CORSO DI FERTIRRIGAZIONE & FERTILIZZANTI IDROSOLUBILI Programma del corso: Bergamo - 14 novembre 2012 P.te: 1a Principi di fertirrigazione P.te: 2a Fertilizzanti & Acidi P.te: 3a Calcolo delle soluzioni nutritive P.te: 4a Preparazione della soluzione nutritiva Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 1 Principi di Fertirrigazione: Definizione Irrigazione fertilizzante o fertirrigazione, è una tecnica che si basa sulla miscelazione e distribuzione di fertilizzanti con l’acqua di irrigazione. P.te: 1a Si apportano i nutrienti in base alle effettive necessità della pianta nelle varie fasi fenologiche, e quindi si ottimizza la distribuzione e l’assimilazione dei nutrienti. P.te: 2a L’ efficienza dell’apporto dei nutrienti è determinata da: P.te: 3a corretto equilibrio quanti-qualitativo di macro e micro-elementi l’influenza degli stessi sulla EC (conducibilità elettrica), P.te: 4a reazione pH delle soluzioni nutritive, modalità ed epoche di distribuzione. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 2 Principi di Fertirrigazione: Fattori Una corretta ed efficiente gestione della fertirrigazione richiede la conoscenza di: principi nutritivi e loro assorbimento da parte delle piante, P.te: 1a fattori climatici che influiscono nell’assorbimento di acqua e nutrienti, P.te: 2a analisi chimico-fisiche e biologiche dell’acqua di irrigazione (EC, reazione pH, ecc), P.te: 3a analisi chimico-fisiche dei terreni e/o substrati di coltivazione (EC, reazione pH, ecc), P.te: 4a fabbisogni nutritivi delle colture nelle varie fasi fenologiche, rapporti con i quali devono essere apportati i nutrienti, impianti di irrigazione, di miscelazione e distribuzione delle soluzioni nutritive. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 3 Principi di Fertirrigazione: Fattori P.te: 1a P.te: 2a Serre e gestione del clima Acqua Irrigazione & Gestione COLTURE Substrati e terricci FERTIRRIGAZIONE P.te: 3a P.te: 4a Ambiente e sostenibilità TECNICA Fertilizzanti Analisi Chimiche e Strumenti Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 4 Principi di Fertirrigazione: Vantaggi Vantaggi di ordine tecnico-agronomico: migliore efficienza dei fertilizzanti, dovuta alla costante disponibilità degli elementi nutritivi nel tempo e nello spazio un miglior frazionamento della concimazione azotata P.te: 1a riduzione delle perdite per dilavamento ed insolubilizzazione = minori quantità impiegate minor accumulo di sali o residui salini nel terreno e/o substrato P.te: 2a crescita e sviluppo più equilibrati della pianta che risulta più resistente nei confronti di fitopatie e fisiopatie, con ovvio miglioramento della produzione mantenimento delle colture in condizioni ottimali per un periodo più lungo P.te: 3a P.te: 4a Vantaggi operativi: gestione più razionale dell’intervento irriguo e risparmio di manodopera; in uno stesso momento, si praticano due operazioni colturali possibilità di automazione della gestione dell’irrigazione e della fertilizzazione un minor calpestio del terreno per le operazioni colturali con le macchine operatrici la possibilità d’intervento anche in quei momenti in cui la coltura non è Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili per - Dr Agr Silvio Fritegottodel fertilizzante. accessibile ai mezzi meccanici la distribuzione 5 Principi di Fertirrigazione: Avvertenze Avvertenze di ordine tecnico-agronomico: utilizzare concimi ad elevata purezza e solubilità; P.te: 1a pH ottimale delle soluzioni da distribuire:5,5-6,5; pH elevati possono provocare la precipitazione di sali di Ca e Mg; P.te: 2a utilizzare gli acidi per acidificare l’acqua e neutralizzare i bicarbonati; P.te: 3a è sconsigliato l’uso di solfati, perché reagiscono con il calcio formando del gesso che precipita; P.te: 4a non utilizzare acque molto ricche di microelementi (Fe e Mn), perché possono creare problemi di occlusioni e precipitazioni; Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 6 Principi di Fertirrigazione: Svantaggi Principali svantaggi la fertirrigazione necessità di un impianto d’irrigazione tecnologicamente più evoluto e a volte più costoso; P.te: 1a P.te: 2a con la fertirrigazione a volte si deve irrigare anche quando non è sempre strettamente necessario, perché la si deve comunque effettuare al solo scopo di distribuire il fertilizzante; P.te: 3a la fertirrigazione si può applicare solo alle colture irrigue. P.te: 4a necessita di maggiori conoscenze e competenze tecniche. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 7 Principi di Fertirrigazione Materia, elementi, composti e molecole Tab: 1.1 Simboli chimici e peso atomico degli elementi chimici di interesse agrario P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Elementi Simboli Forma Assimilabile Peso atomico Concentrazione (% sul secco) Idrogeno H H2O 1 5-6% Ossigeno O O2; H2O 16 40-45% Carbonio C CO2 12 40-45% Azoto N NO3- ; NH4+ 14 3 – 4% Fosforo P H2PO4-; HPO42-;PO43- 31 0,4 – 0,5% Potassio K K+ 39 3 – 4% Zolfo S SO42- 32 0,3 – 0,5% Sodio Na Na+ 23 0,01 – 0,35% Calcio Ca Ca2+ 40 1,5 – 2,0% Magnesio Mg Mg2+ 24 0,4 – 0,5% Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 8 Principi di Fertirrigazione Materia, elementi, composti e molecole Tab: 1.2 Simboli chimici e peso atomico dei micro-elementi di interesse