Lasciate che i fertilizzanti si sciolgano lentamente

Raul I. Cabrera - Divulgatore, Dep. Plant Science - Rutgers University (NJ)


I concimi a lenta-cessione ed a cessione-controllata rilasciano gli elementi nutritivi a velocità variabili; conoscere che cosa influenza la velocità di rilascio può aiutare i vivaisti a produrre piante più sane e belle.


Per molti anni i vivaisti hanno somministrato i fertilizzanti alle piante in contenitore con l'irrigazione a pioggia. Questo metodo di fertirrigazione consente di controllare efficacemente il livello degli elementi nutritivi e la loro applicazione nel tempo. Tuttavia questo metodo non è efficiente. Le ricerche hanno mostrato che oltre il 70-80% dell'acqua somministrata ad una coltura in contenitore con l'irrigazione a pioggia viene perduta percolando via. E questo significa che anche i fertilizzanti vengono buttati via.

Pertanto, sia per motivi di salvaguardia ambientale che di efficenza della fertilizzazione, i concimi a lenta-cessione ed a cessione-controllata sono diventati i prodotti più usati e diffusi per la concimazione delle colture in contenitore. Anche se spesso i termini "lenta-cessione" e "cessione-controllata" vengono scambiati i prodotti che descrivono sono diversi.

I concimi a "lenta-cessione" possono essere distinti in due gruppi: prodotti organici naturali come il letame, l'urea, sangue secco, cornunghia ... e sintetici, prodotti organici a lenta solubilità come IBDU (isobutylidene-diurea) o MagAmp (Fosfato ammonico di magnesio).

I concimi a "cessione-controllata" invece sono ricoperti con materiali tipo polietilene, resine acriliche, latex, cere o zolfo. Questi materiali evitano che il fertilizzante venga immediatamente solubilizzato e reso disponibile per la pianta. I prodotti più famosi sono Osmocote e Nutricote.

Per tutti questi tipi di fertilizzanti l'etichetta sulla confezione indica generalmente il tempo di rilascio dei principi nutritivi. Ma i produttori generalmente determinano questi tempi di cessione in condizioni di laboratorio e non in quelle di campo. Pertanto è molto importante capire le condizioni dell'ambiente di coltivazione che influenzano le caratteristiche di rilascio dei diversi tipi di concimi a cessione lenta o controllata. Vediamo adesso di analizzare queste condizioni che comprendono l'attività microbica, lo spessore dei rivestimenti, l'umidità, e, la più importante, la temperatura.

TABELLA 1
FATTORI CHE INFLUENZANO IL RILASCIO DEI FERTILIZZANTI

CONOSCERE I VARI FATTORI

Il rilasci delle sostanze nutritive dei concimi a lenta-cessione organici dipende principalmente dall'attività microbica nel substrato colturale. Pertanto tutti i fattori che favoriscono lo sviluppo dei microorganismi e la loro attività aumentano anche il rilascio del fertilizzante. Ad esempio se aumentano la temperatura e l'umidità del substrato ci sarà una maggior attività microbica ed una aumento della trasformazioni chimiche che convertono le sostanze organiche del concime in sostanze nutritive per la pianta. Un'altro fattore è la grandezza delle particelle di concime. Una macinazione molto fine ad esempio offre ai microorganismi una superficie attiva molto maggiore per svolgere la loro attività, che risulterà più rapida e quindi con maggior rilascio di sostanze nutritive.

Le pratiche di sterilizzazione del substrato con mezzi chimici o con il vapore non solo eliminano i microorganismi patogeni e dannosi, ma anche tutta la microflora utile. Per cui quest'ultima necessita di un certo periodo di tempo per ricolonizzare il substrato. In questo lasso di tempo il rilascio dei fertilizzanti organici a lenta-cessione è veramente minimo.

I concimi a lenta-cessione per bassa solubilità sono influenzati principalmente dalle caratteristiche fisiche come la grandezza e la durezza dei granuli, seguite dall'umidità ed il pH del substrato. E' ormai assodato con la pratica che questi concimi tendono a cedere gli elementi molto lentamente per un lungo periodo di tempo. Pertanto questo tipo di concimi non sono consigliati da soli come principale sorgente di nutrimento. Quando invece vengono applicati in quantità moderate assieme ad altri tipi, possono risultare assai utili perché forniscono sempre un minimo di sostanze nutritive quando gli altri sono ormai esauriti oppure, al contrario, non sono ancora attivati.

La temperatura e l'umidità sono i fattori principali che influenzano il rilascio dei principi nutritivi di molti concimi a cessione-controllata, in particolare di quelli ricoperti con membrane polimeriche. Queste membrane sono permeabili al vapore acqueo, la cui diffusione all'interno dei granuli di concime dipende dalla temperatura. Più questa è alta e maggiore è la diffusione del vapore acqueo dentro ai granuli.

