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Origine
e significato Ambiente
climatico italiano Ambiente
pedologico Tipo
e collocazione delle attività agricole e
zootecniche Sistemi
irrigui Tipologia
dei fertilizzanti azotati Ciclo
dell'azoto Bilancio
dell'azoto Applicazione
dei fertilizzanti al terreno Periodi
non opportuni per l'applicazione dei
fertilizzanti Applicazione
dei fertilizzanti: Concimi
minerali Effluenti
zootecnici Casi
particolari: Applicazione
dei fertilizzanti in terreni in
pendenza Applicazione
dei fertilizzanti al terreno saturo d'acqua, inondato, gelato o
innevato Applicazione
dei fertilizzanti ai terreni adiacenti ai corsi
d'acqua Gestione
dell'uso del terreno Avvicendamenti Mantenimento
della copertura vegetale Lavorazioni
e struttura del terreno Sistemazioni Gestione
dell' allevamento Miglioramento
genetico Formulazione
della dieta Gestione
degli effluenti di allevamento Strutture
dell'allevamento Caratteristiche
stoccaggi per effluenti Trattamento
degli effluenti: Separazione
dei solidi Miscelazione Stabilizzazione Trattamento
aerobico Trattamento
anaerobico Compostaggio
dei solidi Effluenti
dai sili per lo stoccaggio dei
foraggi Prevenzione
dell'inquinamento delle acque dovuto allo scorrimento ed alla percolazione
nei sistemi di irrigazione Piani
di fertilizzazione azotata
Origine e
significato
La Direttiva CEE
91/676, relativa alla protezione delle acque dall'inquinamento provocato
dai nitrati provenienti da fonti agricole, stabilisce che gli Stati membri
elaborino uno o più codici di buona pratica agricola (CBPA) da
applicarsi a discrezione degli agricoltori. La motivazione di fondo del
CBPA, nonché delle altre prescrizioni della Direttiva richiamata,
concerne la tutela della salute umana, delle risorse viventi e degli
ecosistemi acquatici, nonché la salvaguardia di altri usi legittimi
dell'acqua. Il presente documento è un CBPA che prende in
considerazione esclusivamente i problemi dell'azoto in ottemperanza alla
Direttiva comunitaria. Il CBPA potrà costituire la base per
l'elaborazione di codici mirati ad esigenze regionali o locali a
discrezione delle competenti Amministrazioni, potrà inoltre rappresentare
la base anche per l'elaborazione di altri CBPA riguardanti i
problemi più diversi, come per esempio il fosforo, i prodotti organici di
sintesi o le pratiche irrigue, dato che è stato formulato con
un'articolazione flessibile che ne consente un più facile adeguamento ad
esigenze future di varia natura. Nel CBPA, in modo complementare
rispetto allo spirito della Direttiva comunitaria, si è voluto tenere
conto specificatamente anche del ruolo positivo che l'agricoltura può
svolgere nei confronti di altre fonti di inquinamento di natura
extra-agricola. Per le aree designate vulnerabili ai sensi della
Direttiva in discorso, in quanto connesse con le acque superficiali e
profonde inquinate o potenzialmente inquinabili dai nitrati provenienti da
fonti agricole, la Direttiva prevede la predisposizione di programmi di
azione obbligatori per gli agricoltori, che verranno elaborati
separatamente. Con un approccio analogo a quello adottato per la
Direttiva 91/676 la Comunità Europea ha affrontato il problema della
prevenzione dell'inquinamento dei corpi idrici causato dalle acque reflue
urbane. La Direttiva in materia, la 91/271 concernente il trattamento
delle acque reflue urbane, prevede che siano individuate aree sensibili
costituite da sistemi idrici in cui l'inquinamento sia causato da scarichi
fognari, nelle quali attuare interventi di risanamento. Appare evidente
come gli interventi previsti dalle due Direttive debbano essere
coordinati, al fine principalmente di indirizzare in maniera corretta
l'azione di prevenzione e risanamento, con i relativi oneri, verso le
principali fonti di inquinamento presenti sul territorio. Questo
CBPA è dedicato in primo luogo ai servizi di sviluppo agricolo,
cioè ai divulgatori agricoli sia di base - operanti nelle strutture
pubbliche ed in quelle autogestite delle Organizzazioni professionali,
che, in particolare modo, specializzate in pedologia e conservazione del
suolo nonché gestione degli allevamenti. Altri diretti utilizzatori del
CBPA potranno comunque senza dubbio ritrovarsi tra gli agricoltori
e gli allevatori, e nel relativo cospicuo indotto interessato ai problemi
dell'inquinamento. Le Regioni potranno curare, come suggerito dalla
Direttiva richiamata, la formulazione e la realizzazione di programmi per
la formazione e l'informazione degli agricoltori, al fine di promuovere
l'applicazione del CBPA. Per concludere, mentre, come sopra
affermato, il CBPA è applicabile a discrezione degli agricoltori,
si deve far presente che le attività agricole attuate nelle aree
riconosciute come vulnerabili saranno oggetto di misure restrittive
obbligatorie nell'ambito di programmi di azione definiti dalle competenti
autorità. Infine le pratiche più incisive definite in questo
CBPA, la cui adozione risultasse particolarmente onerosa da parte
degli agricoltori, potranno essere opportunamente incentivate attraverso
una applicazione mirata della opportunità offerta dai Programmi
Agro-ambientali predisposti dalle Regioni in attuazione del Regolamento
CEE N. 2078/92. Obiettivo principale del presente CBPA è quello
di contribuire anche a livello generale a realizzare la maggior protezione
di tutte le acque dall'inquinamento da nitrati riducendo l'impatto
ambientale dell'attività agricola attraverso una più attenta gestione del
bilancio dell'azoto. L'applicazione del CBPA può inoltre
contribuire a:
- realizzare
modelli di agricoltura economicamente e ambientalmente
sostenibili;
- proteggere
indirettamente l'ambiente dalle fonti di azoto combinato anche di
origine extra-agricola.
Il CBPA si
basa su criteri di flessibilità sia nel tempo che nello spazio per tenere
conto di:
- variabilità
delle condizioni agro-pedologiche e climatiche italiane;
- nuove
conoscenze nel comparto ambientale;
- miglioramenti
nel settore genetico;
- miglioramento
nelle tecniche colturali;
- nuovi prodotti
per la fertilizzazione e la difesa delle piante;
- miglioramenti
nel trattamento degli effluenti zootecnici e delle biomasse di diversa
provenienza convenientemente utilizzabili;
- cambiamenti di
indirizzo del mercato dei prodotti agricoli;
- nuove tecniche
di allevamento e di nutrizione animale.