agrario P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Elementi Simboli Forma Assimilabile Peso atomico Concentrazione (% sul secco) Cloro Cl Cl- 35 0,01% Boro B BO32- 10,8 0,004 – 0,006% Ferro Fe Fe+++; Fe++ 55,8 0,008 – 0,012% Manganese Mn Mn++ 55 0,008 – 0,012% Zinco Zn Zn++ 65 0,002 – 0,004% Rame Cu Cu++ 63,5 0,0007 – 0,0015% Molibdeno Mo MoO42- 96 0,0001% Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 9 Principi di Fertirrigazione Moli, e peso molecolare P.te: 1a P.te: 2a La mole “M” è un unità di misura molto utile per i calcoli nelle reazioni chimiche. “E’ la quantità di un composto (in grammi) che corrisponde al N° espresso dal peso molecolare” Il peso molecolare è la somma dei pesi atomici (in grammi) di tutti gli atomi che costituiscono la molecola di una sostanza. P.te: 3a Una mole contiene un numero ben definito di atomi o molecole, conosciuto come numero di Avogadro: 6.023x1023 P.te: 4a Sottomultipli della mole sono la: millimole “mM”= un millesimo di mole micromole “uM” un milionesimo di mole Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 10 Principi di Fertirrigazione Moli, e peso molecolare Una Mole è un unità di parte P.te: 1a P.te: 2a 1 mol = + = 1 mol + 1 mol = + = 1 mol + 1 mol P.te: 3a P.te: 4a 1 mol Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 11 Principi di Fertirrigazione Moli, e peso molecolare Per esempio: P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a 1 mole di Nitrato potassico (KNO3) = 1 mole di K+ + 1 mole di NO3- 1 mole di Nitrato di Calcio: 5(Ca(NO3)2 2H2O) + NH4NO3 = 5 moli Ca++ + 11 moli NO3- + 1 mole NH4+ + 10 moli H2O 1 mole di H (idrogeno) pesa 1 gr, ha la stessa quantità di atomi di una mole di N (azoto) che pesa 14 gr 1 mole di HNO3 pesa 63 gr, (Acido Nitrico) 1 mole di HCO3- pesa 61 gr (ione Bicarbonato) HNO3 + HCO3- = NO3- + CO2 + H2O Ciò significa utilizzare 63 gr di acido nitrico e 61 gr di ione bicarbonato Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 12 Principi di Fertirrigazione Soluzioni e loro proprietà Le soluzioni nutritive di solito contengono 16 elementi nutritivi, 10 macroelementi, e 6 microelementi: P.te: 1a 10 macroelementi P.te: 2a •5 Cationi: NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Na+. •5 Anioni: NO3-, H2PO4-, SO4--, HCO3-, Cl-. P.te: 3a 6 microelementi •4 Cationi: Fe2+, Mn2+, Cu+, Zn+. P.te: 4a •2 Anioni: BO33-, MoO42-. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 13 Principi di Fertirrigazione Meccanismo di assorbimento, sinergie e antagonismi Tab.: 1.3 L’assorbimento dei nutrienti avviene in forma ionica, in seguito alla idrolisi dei sali minerali presenti nella soluzione circolante. P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Cationi Peso molecolare Simboli Anioni Peso molecolare Simboli Ammonio 18 NH4+ Nitrato 62 NO3- Potassio 39 K+ Ione fosfato 95 PO43- Magnesio 24 Mg2+ Ione fosfato monoacido 96 HPO42- Calcio 40 Ca2+ Ione fosfato biacido 97 H2PO4- Sodio 23 Na+ Solfato 96 SO42- Rame 63 Cu2+ Cloruro 35 Cl- Zinco 65 Zn2+ Carbonato 60 CO32- Manganese 55 Mn2+ Bicarbonato 61 HCO3- Ferro 55 Fe3+ Borato 58 BO33- Molibdato 159 MoO42- Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 14 Principi di Fertirrigazione Influenza del pH della soluzione nutritiva sulla disponibilità di elementi nutritivi A) Terreno organico B) Terreno minerale C) Soluzione nutritiva Fig.6 (a, b c) – Influenza del pH sulla disponibilità dei nutrienti. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 15 Principi di Fertirrigazione Meccanismo di assorbimento, sinergie e antagonismi La gestione del pH tramite la scelta del fertilizzante viene attuata variando la forma impiegabile. P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Es.: nel caso dell’azoto (N), la forma normalmente più impiegata è la nitrica (NO3-). Per abbassare il pH, e aumentare la disponibilità di alcuni elementi (es. Mn, Fe, B, Cu, Zn), è necessario fare ricorso alla forma ammoniacale (NH4+). Tale forma, quando viene assorbita, induce il rilascio di H+ e conseguentemente si abbassa il pH. Temperature sub-ottimali, determinano per l’azoto, una riduzione del suo assorbimento e, per la forma NH4+, si possono evidenziare i seguenti fenomeni: •Tossicità e apparato radicale soffrente •Carenze di Ca e Mg Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 16 Principi di Fertirrigazione Effetto delle temperature (10, 17, 25, 32°C) e N-forma, e fenomeni di tossicità P.te: 1a NH4+ P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a NO3- Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 17 Fertilizzanti & Acidi 2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive P.te: 1a P.te: 2a 2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri P.te: 3a P.te: 4a 3.2) I Fertilizzanti idrosolubili complessi NPK Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 18 Fertilizzanti & Acidi 2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive Caratteristiche dei principali acidi utilizzati: Acido Nitrico HNO3 - P.te: 1a P.te: 2a HNO3+H2O => NO3 + H+ +H2O “ Una millimole di HNO3 fornisce una millimole di NO3- e di H+ ” Ci sono diversi tipi di Acido Nitrico, in commercio normalmente si trova a densità come gradi Baumè pari a 42 Tab. 2.1.1 P.te: 3a Caratteristiche commerciali e fattori di calcolo dell’Acido