Una volta dentro il vapore si condensa, solubilizza i sali del fertilizzante, e forma una soluzione satura. Il vapore acqueo fa aumentare la pressione all'interno del granulo facendolo rigonfiare. Questo rigonfiamento provoca o la rottura della membrana oppure la formazione di grossi pori attraverso i quali la soluzione di fertilizzante percola dentro il substrato. Naturalmente lo spessore della membrana influenza la velocità di rilascio: più questa è spessa e più lento e prolungato sarà il periodo di cessione.


MANTENERE L'EQUILIBRIO

Diversi sono i fattori che influenzano la velocità di rilascio delle sostanze nutritive di tutti questi concimi, per questo le pratiche colturali e la gestione del vivaio sono molto importanti per evitare livelli di salinità eccessivi oppure, al contrario, scarsi livelli nutritivi. Vediamo quali sono e come regolarsi durante il periodo di coltivazione.

Quanto è vecchio il concime e come viene maneggiato ha una influenza significativa sulle caratteristiche di rilascio. Prove di laboratorio hanno evidenziato che alcuni concimi a cessione-controllata messi in acqua distillata rilasciano immediatamente una grande quantità di sali minerali. Un elevato livello di sali è stato notato anche nel substrato di coltivazione subito dopo la prima irrigazione.

Questo immediato rilascio iniziale di sali suggerisce che essi non provengono dai granuli di concime sani ma dalla polvere al loro esterno e da quelli rotti o danneggiati. Questa osservazione ci fa comprendere l'importanza di maneggiare adeguatamente il concime, al fine di evitare la rottura dei granuli e conservarlo adeguatamente, di preferenza non lasciarlo invecchiare. Inoltre è buona norma effettuare la prima irrigazione molto abbondante in maniera da dilavare l'eventuale eccesso di sali.

Il metodo di applicazione del concime è anch'esso molto importante. L'applicazione sulla superficie del contenitore aiuta ad evitare livelli iniziali di sali troppo elevati e provoca inoltre un minor dilavamento di sostanze nutritive nel percolato, rispetto all'incorporazione nel substrato. Questo aumenta le capacità del substrato di trattenerli e della pianta di assorbirli.

Questo accade perché che quando le sostanze nutritive vengono rilasciate dal concime posto sulla superficie devono attraversare tutto il substrato di coltivazione. Il disseccamento intermittente dei concimi applicati in superficie, tra un'irrigazione e l'altra, diminuiscono inoltre la diffusione del vapore all'interno dei granuli e di conseguenza rallentano il rilascio del fertilizzante.

Se il concime è incorporato nel substrato, le sostanze nutritive rilasciate dai granuli posti nella parte inferiore del contenitore sono più facilmente dilavati e meno trattenuti dal substrato quindi difficilmente utilizzati dalla pianta. Infine, le alte temperature e l'umidità elevata, che accelerano il rilascio del fertilizzante, sono più sentiti dai granuli incorporati nel substrato rispetto a quelli posti sulla superficie.

Bisogna fare molta attenzione durante e subito dopo un periodo con elevate temperature del substrato. Questi possono provocare dannosi eccessi di salinità. In questi casi bisogna irrigare più abbondantemente per dilavare l'eccesso di sali.


CONTROLLARE IL RILASCIO

Il sistema più semplice per controllare il rilascio del fertilizzante di questi concimi resta la frequente e sistematica misurazione del livello di salinità del substrato eseguito con un conduttivimetro. In questo modo potrete aggiustare la vostra gestione della concimazione secondo i risultati che ottenuti. Ad esempio potrete individuare i periodi in cui il rilascio di fertilizzante è eccessivo oppure quando il concime che avete distribuito sta per esaurirsi.

La salinità del substrato si avvicina a quella dell'acqua d'irrigazione quando il concime diventa esausto ed è necessaria una concimazione supplementare. Invece la lettura di valori di salinità troppo elevati, pericolosi per le specie sensibili ai sali, come camellie e azalee, indica la necessità di dilavare con l'irrigazione. Per condurre questa misurazione i ricercatori consigliano di utilizzare acqua pulita a bassa salinità (preferibilmente uguale o inferiore a 500 microSiemens). Bagnare il substrato nel contenitore con un volume di acqua equivalente e misurare la salinità sul percolato.

Siate prudenti quando provate un concime che non conoscete, in particolare le novità del mercato. Provateli sempre su delle piccole parcelle sia di piante sensibili alla salinità come camellie e azalee sia tolleranti come hydrangee e magnolie, e sperimentate sempre con dosaggi sia inferiori che superiori a quelli consigliati in etichetta. Può darsi che troviate delle dosi di applicazione completamente diverse che sono invece ideali per le vostre condizioni colturali.


RICERCHE SUGLI EFFETTI DELLE TEMPERATURE

Nella nostra Università abbiamo condotto diversi studi per valutare come la temperatura ambientale influenza le modalità di rilascio dell'azoto. Dall'Aprile all'Ottobre del 1995 abbiamo provato i concimi a lenta-cessione e a cessione-controllata più diffusi negli Stati Uniti (vedi tabella 2).

