LA CONCIMAZIONE E LA GESTIONE DEL MELETO Bruno Marangoni Dipartimento di Colture Arboree UNIVERSITA’ DI BOLOGNA TECNICHE DI PRODUZIONE MINOR IMPATTO AMBIENTALE E MAGGIORE EFFICIENZA PRODUTTIVA DIFESA FITOSANITARIA NUTRIZIONE MINERALE FERTIRRIGAZIONE MIGLIORE STANDARD QUALITATIVO DEI FRUTTI GALA RINNOVAMENTO VARIETALE FUJI BRAEBURN SCELTA DEL MATERIALE VIVAISTICO Gli astoni devono essere diritti, ben radicati e sani Scelta di astoni con rami anticipati CRITERI PER INDIVIDUARE IL LIVELLO ATTITUDINALE DEL SUOLO PER LA COLTIVAZIONE DELLE POMACEE Caratteristiche pedologiche Classe di attitudine Molto adatto Moderatamente adatto Non adatto > 80 40 - 80 < 40 Drenaggio Buono moderato Imperfetto, lento,molto lento Tessitura Media, moderatamente fine, mod. grossolana Media, grossolana, fine Molto fine, con caratteri vertici (crepe profonde quando il suolo è asciutto) 6.5-7.5 5.4-6.5 7.5-8.8 <5.4 >8.8 Calcare attivo (%) < 10 10-15 >15 Salinità (mS/cm) <2 2-3 >3 Profondità utile alle radici (cm) Reazione (pH) Negli ultimi anni c’è stata una forte evoluzione delle tecniche di piantagione e delle forme di allevamento Le piante devono essere allevate secondo forme di allevamento atte a massimizzare la funzionalità del frutteto e non del singolo albero, rispettandone il naturale “habitus” Razionale gestione del frutteto Impianti ad elevata densità Precoce entrata in produzione I moderni indirizzi produttivi impongono il rispetto delle norme dettate dai Disciplinari di Produzione Integrata o Biologica ALTA DENSITA’ DI IMPIANTO 3-3.5 x 0.80 =4167-3571 piante/ha 3 x 0.50 = 6667 piante/ha FUNZIONI DEI PRINCIPALI ELEMENTI NELLA PIANTA N K P Aminoacidi, proteine, acido nucleico, nucleotidi, clorofilla e coenzimi Enzimi, aminoacidi, sintesi delle proteine. Apertura e chiusura stomi Formazione di energia, acidi nucleici, enzimi, fosfolipidi, enzimi. Ca Pareti cellulari, permeabilità di membrana, cofattore degli enzimi Fe Sintesi della clorofilla, citocromo, nitrogenasi ELEMENTI MINERALI RIMOSSI DALLE DIVERSE SPECIE N P2O5 K2O Melo 60 – 100 20 - 50 100 – 150 Pero 60 - 100 20 – 50 100 – 150 Pesco 100 – 140 20 – 50 100 – 150 Actinidia 100 - 150 20 – 50 100 – 150 Vite 60 - 100 20 - 70 100 – 170 AZOTO FOGLIARE (% sulla S.S.) 4 3 Pero Melo 2 1 0 Antesi + 40 gg. Metà luglio Sincronizzare le esigenze nutrizionali e la disponibilità di nutrienti Conoscenze dinamica asportazioni Monitoraggio disponibilità Flessibili modalità di somministrazione (tradizionale - fertirrigazione – concimazione fogliare) 5 maggio 22 maggio 26 giugno Baldi et al., 2005 MORFOLOGIA RADICALE FATTORI CHE INFLUENZANO LA MORFOLOGIA RADICALE CONTROLLO MINERALE 1/5 1 DISPONIBILITÀ DI NUTRIENTI 2 DISTRIBUZIONE DEI NUTRIENTI 3 PROPRIETÀ FISICHE DEL SUOLO 4 ATTIVITÀ MICROBICHE MINERALE LETAME BOVINO CALCE + MELASSO ANALISI DELLA RIZOSFERA Metodi applicati per investigare le proprietà chimiche della rizosfera Microelettrodo Sb pH 5 mm 1 mm Essudati radicali Dischi di carta assorbente MORFOLOGIA RADICALE Crescita delle radici TRATTAMENTI MINERALE 1/5 MINERALE LETAME BOVINO CALCE + MELASSO -1) lunghezza totale (cm * p.ta CONTROLLO 400 a a 300 b b a 200 b