Nitrico HNO3 3*Gradi P.te: 4a HNO3 % Baumè Densità kg/lt *Vol. 1 mole ml 41,5 1,40 67 67 2*Peso 1 mole gr 94 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 4*N gr/kg 150 5* HNO3 gr/lt 952 19 Fertilizzanti & Acidi 2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive Caratteristiche dei principali acidi utilizzati: Acido Fosforico H3PO4 P.te: 1a L’acido fosforico è un ac. poliprotico, forte in prima dissociazione, debole in seconda. Il pH delle soluzioni nutritive è tra 5,6-6,5 per cui l’acido si trova dissociato secondo le seguenti reazioni: 1) H3PO4+H2O => H2PO4-+ H+ +H2O 2) H2PO4-+H2O HPO42-+ H+ +H2O P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Tab:2.1.2 Solo nella 1a dissociazione si comporta da acido forte, e solo una piccola parte di H2PO4- si dissocia ulteriormente; in 2a dissociazione si comporta come un acido debole. Caratteristiche commerciali e fattori di calcolo dell’ac. fosforico H 3PO4. 3*Gradi 2*Peso 1 mole gr 4* H3PO4 % Baumè *Vol. 1 mole ml 55 1,61 75 81 130 239 1.224 62 1,75 85 66 116 270 1.497 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto P gr/kg 5* Densità kg/lt H3PO4 gr/lt 20 Fertilizzanti & Acidi 2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive Caratteristiche dei principali acidi utilizzati P.te: 1a * Volume 1 mole: volume di acido al 67% in ml che corrisponde ad 1 mole al 100% 2* Peso 1 mole: peso di acido al 67% in gr che corrisponde ad 1 mole al 100% 3*La scala delle densità può essere espressa in kg / lt oppure in altre unità come, ad esempio, i gradi Baumè ( Bè ). La scala Baumè parte dal valore = 0 corrispondente alla densità dell'acqua distillata P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a 4*Rapporto fra i gr di N o P ed il peso commerciale. (Ogni Kg apporta in soluzione 150 gr di N, il titolo sarebbe 15-0-0. Il titolo dell’ac. nitrico puro è 22,2-0-0). Nel caso dell’acido fosforico all’85%, ogni kg di prodotto apporta in soluzione 270 gr/kg di P, il titolo sarebbe 0-27-0 o in P2O5 sarebbe 0-62-0. il titolo dell’acido puro sarebbe 0-72,7-0 come P2O5. 5* Rapporto fra la massa dell’acido in gr ed il volume % commerciale ( peso effettivo di acido presente in un litro di prodotto commerciale) Fu inventato dal chimico francese Antoine Baumé (1728-1804) che diede il nome ai gradi di salinità: GRADI BAUME’, appunto. I gradi Baumé si riferiscono alla percentuale volumetrica del sale nell’acqua ed equivalgono, con una certa approssimazione, a circa un decimo del valore in grammi per litro (g/l). Per es.: l’acqua del Mediterraneo, ad esempio, misura circa 3,5 /3,6 Bé pari a valori tra 34 e 36 g/l. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 21 Fertilizzanti & Acidi 2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri Fertilizzanti a base di macroelementi P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a I macroelementi da apportare con i fertilizzanti sono: NO3-, H2PO4-, SO42-, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+; Si tratta in genere di Sali derivati da un acido e da una base forte e pertanto risultano totalmente dissociati; la loro natura forte/forte fa si che le loro soluzioni non presentino idrolisi acida o alcalina e pertanto non modificano la reazione pH della soluzione, ad eccezione del fosfato biammonico. (vedi tab. fertilizzanti 3.2.1) In soluzione essi sono totalmente dissociati e ciò significa che non esiste, per es. la molecola di KNO3 ma solo gli ioni che lo compongono: K+, NO3Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 22 Fertilizzanti & Acidi 2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri Fertilizzanti a base di macroelementi P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Le reazioni di dissociazione dei principali Sali sono: •Nitrato ammonico: •Nitrato di calcio: •Nitrato di potassio: •Nitrato di magnesio: •Solfato ammonico: •Solfato di potassio: •Solfato di magnesio: NH4NO3=> NO3- + NH4+ Ca (NO3)2 => Ca2+ 2 NO3KNO3 => K+ NO3Mg (NO3)2 => Mg2+ 2 NO3(NH4)2SO4 => 2 NH4+ SO42K2SO4 => 2 K+ SO42MgSO4 => Mg2+ SO42- Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 23 Fertilizzanti & Acidi 2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri Fertilizzanti a base di macroelementi Solubilità di differenti composti contenenti Calcio P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Composto a base di Calcio % Ca Lt di H2O per sciogliere 1 kg Nitrato di Calcio 19 1 Cloruro di Calcio 36 1,3 Fosfato Monocalcico 16 55 Solfato di Calcio 23 415 Ossido di Calcio 71 700 Fosfato Bicalcico 23 3.165 Carbonato di Calcio 40 66.000 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 24 Fertilizzanti & Acidi 2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri Fertilizzanti a base di macroelementi P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a I sali a base di fosfato, (come per l’acido fosforico), contengono lo ione H2PO4-, e al valore pH delle soluzioni nutritive di 5,6-6,5 si comportano come i Sali di cui prima: (vedi Tampone fosfato ) KH2PO4 => K+ H2PO4Diverso è il comportamento del fosfato biammonico che deriva da un •Fosfato monopotassico: acido fosforico in 2a dissociazione debole HPO42- e da una base forte NH4+. Esso quando si dissocia da origine a reazioni di idrolisi alcalina, ed aumenta la reazione pH, secondo la