Il CBPA
deve ottimizzare la gestione dell'azoto nel sistema suolo/pianta
(esistente, entrante, uscente) in presenza di colture agricole che si
succedono e alle quali occorre assicurare un livello produttivo e
nutrizionale economicamente ed ambientalmente sostenibile al fine di
minimizzare le possibili perdite con le acque di ruscellamento e di
drenaggio superficiale e profondo. Ai fini del presente CBPA
vengono richiamate alcune definizioni in parte desunte dalla
direttiva:
- per
composto azotato si intende qualsiasi sostanza contenente azoto,
escluso l'azoto allo stato molecolare gassoso;
- per
bestiame si intendono tutti gli animali allevati per uso o
profitto;
- per
fertilizzante si intende qualsiasi sostanza contenente uno o più
elementi fertilizzanti, applicata al terreno per favorire la crescita
della vegetazione, compresi gli effluenti zootecnici, i residui degli
allevamenti ittici e i fanghi degli impianti di depurazione (ai fini del
presente CBPA si considerano principalmente i fertilizzanti
azotati);
- per
concime si intende qualsiasi fertilizzante minerale, organico,
organo-minerale, prodotto mediante procedimento industriale;
- per
effluente zootecnico si intendono le deiezioni zootecniche o una
miscela di lettiera e di deiezioni zootecniche, anche sotto forma di
prodotto trasformato;
- per
applicazione al terreno si intende l'apporto di materiale al
terreno mediante distribuzione sulla superficie del terreno, iniezione
nel terreno, interramento, miscelazione con gli strati superficiali del
terreno;
- per
percolazione si intende il passaggio agli acquiferi sottostanti
dell'acqua in eccesso rispetto alla capacità di ritenzione idrica del
terreno e per lisciviazione il trasporto di composti chimici mediante
l'acqua di percolazione;
- per
scorrimento superficiale si intende il movimento sulla superficie
dell'acqua in eccesso rispetto a quella in grado di infiltrarsi nel
terreno.
Per ottenere un
rapporto corretto fra agricoltura, fertilizzanti azotati e ambiente è
essenziale avere una conoscenza approfondita del contesto agronomico nel
quale i fertilizzanti vengono impiegati. L'impatto di un particolare tipo
e di una certa quantità di prodotto impiegato dipende da una serie
complessa di parametri ambientali e antropogenici che favoriscono od
ostacolano la mobilizzazione delle diverse sostanze organiche ed
inorganiche dalla superficie verso l'atmosfera per volatilizzazione e, più
spesso, per infiltrazione verso gli strati più profondi del suolo. Di
fatto per valutare i rischi di possibile contaminazione delle acque
superficiali o profonde occorre stabilire preliminarmente quali siano i
parametri climatici generali. Successivamente bisognerà impostare la
fertilizzazione azotata su semplici bilanci tra quanto azoto ogni coltura
deve assorbire per far fronte, senza insufficienze e senza eccessi, al suo
fabbisogno fisiologico, e quanto azoto il terreno mette a disposizione di
ogni coltura; se la fornitura naturale di azoto, come quasi sempre accade,
è inadeguata ai fabbisogni colturali, la fertilizzazione deve colmare le
insufficienze in modo da renderne massima l'utilizzazione da parte delle
colture e, contemporaneamente, minima la dispersione per
dilavamento. Per ogni coltura sono disponibili dati analitici che
indicano le quantità di azoto assorbito ed il ritmo del suo assorbimento.
Per ogni terreno è possibile stimare l'offerta di azoto che esso è in
grado di fornire prontamente e il ritmo stagionale di questa. L'entità
della fornitura di azoto è in funzione delle scorte di questo elemento
presenti nel terreno, oltre che degli eventuali dilavamenti. Il ritmo è a
sua volta dipendente dalle condizioni, stagionalmente variabili, di
temperatura e di umidità, e dalle condizioni di aerazione del terreno,
funzione della tessitura, della struttura, ecc..
Ambiente Climatico
Italiano
L'ambiente
climatico condiziona la possibilità di impatto dei prodotti impiegati in
agricoltura nei confronti delle acque. Nei climi umidi, la
distribuzione delle precipitazioni è relativamente omogenea nel corso
dell'anno. La quantità di acqua apportata dalle precipitazioni meno quella
persa per evapotraspirazione è spesso vicina a quella drenata dal suolo;
questo eccesso di umidità nel suolo è una caratteristica presente per la
maggior parte dell'anno, cosicché i processi di lisciviazione sono
accentuati e la somministrazione di fertilizzanti comporta maggiori rischi
di trasporto alle acque sotterranee. In climi tendenzialmente aridi più
comuni nel sud dell'Italia e nelle isole le precipitazioni si hanno solo
in alcuni mesi dell'anno. L'umidità del suolo raramente supera la capacità
di ritenzione idrica, cosicché l'acqua difficilmente penetra liberamente
verso gli strati inferiori. I climi temperati-mediterranei sono
caratterizzati da temperature intermedie, e la piovosità annua totale può
essere relativamente abbondante, anche se la distribuzione nelle diverse
stagioni è piuttosto irregolare. L'andamento più comune è quello di una
stagione calda e secca con occasionali temporali. Così la stagione
secca coincide con quella in cui l'evapotraspirazione raggiunge i suoi
valori massimi; l'irrigazione è essenziale per prevenire stress delle
colture a causa della mancanza di umidità.. Tipicamente in queste fasce
climatiche l'umidità del terreno può superare la capacità di ritenzione
idrica solo per brevi periodi all'anno. Come conseguenza la
percolazione delle acque verso la falda è limitata ad un periodo definito,
per cui si possono studiare possibili interventi per prevenire eventuali
processi di trasporto indesiderati. La maggior parte della
lisciviazione dei nitrati si verifica durante i mesi invernali ed
all'inizio della primavera, quando le precipitazioni ed i fenomeni di
percolazione sono elevati e l'evapotraspirazione è limitata. Durante la
stagione calda l'umidità si muove nel profilo del suolo verso l'alto; se
si usano correttamente le acque irrigue i movimenti dell'acqua si
invertono senza comunque alterare la tendenza generale.