bc c c bc c c a a b bc c c a b b b cc c c c b 100 0 1 7 13 19 25 31 giorni dall'inizio dell'esperimento a b c c ANALISI BIOLOGICHE DEL SUOLO CONTROLLO MINERALE LETAME BOVINO CALCE + MELASSO COMPOST MISTO COMPOST VEGETALE 400 a ab abc abc 200 c d 0 Efficienza microbica % C micr. * C org. -1 TRATTAMENTI µg C-CO2 * g ss -1 Biomassa microbica 2 a ab bc c 1 d 0 21/7/00 21/7/01 abc CLOROFILLA FOGLIARE TRATTAMENTI 55 MINERALE LETAME BOVINO CALCE + MELASSO COMPOST MISTO COMPOST VEGETALE unità SPAD CONTROLLO a 45 35 25 a b ab b a ab b b b b 14-giu ab ab b b 15 20-mag a ab a a a b b b b 9-lug 3-ago 28-ago 22-set ANALISI MINERALI DEI FRUTTI N % ss P % ss K % ss Ca % ss Mg % ss Na Fe µg * ss-1µg * ss-1 0.20 0.10 0.75 0.025 0.035 CONTROLLO 0.16 b 0.18 0.64 0.028 0.032 686 106 MINERALE 0.24 a 0.18 0.61 0.019 0.038 692 LETAME BOVINO 0,18 b 0,20 0,67 0.019 0.033 1120 CALCE + MELASSO 0,25 a 0,15 0,80 85 0.019 0.034 1033 76 COMPOST MISTO 0,15 b 0,11 0,61 0.021 0.030 696 76 COMPOST VEGETALE 0,17 b 0,14 0,61 0.018 0.032 800 57 * N.S. N.S. N.S. N.S. Soglia carenza Significatività N.S. N.S. 69 Tradizionale Concimi granulari distribuiti al suolo Fertirrigazione Distribuzione dei nutrienti disciolti nell’acqua d’irrigazione: dosi minori (maggiore efficienza) dosi proporzionate alle esigenze dell’albero (apporti frequenti) Fogliare Applicazione dei concimi, sottoforma di spray, direttamente sulla chioma CONCIMAZIONE TRADIZIONALE Inizio aprile Perfosfato triplo + Nitrato ammonico Fine maggio Nitrato di potassio + Nitrato di magnesio e Urea Fine giugno Solfato di potassio Inizio settembre Nitrato ammonico I concimi vengono distribuiti lungo il filare nei diversi periodi dell’anno secondo le esigenze degli alberi BIOMASSA (S.S.) PRODOTTA ANNUALMENTE DALL’ERBAIO DA SOVESCIO E DAL PRATO 10.0 Tot=30.0 Tot=21.7 7.5 5.0 2.5 0.0 ‘95 ‘96‘97 ‘98‘99 ‘95 ‘96‘97 ‘98‘99 sovescio prato Giovannini et al., 2001 VARIAZIONE DEL CONTENUTO DI SOSTANZA ORGANICA NELLO STRATO DI TERRENO 5-30 CM (1994-1999) Sostanza organica (%) 1994 1995 1996 1997 1998 1999 '99/94 Inerbimento 1,27 1,59 1,60 1,59 1,62 1,52 + 19,7 ** Lavorazione 1,61 1,47 1,45 1,50 1,50 1,38 Sovescio 1,41 1,65 1,55 1,53 1,55 1,49 + 5,7 n.s. - 14,3 * Giovannini et al., 2001 Influenza della fertilizzazione sulla composizione degli zuccheri semplici nel frutto Saccarosio Fruttosio *** a a 7,5 *** 5,0 g * 100 g-1 di p.e. g * 100 g-1 di p.e. 10 b b c c 5 2,5 0 3,0 bc c ab SB MIX 2,0 1,0 NPK CM SB MIX AGR CK NPK Glucosio a g * 100 g-1 di p.e. b 1,5 c c AGR *** a 0,5 a a CM Sorbitolo *** 2,0 g * 100 g-1 di p.e. b 0,0 CK 1,0 a a 4,0 0,5 0,0 0,4 0,3 b c c d d 0,2 0,1 0 CK NPK CM SB MIX AGR CK NPK CM SB MIX AGR *** 50 *** a 30 20 EFFETTO DELLA FERTILIZZAZIONE SULLA CONCENTRAZIONE DI AZOTO NEI FRUTTI b 40 CK NPK CM SB MIX AGR -1 mg * 100g di p.e. a ab ab a b a b ac b b 10 2000 2001 40 mg * 100 g -1 di p.e. EFFETTO DELLA FERTILIZZAZIONE ORGANICA SULLA CONCENTRAZIONE DI FOSFORO a a 30 b b b CK b 20 a c c c c 10 0 2000 2001 b INFLUENZA DEL TRATTAMENTO FERTILIZZANTE SULLA COMPOSIZIONE AMINOACIDICA 45 40 35 mg * 100 g-1 30 25 CK 20 NPK CM 15 10 5 0 Arg Gln Ser Glu Thr Gly Ala Met Val Lys