reazione: •Fosfato biammonico: (NH4)2HPO4 => 2NH4+ HPO42- HPO42- + H2O =>H2PO4- + OH Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 25 Fertilizzanti & Acidi 2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri Tab.:2.2.1 Fertilizzanti a base di macroelementi Composizione molare Peso Nome chimico Titolo % Formula chimica molecolare Fosfato monoammonico 12 - 61 (NH4)H2PO4 115 Fosfato biammonico 21 - 53 (NH4)2HPO4 132 Fosfato monopotassico 52 - 34 KH2PO4 136 Solfato di potassio 51+ 45 K2SO4 174 1 Solfato di magnesio eptaidrato 16 + 32 MgSO47H2O 246 1 Nitrato ammonico 34,5 NH4NO3 80 1 Nitrato di potassio 13 - 46 KNO3 101 1 Nitrato di calcio* 15,5 Ca (NO3)2 2H2O 216 2,2 Nitrato di magnesio esaidrato 11+ 15,5 Mg (NO3)2 6H2O 256 2 Acido Nitrico 67% 15 HNO3 94 1 Acido fosforico 85% 61,5 H3PO4 116 Solubilità NO3- HPO42- H2PO4- SO4- NH4+ K+ Ca++ Mg++ g/l a 20C° 1 1 1 370 2 690 1 1 230 2 111 1 1 1920 1 0,2 710 320 1 1220 1 2250 1 *Il Nitrato di Calcio contiene 1,1% di azoto ammoniacale in quanto è presente una piccola quantità di nitrato ammonico. Il peso molecolare è mg 1.079,67/mmole. La formula corretta è la seguente: 5(Ca(NO3)22H2O)NH4-NO3. 26 Corso & fertilizzanti - Dr Agr Silvio Fritegotto La formula eddiilfertirrigazione peso molecolare riportatoidrosolubili in tabella sono corrispondenti alla quinta parte. Fertilizzanti & Acidi 2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri Tab.:2.2.2 P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Fertilizzanti a base di microelementi Nome chimico Titolo % Formula chimica * Peso Peso corrispondente molecolare Solubilità g/l a 20C° Tetraborato di sodio (borace) 11 B Na2B4O710H2O 95 381 50 Molibdato di sodio 39 Mo Na2MoO42H2O 242 242 560 Solfato di manganese 32 Mn MnSO4H2O 169 169 762 Solfato di rame cristallino 25 Cu CuSO45H2O 250 250 317 Solfato di zinco 22 Zn ZnSO47H2O 287 287 960 Ferro Chelato 6 Fe Solfato di ferro 20 Fe 278 400 930 FeSO47H2O 278 * Il peso corrispondente è un “termine di comodo” che definisce la quantità di prodotto contenuto in una mole di elemento. Esso corrisponde al peso molecolare quando la molecola contiene un solo atomo di elemento. Il valore è pari al p. m. diviso il numero di atomi dell’elemento contenuti nella molecola, Per es.: tetraborato di sodio (Na2B4O710H2O): p.m.= 381 (380/4B) = p.c.B = 95 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 27 Fertilizzanti & Acidi 2.3) I Fertilizzanti idrosolubili complessi NPK Spesso si usano fertilizzanti idrosolubili complessi NPK (contenenti i principali macro e micro-elementi) che vengono aggiunti all’acqua in opportune concentrazioni “1-2 o/oo .” P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Questa tecnica, se da un lato semplifica il lavoro di calcolo e di pesate per l’agricoltore, presenta però alcune regole: Non viene considerata la composizione millimolare della soluzione e quindi non è possibile verificare la correttezza dei calcoli in riferimento a valori standard di riferimento; Essa, non è adeguata per ottimizzare la reazione pH della soluzione applicata. Il metodo per il calcolo della composizione millimolare di una soluzione nutritiva, partendo da fertilizzanti complessi NPK, è simile alla precedente, ma occorrono dei coefficienti per effettuare i necessari aggiustamenti nei calcoli. …ma vediamo in modo schematico i vantaggi nell’impiego dei fertilizzanti NPK… Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 28 Fertilizzanti & Acidi 450 400 350 300 p 250 p 200 m 150 100 50 0 Solfato Mg Nitrato Ca Nitrato K MKP N P2O5 K2O CaO MgO Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto S 29 Fertilizzanti & Acidi Fertirrigazione con fertilizzanti NPK complessi 450 400 350 300 p 250 p 200 m 150 100 50 0 Nitrato Ca NPK ws N P2O5 K2O CaO MgO Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto S 30 Senza correzione del Calcio contenuto nell’acqua N P K S Ca Mg ME NPK ws Nitrato Ca Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 31 NPK idrosolubili: somministrazione di tutti gli elementi nutritivi, (anche micro)…e il calcio?? Valutare il calcio nell’acqua e nel terreno N P Acqua NPK ws K S Ca Mg ME Terreno Nitrato Ca Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 32 Fertilizzanti & Acidi 2.3) I Fertilizzanti idrosolubili complessi NPK P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Ca(HCO3)2 Ca++ 2HCO3- (mmol/l) (Ca+++2HCO3-)+2HNO3= Ca(NO3)2+2CO2+2H20 Acqua + Acido Nitrico = Nitrato di Calcio Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 33 Con correzione del Calcio contenuto nell’acqua N P K S Ca Mg H+ ME Acqua Acido Nitrico NPK ws Nitrato Ca Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 34 Fertilizzanti & Acidi 3.2) Speciale Fertirrigazione di Colture protette n° 4/2012 pag: 34-39 P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 35 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.1) Acidificazione delle soluzioni nutritive P.te: 1a 3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 36 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.1) Acidificazione delle soluzioni nutritive L’azione degli acidi P.te: 1a P.te: 2a Il pH dell’acqua di solito è più elevato rispetto al valore richiesto per la soluzione nutritiva, a causa della presenza di ioni bicarbonato e raramente di carbonato. Per