Materie primeXsubstrati

Giornata di approfondimento tecnico AIPSA
Caratterizzazione delle materie prime e dei
substrati: quali parametri valutare
Costantino Cattivello
ERSA FVG – Laboratorio substrati
Cologno al Serio – 25 maggio 2011
Torba: parametri valutativi
Controllo del grado di
decomposizione di una torba
Determinazione SEMPLICE dell’indice di umificazione
(grado di decomposizione) o INDICE DI VON POST
Torba riscaldata
E’ un processo fermentativo che talvolta si genera all’interno dei
cumuli nel lasso di tempo che intercorre tra la raccolta della torba
e la sua lavorazione. Può proseguire anche negli imballaggi di
grande volumetria (> 3 m3).
Fattori che influenzano l’autoriscaldamento
• Metodo di estrazione e lavorazione
• Età della torba
• Alta umidità o differente umidità nei vari punti
del cumulo
• Presenza di parti di piante verdi, erica, pezzi di
legno o fibre
• Differenze nella composizione botanica
Cosa provoca:
la morte o uno sviluppo stentato della pianta
Gli effetti negativi possono essere evidenti anche a
distanza di tempo.
Comportamento delle medesime specie coltivate sullo stesso
campione a distanza di sei mesi
Cosa cambia
nelle proprietà
fisiche e
idrologiche
Torba riscaldata Torba non riscaldata
difficoltà di imbibizione con allungamento dei tempi necessari
all’ assorbimento dell’acqua
riduzione della capacità di risalita capillare
riduzione della ritenzione idrica
aumento delle particelle fini (aspetto polveroso)
Riflessi sui principali
parametri chimici
• pH (- 4%)
• EC (+ 0/100%)
•S. organica (-2%)
•NO3-N (-50%)
•NH4-N (+32%)
•C/N (-10%)
•Boro (+280%)
•Ferro (+330%)
•COD (+118%)
•TOC (+121%)
Le cause alla base della
tossicità osservata sono
controverse
Composti fenolici solubili?
Alti contenuti in azoto
ammoniacale?
Tossicità da eccesso di boro?
Altre sostanze tossiche?
Come si riconosce
Torba riscaldata
Torba non riscaldata
• Dal cambiamento di colore
• Dal caratteristico odore
(condizione necessaria ma non
sufficiente)
• Eseguendo dei bio saggi con
crescione comune o lattuga (solo
per tossicità acuta)
• Esaminando l’acqua di drenaggio
• Misurando la temperatura (se
superiore a 40°C è probabile che il
processo sia ancora in corso)
• Talvolta comporta una variazione
di alcuni parametri chimici
Come evitare problemi…
• Preferire torba ottenuta da
mattonella;
• Qualora si impieghi torba
fresata preferire i tipi
conservati in cumuli di piccole
dimensioni (Peco system);
• Impiegare imballaggi di piccola
volumetria;
• Conservare i substrati lo stretto
necessario e al riparo da
intemperie
Come gestire il materiale riscaldato…
• Smassare la torba e ritardarne l’impiego di
almeno 9 -12 mesi;
• Miscelare con materiale non riscaldato sulla
base dei risultati ottenuti dal bio saggio
(aggiungere bagnanti);
Restringimento
Perdita di volume del substrato a seguito della
decomposizione del materiale a seguito di
processi di natura fisica, chimica e
microbiologica
Resistenza al restringimento
Grado di decomposizione
Basso
Struttura
Fibrosa
Medio
Granulare
Alto
restringimento
a) Composizione botanica
• Sfagno gruppo ACUTIFOLIA
(S.rubellum, S. plumulosum, S. fuscum)
• Sfagno gruppo CYMBIFOLIA
(S. magellanicum, S. imbricatum, S. papillosum)
Sfagni più
resistenti alla
decomposizione
Sfagni meno
resistenti alla
decomposizione
Composizione botanica all’interno del genere sfagno
S. fuscum
S. imbricatum
S. cuspidatum
S. magellanicum
Fattori scatenanti
•
•
•
•
•
Acqua, elementi nutritivi, temperatura
Composizione chimica
Composizione botanica
Genesi della materia prima
Struttura del materiale di base
Conseguenze
Riduzione del contenuto d’aria
Aumento idrofobia
Danni all’apparato radicale
Riduzione della velocità di
accrescimento
Infestanti
Principali infestanti provenienti da torbiera
Rumex acetosella
Betula pubescens
Juncus spp.
