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Agricoltura moderna
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Il fosforo è uno dei 17 elementi chimici di cui tutte le piante hanno bisogno, ed è uno dei nutrienti di cui a volte abbiamo bisogno aggiungere ai terreni in quantità abbastanza elevate. I livelli di fosforo nel suolo dipendono dall'ascendenza del suolo e da come è stato gestito durante la sua storia agricola.
La disponibilità di fosforo nei suoli è fortemente associata al pH. A pH bassi, il fosforo tende a legarsi con il ferro e l'alluminio nel terreno e diventa indisponibile per le piante. A pH elevati, il fosforo può legarsi al calcio e al magnesio e ciò ne riduce anche la disponibilità. I terreni acidi trattengono il fosforo peggio dei terreni alcalini. Il fosforo è più facilmente disponibile per le piante a pH di almeno 6,5. Se il pH del suolo scende al di sotto di 6,0, il fosforo diventa molto poco disponibile. L'applicazione di calce su terreni molto acidi è sempre una buona idea, e uno dei vantaggi è quello di aiutare il fosforo a diventare più disponibile anche senza aggiungerlo come supplemento.
Esistono diversi metodi utilizzati dai vari laboratori di analisi del suolo per determinare la quantità di fosforo che il suolo può fornire alle colture che coltiviamo in loro. Quando interpretiamo i risultati dei test del suolo, dobbiamo considerare il metodo utilizzato dal laboratorio che esegue il test. I numeri forniti dai vari test non significano nulla da soli fino a quando non sono correlati a quanto bene crescono le colture ai vari livelli. Alcune delle estrazioni comuni per il fosforo sono le soluzioni Bray deboli e forti (Bray-1 e Bray-2), Mehlich-1 e Mehlich-2, le estrazioni Morgan e Morgan modificate e il test Olsen o bicarbonato di sodio. Alcuni test sono appropriati solo per terreni con caratteristiche specifiche. Esempi di questi test sono il test di Olsen, appropriato solo per terreni con pH elevato e alto contenuto di carbonati, o il test Mehlich-1, che svolge un ottimo lavoro nell'estrarre il fosforo da suoli con una bassa capacità di scambio cationico (come molti suoli degli Stati Uniti sudorientali).
I test Bray-1 e Mehlich-3 sono comuni in molte parti del paese e i risultati di questi test seguono schemi simili. Il laboratorio che utilizziamo per il CROPP Agronomy Program (Midwest Labs) utilizza i test del fosforo Bray-1 e Bray-2 per la maggior parte dei campioni, ma il test Olsen per i terreni con pH elevati. I test Morgan e Morgan modificato sono utilizzati da molti laboratori negli Stati Uniti nordorientali e questi risultati sono più difficili da correlare con i numeri che vedremmo dal test Bray-1.
Qualunque sia il laboratorio che stai utilizzando, è importante capire come la crescita del raccolto risponde al livello di fosforo riportato nel tuo test del suolo. Per il nostro programma, utilizziamo un intervallo target da 25 a 50 parti per milione (ppm) di fosforo Bray-1 come intervallo target di fertilità per la maggior parte delle colture agronomiche. Questi numeri rappresentano una sorta di via di mezzo tra i livelli che le università di vari stati hanno stabilito come alti livelli di fosforo per le colture da campo e i livelli in cui di solito entrano in vigore le normative ambientali.
I livelli di fosforo raccomandati da alcuni consulenti a volte sono molto più alti di quelli raccomandati dall'università. Ogni agricoltore deve decidere da solo a quale livello mirare, ma ecco alcune informazioni che dovresti considerare quando prendi questa decisione. I livelli target raccomandati dalle università si basano solitamente su una combinazione di valori del raccolto, obiettivi di resa e prezzo del fertilizzante convenzionale. Questi fattori sono tutti diversi con i sistemi di coltivazione biologica, ma ci sono ancora dei principi che possiamo usare per aiutarci a selezionare la quantità di fosforo di cui abbiamo veramente bisogno nei nostri terreni.
Se identifichiamo una carenza di fosforo nel suolo, ci sono diverse cose che possiamo fare per correggerla. Le fonti più comuni di fosforo per i sistemi di coltivazione biologica sono il letame e i fosfati di roccia. Per le aziende agricole che hanno un'azienda di allevamento o pollame, il letame prodotto da questi animali dovrebbe essere il primo posto in cui cercare quando è necessario aggiungere fosforo al suolo. Se non abbiamo una scorta sufficiente di letame per soddisfare il fosforo di cui abbiamo bisogno, o se abbiamo bisogno solo di fosforo e non del potassio che viene fornito anche con il letame, possiamo usare i fosfati di roccia. Esistono diverse fonti e forme di fosfato di roccia, ma condividono le caratteristiche di essere piuttosto lenti a dissolversi nel suolo. La coltivazione di leguminose su terreni in cui abbiamo applicato il fosfato naturale può aiutare ad accelerare questo processo rimuovendo il calcio dalle colture, che aiuta il fosfato naturale a dissolversi più velocemente. Un'altra tecnica che può funzionare bene è quella di mescolare il fosfato di roccia nel letame applicandolo ai pacchi lettiera, nelle grondaie o mescolandolo nel letame o nei mucchi di compost. La parte fosfatica del fertilizzante si lega anche con l'ammonio nel letame per impedirne l'evaporazione, e ciò significa che più azoto dal letame tornerà effettivamente alla terra.
