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Agricoltura moderna
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Cosa sono i fertilizzanti e quali sono le differenze tra un gran numero di diversi tipi di fertilizzanti? Qual è la differenza tra concimi minerali e organici, granulari e liquidi? I fertilizzanti a base acquosa hanno un vantaggio rispetto a quelli che si decompongono più lentamente nel terreno? Quali sono i fertilizzanti a tempo? Queste sono le domande a cui, in un linguaggio semplice, viene data risposta in questo articolo.
I fertilizzanti possono essere organici (ad esempio il compost), oppure il prodotto dell'industria chimica, fertilizzanti inorganici o minerali. Ma questi fertilizzanti sono suddivisi in diversi tipi a seconda della loro origine, tempo di alimentazione, tipo di nutriente, stato aggregato e altro, e tutte le spiegazioni possono essere trovate nel resto del testo.
Il fertilizzante è una miscela di una sostanza utilizzata in agricoltura o giardinaggio per migliorare la crescita delle piante. Solitamente applicato a terreni agricoli.
I fertilizzanti contengono principalmente, in proporzioni diverse, tre principali elementi biogenici (azoto, fosforo, potassio) ed elementi biogenici secondari (calcio, zolfo, magnesio), e talvolta oligoelementi, utili per la concimazione:boro, cloro, manganese. ferro, zinco, rame e molibdeno.
I seguenti tipi di fertilizzanti si distinguono per origine :
Concimi minerali ("sintetici", "artificiali", chimici) sono per lo più sali minerali, sebbene questo gruppo includa solitamente l'urea, che è un composto organico, ma viene trasformato nel suolo dall'azione dei microrganismi nel suolo. Altri fertilizzanti minerali possono contenere carbonio, ma i prodotti sintetici sono, a differenza di quelli naturali, facilmente solubili in acqua, spesso al 100%. Va sottolineato che la molecola dell'urea può essere adottata dalla pianta sia per via radicale che fogliare.
Per tempo di input i fertilizzanti sono divisi per :
Secondo il tipo di nutriente i fertilizzanti sono azoto, fosforo, potassio, magnesio, boro, ecc.
Le forme base dei fertilizzanti azotati sono:
I fertilizzanti al fosforo sono sali di ortofosfato (ma anche metafosfato, pirofosfato e polifosfato), mentre il potassio è sotto forma di cloruro, solfato, carbonato, ecc.
Secondo il significato agrochimico, i veri fertilizzanti minerali contengono gli elementi biogenici necessari e i fertilizzanti intermedi mobilitarli dalle riserve di suolo, sia migliorando le proprietà fisiche del suolo sia mediante cambiamenti chimici e biologici che lo provocano nel suolo. Questi includono fertilizzanti calcarei, uso di gesso e simili.
I concimi minerali possono contenere uno o più nutrienti e si dividono quindi in:
Ad esempio, il nitrato di sodio (NaNO3) e il nitrato di magnesio (Mg (NO3) 2) sono fertilizzanti minerali individuali, sebbene magnesio e sodio siano utilizzati anche dalle piante, mentre il nitrato di potassio (KNO3) e il MAP (NH4H2PO4) sono fertilizzanti minerali complessi contenenti, oltre ad azoto, fosforo, resp. potassio. Pertanto, la divisione si basa su tre nutrienti di base o principali N, P e K. A seconda del numero di elementi principali, i fertilizzanti composti sono doppi o tripli (completi). I fertilizzanti contenenti una piccola quantità di riempitivo sono chiamati concentrati, per cui il riempitivo si adatta alla concentrazione di nutrienti richiesta. Se il riempitivo è il prodotto di una reazione chimica nella produzione di fertilizzanti minerali, viene anche chiamato zavorra.