Ambiente
Pedologico
Come è noto ogni
suolo è frutto dell'interazione fra i diversi fattori pedologici (roccia
madre, clima, vegetazione, morfologia, tempo e uomo), che non sono altro
che l'espressione completa dell'ambiente. Non si può pertanto procedere
allo studio globale dell'ambiente, senza un'approfondimento sui suoli. "
dalla lettura delle caratteristiche intrinseche del terreno (profondità,
tessitura, pH, sostanza organica, ecc.) che è possibile capire quali sono
i reali equilibri fra i diversi fattori ambientali. Il suolo è da
sempre il vero nodo degli equilibri ambientali e come tale ogni studio del
territorio teso alla riduzione o al contenimento di un impatto provocato
da una qualsiasi specie chimica ne deve tenere conto adeguatamente. Nel
nostro Paese gli studi sul suolo non sono molto numerosi e le conoscenze
sono assai differenziate. Per alcune Regioni si sa ben poco, in altre da
decenni si lavora di buona lena e i suoli sono stati studiati con
approfondimenti crescenti. Per l'intero territorio nazionale,
tralasciando la carta al milione e la relativa memoria di F. Mancini e
collaboratori che hanno oramai oltre un quarto di secolo, si può
consultare la carta al milione delle nazioni della comunità europea
aggiornata agli anni '80. Il dettaglio di tali elaborati, vecchi o più
recenti, è tuttavia insufficiente ai nostri fini e allora conviene
verificare cosa esiste per la zona che ci interessa. Per numerose regioni
ci sono carte di sintesi recenti, in scala l:200 oppure 250.000 (Piemonte,
Emilia-Romagna, Toscana, Sicilia, Sardegna) Per numerose provincie
esistono carte talora non molto recenti altre volte edite da poco, ma
frutto tutte di attenti rilevamenti. Per non piccole aree, a livello di
bacino idrografico, di comprensorio, di comune si dispone di documenti di
ottimo dettaglio. L'area più estesa cartografata al 50.000 è certo quella
che interessa la pianura lombarda (Progetto ERSAL) ma anche altre Regioni
possiedono elaborati in tale scala o addirittura al 25.000 per ampie
superfici (ad es. Sardegna, Emilia-Romagna). Molti milioni di ettari di
terreni di montagna e di alta collina, coperti da boschi che vanno
crescendo sia di superficie che di provvigione legnosa, o da prati
naturali ricevono solo i nitrati che provengono dalle precipitazioni sia
liquide che nevose. Nelle aree coltivate di colle e di piano sono
tradizionali da decenni somministrazioni di nitrati da parte degli
agricoltori. Tali interventi in passato, quando il costo della mano
d'opera era minore e vigeva un po’ dappertutto, ma in particolare
nell'Italia centrale, la mezzadria, avvenivano a più riprese e a piccole
dosi. oggi è più frequente un unico spargimento assai consistente. Il
destino di tale fertilizzante può essere assai diverso. Dipenderà
soprattutto dall'andamento stagionale e dallo stato della coltura, spesso
un cereale, a cui lo si è somministrato. Se si vuol fare un cenno alla
distribuzione e diffusione dei suoli del nostro paese non pare qui il caso
di parlare dei terreni di montagna sotto boschi in prevalenza di conifere
o prati. Grande diffusione hanno in Italia i vari tipi di suoli bruni a
profilo più o meno differenziato. Li troviamo su vari substrati,
praticamente in tutta Italia, dalle Prealpi alla Sicilia, sotto boschi di
latifoglie e anche in molte aree coltivate. Notevole importanza assume
altresì il fenomeno della lisciviazione presente soprattutto in ambiente
mediterraneo e nei suoli di non giovanissima età. Caratteristiche della
Puglia e della Sicilia, ma presenti anche in molte altre regioni, sono le
antiche terre rosse, oggi indicate come suoli rossi o mediterranei e
diffuse nei paesaggi calcarei e carsici, spesso verdeggianti di vigneti e
adorni di splendidi uliveti. I Vertisuoli, terre fortemente argillose
molto fessurate nell'arida estate, sono presenti in varie pianure
centro-meridionali, spesso di non antica bonifica. Altre terre argillose,
ma in paesaggi collinari, si ritrovano nell'ampia area, dal Piemonte alla
Sicilia, occupata dai sedimenti del mare pliocenico. Quivi si alternano
suoli tendenzialmente sabbiosi, derivanti dai depositi costieri del ciclo
e con frequenza investiti da colture arboree, con altri invece assai
ricchi di limo ed argilla in paesaggi mammellomari o rotondeggianti, non
di rado intagliati da profondi calanchi che creano localmente dei veri bad
lands.. In tali aree sono tradizionali la cerealicoltura e il pascolo
ovino mentre, un tempo, larga diffusione avevano il rinnovo di favetta e
il prato di sulla. Grande importanza va attribuita ai fertili suoli
alluvionali che coprono purtroppo, solo una piccola parte del territorio
nazionale e che sono stati spesso e per vaste aree sottratti
all'agricoltura e disordinatamente destinati all'urbanizzazione,
all'industria ecc. I terreni alluvionali, profondi, solo raramente a
granulometria sfavorevole, hanno un'elevata fertilità e possono essere
utilizzati per un largo ventaglio di colture. Di regola prevalgono le
colture erbacee, che permettono anche un rapido adeguamento alle esigenze
del mercato con l'introduzione di nuove specie e varietà e l'abbandono di
colture non più redditizie. Queste terre, che possono risentire, in aree
depresse, di difficile scolo delle acque, sono state soggette, in tempi
antichi e più recentemente, a bonifiche idrauliche che bisogna seguitare a
curare con attenzione. Una migliore conoscenza dei terreni e della loro
dinamica, e conseguenti scelte più oculate e razionali nella
pianificazione territoriale, permetterebbero di utilizzare meglio e
trasmettere in buone condizioni alle generazioni che verranno questa
importante risorsa, che il nostro Paese possiede in misura non
illimitata.
Tipo e Collocazione delle
Attività Agricole e Zootecniche
La superficie
territoriale della penisola italiana assomma a 30 milioni di ettari circa,
il 56% dei quali costituisce la superficie agraria (seminativi, colture
arboree, prati e pascoli permanenti, orti familiari, vivai e
semenzai). Le pianure coprono meno di 1/3 della superficie territoriale
e si estendono per 4 milioni di ettari circa in Italia Settentrionale, per
2,2 milioni in Italia Meridionale e per solo 0,5 milioni in Italia
Centrale. Sempre con riferimento alla superficie territoriale, i
seminativi coprono il 36%, i boschi il 25%, i prati e i pascoli il 18%, le
coltivazioni legnose il 12%. Procedendo dal Nord verso il Sud, il
territorio è sede, in grande sintesi, degli investimenti agricoli e
forestali descritti nel seguito. Sulle Alpi, specie in quota ed in
presenza di acclività notevoli predominano i boschi, cui seguono verso
valle i pascoli, i prati pascoli, i prati permanenti. In ambiente
settentrionale collinare prealpino ed appenninico è diffusa la vite;
scendendo più a valle, specie nelle provincie piemontesi e lombarde con
grande abbondanza di acque irrigue, è diffusa la coltura del riso attuata
con lunghi periodi di sommersione. Altrove, nella Pianura Padana dal
clima in genere temperato fresco ed abbastanza umido, si praticano le
colture del grano tenero, del mais, della barbabietola, delle foraggere
avvicendate, della patata, del pomodoro da industria, della soia e di
varie orticole. Il mais è particolarmente coltivato nel Veneto, dove in
regime intensivo può raggiungere produzioni molto alte. Sempre in
pianura, tra le colture legnose è diffusamente rappresentata la vite,
mentre le colture frutticole sono molto diffuse in
Emilia-Romagna. Tipica della Liguria, con il suo clima marittimo molto
temperato, è la floricoltura in serra. In Italia Centrale il clima è
meno umido e più marittimo, c’è minore disponibilità di acque irrigue e le
pianure hanno estensioni esigue. Sulle catene montuose sono presenti
boschi e pascoli appenninici, mentre sulle colline oltre ai prati
avvicendati sono presenti colture mediterranee, come la vite e l'olivo.
