno, nutrizione dei vegetali e mineralizzazione delle sostanze organiche. L’eccesso inibisce l’assorbimento di ferro e
fosforo rendendoli insolubili. Il calcare viene distinto in:
• “calcare totale”: componente minerale costituita prevalentemente da carbonati di calcio e,
in misura minore, di magnesio e sodio
• “calcare attivo”: frazione facilmente solubile nella soluzione circolante. Interagisce maggiormente con l’apparato radicale e il relativo assorbimento di diversi elementi minerali.
Un’elevata percentuale insolubilizza molti macro e micro-elementi (fosforo, ferro, boro,
manganese, ecc.).
Calcare totale (g/Kg)
<10
Calcare attivo (g/Kg)
Non calcareo
<10
Bassa
10-100
Poco calcareo
10-35
Media
100-250
Mediamente calcareo
36-100
Elevata
250-500
Calcareo
> 100
Molto elevata
>500
Molto calcareo
Sostanza organica
E’ composta da biomassa vivente, morta e humus che rappresenta la componente più stabile
e reattiva. I livelli di sostanza organica dovrebbero essere sempre superiori al 2% (tab. 5)
Svolge un ruolo fondamentale per:
• nutrizione delle piante e azione biostimolante verso i microrganismi del terreno.
• mantenimento e miglioramento della struttura del terreno:
• aumenta la ritenzione idrica in suoli sabbiosi,
• limita la formazione di strati impermeabili nei limosi,
• limita compattamento ed erosione in suoli argillosi
Tab. 5: dotazione di sostanza organica (%) (S.O.=1,72 x Carbonio Organico)
Giudizio
Terreni sabbiosi
(S-SF-FS)
Terreni medio impasto
(F-FL-FA-FSA)
basso
<0,8
< 1,0
< 1,2
normale
0,8 – 2,0
1,0 – 2,5
1,2 – 3,0
buono
> 2,0
> 2,5
> 3,0
Capacità di scambio cationico (CSC)
Il suo valore esprime la capacità di un terreno di trattenere
o cedere alla coltura calcio, magnesio, potassio e sodio ed
è correlata al contenuto di argilla e sostanza organica. Un
valore troppo elevato può evidenziare condizioni di indisponibilità per la coltura di potassio, calcio, magnesio. Un
valore troppo basso indica, invece,la possibilità di perdite
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Terreni argillosi e limosi
(A-AL-FLA-AS-L)
Capacità Scambio Cationico
(meq/100 g)
< 10
bassa
10-20
media
> 20
elevata
ANALISI DEL TERRENO E FERTILIZZAZIONE DELLE COLTURE
per dilavamento degli elementi nutritivi. In questo caso gli apporti dei fertilizzanti devono essere frazionati. I terreni argillosi sono caratterizzati da una CSC elevata, i limosi tendono ad
assestarsi su un valore medio mentre i valori più bassi si riscontrano nei sabbiosi
Azoto totale
Il valore di azoto totale esprime la dotazione di azoto sia organico (circa il 98%) che minerale (ammoniacale) del terreno, ma
non è strettamente correlato alla disponibilità dell’azoto per le
piante.
Azoto totale (g/Kg)
<0,5
Molto bassa
0,5-1,0
Bassa
1,0-2,0
Media
2,0-2,5
Elevata
>2,5
Molto elevata
Rapporto Carbonio/Azoto (C/N)
E’ utilizzato per quantificare il grado di umificazione del materiale organico nel terreno, viene
calcolato dividendo il contenuto percentuale di carbonio organico per quello dell’azoto totale.
In presenza di notevoli quantità di residui vegetali indecomposti il rapporto è elevato. Un valore
basso indica invece la presenza di:
• composti organici ricchi d’azoto quali letame e liquami
• ingente quantità di azoto minerale
• rapida mineralizzazione della sostanza organica.
I terreni argillosi e limosi, all’opposto dei sabbiosi, sono caratterizzati da una lenta mineralizzazione della sostanza organica.
Rapporto C/N
<9
Basso
Mineralizzazione rapida
9-11
Equilibrato
Mineralizzazione normale
> 11
Elevato
Mineralizzazione lenta
Fosforo assimilabile
Il fosforo si trova nel suolo in forme molto stabili; la velocità con cui viene immobilizzato dipende da pH, contenuto in Ca, Fe, Al, sostanza organica, quantità e tipo di argilla. La sua scarsa
mobilità e la facile insolubilizzazione possono renderlo un fattore limitante della produzione.