cui è necessaria la neutralizzazione di questi ioni mediante l’aggiunta di un acido. P.te: 3a I bicarbonati e carbonati neutralizzati dall’acido sono trasformati in acqua e anidride carbonica: P.te: 4a HCO3- + H+ CO2+ H2O CO2 si libera nell’aria. “ Agitare le soluzioni per espellere la CO2 e far lavorare bene le sonde di misurazione del pH ed EC” Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 37 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.1) Acidificazione delle soluzioni nutritive Correzione della reazione pH dell’acqua P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Quanto acido aggiungere ad una soluzione acquosa per portarla ad un valore di pH compreso tra 5,6-6,5? La quantità di acido varia secondo la presenza dello ione bicarbonato. Maggiore è la quantità di ione bicarbonato da neutralizzare maggiore sarà la quantità di acido da aggiungere. Per avere la reazione pH della soluzione tra 5,6-6,5 ed un certo effetto tampone, è bene lasciare nell’acqua un residuo di bicarbonato compreso tra 0,5-1 millimoli/litro. In altre parole siano “n” il numero di millimoli di bicarbonato presenti nell’acqua di partenza, le millimoli di acido da aggiungere si possono calcolare così: H+ millimoli/l = (n-1) Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 38 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva Tab: 3.1 Es. di soluzione nutritiva standard da apportare Reazione pH 5,5-6,5 P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a CE mS/cm 1,80/2,00 Macroelementi mmoli/l Calcio Ca++ 3,00 Magnesio Mg++ 1,5 Potassio K+ N Ammoniacale Microelementi micromoli/l Ferro Fe 25,00 Manganese Mn 10,00 5,00 Rame Cu 1,00 NH4+ 2,00 Zinco Zn 5,00 N Nitrico NO3- 12,50 Boro B 20,00 Fosforo H2PO4- 1,10 Mo 0,50 SO4-- 1,50 Solfati Molibdeno Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 39 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva Tab: Schema calcolo di soluzioni nutritive in macroelementi: fattore di dil.ne 1:100 Formula chimica Concimi e acidi Q.ta mmoli p.m Q.ta kg/ 1000 lt Millimoli di elemento nutritivo Ca++ Mg++ Na+ K+ NH4+ HCO3- H2PO4HPO4-- NO3- SO4-- Cl- Analisi chimica dell’acqua (NH4)H2PO4 MAP KH2PO4 MKP KNO3 Nitrato K K2SO4 Solfato K MgSO4 Solfato Mg NH4NO3 Nitrato Am Ca(NO3)2 Nitrato Ca Mg(NO3)2 Nitrato Mg HNO3 67% Ac. Nitrico H3PO4 85% Ac. Fosforico Somma ioni Sol. nutritiva Differenza da apportare Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 40 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva Utilizzare la tabella 3.1 e procedere nel modo seguente 1)Inserire l’analisi dell’acqua. P.te: 1a P.te: 2a 2)Inserire la composizione della soluzione nutritiva 3)Calcolare la differenza da apportare 4)Aggiungere il fosforo con l’ac. Fosforico o con MKP o con MAP, e tamponare il bicarbonato a 1mmole/litro 5)Si aggiusta il Ca e una parte di NO3 con Nitrato di Calcio P.te: 3a 6)Si aggiusta il K e una parte di NO3 con Nitrato di Potassio 7) Si aggiusta Mg con Nitrato o Solfato di Magnesio P.te: 4a 8) Si aggiusta SO4 con Solfato di Potassio o di Magnesio 9) Si porta al valore finale l’NH4 e NO3 con Nitrato Amm.co La composizione finale deve essere vicina a quella richiesta; calcio, magnesio e potassio possono essere leggermente superiori per meglio bilanciare il nitrato. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 41 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva Utilizzare la tabella 3.1 e procedere nel modo seguente Si preparano soluzioni madri più concentrate, si utilizza un fattore di diluizione 1:100. In pratica si preleva 1 litro dai serbatoi A e B e si diluisce a 100. P.te: 1a Come calcolare la quantità di fertilizzanti da aggiungere? P.te: 2a Una volta definite le millimoli da apportare alla soluzione, (colonna 3, q.ta in millimoli), nella colonna 4 si mette il peso molecolare dei sali fertilizzanti in tab. 2.2.1 P.te: 3a P.te: 4a Per gli acidi, se si vuole esprimere l’acido in litri si prende il valore di 1 mole in ml, oppure se lo si esprime in peso, si prende il valore di 1 mole in gr. (tab.: 2.1.1; 2.1.2;) Nella colonna 5 va messa la q.tà di fertilizzante corrispondente a 1m3 (1.000 lt) di soluzione madre. Fertilizzanti Kg/1000 lt = mmoli/l x p.m. x fattore diluizione x 1.000 lt 1.000.000 Fattore diluizione = 100; il denominatore è il fattore di conversione da mg a Kg (1 kg = 1.000.000 mg) Se vogliamo esprimere gli acidi in litri e non in Kg, basta dividere la q.tà in kg per la densità Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 42 Calcolo delle soluzioni nutritive 3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva Tab: Es. di calcolo di soluzioni nutritive in macroelementi: fattore di dil.ne 1:100 Formula chimica Concimi e acidi Q.ta mmoli p.m Q.ta kg/ 1000 lt Analisi chimica dell’acqua Millimoli di elemento Ca++ Mg++ Na + K+ NH4+ HCO3 - H2PO4HPO4-- NO3- SO4-- Cl- 1,15 0,41 1,1 0,1 0,01 2,9 0,01 0,04 0,31 0,5 (NH4)H2PO4 MAP 115 KH2PO4 MKP 136 KNO3 Nitrato K K2SO4 Solfato K MgSO4 Solfato Mg 1,1 246 27,06 NH4NO3 Nitrato Am 2 80 16 Ca(NO3)2 Nitrato Ca 2,78 216 60 Mg(NO3)2 Nitrato Mg HNO3 67% Ac. Nitrico 0,81 94 7,85 -0.81 H3PO4 85% Ac. Fosforico 1,09 116 12,64 -1,09 1,09 Somma ioni 4,9 101 49,49 4,9 4,9 174 1,1 1,1 2 2 2,78 5,56 256 3,93 1,51 1,1 5 2,01 1 1,1 12,5 1,41 0,5 Sol. nutritiva 3 1,5 / 