Pertanto, i singoli fertilizzanti minerali contengono solo uno dei principali nutrienti (N, P o K). Sono miscelati con fertilizzanti individuali (indipendentemente dal fatto che siano miscelati solo fisicamente o pellettizzati), mentre sono un prodotto complesso di reazioni chimiche e contengono più nutrienti in diverse forme. La suddivisione in fertilizzanti complessi e misti è alquanto condizionale poiché i fertilizzanti misti con una conservazione più lunga portano anche a diverse reazioni chimiche che possono portare al deterioramento delle proprietà fisiche (es. igroscopicità e decomposizione dei granuli) o chimiche (es. perdita di alcuni nutrienti o la sua trasformazione in forme chimiche meno disponibili) di fertilizzanti minerali.
Il contenuto di nutrienti e il rapporto di fertilizzante possono variare. I fertilizzanti che hanno un rapporto nutritivo adattato alle esigenze di una particolare specie vegetale o al contenuto di nutrienti disponibili nel suolo sono detti adattati. Se tutti i componenti sono per la nutrizione delle piante, allora sono fertilizzanti non riempitivi (non zavorra) e questo gruppo include i sali di cui usano le piante cationiche e anioni, ad esempio KNO3, NH4NO3, ecc.
A seconda delle condizioni dell'aggregato, i fertilizzanti sono:
Concimi solidi può essere polverizzato , pellet (polvere compressa in granuli o bastoncini che possono contenere pesticidi, ormoni, ecc.), granulato (essiccando una massa viscosa in un flusso di aria calda), trionizzato (es. granuli di vermiculite con NPK), ecc. Liquido fertilizzanti sono suddivisi in soluzioni reali (nessun precipitato) e sospensioni , mentre gassoso sono di tale stato aggregato a pressione atmosferica normale (es. ammoniaca liquefatta). I fertilizzanti liquidi, ultimamente, offrono più formulazioni per diverse esigenze, che oltre all'NPK, contengono spesso altri macro e microelementi (Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn e B).
I fertilizzanti che contengono esclusivamente o la più alta concentrazione di microelementi degli elementi biogenici sono anche detti microfertilizzanti perché vengono utilizzati in piccole quantità (fino a 500 g ha-1 di sostanze attive). A causa della difficoltà di distribuire uniformemente quantità così piccole, vengono solitamente aggiunti ai fertilizzanti convenzionali nel processo produttivo, utilizzati come liquido che può essere miscelato con repellenti individuali, applicati ai sistemi di irrigazione o immersi in soluzioni a bassa concentrazione di tali fertilizzanti prima semina (a volte aggiunta all'involucro di semi pellettato).
Concimi minerali granulari sono granuli solidi (granuli di 2-5 mm di diametro) e fertilizzanti liquidi sono costituiti da sostanze idrosolubili o polveri (concentrati) che vengono miscelate con acqua per ottenere fertilizzante liquido prima dell'uso. Le piante assorbono i nutrienti dal fertilizzante liquido molto rapidamente, mentre i fertilizzanti granulari impiegano del tempo per dissolvere o decomporre il granulo prima che le piante possano assorbire i nutrienti. La dissoluzione più lenta dei fertilizzanti granulari impedisce il movimento dei nutrienti con l'acqua e la loro azione è significativamente più lunga rispetto ai fertilizzanti liquidi che possono essere facilmente eliminati dalla zona delle radici. Pertanto, i fertilizzanti granulari vengono introdotti nel terreno, meno spesso dalla superficie (cimici) e il loro effetto è stimato in 1-9 mesi, a seconda del tipo di fertilizzante, del metodo di applicazione e delle condizioni agroecologiche.
Concimi minerali ad azione lenta hanno effetti prolungati, cioè il loro effetto è su tutta la vegetazione, o anche più a lungo (1-24 mesi). Tali fertilizzanti sono ottenuti dalla sintesi di composti chimici a lenta decomposizione nel terreno, oppure i granuli sono ricoperti da uno strato di una sostanza che non consente un rapido trasferimento di nutrienti dai granuli al terreno. Spesso, nelle regioni calde, ma anche nei climi temperati, nell'irrigazione e nei terreni leggeri, vengono utilizzati inibitori della nitrificazione, che riducono notevolmente le perdite di azoto per lisciviazione o denitrificazione.