Pro Asp Asn Cys FERTIRRIGAZIONE Distribuzione dei nutrienti disciolti nell’acqua d’irrigazione N = 80 kg/ha P = 25 kg/ha K = 100 kg/ha Mg =10 kg/ha Fert. 100 % N, P, K, Mg Fert. 50 % N, K, Mg Fertirrigazione: avvertenze utilizzare di concimi ad elevata purezza e solubilità; pH ottimale delle soluzioni da distribuire:5,5-7; pH elevati possono provocare la precipitazione di sali di Ca e Mg; meglio utilizzare concimi a reazione acida; è sconsigliato l’uso di solfati, perché reagiscono con il calcio formando il gesso che precipita; non utilizzare acque ricche di microelementi (Fe e Zn), perché in presenza di fosfati o carbonati precipitano; attenzione alla concentrazione (<2 ‰) della soluzione erogata, al fine di evitare stress salini alle piante; Concentrazione dello ione NO3- nella soluzione del suolo nel corso della stagione 250 Concimazione tradizionale Fertirrigazione100% Fertirrigazione 50% (N, P, K, Mg) 200 *** a NO3** a *a 100 b b 50 b b ** a ** a a a b b *** a a b ** a ab b b b 06-ott 16-set 26-ago 30-lug 08-lug 18-giu 28-mag 29-apr 14-apr 0 01-apr ppm NO3- 150 350 14 300 12 250 10 200 8 150 6 100 4 50 2 0 0 mg N-NO 3 /kg-terreno mg N/albero/giorno Confronto tra l’N apportato mediante fertirrigazione (mg N/albero/giorno) e la disponibilità di N-NO3- nel terreno PRODUZIONE CUMULATA (KG/ALBERO 1999-2002) Tradizionale Fertirrigazione 100% Fertirrigazione 50% ns 80 a ab ** bc c 70 60 50 40 30 20 10 0 Fuji Gala Fertirrigazione 50% SENZA K Fertirrigazione 50% SENZA P c Incidenza dei singoli zuccheri 100% Inositolo Sorbitolo Glucosio Saccarosio Fruttosio 80% 60% Gala 40% 20% 0% 1 2 3 4 5 6 100% 80% 60% 1 Tesi tradizionale 2 Tesi tradizionale + fogliare 3 Tesi fertirrigazione 100% 4 Tesi fertirrigazione 50% 5 Tesi fertirrigazione 50% - no K 6 Tesi fertirrigazione 50% - no P Fuji 40% 20% 0% 1 2 3 4 5 6 Azoto Azoto totale (mg/100g di p.e.) 60 50 a a ab 40 b b 4 5 Gala b 30 20 10 0 1 2 3 6 Fuji 1 Tesi tradizionale 2 Tesi tradizionale + fogliare 3 Tesi fertirrigazione 100% 4 Tesi fertirrigazione 50% 5 Tesi fertirrigazione 50% - no K 6 Tesi fertirrigazione 50% - no P Azoto totale (mg/100g di p.e.) 60 50 a a ab 40 b b 4 5 b 30 20 10 0 1 2 3 6 Aminoacidi (mg / 100g di p.e.) Aminoacidi predominanti Gala 100 80 60 40 20 0 Arg Asp 1 1 Tesi tradizionale 2 Tesi tradizionale + fogliare 3 Tesi fertirrigazione 100% 4 Tesi fertirrigazione 50% 5 Tesi fertirrigazione 50% - no K 6 Tesi fertirrigazione 50% - no P Asn 2 3 4 5 Phe 6 Aminoacidi (mg / 100g di p.e.) Aminoacidi predominanti Fuji 100 80 60 40 20 0 Arg Ser 1 1 Tesi tradizionale 2 Tesi tradizionale + fogliare 3 Tesi fertirrigazione 100% 4 Tesi fertirrigazione 50% 5 Tesi fertirrigazione 50% - no K 6 Tesi fertirrigazione 50% - no P Asp 2 3 4 5 Asn 6 La nutrizione fogliare degli alberi da frutto 1. Nutrienti: macro e micro-elementi Impiego: • carenze accertate • assorbimento radicale ridotto • postraccolta • in situazioni di normalità ? 