Prevalentemente in pianura sono coltivati il tabacco, il girasole e varie
specie orticole, e su superfici di ampiezza molto più modesta rispetto
all'Italia Settentrionale continuano ad essere coltivate le specie da
pieno campo precitate, tranne il riso. Nell'Italia Meridionale e
Insulare prevalgono condizioni di clima temperato caldo, tendenzialmente
arido, con notevole luminosità.. Continuano ad essere ben rappresentati i
boschi ed i pascoli appenninici e le colture da pieno campo erbacee e
arboree analoghe a quelle dell'Italia Centrale, ma l'olivo tra le colture
mediterranee occupa una superficie notevole, e sono anche estesamente
coltivati grano duro e agrumi. Orticoltura e floricoltura, a volte in
regime intensivo e frequentemente sotto serra, coprono ampie
superfici. Quanto alle dimensioni aziendali, circa il 73% delle aziende
agricole italiane ha una dimensione non superiore ai 5 ettari, pari al 16%
della superficie totale, mentre le aziende di maggiore estensione,
presenti soprattutto nella Pianura Padana, pur di numero molto limitato,
coprono la maggior parte della restante superficie. Relativamente al
settore zootecnico, le aziende agricole con allevamenti di bestiame sono
circa 1 milione, delle quali 430.000 ospitano 8,1 milioni di bovini (2,5
milioni sono vacche da latte), 410.000 ospitano 8,5 milioni di suini e
160.000 ospitano 10,4 milioni di ovini. Per gli avicoli circa 850.000
aziende allevano 50 milioni di galline ovaiole e 74 milioni di polli da
carne. A livello territoriale la produzione di carne è concentrata per
circa 2/3 in Italia Settentrionale, con prevalenza delle carni bovine e
suine nell'Italia Nord-Occidentale, e delle carni avicole nell'Italia
Nord-Orientale. Le carni equine ed ovicaprine sono prevalentemente
prodotte nell'Italia Meridionale. Il latte è prodotto per oltre il 75%
nell'Italia Settentrionale, con una certa prevalenza nell'Italia
Nord-Occidentale. Non discostandosi da altri paesi mediterranei
comunitari, e a differenza dei partner Centro e Nord europei, l'Italia ha,
sia per la produzione della carne bovina e suina, sia per la produzione
del latte, una gamma di aziende che va dalle piccole, presenti
prevalentemente in collina e in montagna, alle medie e alle grandi
presenti, specie queste ultime, in pianura e nel settentrione. Le
aziende medio grandi comprendono sia per il latte che per la carne bovina,
e soprattutto per i suini, la maggior parte del numero complessivo di
capi, infatti l'apporto produttivo delle molte aziende piccole è
modesto.
Sistemi
Irrigui
Secondo
statistiche ISTAT del 1988 le aziende agricole che in Italia praticano
irrigazione sono circa 750.000 e corrispondono al 26% del totale. Vengono
mediamente irrigati 3.000.000 di ettari, ossia il 19% della superficie
agraria utile italiana (SAU). L'entità della lisciviazione dei nitrati
decresce con l'aumentare dell'efficienza di distribuzione dell'acqua. In
linea generale, sia per l'irrigazione a pioggia che per quella localizzata
a bassa pressione, la quantità di acqua da somministrare ad ogni
intervento irriguo dovrebbe bagnare solo lo spessore di terreno
interessato dalle radici della coltura. Le tipologie di irrigazione
maggiormente diffuse sono quelle per sommersione, per scorrimento
superficiale e per infiltrazione laterale da solchi, che irrigano circa il
14% della SAU; le più moderne e in via di diffusione sono quella a pioggia
e più ancora quella localizzata a bassa pressione.
L'irrigazione per sommersione totale e continua nel
tempo
Come ad esempio
in risaia, determina nel terreno un moto dell'acqua verticale, dalla
superficie verso gli strati profondi, spostando nella stessa direzione
sostanze solubili, con possibilità d'inquinamento delle acque di falda.
Fenomeno che non si verifica per i nitrati, perché alle temperature
richieste per la coltivazione del riso il processo di denitrificazione
viene inibito.
L'irrigazione per scorrimento superficiale
È caratterizzata
invece da un movimento dell'acqua verticale nel terreno dagli strati
superficiali a quelli profondi, ed orizzontale sul terreno, parallelamente
alla superficie. Essa può dare luogo a perdite di nitrati, sia per
percolazione profonda che per colature terminali. Le perdite per
percolazione profonda decrescono passando dall'inizio alla fine dell'unità
irrigua, da terreni sabbiosi permeabili a terreni tendenzialmente
argillosi, poco rigonfiabili ed a bassa permeabilità, da terreni
superficiali a terreni profondi; dalle colture con apparato radicale
superficiale a quelle con apparato radicale profondo.
L'irrigazione per infiltrazione laterale da solchi
Presenta
caratteristiche molto simili a quelle della irrigazione per scorrimento
superficiale, con movimento dell'acqua nel terreno verticale al di sotto
del solco e tendenzialmente orizzontale lateralmente ad esso, con
movimento dell'acqua sul terreno, invece, parallelo alla superficie.
Pertanto anche con questo metodo possono verificarsi perdite di acqua e di
soluti sia per percolazione profonda, al di sotto dei solchi, che per
colature terminali, all'estremità inferiore dei solchi.
L'irrigazione a pioggia
(È irrigato in
tal modo il 5% della SAU), invece, prevedendo l'applicazione dell'acqua
contemporaneamente sull'intera superficie disponibile, non dovrebbe dare
luogo a problemi di disformità di distribuzione a causa di differenti
tempi di permanenza dell'acqua nei diversi punti della superficie di
terreno irrigata contemporaneamente.
L'irrigazione localizzata a bassa pressione
(1% rispetto alla
SAU), prevedendo la distribuzione dell'acqua localizzata e con bassa
intensità di erogazione, (irrigazione a goccia e con spruzzatori) si
adatta a tutte le situazioni di terreno e non dà generalmente luogo a
ruscellamento.
Tipologia dei
Fertilizzanti Azotati
L'apporto di
azoto alle colture può essere ottenuto utilizzando sia i concimi che gli
ammendanti. La scelta e quindi le aspettative di risposta a livello
produttivo ed ambientale sono da calibrare in funzione della forma chimica
in cui l'azoto è presente nei prodotti usati. Per indirizzare tali scelte
è opportuno illustrare, in breve, le forme di azoto presenti ed il loro
comportamento nel terreno e nella nutrizione vegetale.