I fertilizzanti minerali (sintetici o chimici) si dividono per origine, scopo, composizione, metodo e tipo di produzione e per funzione si suddividono in:
Concimi organici provengono da fonti organiche come letame solido o liquame e residui vegetali e animali. L'efficienza dei fertilizzanti organici dipende dall'attività microbiologica del suolo, cioè dalla velocità con cui vengono degradati e trasformati in nutrienti idonei all'adozione. Va sottolineato che i fertilizzanti organici stimolano più fortemente l'attività dei microbi del suolo, dei funghi e di altri "distruttori" della materia organica rispetto ai fertilizzanti minerali e introducono molto meno sale e acido nel terreno. Sfortunatamente, i microbi sono scarsamente attivi al di sotto dei 50 °F e si ritiene che ciascuno dei seguenti 50 °F raddoppi l'attività. Pertanto, è necessario prestare attenzione quando si applicano i fertilizzanti organici (dose, modalità e tempo di applicazione) perché, ad esempio, troppo fertilizzante organico può stimolare fortemente la sua attività microbica, risultando in più nutrienti di quanti le piante possono assorbire dal terreno.
I fertilizzanti organici sono, per la loro composizione e proprietà, un gruppo molto diversificato che comprende principalmente diversi rifiuti di origine vegetale e animale
I fertilizzanti organici, con o senza l'aggiunta di fertilizzanti minerali, si dividono in diversi gruppi:
È tipico l'applicazione di concime organico da somministrare una volta all'anno, o una volta ogni anni, di norma, nella parte più fredda dell'anno, per evitare di “sovraccarico” il terreno di sostanze nutritive. Inoltre i concimi organici hanno un tempo di degradazione molto più lungo, quindi il loro effetto (nutrizionale, ma anche sulla riparazione delle proprietà chimico-fisiche del suolo), si estende per molti anni, cioè ha un pronunciato effetto prolungante.
L'uso di fertilizzanti organici, ma solo durante la sua regolare applicazione, aumenta la quantità di humus nel terreno. L'effetto è meno evidente quando si utilizzano fertilizzanti organici liquidi. È importante sottolineare che l'applicazione di fertilizzanti organici migliora le proprietà del suolo, in particolare la struttura determinando un migliore rapporto acqua-aria, una maggiore ritenzione idrica, una maggiore disponibilità di tutti i nutrienti e una maggiore resistenza all'erosione sulle superfici in pendenza. Inoltre, l'applicazione di fertilizzanti organici quando il terreno è privo di vegetazione o quando le piante non necessitano di assorbimento di nutrienti può causare problemi ambientali (es. lisciviazione di nitrati, in terreni più leggeri e potassio, accumulo di fosforo nello strato superiore soggetto a erosione, ecc.) .
Concimi liquidi possono essere acquistati o preparati sciogliendoli prima dell'uso (es. urea, cristallino, ecc.). Spesso si tratta di sostanze colorate per aiutare a identificare il tipo di fertilizzante liquido. Questi fertilizzanti richiedono l'uso di dispositivi di applicazione speciali come irrigatori o sistemi di irrigazione fissi.
L'efficienza dei fertilizzanti liquidi è elevata, ma sono di breve durata, di solito solo 7-14 giorni, e devono essere applicati frequentemente. Inoltre, durante la spruzzatura deve essere applicata una bassa concentrazione del principio attivo, quindi utilizzare molta acqua per evitare ustioni e altri danni alle piante, che hanno tutti un costo di applicazione maggiore rispetto a quelli granulari.
Il vantaggio dei fertilizzanti liquidi è che vengono adottati facilmente e rapidamente, il che è molto adatto come "soluzione iniziale" per un rapido impulso durante la stagione di crescita. Pertanto, i fertilizzanti liquidi sono utili come integratore di cereali, quando se ne presenta la necessità.