5 2 1 1,1 12,5 1,5 / Differenza +0,93 +0,01 / 0 0,01 0 0 0 -0,09 / 0 0 -6% Differenza +/- 10% max +31% idrosolubili +0,6% /- Dr Agr 0 Silvio +0,5%Fritegotto 0 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti 43 / Calcolo delle soluzioni nutritive 3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva Il loro calcolo per una soluzione nutritiva è in genere più semplice di quello per i macroelementi. Si ritiene infatti che le quantità aggiunte a livello di micromoli abbiano influenze trascurabili sugli equilibri chimici. P.te: 1a Il ferro si apporta sottoforma di chelato, per evitare reazioni di precipitazioni: Fe-EDDHA o Fe-DTPA Per gli altri microelementi, si possono usare dei semplici Sali. P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Nel calcolo tenere conto della loro concentrazione nell’acqua. Alcune acque contengono elevate concentrazioni di ferro, e possono essere causa di fenomeni di ossidazione e precipitazione. Fe++ ferroso (solubile) viene ossidato a Fe+++ ferrico. (precipitato) Si possono formare dei depositi bruni nei gocciolatori ed ostruirli, inoltre del gel nei filtri. Ciò a partire da concentrazioni di 1ppm. Per eliminare questi problemi bisogna ossidare il ferro ferroso a ferro ferrico, con agenti ossidanti, in modo che precipiti e poi trattenerlo con i filtri, di preferenza a sabbia. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 44 Preparazione della soluzione nutritiva 4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti P.te: 1a 4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre P.te: 2a 4.3) Preparazione delle soluzioni nutritive con fertilizzanti NPK P.te: 3a 4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno P.te: 4a Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 45 Preparazione della soluzione nutritiva 4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti I sistemi che gestiscono le soluzioni nutritive prevedono l’utilizzo di due serbatoi di soluzioni madri detti Vasca A e B, e di solito un terzo C per l’acido. P.te: 1a Di seguito si forniscono le regole basilari per ripartire i vari fertilizzanti nelle vasche A, B e C. 4.1.1 Solubilità dei principali fertilizzanti P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Si definisce solubilità di una specie chimica in un dato solvente ed alla temperatura t, la quantità di quella specie disciolta in condizioni di saturazione: La solubilità di una specie chimica è costante a temperatura costante. Nelle tabelle 3.2.1 e 3.2.2 sono riportate le solubilità in acqua dei principali fertilizzanti. La conoscenza della solubilità è utile per evitare che si preparino soluzioni troppo concentrate, con conseguente formazione di precipitato. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 46 Preparazione della soluzione nutritiva 4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti 4.1.2 Fattori che influenzano la solubilità: la temperatura P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a 5° C 30° C 5 OC Temperatura dell’acqua Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 47 Preparazione della soluzione nutritiva 4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti 4.1.3 Fattori che influenzano la solubilità: prodotto di solubilità Una soluzione satura in presenza di un corpo di fondo, stabilisce un equilibrio chimico: P.te: 1a AB (solido) <=> A+ soluzione+ B- soluzione Questo equilibrio è sempre costante a T costante e viene chiamato Ks=Costante di solubilità P.te: 2a P.te: 3a Significa che si può spostare l’equilibrio a destra o a sinistra modificando le concentrazioni di A o B. Alcuni esempi possono chiarire meglio il problema, per es. Solfato di calcio CaSO4 <=> Ca2+ + SO42- P.te: 4a Se viene aggiunto del Nitrato di calcio Ca(NO3)2 <=> Ca2+ + (NO3-)2 Tutte le volte che si aggiunge uno ione a comune, il Ca2+ , la solubilità diminuisce, precipita il sale che ha la Ks più bassa Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 48 Preparazione della soluzione nutritiva 4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti 4.1.3 Fattori che influenzano la solubilità: prodotto di solubilità Se si diminuisce la concentrazione di uno ione in soluzione, il sale si scioglie meglio. P.te: 1a CaHPO4 <=> Ca2+ + HPO42- H2PO4- + HNO3 <=>NO3- + H+ P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a se si acidifica con HNO3 il Fosfato di Calcio si scioglie di più. Tutte le volte che si aggiunge o si toglie uno ione a comune, in questo caso lo ione HPO42- , la solubilità diminuisce o aumenta. L’esempio cui sopra, l’equilibrio si è spostato verso destra, in questo caso l’acidificazione ha favorito la solubilizzazione del fosfato di calcio. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 49 Preparazione della soluzione nutritiva 4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti 4.1.4 Stabilità e solubilità dei chelati P.te: 1a Il ferro non viene aggiunto sotto forma di sale, ma come chelato. Infatti il ferro libero viene ossidato dalla forma Fe++(ferrosa)>Fe+++ (ferrica) con diminuzione della solubilità e precipitazione per reazioni pH superiori a 5,5-6,0. Inoltre da origine a sali poco solubili quali fosfati, bicarbonati, etc. P.te: 2a P.te: 3a Pertanto viene utilizzata la forma chelata, cioè protetta da molecole organiche che lo preservano da reazioni di insolubilizzazione: Esse sono: EDTA, DTPA, EDDHA 4.1.5 Fotolabilità dei chelati P.te: 4a L’EDDHA è più sensibile Mentre l’EDTA ed il DTPA sono più resistenti all’azione della luce Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 50 100 % di Fe trattenuta dal chelante al variare del pH della soluzione 90 EDDHA 80 EDTA DTPA Fe chelato (%) 70 P.te: 1a P.te: 2a 60 50 HEDTA 40 30 P.te: 3a 20 P.te: 4a Citrato 10 0 Fonte: P. Sambo 4 5 6 7 8 9 pH Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 51 Preparazione della soluzione nutritiva 4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti 4.1.6 Stabilità dei chelati e pH della soluzione P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Tutti i chelati di ferro hanno nei confronti del pH una stabilità variabile; pertanto è necessario definire degli intervalli di pH entro cui la loro efficacia è assicurata. Fe-EDTA (Acido-Etilene-Diammine-Acetico) intervallo pH tra 3,5-6,5 Fe-DTPA (Acido-Dietilene-Triammine-Pentacetico) intervallo pH tra 3,0-7,2 Fe-EDDHA (Acido-Etilene-Diammine-O-Idrossifenilacetico) intervallo pH tra 3-9,0 Per cui attenzione ad aggiungere acido nella vasca del chelato Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 52 Preparazione della soluzione nutritiva 4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre 4.2.1 Principi generali per la preparazione delle soluzioni madri P.te: 1a Nel ripartire i fertilizzanti nelle due vasche A e B va evitato che l’aggiunta di “ioni a comune” o altri fattori, possano ridurre la solubilità dei Sali e quindi avere delle reazioni di precipitazione. P.te: 2a Evitare di mescolare Calcio con fertilizzanti contenenti ione Solfato e Fosfato, in quanto si andrebbe incontro a precipitazioni di Solfato di Calcio (gesso) e Fosfato di Calcio (poco solubile). P.te: 3a P.te: 4a Nitrato ammonico e nitrato potassico possono essere ripartiti nei due serbatoi A e B. •Fertilizzanti con Calcio e Magnesio •Chelati di ferro •NO solfati e fosfati •Mantenere la soluzione nell’intervallo di stabilità dei chelati Vasca A •Fertilizzanti contenenti solfati e fosfati •Microelementi sotto forma di sali •NO Ca e Mg •Mettere gli acidi •Mettere un acido (in genere nitrico) Vasca B Vasca C Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 53 Preparazione della soluzione nutritiva 4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre 4.2.2 Ripartizione dei concimi semplici e acido nelle vasche A, B e C P.te: 1a P.te: 2a P.te: •Nitrato Ca 26kg •Solfato K 20 kg •Nitr Am 9 Kg •MKP 16 Kg •Acido Nitrico 3a •Nitrato K 19 Kg •Nitrato K 19Kg •Fe-chelato •Microelementi Vasca A Vasca B Vasca C P.te: 4a Soluzione nutritiva madre Acqua irrigua Soluzione nutritiva figlia finale Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 54 Preparazione della soluzione nutritiva 4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre 4.2.3 Ripartizione dei concimi NPK e acido nelle vasche A, B e C P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a Nitrato di calcio NPK + Micro Acido nitrico Vasca A Vasca B Vasca C P.te: 4a Soluzione nutritiva madre Acqua irrigua Soluzione nutritiva figlia finale Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 55 Preparazione della soluzione nutritiva 4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre Compatibilità e Miscibilità tra i fertilizzanti P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a COMPATIBILITA & MISCIBILITA’ + Alcuni fertilizzanti NON SI DEVONO MISCELARE nella stessa vasca per la preparazione delle soluzioni madre P.te: 4a PROBLEMI PRECIPITATO INSOLUBILE Come regola generale non mescolare nella stessa vasca fertilizzanti contenenti calcio e magnesio 56 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto con fosfato o solfato Preparazione della soluzione nutritiva 4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre Ac N DAP MAP Ac. P Solf K NK MKP S Mg P.te: 4a N Am P.te: 3a S Am P.te: 2a Nitrato di Calcio Nitrato di Magnesio Solfato Ammonico Nitrato Ammonico Acido Nitrico Fosfato Biammonico DAP Fosfato Monommonico MAP Acido Fosforico Solfato di Potassio Nitrato di Potassio Fosfato Monopotassico MKP Solfato di Magnesio N Mg P.te: 1a N Ca Compatibilità e Miscibilità tra i fertilizzanti – SI NO SI SI NO NO NO NO SI NO NO SI – L SI SI NO NO NO L SI NO SI NO L – SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI – SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI – SI SI SI SI SI SI SI NO NO SI SI SI – SI SI SI SI SI L NO NO SI SI SI SI – SI SI SI SI L NO NO SI SI SI SI SI – NO L SI SI SI SI SI SI – SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI – SI SI NO NO SI SI SI SI SI SI SI SI – L NO SI SI SI SI L L L SI SI L – L L= Limitata; per es. Il Solfato di Mg risulta miscibile con i fosfati se si lavora a concentrazioni basse e si rimane in ambiente acido (pH 5,5-6,0) Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 57 Preparazione della soluzione nutritiva 4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre I titoli dei fertilizzanti NPK complessi non sono espressi come elementi semplici, ma in genere ci si riferisce all’ossido (Potassio K2O), pertanto occorre convertire la composizione in elemento semplice: vedi tab.: 4.2.3 P.te: 1a Tab.: 4.2.4 Fattori di conversione