Concimi con azoto esclusivamente nitrico:
Lo ione nitrico è
di immediata assimilabilità da parte dell'apparato radicale delle piante,
e pertanto di buona efficienza. Esso è mobile nel terreno e quindi esposto
ai processi di dilavamento e di percolazione in presenza di surplus
idrici. L'azoto nitrico deve essere usato nei momenti di maggior
assorbimento da parte delle colture (specie in copertura e meglio in quote
frazionate).
I principali
concimi contenenti solo azoto sotto forma nitrica sono il nitrato di
calcio (N=16%) ed il nitrato di potassio (N=15%; K2O=45%).
Concimi con azoto esclusivamente ammoniacale:
Lo ione ammonio,
a differenza dello ione nitrico, è trattenuto dal terreno e quindi non è
dilavabile e/o percolabile. La maggior parte delle piante utilizza l'azoto
ammoniacale solamente dopo la sua nitrificazione da parte della biomassa
microbica del terreno. L'azoto ammoniacale ha pertanto un'azione più lenta
e condizionata dall'attività microbica. I principali concimi contenenti
solo azoto ammoniacale sono l'ammoniaca anidra (N=82%), il solfato
ammonico (N=20-21%), le soluzioni ammoniacali (titolo minimo: 10% N), i
fosfati ammonici (fosfato biammonico 18/46 e fosfato monoammonico:
12/51).
Concimi con azoto nitrico e ammoniacale:
Tali tipi di
concimi rappresentano un compromesso positivo fra le caratteristiche dei
due precedenti tipi di prodotti. In funzione del rapporto fra azoto
nitrico ed ammoniacale essi possono fornire soluzioni valide ai diversi
problemi di concimazione in funzione dello stadio delle colture e delle
problematiche di intervento in campo. Il principale dei prodotti
nitro-ammoniacali è il nitrato ammonico, normalmente commercializzato in
Italia al titolo 26-27% N, metà nitrico e metà ammoniacale. Esistono pure
soluzioni di nitrato ammonico e urea (titolo minimo 26% in N; titolo
commerciale più diffuso: N=30%).
Concimi con azoto ureico:
La forma ureica
dell'azoto è di per sé stessa non direttamente assimilabile da parte delle
piante. Essa deve essere trasformata per opera dell'enzima ureasi prima in
azoto ammoniacale e successivamente per azione dei microrganismi del
terreno in azoto nitrico per poter essere metabolizzato dalle piante.
L'azoto ureico ha pertanto un'azione lievemente più ritardata rispetto
all'azoto ammoniacale. Si deve tenere presente però che la forma ureica è
mobile nel terreno ed è molto solubile in acqua. Il prodotto
fondamentale è l'urea (N=46%), il concime minerale solido a più alto
titolo in azoto.
Concimi con azoto esclusivamente organico:
Nei concimi
organici l'azoto in forma organica è prevalentemente in forma proteica. La
struttura delle proteine che lo contengono è più o meno complessa
(proteine globulari o comunque facilmente idrolizzabili e scleroproteine)
in funzione della natura dei prodotti organici di provenienza, e quindi la
disponibilità dell'azoto per la nutrizione delle piante è più o meno
differenziata nel tempo, da alcune settimane ad alcuni mesi. Tale
disponibilità passa attraverso una serie di trasformazioni: da
amminoacidi, successivamente ad azoto ammoniacale e poi ad azoto nitrico.
Essi pertanto trovano la loro migliore utilizzazione nelle concimazioni di
pre-semina e per colture di lungo ciclo. Fra i principali concimi
organici si ricordano il cuoio, la cornunghia, il sangue secco, la farina
di carne e di pesce, la pollina, il letame essiccato ecc.
Concimi con azoto organico e minerale (concimi
organo-minerali):
Sono prodotti che
consentono di attivare l'azione dell'azoto nel tempo: contemporaneamente
assicurano una combinazione sostanza organica di elevata qualità/elemento
della nutrizione aumentandone la disponibilità per la pianta.
Concimi con azoto cianammidico:
Il prodotto
tipico contenente azoto sotto forma cianammidica è la calciocianammide
(titolo minimo in azoto 18%). Anche l'azoto cianammidico per essere
assimilato dalle piante deve trasformarsi nel terreno in azoto nitrico. I
passaggi di questa trasformazione sono:
- liberazione
della cianammide per azione dell'umidità e dell'anidride carbonica sulla
calciocianammide di partenza;
- trasformazione
dell'azoto cianammidico in azoto ureico per idrolisi catalizzata dagli
ossidi di manganese presenti nel suolo;
- ammonizzazione
dell'azoto ureico per azione enzimatica (ureasi);
- ossidazione
dell'azoto ammoniacale ad azoto nitrico per azione dei microrganismi
specifici nel suolo.
Per questa serie
di passaggi l'azione dell'N cianammidico risulta leggermente più ritardata
rispetto a quella dell'azoto di origine ureica.
Concimi con azoto a lenta cessione:
Lo scopo di
ottenere prodotti che hanno la capacità di cedere azoto in maniera
progressiva nel tempo e quindi presentino gli aspetti economici positivi
di una concimazione in un'unica soluzione senza o con ridotte perdite
nell'ambiente, è stato raggiunto o almeno avvicinato soprattutto seguendo
due vie tecnologiche diverse. La prima consiste nella preparazione di
composti di condensazione tra urea e aldeidi. A questa famiglia di
prodotti appartengono la formurea (N38%), l'isobutilendiurea (IBDU: N=30%)
e la crotonilidendiurea (CDU: N=28%). La seconda via consiste nel
rivestire con membrane più o meno permeabili i prodotti
tradizionali.
Effluenti zootecnici:
La diversità di
effetti che gli effluenti zootecnici esplicano sul sistema agroambientale
si giustifica con la variabilità della loro composizione, riferita sia
alle quantità che alla qualità.. Per quanto riguarda l'azoto, il confronto
fra i diversi materiali deve essere fatto non solo sulla base del
contenuto totale, ma anche della sua ripartizione qualitativa. Questo
elemento, infatti, è presente nella sostanza organica di origine
zootecnica in varie forme, che possono essere funzionalmente aggregate in
tre frazioni:
- azoto
minerale;
- azoto organico
facilmente mineralizzabile;
- azoto organico
residuale (a lento effetto).
Si possono così
sintetizzare le caratteristiche salienti dei diversi materiali.