Il letame è una grande fonte di fosforo, ma spesso ci concentriamo sul letame come fonte di azoto per colture come il mais. Se usiamo il letame come unica fonte di azoto per la coltivazione del mais, continueremo ad aumentare i livelli di fosforo nel tempo perché il letame fornisce nutrienti in proporzioni diverse rispetto a quelle di cui le colture hanno bisogno per crescere. Questo può essere utile per i terreni a basso contenuto di fosforo, ma se abbiamo già livelli elevati di fosforo, alla fine può causare problemi.
Quando i livelli di fertilità del suolo per quasi tutti i nutrienti aumentano, aumentano anche i raccolti. Se aggiungiamo fosforo a un suolo che è molto carente, vediamo drammatiche risposte di rendimento non appena l'emendamento diventa disponibile. Se continuiamo ad aggiungere più fosforo, le rese generalmente continuano ad aumentare, ma a un tasso inferiore. Alla fine raggiungiamo un punto in cui abbiamo bisogno di aggiungere quantità sempre maggiori di fosforo per aumenti sempre più piccoli della resa. Se coltiviamo colture che hanno un valore molto elevato e la fonte di fosforo è relativamente poco costosa, si è tentati di cercare di ottenere i rendimenti più alti possibili. Ma potrebbe non essere una buona idea.
Il fosforo nei suoli tende a legarsi molto strettamente con i composti minerali di ferro, alluminio, calcio e magnesio nei suoli, e il fosforo associato alla materia organica è di solito abbastanza ben protetto contro il deflusso o le perdite per lisciviazione. Per questo motivo, gli scienziati del suolo credevano che potessimo accumulare livelli estremamente elevati di fosforo nei suoli senza alcun pericolo di danni ambientali. Abbiamo imparato negli ultimi 20 anni o giù di lì che questo non è vero. Quando abbiamo suoli con livelli di fosforo molto elevati, le acque di ruscellamento possono trasportare quantità significative di fosforo nelle acque superficiali. Questo elevato livello di fosforo nell'acqua si fa strada verso fiumi, laghi e infine l'oceano, dove provoca una crescita esplosiva di alghe. Queste alghe alla fine muoiono e si decompongono, il che riduce il livello di ossigeno nell'acqua, causando le "zone morte" di cui sentiamo parlare così spesso in luoghi come il Golfo del Messico, la baia di Chesapeake e persino nei Grandi Laghi.
Poiché i livelli di fosforo nel suolo continuano a salire a concentrazioni estremamente elevate, il suolo arriva a un punto in cui può appena non regge più e il fosforo inizia a fuoriuscire dal profilo e finisce nelle acque sotterranee. Ciò può causare problemi nell'acqua dei pozzi e, laddove le acque sotterranee penetrano nelle acque superficiali, può causare problemi nei laghi, nei fiumi e nell'oceano, proprio come il deflusso superficiale.
A causa del potenziale di problemi ambientali come questi, i regolamenti sulla pianificazione della gestione dei nutrienti spesso si concentrano sui livelli di fosforo nei suoli. Questo è un bene per tutti noi da tenere a mente, ma è particolarmente importante per gli agricoltori che hanno bestiame e hanno bisogno di spargere letame. Quando i livelli di fosforo del test del suolo raggiungono una soglia per l'area in cui si coltiva, potrebbe essere vietato l'applicazione di letame a quel campo. Dovremmo mirare a livelli di fosforo che diano buoni raccolti e ci permettano ancora una certa flessibilità su dove possiamo applicare il letame se necessario.
I livelli di fosforo nel suolo tendono ad essere molto stabili senza una gestione attiva per modificarli. Se hai livelli di fosforo più alti di quelli che desideri, il modo migliore per ridurli nel tempo è raccogliere raccolti che attireranno le riserve. Varie colture rimuovono il fosforo in misura diversa. Una resa di 4 t/a di materia secca di foraggio tipico rimuove da 40 a 60 libbre di fosfato (P2 O5 ) per acro, mentre una resa di 20 t/a di insilato di mais al 65% di sostanza secca rimuove circa 72 libbre di fosfato per acro. Un raccolto di 150 bu/a di grano di mais rimuove circa 57 libbre/a di fosfato per acro. I piccoli grani rimuovono quantità variabili di fosforo a seconda della specie e della resa. Una resa di 60 bu/a di avena rimuoverebbe circa 17 libbre di fosfato, e se rimuovessimo un raccolto di paglia di 1,5 t/a insieme al grano, rimuoverebbe altre 14 libbre di fosfato. Una resa di 60 bu/a di grano eliminerebbe 30 libbre di fosfato e una resa di 1,5 t/a di paglia richiederebbe ulteriori 9 libbre di fosfato.
Gli intervalli target di fosforo Bray-1 che utilizziamo nel programma di test del suolo della cooperativa sono ben al di sopra dei livelli utilizzati dalle università che ricercano i livelli dei test del suolo, ma al di sotto delle soglie stabilite per la maggior parte dei programmi di gestione dei nutrienti in cui entrano in gioco le restrizioni. Fatta eccezione per le colture orticole, dovresti essere in grado di ottenere raccolti elevati a livelli di fosforo Bray-1 compresi tra 25 e 50 ppm. Se i tuoi livelli di test del suolo sono bassi, vale la pena lavorare per aumentarli, ma ricorda che di più non è sempre meglio, quindi fai attenzione a non aumentare i livelli di fosforo oltre il limite di una buona amministrazione.