La determinazione del fosforo assimilabile esprime il contenuto del fosforo presente in forma
solubile nel terreno e quindi potenzialmente assorbibile dalle piante (tab. 5).
Tab. 5: Dotazioni di fosforo assimilabile (ppm) (P2O5=2,291 P)
Giudizio
Valore P Olsen
Valore P Bray-Kurtz
Molto basso
<5
<12,5
Basso
5-10
12,5-25
Normale
10-25
25,1-62,5
Elevato
> 25
>62,5
Potassio scambiabile
Nel suolo il potassio può essere indisponibile (quando presente all’interno di minerali primari),
poco disponibile (negli interstrati dei minerali argillosi) o disponibile, quando è in forma di ioni
scambiabili o disciolto nella soluzione del suolo (tab. 6). Spesso la carenza è relativa, la pianta
infatti manifesta sintomi da carenza da Potassio ma ciò è dovuto all’antagonismo con il Mg che,
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ANALISI DEL TERRENO E FERTILIZZAZIONE DELLE COLTURE
se presente ad alte concentrazioni, viene assorbito in grande quantità a discapito del Potassio.
Dosi crescenti di potassio riducono l’utilizzo del calcio e soprattutto del magnesio.
Tab. 6: Dotazioni di potassio scambiabile (ppm) (K2O=1,2 K)
Giudizio
Terreni sabbiosi
(S-SF-FS)
Terreni medio impasto
(F-FL-FA-FSA-L)
Terreni argillosi e limosi
(A-AL-FLA-AS)
Basso
< 80
< 100
< 120
Medio
80-120
100-150
120-180
Elevato
> 120
>150
>180
Per valutare in modo più approfondito l’effettiva disponibilità del potassio scambiabile è consigliabile prendere in considerazione tutto il complesso delle basi di scambio (K+, Mg++ e Ca++).
Esistono infatti competizioni e rapporti ottimali tra le basi che favoriscono un equilibrato assorbimento dei vari elementi. Per il potassio scambiabile è utile valutare:
• il rapporto con il Magnesio (Mg/K) in meq/100g che Rapporto Mg/K
Interventi
deve essere compreso tra 1 e 5;
meq/100 g
• la sua presenza percentuale sulla CSC, che deve oscil<1
Apportare Mg
lare tra il 3 ed il 4% (vd. Paragrafo Basi di scambio).
1-5
Equilibrato
Se il rapporto Mg/K è superiore a 5 e/o la % di K scambia>5
Apportare K
bile sulla CSC è inferiore a 4 la dotazione di K nel terreno
è da considerarsi media o bassa.
Basi di scambio (calcio, magnesio e potassio)
Il calcio è un elemento generalmente abbondante in tutti i terreni a pH neutro, subalcalino e
alcalino. Ciò nonostante, il suo assorbimento da parte di molte piante avviene con estrema
difficoltà. Le principali cause che determinano la carenza di magnesio possono essere l’insufficiente dotazione dell’elemento nel terreno, l’indisponibilità a causa di pH acidi, terreni sabbiosi,
squilibrio con il contenuto di potassio, che essendo antagonista del magnesio, in taluni casi ne
può impedire un corretto assorbimento. I sintomi da carenza che si manifestano sulla pianta
sono un iniziale ingiallimento internervale delle foglie più vecchie, necrosi successiva dei tessuti, accompagnati da caduta fogliare anticipata; i fiori si presentano piccoli e poco colorati.
I valori percentuali di questi elementi in riferimento alla CSC possono fornire un’interessante
interpretazione sull’effettiva disponibilità degli stessi per le piante (tab. 7).
Tab. 7: valutazione della CSC sulla base della presenza dei principali cationi
K+
Mg++
Ca++
% sulla CSC
< 1,5
<1
< 35
molto basso
1,5-3
1-3
36-55
basso
3-4
3-10
56-70
medio
>4
> 10 (*)
> 70(*)
elevato
(*) nei suoli calcarei non prendere in considerazione la saturazione in Ca e Mg
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ANALISI DELLE ACQUE IRRIGUE
ANALISI DELLE ACQUE IRRIGUE
L’analisi dell’acqua da destinare all’irrigazione è necessaria per poter razionalizzare la concimazione soprattutto nei casi dove si ricorre alla fertirrigazione. Il prelievo e l’analisi possono
essere eseguiti in qualsiasi periodo ma, soprattutto nel caso di acque di superficie si deve
tenere presente che le caratteristiche possono variare in funzione della stagione.