Letame bovino:
Costituisce un
materiale a sé, di difficile confrontabilità con gli altri a motivo
dell'elevata presenza di composti a lenta degradabilità.. La particolare
maturazione ne ha fatto un materiale altamente polimerizzato al punto di
risultare recalcitrante verso la microflora e da scoraggiarne perciò la
demolizione. La sua funzione è in massima parte ammendante, contribuendo a
promuovere l'aggregazione delle particelle terrose e la stabilità dei
glomeruli formati. L'effetto nutritivo, pur presente, ha importanza
relativamente minore, ma si protrae per più annate dopo quella di
somministrazione. Si indica che questo effetto nutritivo nel primo anno di
apporto equivalga al 25% dell'azoto totale presente. Nelle sperimentazioni
italiane, però, raramente si è potuto ritrovare questa efficienza,
rimanendo spesso al di sotto del 20%. L'effetto residuo assume consistenza
rilevante fino a diversi anni dalla cessazione degli apporti, in funzione
del tipo di suolo, del clima, delle lavorazioni, delle altre concimazioni
e della coltura che ne approfitta.
Liquame bovino:
Presenta
caratteristiche fortemente differenziate in funzione dei sistemi di
allevamento, potendo andare da liquame vero e proprio (7% di sostanza
secca) fino alla consistenza più o meno pastosa del cosiddetto
liquiletame, che può arrivare ad un tenore in sostanza secca del 15-20%
quando viene usata lettiera in ragione di 3-4 kg per capo e per giorno.
L'effetto strutturale può far affidamento su una quantità quasi dimezzata
rispetto al letame di composti dell'azoto a lenta degradabilità (40%),
mentre l'effetto nutritivo nel primo anno di mineralizzazione può arrivare
al massimo al 60%. In generale, quindi, si tratta di un concime di media
efficienza nel corso del primo anno e di buon effetto residuo, ma la
grande variabilità del materiale può far discostare di molto le
caratteristiche funzionali da quelle medie appena indicate. In
particolare, la maggiore presenza di lettiera avvicinerà maggiormente il
comportamento a quello del letame mentre i sistemi di separazione e di
stoccaggio influenzeranno il grado di maturazione e di
stabilizzazione.
Liquame suino:
Pur nella
inevitabile variabilità di composizione in funzione delle tipologie di
allevamento e - maggiormente in questo caso - di trattamento delle
deiezioni, risulta più facile stimarne la composizione e il valore
fertilizzante. Infatti, è un materiale che può arrivare a fornire già nel
primo anno efficienze dell'azoto pari all'80%. " evidente, allora, che
l'effetto residuo può essere solo limitato, così come il contributo al
miglioramento della stabilità strutturale.
Pollina:
In questo caso la
quasi totalità dell'azoto è presente in forma disponibile già nel primo
anno di somministrazione. Ne risulta quindi un concime di efficacia
immediata, paragonabile a quelli di sintesi. Anche in questo caso,
l'effetto residuo può essere considerato blando e quello strutturale
praticamente insignificante. " un materiale molto difficile da utilizzare
correttamente, perché non stabilizzato, di difficile distribuzione,
soggetto a forti perdite per volatilizzazione, con problemi di emissioni
sgradevoli. Tali inconvenienti possono essere però considerevolmente
ridotti o eliminati utilizzando sistemi di trattamento quali la
preessiccazione o il compostaggio che consentono di valorizzarne le
proprietà nutritive e strutturali.
Compost:
I compost sono
ammendanti ottenuti mediante un processo di trasformazione biologica
aerobica di matrici organiche di diversa provenienza. Di particolare
interesse per le aziende che possono disporre di deiezioni zootecniche è
il compostaggio di materiali ligno-cellulosici di recupero (paglie,
stocchi, residui colturali diversi) che vengono mescolati alle deiezioni
tal quali o trattate. A questa grande variabilità delle matrici di
partenza si aggiunge quella dei sistemi di compostaggio, relativamente
alle condizioni fisiche e ai tempi di maturazione. Diventa perciò
difficile generalizzare il comportamento agronomico dei compost; si può
tuttavia ritenere che il risultato medio di un processo di compostaggio,
correttamente condotto per un tempo sufficiente e con materiali più tipici
dell'azienda agraria, origini un fertilizzante analogo al letame. Sarà
quindi caratterizzato da una bassa efficienza nel corso del primo anno,
compensata da un più prolungato effetto; anche le proprietà ammendanti
possono essere assimilate a quelle del letame. Sempre in considerazione
della eterogeneità di provenienza delle matrici organiche compostabili,
l'impiego del compost deve attuarsi con particolari cautele a causa della
possibile presenza di inquinanti (principalmente metalli pesanti) che ne
possono limitare l'impiego a dosi definite, previa analisi del terreno e
del compost da utilizzare, sulla base di quanto disposto dalle normative
vigenti.
Fanghi di depurazione:
È possibile
l'impiego come fertilizzanti di fanghi da processi di depurazione di acque
reflue urbane o altri reflui analoghi aventi caratteristiche tali da
giustificarne un utilizzo agronomico (adeguato contenuto in elementi della
fertilità, in sostanza organica, presenza di inquinanti entro limiti
stabiliti). L'azoto contenuto nei fanghi di depurazione, estremamente
variabile, mediamente 3-5% sulla sostanza secca, è disponibile dal primo
anno. L'utilizzo agronomico di questi prodotti, per i quali valgono
cautele analoghe a quelle espresse precedentemente per i compost, è
tutelato dal Decreto legislativo n. 99 del 27 gennaio 1992, pubblicato
sulla Gazzetta Ufficiale n. 33 del 15 febbraio 1992; questo decreto
definisce i fanghi e le dosi impiegabili, le caratteristiche dei terreni
recettori, le colture ammesse, le procedure autorizzative
richieste.
Inibitori enzimatici:
Uno strumento
importante per influire sulla disponibilità dell'azoto non nitrico, e cioè
sulle trasformazioni biochimiche che avvengono nel terreno è quello che
agisce con opportune sostanze chimiche sugli enzimi e/o sui batteri che
provocano, come risultato finale del processo, la formazione di ioni
nitrato. Le sostanze più conosciute e sperimentate a livello agronomico
sono quelle che rallentano la trasformazione dello ione ammonio in ione
nitrico. Tali sostanze sono denominate inibitori di nitrificazione.
Attualmente vi sono in commercio formulati con l'addizione di quantità
calibrate di diciandiammide (DCD). L'addizione di inibitori di
nitrificazione è stata sperimentata, in Europa, anche per gli effluenti
zootecnici, al fine di ritardare la nitrificazione della elevata aliquota
di azoto ammoniacale presente nei liquami, e quindi aumentarne
l'efficienza.
Ciclo
dell'Azoto
Il ciclo
dell'azoto è molto complesso, e soprattutto dal punto di vista degli
equilibri ambientali è di difficile interpretazione perché vi sono molti
ingressi e molte uscite della natura più varia. La prima caratteristica
importante del ciclo dell'azoto è quella di presentare una serie di
trasformazioni consistenti in reazioni di ossidoriduzione. Per
schematizzare il ciclo dell'azoto in natura lo si può immaginare composto
da tre sottocicli distinti. Il primo sottociclo avviene praticamente
senza alcuna reazione di ossidoriduzione. Questo sottociclo si riduce a
un flusso di azoto ammoniacale fra riserve, soluzione del suolo e pianta.