P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a NO3 x 0,226 = N N x 4,426 = NO3 NH4 x 0,776 = N N x 1,288 = NH4 P2O5 x 0,436 = P P x 2,292 = P2O5 K2O x 0,830 = K K x 1,205 = K2O CaO x 0,715 = Ca Ca x 1,399 = CaO MgO x 0,603 = Mg Mg x 1,658 = MgO SO4 x 0,334 = S S x 2,996 = SO4 SO3 x 0,400 = S S x 2,497 = SO3 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 58 Preparazione della soluzione nutritiva 4.3) Preparazione delle soluzioni nutritive con fertilizzanti NPK Tab.:4.3.1 Schema per il calcolo delle soluzioni nutritive con un NPK : fattore di diluizione 1:100 3 Elemento fertilizzante Macroelementi P.te: 1a P.te: P.te: 2a 3a 5 Titolo Titolo Composizione commerciale effettivo mmolare (%) (%) (1g/l) 6 Analisi acqua mmoli 7 8 9 Composizione Soluzione Correzione mmolare nutritiva molare totale finale N-NO3 Azoto nitrico 4,5 4,5 3,21 0,0 3,21 9,3 12,55 N-NH4 Azoto amm.le 1,5 1,5 1,07 0,0 1,07 0,1 1,20 P2O5 Fosforo 12,0 5,2 1,69 0,0 1,69 0,0 1,70 K2O Potassio 36,0 29,9 7,64 0,0 7,64 1,1 8,75 CaO Calcio 0,0 0,0 0,00 2,5 2,50 1,8 4,25 MgO Magnesio 2,0 1,2 0,50 1,0 1,50 0,0 1,50 SO3 Zolfo 20,0 8,0 2,50 1,5 4,00 -0,2 3,75 Na Sodio 0,0 0,0 0,00 2,5 2,50 2,5 Cloro 0,0 0,0 0,00 1,0 1,00 0 Bicarbonati 0,0 0,0 0,00 5,5 5,50 Carbonati 0,0 0,0 0,00 0,0 0,00 mcrmoli/l mcrmoli/l mcrmoli/l mcrmoli/l mcrmoli/l Cl HCO3 CO3-- P.te: 4a 4 - Microelementi -4,5 1 0 Fe Ferro 0,700 0,100 17,91 0 17,91 2,09 20 Mn Manganese 0,400 0,050 9,27 0 9,27 0,73 10 Zn Zinco 0,250 0,050 7,87 0 7,87 0,13 8 Cu Rame 0,100 0,020 3,15 0 3,15 -2,15 1 B Boro 0,250 0,050 46,25 0 46,25 -16,25 30 Mo Molibdeno 0,040 0,005 0,51 0 0,51 -0,01 1 Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 59 Preparazione della soluzione nutritiva 4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno P.te: 1a Quando si opera su terreno, l’operazione di calcolo è più difficoltosa. Entrano in gioco altre variabili che escono da un puro calcolo matematico, come per es. i vari tipi di terreno in cui si opera: P.te: 2a 1) Analisi della fertilità del terreno (tessitura, ecc.) P.te: 3a 2) Disponibilità di questa fertilità (S.O., lisciviazione, potere colloidale, CSC, pH, EC, ecc.) e sua stima; P.te: 4a 3) Stimate tutte queste variabili, solo allora si può decidere quanti fertilizzanti apportare; 4) Si opera in Pieno campo o in Coltura protetta. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 60 Preparazione della soluzione nutritiva 4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno Elementi trattenuti dalla CSC: strategie di arricchimento o di riduzione del contenuto. P.te: 1a Azoto, di solito presente nel terreno in quantità insufficienti, bisogna apportarlo facendo attenzione alla S.O. e alla sua mineralizzazione, alla lisciviazione e alla forma azotata: NO3; NH4; CO(NH2) 2. P.te: 2a Fosforo, anche se spesso la dotazione nei terreni è elevata, si deve tener conto della scarsa mobilità. P.te: 3a P.te: 4a Aumentare o diminuire la quantità dei nutrienti in funzione dell’efficienza del sistema irriguo. Il calcolo per la preparazione della soluzione nutritiva, segue le considerazioni chimico-agronomiche, gia indicate, partendo dall’analisi del terreno. Stimata la composizione della soluzione nutritiva, per il terreno in esame, si prende in considerazione l’analisi dell’acqua, e si procede come in precedenza. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 61 Preparazione della soluzione nutritiva 4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno La frequenza degli interventi fertirrigui, è diversa rispetto al fuori suolo. P.te: 1a Nel terreno (a parte i casi di terreni molto sabbiosi e in serra) la fertirrigazione non sempre è attuata ad ogni irrigazione. P.te: 2a Gli intervalli sono legati alle fasi fenologiche e alle condizioni climatiche. P.te: 3a g/lt kg/ha P.te: 4a Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 62 Preparazione della soluzione nutritiva P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto Preparazione della soluzione nutritiva 4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno P.te: 1a P.te: 2a P N PKPN KP P K K P N N K K K P.te: 3a N N P.te: 4a N N Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 64 Preparazione della soluzione nutritiva 4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno Suolo come il fuori suolo! P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a Goccia P.te: 4a Limite della salinità Zona umida Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 65 Preparazione della soluzione nutritiva Conducibilità elettrica “EC” e Unità di misura La conducibilità elettrica di una soluzione nutritiva viene in genere espressa in mS/cm a 25 °C. P.te: 1a P.te: 2a P.te: 3a P.te: 4a (2% di differenza di valore in più o in meno per ogni grado di temperatura) In elenco le altre unità di misura in cui viene espressa la EC. dS/m = deciSiemens/m mS/cm = milliSiemens/cm uS/cm = microSiemens/cm Tra le differenti unità di misura esistono le seguenti correlazioni: dS/m = mS/cm mS/cm = 1.000 uS/cm Le analisi chimiche delle acque o delle soluzioni nutritive riportano gli elementi espressi in mg/l; diventa necessario convertirli in mmoli/l o meq/l. Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 66 Grazie per l‘attenzione & Buon lavoro Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 67