TABELLA 2
CONFRONTO DEL RILASCIO DELL'AZOTO

Fertilizzante Applicazione % N ceduto N gg
---------------------- ------------- ------- -------
Osmocote 18-6-12 copertura 36,4 100
Osmocote 18-6-12 incorpor. 46,1 125
Nutricote 18-6-8 (270) copertura 32,4 91
Woodace 20-4-11 copertura 29,7 83
Osmocote 18-6-12 FS copertura 51,3 142
Osmocote 24-4-8 HN copertura 48,4 134
Prokote Plus 20-3-10 copertura 49,8 138
Polyon 25-4-12 copertura 44,5 124
Polyon 25-4-12 incorpor. 51,5 141

Abbiamo riempito dei vasi di plastica da mezzo litro con un substrato composto da due parti di torba, una parte di vermiculite e una di sabbia. Ammendato con 2,4 Kg/mc di polvere dolomitica e 0,6 Kg/mc di Micromax.

Abbiamo concimato in superficie i contenitori con i sette concimi in prova alle dosi rapportate che contenessero 0,38 grammi di azoto per contenitore. Questo corrisponde alla dose consigliata per l'Osmocote 18-6-12 (5 Kg/mc) che in queste prove è stato preso come riferimento.

Il 14 Aprile abbiamo posto quattro contenitori per tesi su un bancale di serra e li abbiamo irrigati tutte le settimane con acqua distillata in quantità sufficiente ad ottenere una frazione di percolato di circa il 25% del loro volume. Il percolato veniva raccolto dai sottovasi e analizzato.

Abbiamo misurato il pH la salinità e la concentrazione di azoto. Quest'ultima comprendeva sia l'azoto nitrico che l'azoto ammoniacale. Abbiamo anche monitorato le temperature minime e massime giornaliere registrate in serra.

Quando le temperature medie giornaliere cominciarono a superare i 21C e le massime raggiunsero i 32C (circa sei settimane dopo l'inizio della prova) abbiamo notato che si evidenziavano due gruppi con comportamenti diversi. Alcuni erano molto influenzati dagli innalzamenti giornalieri di temperatura nel rilascio dell'azoto e questo aumentava con lei. Questi erano l'Osmocote 18-6-12 FS (paragonabile al nostro Topdress), Prokote Plus 20-3-10, Osmocote 24-4-8 HN (ad alto contenuto di azoto) e Polyon 25-4-12.

Invece l'Osmocote 18-6-12, il Nutricote 18-6-8 (270 giorni) e il Woodace 20-4-11 mostravano un rilascio dell'azoto più stabile e meno sensibile all'aumento delle temperature. Per questi ultimi il rilascio di azoto è rimasto stabile fino a metà Luglio, quando ha iniziato ad aumentare rapidamente. Questo è accaduto quando le temperature medie giornaliere della serra sono arrivate a 30C e le massime fino a 40C.

Per questo gruppo di tre concimi il rilascio di azoto è rimasto elevato fino a metà Settembre quando le temperature medie sono tornate sotto i 27C.

Nel corso dell'intera stagione la quantità complessiva di azoto rilasciato da questo gruppo di concimi è stato circa di un terzo inferiore a quello dell'altro gruppo di concimi più sensibili alla temperatura. L'analisi della salinità evidenzia che anche gli altri elementi nutritivi venivano rilasciati con questa tipologia.

Abbiamo cercato anche di stabilire l'influenza del sistema di applicazione - in superficie o incorporato - sul rilascio dell'azoto. Per questo abbiamo aggiunto due tesi con l'Osmocote 18-6-12 ed il Polyon 25-4-12 incorporati al substrato. I risultati mostrano che i concimi incorporati rilasciano l'azoto più velocemente rispetto a quelli in superficie.

Gli usi e le strategie di gestione degli specifici concimi a cessione-controllata sono basati sulle loro risposte ai cambiamenti di temperatura. Per esempio, i concimi con elevata velocità di cessione possono essere utilizzati per le specie a rapido accrescimento. Se la velocità di crescita di una specie dipende dalla temperatura, al suo aumento cresce anche il bisogno di elementi nutritivi.

Sfortunatamente non è sempre così. Un gruppo di ricercatori in Australia ha dimostrato che le piante ornamentali legnose con elevati tassi di crescita non necessariamente richiedono più fertilizzanti di quelle a crescita lenta. Invece hanno dimostrato che le piante autoctone che si credevano adattate a vivere in terreni molto poveri e quindi non sensibili ai fertilizzanti, hanno delle risposte di crescita paragonabili alle piante esotiche a rapida crescita se adeguatamente fertilizzate.

Tutto questo indica che il vivaista dovrebbe conoscere le esigenze nutritive delle diverse specie che coltiva nelle diverse fasi del loro sviluppo e durante la stagione vegetativa. E questo è altrettanto importante che conoscere il tasso di rilascio dell'azoto del suo concime.


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