Nella pianta l'azoto ammoniacale viene inserito nel ciclo del carbonio e
passa in forma organica; dalle spoglie vegetali che pervengono al suolo
l'azoto organico viene ritrasformato in azoto ammoniacale e il ciclo si
chiude. Si può aggiungere che ancor oggi le riserve dell'azoto del
nostro pianeta sono costituite per il 94-98%, a seconda delle stime, da
azoto ammoniacale. Il secondo e terzo sottociclo comportano processi di
ossidoriduzione e pertanto scambi di energia. Il secondo sottociclo si
svolge tutto fra suolo e pianta, o meglio fra organismi viventi, vegetali
e catene alimentari. I promotori di questo sottociclo sono alcuni gruppi
di batteri che ossidano l'azoto ammoniacale ad azoto nitrico (processo di
nitrificazione) allo scopo di utilizzare l'energia che si libera nel
processo di ossidazione e che viene poi utilizzata per le biosintesi e per
le varie esigenze cellulari. La forte quantità di energia liberata nel
corso del processo e utilizzata dagli organismi nitrificanti deve essere
spesa poi dalle piante con una significativa maggiorazione, per ridurre
nuovamente gli ioni nitrato a ioni ammonio. Mentre gli ioni ammonio sono
trattenuti dal terreno, gli ioni nitrato sono di solito completamente
liberi nella soluzione del terreno, di modo che le radici li possono
assorbire con grande facilità. La nitrificazione, perciò, non fa altro che
facilitare l'assunzione dei nitrati da parte dei vegetali, spostando
l'equilibrio dall'azoto ammoniacale all'azoto nitrico. Il terzo
sottociclo, infine, si svolge tutto fra suolo e atmosfera. In questo caso
i promotori del ciclo sono alcuni organismi capaci di fissare l'azoto
elementare N2 presente nell'atmosfera. L'azoto elementare viene
trasformato in ioni ammonio NH4+ e questo processo, consistendo in una
riduzione, richiede una notevole quantità di energia. I più celebri
azotofissatori sono quelli simbionti, come i rizobi dell'erba medica e
delle altre leguminose, che vivono a spese delle piante ospiti per quanto
riguarda le loro necessità di alimenti e di energia, ma che cedono in
cambio gran parte dell'azoto fissato. L'effetto pratico di questo terzo
sottociclo è quello di immettere azoto nei cicli biologici. Una
conseguenza è quella di aumentare l'intensità del processo di
nitrificazione, che è comune sia al secondo che al terzo sottociclo. Per
contro, l'azotofissazione viene inibita quando c’è una certa quantità di
ioni ammonio già presente nel mezzo. La concimazione azotata, ovviamente,
può bloccare del tutto i processi di azotofissazione. Il terzo
sottociclo si conclude con la denitrificazione: non è possibile il
passaggio diretto dell'ammoniaca ad azoto elementare. La denitrificazione
trasforma l'azoto nitrico NO3- in azoto elementare N2 ed avviene
tipicamente in ambiente riducente: nei terreni sommersi, che sono
asfittici, e nelle nicchie anaerobiche (microambienti poveri di ossigeno)
dei terreni normali, dove i nitrati vengono utilizzati per la
respirazione, ossia per consumarne l'ossigeno, mentre l'azoto si libera
come azoto elementare N2 o tutt'al più con un piccolo residuo di ossigeno,
in forma di protossido N2O. Se si riuniscono i tre sottocicli si
ottiene il ciclo completo dell'azoto in natura. poiché molte delle
reazioni del ciclo sono reversibili e tutte collegate, qualunque aggiunta
di un termine intermedio provoca spostamenti e reazioni che interessano
gli altri termini e qualunque inibizione di un passaggio può interagire
con l'intero ciclo.
Bilancio
dell'Azoto
Poiché il ciclo
dell'azoto nel suolo è estremamente complesso, la formulazione di un
corretto bilancio dell'azoto costituisce un problema di non facile
soluzione in quanto solo una parte degli input di questo elemento viene
ritrovata nel terreno, mentre non è chiara la destinazione di altre
porzioni, peraltro non trascurabili, date per perdute, senza sufficienti
dimostrazioni scientifiche del fenomeno. Anche l'impiego dell'isotopo 15N
non ha eliminato completamente le incertezze esistenti riguardo alla
caratterizzazione delle diverse forme di azoto indispensabili per
quantificare le riserve azotate cui le piante possono ricorrere per
sopperire alle loro esigenze nutritive. Stesse voci del bilancio
dell'azoto quale ad esempio l'ammonio fissato alle argille possano
comparire come input o output a seconda del diverso stato colturale del
suolo. Nonostante tutte le incertezze sopraesposte, a titolo
esemplicativo un bilancio dell'azoto potrebbe essere formulato tenendo
conto delle voci seguenti:
Entrate
a) Dotazione
iniziale di azoto assimilabile corrispondente all'incirca all'1%
dell'azoto totale presente in uno strato arabile di 40 cm e valutato in
alcuni casi sperimentali intorno a 30-35 kg/ha. A questa dotazione di
azoto può contribuire anche massicciamente l'azoto in forma di ione
ammonio fissato dalle argille (vedi lettera l). b) Azoto che
potenzialmente può mineralizzare dalla sostanza organica del terreno
durante il ciclo colturale, può contribuire alla nutrizione azotata delle
colture fornendo in un anno anche più di 80 kg/ha di N con i valori
massimi di cessione nei periodi primaverili ed autunnali quando si
verificano le condizioni ottimali per l'attività microbica. c)
Restituzioni colturali: per queste si deve considerare che l'interramento
dei residui vegetali ad elevato rapporto C/N, quando si esegue, provoca
una momentanea immobilizzazione dell'azoto solubile intercettando e
riorganicando 1 kg di N per ettaro per ogni 100 kg/ha di residui pagliosi
ed inducendo un aumento del rapporto C/N. La mineralizzazione di questa
quantità di azoto immobilizzato, tuttavia, nel caso dell'interramento di
residui pagliosi come quelli del mais, non si verifica prima di 5-6 mesi e
si esaurisce nell'arco di due anni. d) Azoto delle deposizioni secche
ed umide stimato, per esempio, in zone della pianura padana intorno a
10-15 kg/ha anno. Tale quantità può essere notevolmente incrementata in
zone industriali o ad attività zootecnica. e) Fissazione simbiontica
dell'azoto atmosferico in presenza di leguminose: dipende dalla specie
vegetale coltivata e può oscillare intorno a 100-120 kg/ha anno con
massimi che superano anche i 300 kg/ha anno. Tale fissazione superando il
fabbisogno della coltura determina un effetto residuo che nel caso di un
medicaio di almeno quattro anni è stato valutato intorno a 80 kg/ha nel
primo anno, con valori di 50 nel secondo anno e così via. Va inoltre
tenuto presente che nel caso vengano effettuate delle somministrazioni di
fertilizzanti la fissazione simbiontica viene annullata. f)
Fertilizzazione.