Chamerion angustifolium
Molinia caerulea
Principali infestanti provenienti da torbiera
Senecio sylvaticus
Poligonum persicaria
Carex curta
Hydrocotila vulgaris
• La contaminazione può avvenire nel corso
delle varie fasi di lavorazione
•
•
•
•
In torbiera
Con i mezzi di trasporto
Nel corso dello stoccaggio
Presso l’utilizzatore finale
Infestanti di origine tropicale
Veicolate dal substrato:
• Cocco
• attraverso il terriccio
contenuto nei vasi di piante
importate dai tropici
Acalypha brachystachia
Piante infestanti veicolate dal vento
•
•
•
•
•
•
•
Chamerion angustifolium
Senecio vulgaris
Epilobium angustifolius
Taraxacum officinale
Erigeron canadensis
Felci
Diverse asteracee
N° di malerbe
per m2
N° di malerbe
per litro
≤8
0
9 - 16
1
17 -24
>1≤2
25 - 32
>2≤3
≥ 33 / ≥ 128*
> 3 / > 12*
(*) per substrati di impiego hobbistico
Giudizio
Scarsa presenza di
malerbe
Leggera
contaminazione
Moderata
contaminazione
Elevata
contaminazione
Eccessiva
contaminazionesubstrato inadatto
Funghi saprofiti
Cosa comporta la loro presenza
• Non si tratta, in genere, di funghi patogeni
• L’elevata presenza può segnalare
fenomeni pregressi di autoriscaldamento
• Riducono la ritenzione idrica
• In alcuni casi hanno comportato fenomeni
allergici negli operai che ne sono venuti a
contatto
• Comportano un impatto estetico non
trascurabile
Cosa favorisce la
loro presenza?
• Fenomeni pregressi di autoriscaldamento
• Monocolture di grandi dimensioni
• Riduzione in quantità e tipo dei fitofarmaci
applicati alle colture
• Cicli colturali continui senza interruzioni
cicliche
Componenti organici diversi
dalla torba
Cocco
Fare attenzione a:
Contenuto in sodio (< 1,7- 4,5 mmol L-1) e potassio (< 6 mmol
L-1) (estratto 1: 1.5).
Al fine di evitare interferenze nutrizionali preferire il cocco
trattato con calcio e magnesio al fine di rimuovere, dal
complesso di scambio, l’eccesso di Na e K.
Corteccia
Attenzione a:
Contenuto in manganese (max 3 mg/L) (da estratto saturo)
Presenza di parti legnose
Preferire le cortecce di pino marittimo al pino di Norvegia e
Pseudotsuga
Le cortecce di pino marittimo non necessitano di un processo
di compostaggio o invecchiamento prima dell’uso
LOLLA di RISO
Attenzione
utilizzare SOLO lolla da riso Parboiled.
La lolla non sterilizzata può essere veicolo
di nematodi e malerbe
Stabilità microbiologica media
Alto con tenuto in manganese con
possibili rischi di tossicità a pH bassi
Componenti inorganici
SABBIA
• Attenzione!
• Utilizzare SOLO sabbia silicea
• A differenza di quanto si pensi l’aggiunta
di sabbia riduce drasticamente la porosità
Test presenza carbonati
(impiegando HCl al 10%)
I carbonati
• Perché devono essere tenuti sott’occhio
– Aumentano il pH
– Riducono la disponibilità in ferro, manganese,
boro, rame e zinco
Si neutralizzano e si evidenziano con l’impiego di acidi
(forti)
HC03 + H
H20 + CO2
L’impiego di acido cloridrico al 10% è già sufficiente per
mettere in luce la presenza di carbonati.
Se si nota la classica effervescenza significa che il materiale ha
un contenuto in carbonati uguale o superiore al 10% e pertanto
è inadatto all’impiego nei substrati.
Ma i carbonati non si trovano solo
nelle materie prime ma anche
nell’acqua.
La misura del contenuto in bicarbonati, carbonati ed idrossidi
disciolti determina l’alcalinità dell’ acqua
E’ l’alcalinità dell’acqua che determina le variazioni di
pH nel corso della coltivazione!
L’effetto è tanto più marcato quanto minore è il volume di
terriccio impiegato (es. piantine allevate in contenitore
alveolare)
Alcalinità ACQUA: istruzioni per l’uso
• < 1 meq (< 50 ppm-mg/l di CaCO3) rischio di
acidificazione del mezzo;
• 1-1,5 meq (50-75 ppm-mg/l di CaCo3) ok per piantine
• 1,6-2,4 meq accettabile per piante in vasi piccoli
• 2-2,8 meq accettabile in relazione alla specie e per vasi
di 10-12 cm
• 2,4-3,6 meq accettabile in relazione alla specie e per
vasi di diametro superiore a 14 cm
• ≥ 4 meq non accettabile se non opportunamente
trattata.
Ricordare: 1 meq di alcalinità = 50 ppm di CaCO3 o 61
ppm di bicarbonato. 1 °dH = 100 mg/l HCO3
Grazie per l’attenzione
E-mail: [email protected]