2. Fitostimolanti: aminoacidi e peptidi acidi umici vitamine carboidrati • in condizioni di stress • in situazioni di normalità ? Quando puo` essere necessaria la concimazione fogliare ? • • • Dopo la ripresa vegetativa, quando le richieste di nutrienti da parte dell`albero non sono soddisfatte dalle radici e la rimobilizzazione delle riserve dagli organi permanenti si sta esaurendo Radici non ancora ben sviluppate Suolo contiene pochi nutrienti Temperatura e` ancora bassa Quando puo` essere necessaria la concimazione fogliare ? Quando le richieste di nutrienti, in particolari fasi fenologiche, eccedono anche temporaneamente la capacita` delle radici di assorbire i nutrienti (es. quando i frutti richiamano dalle foglie molto azoto e potassio) CARENZA DI AZOTO E PRECOCE SENESCENZA DELLE FOGLIE VICINO AI FRUTTI Quando puo` essere necessaria la concimazione fogliare ? Quando siamo in presenza di manifesti sintomi di carenza di un elemento, che necessita di essere superata rapidamente CARENZA DI MAGNESIO SU FOGLIE VECCHIE DI GOLDEN ……. per i microelementi ……. • 1. Le piccole quantita` richieste dagli alberi • 2. La scarsa disponibilita` di molti microelementi quando apportati al terreno • 3. La facilita` con cui si passa nel suolo da carenze ad eccessiva disponibilita` - Calcio Macroelemento (asportato fino ad oltre 100 kg/ha) di cui il suolo e` normalmente ben dotato. Le carenze di Ca spesso non sono dovute ad uno scarso assorbimento, ma a problemi di scarsa ripartizione dei frutti. Per il Ca la concimazione alla chioma appare molto efficace. Efficacia del nitrato e del cloruro di calcio. I trattamenti precocissimi con CaCl2 possono essere fitotossici. Assorbimento di 45CaCl 2 in mele Golden D. 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Giorni dopo la fioritura Fonte:Schlegel e Schoenherr, 2002 Assorbimento di Ca in frutti di melo Periodo di massimo assorbimento Fioritura ed allegagione Fonte:Shear and Faust,1971 Diluizione del Ca nel frutto a causa dell’aumento in peso dello stesso Raccolta Tipico accumulo di calcio nel frutto Ca (mg/frutti) Periodo in cui i trattamenti sono raccomandati 12 Stadio uno 10 8 6 Gala Spartan Fuji 4 2 0 150 J 170 Fonte: Zavalloni et al., 2001 J 190 210 230 250 A S Giorni dell’anno 270 O 290 MISURA DEI VOC’S INFLUENZA DELLA FERTILIZZAZIONE SULL’EMISSIONE DI MONOTERPENI E ISOPRENE ALLA RACCOLTA 0,6 a-pirene ng/g frutto * h 0,5 linololo 0,4 limonene 0,3 3-carene 0,2 isoprene 0,1 0 CK NPK CM SB EMISSIONE DI COMPOSTI VOLATILI IN FRUTTI INTERI E FRUTTI TAGLIATI Emissioni totale frutti tagliati 3500 35000 3000 30000 2500 25000 CK NPK CM SB 2000 1500 1000 ng * g-1 * l-1 ng * g-1 * l -1 Emissione totale frutti interi CK 20000 NPK CM SB 15000 10000 500 5000 0 0 CK NPK CM SB CK NPK CM SB Emissione frutti tagliati Emissione frutti interi 25000 1600 20000 1200 1000 CK NPK CM SB 800 600 400 ng * g-1 * l-1 ng * g-1 * l-1 1400 15000 CK NPK CM SB 10000 5000 200 0 0 alcoli aldeidi esteri chetoni acidi areni alcoli aldeidi esteri chetoni acidi areni Esteri nei frutti interi 600 ng * g-1 * l-1 di aria 500 400 CK NPK CM SB 300 200 100 0 Butil acetato Esil-acetato esil propanoato 2-metil-esilbutanoato Esteri in frutti tagliati 12000 ng *g-1 * l-1 di aria 10000 8000 CK NPK CM SB 6000 4000 2000 0 Butil acetato Esil-acetato n-but-2-met-nbutanoato 2-metil-esilbutanoato Grazie per l’attenzione