GESTIONE della FERTILIZZAZIONE Per ottenere •Risultati economici •Salute umana •salute degli animali •evitare eutrofizzazione acque Occorre •ottimizzare la produzione per •qualità •quantità •rispettare il suolo •conservazione della fertilità •Rispettare l’ambiente minimizzando le perdite in •atmosfera •acque di superficie •acque di falda Problemi da risolvere •Quanto fertilizzare ? •Compromesso tra efficienza, efficacia, costi fertilizzante e valore del prodotto •Quando fertilizzare ? •determinazione delle epoche ottimali, sincronizzazione con i fabbisogni colturali •In che forma ? •Organico •liquami, letami, sovescio, residui colturali ecc.. •Minerale •N, P, K, microelementi, molecole •solido/liquido •lenta cessione •Con quali modalità ? •Profondità interrramento, iniezione, tecnologia degli spandiconcime Risposta a un fattore produttivo 10 9 resa areica t/ha 8 7 6 5 4 3 2 B 1 C D E 300 400 A 0 0 100 200 N naturale + fertilizzante kg/ha •A: produttività marginale crescente (rarissimo) •B: produttività marginale costante (raro) •C: produttività marginale decrescente (usuale) •D: produttività marginale nulla •E: produttività marginale negativa 500 Dto e Deo Definizioni DtO= Dose Tecnica Ottimale Dose del fattore che consente di ottenere la massima produzione (produttività marginale = 0) DEO= Dose Economica Ottimale Dose che consente di ottenere il miglior risultato economico (produttività marginale x prezzo unitario prodotto = prezzo unitario del fattore) Considerazioni La DtO per la qualità può differire dalla DtO per la quantità - in genere seguono leggi diverse. Per la DEO occorrerebbe anche valutare i costi ambientali conseguenti a determinati livelli e tecniche di gestione della fertilizzazione - molto difficile - . Per l’N i francesi propongono il costo di depurare la falda in modo da abbattere [NO3-] nei limiti di legge (50 mg kg-1) EFFICIENZA Definizioni dose assorbita dalla coltura Ef dose apportata Esempio relativo alla fertilizzazione con N Pool N organico Fertilizzante N Pool N ammoniacale Pool N nitrico lisciviazione Uptake pianta denitrificazione EFFICIENZA (2) Il terreno ha un livello “naturale” di dotazione del fattore, che contribuisce all’asporto della coltura si parla di CAU Coeff. Apparente di Utilizzazione asporto dotazione naturale CAU dose apportata CRU Coeff. Reale di Utilizzazione L’apporto di fertilizzante (specie per l’N) può alterare il ciclo dell’elemento e quindi la sua disponibilità “naturale” studio con fertilizzanti marcati isotopicamente EFFICIENZA (3) Valutando periodi più lunghi di 1 ciclo colturale occorre considerare: •immobilizzazione •variazione [ ] nel terreno EFavv . asporti dotaz. nat . immob. dose apportata il complemento a 1 dell’efficienza (1-EF) è l’inefficienza e si indica con IF Le perdite (rilascio ambientale) sono date da dose somministrata x IF EFFICACIA Efficacia = Incremento di resa per unità di elemento nutritivo impiegato kg prodotto ha 1N kg prodottoha 1N 0 E dose apportata N kg ha 1 poiché normalmente si è in produttività marginale decrescente, sia l’efficienza che l’efficacia diminuiscono al crescere della dose di N utilizzata alcune gamme di variazione di efficienza e efficacia: dto kg ha-1 efficienza efficacia 180 -370 0.41 - 0.56 14 - 24 frumento160 -240 0.49 - 0.72 9 - 18 bietola 0.5 - 0.6 17 - 23 Mais 160 -220 Esempio per il mais da granella dose N Kg Prod kg ha-1 ha-1 0 7000 100 9000 150 9500 200 10000 250 10000 Asporti di Efficienza Efficacia N kg ha-1 150 210 0.60 20.0 240 0.60 16.7 260 0.55 15.0 255 0.42 12.0 12000 400 10000 350 300 8000 250 6000 200 4000 150 2000 100 0 0 50 100 150 200 250 Asporti di N kg/ha Produzione kg/ha Produzione e asporti 50 300 Dose di N kg/ha Efficacia ed efficienza 0.7 25 20 0.5 0.4 15 0.3 10 0.2 5 0.1 0 0 50 100 150 Dose di N kg/ha 200 250 0 300 Efficacia Efficienza 0.6 Esempio per il frumento valore granella Prezzo N 300000 lire t-1 650 lire kg-1 dose N produzione asporti efficienza t ha-1 kg ha-1 rispetto a N0 0 50 100 150 200 250 3 4.5 5 5.3 5.5 5.2 75 117 140 159 165 172 0.84 0.65 0.56 0.45 0.39 efficienza rispetto dose precedente 0.84 0.46 0.38 0.12 0.14 Efficienza rispetto N0 = (kg Ni-kgN0)/dose N Efficienza rispetto dose prec. = (kg Ni-kgN(i-1))/(dose Ni-dose N(i-1)) Esempio per il frumento Esempio per il frumento Mitcherlich mod Giardini-Borin Y 1 10 rm c ( N 0 + Dn ) 1 + 10 10 k ( N 0 + d n )2 [ 1 c ( N 0 + D n )] rm= limite massimo della resa ottenibile y=rm se k=0 e N0+Dn =infinito c= rapidità d'azione del fattore N0=disponibilità naturale del fattore Dn= dose somministrata K= coefficiente di depressione per dosi > dto 10 9 8 K=5e-7 resa areica t/ha 7 6 5 4 3 2 c=6e-3;K=3e-7 c=8e-3;K=3e-7 c=8e-3;K=5e-7 1 0 0 100 200 300 N naturale + fertilizzante kg/ha 400 500 uso di curve polinomiali 10 9 8 resa areica t/ha 7 6 interpolazione con una parabola 5 4 3 2 1 0 0 100 200 300 N naturale + fertilizzante kg/ha 400 500