A differenza delle analisi del terreno il campionamento è semplice ma si devono seguire alcune
regole di base: far scorrere l’acqua per qualche minuto prima di procedere al prelievo, utilizzare
bottiglie pulite e inviare in tempi brevi il campione al laboratorio. Le valutazioni da effettuare
(Tab.1) possono essere raggruppate in caratteristiche di base quali: e conducibilità elettrica
(EC). Altri parametri fisico-chimici che caratterizzano la qualità dell’acqua e possono avere effetti su pianta, suolo/substrato e impianti idraulici sono: calcio (Ca++), sodio (Na+), Cloruri (Cl-),
magnesio (Mg++), solfati (SO4--), carbonati (CO3--) e bicarbonati (HCO3-) questi ultimi importanti
per la determinazione dell’alcalinità. Un terzo gruppo di elementi di cui si deve richiedere la determinazione è quello degli elementi (macro e micro) fertilizzanti: azoto nitrico e ammoniacale,
fosfati, potassio ed eventualmente ferro, manganese, boro, rame e zinco.
Tab. 1 Descrizione dei parametri analitici delle acque irrigue (modificata da Landi S.)
Parametro
Sigla o
simbolo
Unità di
misura
Significato
Reazione e salinità
Esprime la concentrazione di ioni idrogeno (H+). Il pH
7 indica la neutralità a valori inferiori indicano acidità,
superiori basicità
Reazione
pH
Conducibilità
EC
mS/cm
Carbonati
CO3—
mg/l
L’accumulo determina l’aumento del pH.
In presenza di Ca e Mg forma il calcare che può ostruire
gli impianti
Bicarbonati
HCO3-
mg/l
Importante per la determinazione dell’alcalinità. I carbonati sono presenti in acque con pH < 8.0
Calcio
Ca++
mg/l
in presenza di elevate concentrazioni reagisce con carbonati e bicarbonati dando origine al calcare
Magnesio
Mg++
mg/l
Il contenuto in magnesio e calcio costituisce il valore
della durezza dell’acqua.
Sodio
Na+
mg/l
E’ indispensabile a basse concentrazioni. Tende in
genere ad accumularsi nel suolo provocando fitotossicità
e deteriorando le caratteristiche fisiche del suolo.
Cloruri
Cl-
mg/l
Spesso tendono ad accumularsi nel suolo o nel substrato
e provocando fitotossicità.
mg/l
Elemento indispensabile per le piante e viene assorbito
in notevoli quantità. Se la concentrazione è eccessiva
si determina un accumulo nel suolo o nel substrato con
conseguente aumento della salinità.
indica la quantità complessiva di sali disciolti
Sostanze caratterizzanti
Solfati
SO4--
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ANALISI DELLE ACQUE IRRIGUE
Sigla o
simbolo
Unità di
misura
Azoto nitrico
NO3-
mg/l
Azoto ammoniacale
NH4+
mg/l
Fosfati
PO4---
mg/l
Parametro
Significato
Macro- Micro-elementi
242
Rappresentano i macro-elementi. Non raggiungono livelli fitotossici ma è necessario conoscerne la concentrazione nell’acqua per la redazione del piano di concimazione
Potassio
K
+
mg/l
Ferro
Fe
mg/l
Manganese
Mn
mg/l
Rame
Cu
mg/l
Zinco
Zn
mg/l
Boro
B
mg/l
Molibdeno
Mo
mg/l
Solidi Totali Sospesi
STS
mg/l
Rappresenta la parte del materiale inorganico (sabbia,
limo, argilla) o organico che può creare problemi di occlusione negli impianti idraulici.
Solidi Totali Disciolti
(residuo fisso)
STD
mg/l
Insieme alla Ec esprime il livello di salinità dell’acqua
Minerali importanti per la pianta. In caso di eccesso portano alla formazione di precipitati di colore rossastro che
possono danneggiare gli impianti e provocare fitotossicità
Indispensabili a basse concentrazioni. Possono facilmente raggiungere livelli di fitotossicità.
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