Uscite
g)
L'organicazione dell'N solubile ad opera dei microrganismi del suolo è
stimabile intorno al 25% dell'azoto proveniente da a) a g) e
riguarda tutte le forme di fertilizzazione. h) La percolazione è
variabile con l'andamento climatico, e non dovrebbe superare valori che in
climi mediterranei sono stimati spesso intorno a pochi kg/ha/anno. i)
L'erosione e scorrimento superficiale. La valutazione di questi processi
dipende dalla struttura e granulometria del terreno, dal suo stato idrico,
dalle lavorazioni, dalla pendenza, dalla vegetazione, ecc., nonché dalla
natura delle precipitazioni e dal loro effetto meccanico, dalla loro
intensità oraria, ecc.. In terreni coltivati di pianura queste perdite
sono trascurabili. l) L'azoto fissato dalle argille è una voce ancora
oggetto di studio e varia con le condizioni pedoclimatiche e costituisce
una notevole riserva di azoto del terreno. Sulla base delle attuali
conoscenze può essere stimata dai 5 ai 30 kg/ha anno, ma in certi casi
anche quantità superiori. m) La denitrificazione è una voce molto
variabile, e dipende soprattutto dal tipo di utilizzazione del suolo e
delle sistemazioni idrauliche; ad esempio per i terreni sommersi può
essere anche dell'ordine delle decine di kg per ettaro per anno. Si tratta
comunque di perdite innocue che in casi particolari possono rappresentare
un mezzo di disinquinamento del suolo. n) Le asportazioni colturali,
variabili con le condizioni pedoclimatiche e col tipo di gestione
colturale, sono strettamente collegate all'obiettivo di
produzione.
Applicazione dei
Fertilizzanti ai Terreni
Periodi non opportuni per
l'applicazione dei fertilizzanti
Motivazioni
La concimazione
azotata con concimi minerali è pratica adottata per tutte le colture non
leguminose. Al fine di attuarla in modo razionale occorre fornire concimi
azotati il più vicino possibile al momento della loro utilizzazione: è
questa una misura efficace per ridurre il pericolo che l'azoto venga
dilavato nel periodo tra la concimazione e l'utilizzazione. Inoltre la
concimazione azotata si basa sul principio di rendere massima l'efficacia
di utilizzazione da parte delle colture, e minima complementarmente la
dispersione per dilavamento. Nel caso si utilizzino effluenti
zootecnici è importante ricordare che la disponibilità dell'azoto dei
liquami nei confronti delle piante dipende dalla presenza di forme di
azoto diverse quale l'organico, l'ureico, l'ammoniacale ed il nitrico. Le
frazioni prontamente disponibili sono quelle nitrica ed ammoniacale; quote
ulteriori sono rese assimilabili a seguito di processi di mineralizzazione
della frazione organica. Ulteriori fattori che influenzano la
disponibilità dell'azoto di origine zootecnica sono le concentrazioni ed i
rapporti tra i composti di azoto presenti, le dosi somministrate, i metodi
e le epoche di applicazione, il tipo di coltura, le condizioni del suolo e
del clima, ecc.. In confronto ai concimi minerali l'efficienza
dell'azoto totale dei liquami nell'anno di applicazione è stimata
mediamente tra il 50 e il 70% con valori crescenti per liquami bovini,
suini e avicoli; negli anni successivi la mineralizzazione della quota
residua compensa parzialmente le suddette differenze. L'efficienza
dell'azoto totale dei liquami rispetto ai concimi minerali varia inoltre
notevolmente per ciascuna coltura in relazione all'epoca di
somministrazione e a parità di epoca di somministrazione si riduce
all'aumentare della dose. Tale efficienza aumenta in terreni con tessitura
franca o sciolta.
Azioni
Colture a ciclo
molto lungo, autunno-primaverile (tipicamente frumento e cereali affini,
colza, erbai di graminacee): va evitata categoricamente la concimazione
azotata alla semina; questa va effettuata in copertura in corrispondenza
dei momenti di forte fabbisogno: segnatamente durante la fase di
differenziazione delle infiorescenze e poco prima della ripresa vegetativa
primaverile (levata). Colture perenni (prati, pascoli, arboreti,
ortensi perenni): gli apporti azotati devono precedere di poco la ripresa
vegetativa primaverile che segna l'inizio del periodo di forte
assorbimento. Colture a semina primaverile (barbabietola, girasole,
mais, sorgo, pomodoro, peperone, melone, anguria, ecc.): la concimazione
azotata alla semina è accettabile per il non lunghissimo lasso di tempo
che intercorre tra il momento della concimazione e quello
dell'assorbimento purché una limitata piovosità in questo periodo renda il
dilavamento poco probabile. Qualora la piovosità media del periodo
primaverile sia invece elevata occorre prevedere il frazionamento dei
quantitativi oppure l'utilizzazione di fertilizzanti a lenta cessione e
l'additivazione di inibitori della nitrificazione. Sono comunque da
incoraggiare quelle tecniche con le quali la concimazione azotata viene
effettuata con poco anticipo rispetto ai momenti di forte fabbisogno
(concimazione in copertura, fertirrigazione). Colture a ciclo breve
(ortensi): nel caso di colture a ciclo breve, come la maggior parte delle
ortensi da foglia, da frutto o da radice (insalate, cavoli, zucchine,
ravanelli, ecc.) il momento di esecuzione della concimazione passa in
secondo piano, come misura di contenimento delle perdite per dilavamento
dei nitrati, rispetto al rischio, ben maggiore, di un irrazionale eccesso
di concimazione azotata molto ricorrente in questo tipo di colture. Nel
caso si utilizzino effluenti zootecnici occorre preventivamente
pianificarne la distribuzione in funzione del fabbisogno fisiologico della
coltura e delle epoche idonee e non in funzione delle esigenze dei
contenitori di stoccaggio; è consigliata l'applicazione a terreni agrari
tra la fine dell'inverno e l'inizio dell'estate. " praticabile
l'applicazione al terreno degli effluenti ad inizio estate o in autunno
dopo il raccolto solo se si prevede una coltura che possa utilizzare
l'azoto nel periodo invernale (cereali autunno-vernini, colture
intercalari, cover crops, ecc.). " consigliabile comunque prevedere
l'applicazione al suolo degli effluenti zootecnici quando maggiore è
l'efficienza dell'azoto in relazione alla coltura. Nel caso di
somministrazioni elevate occorre frazionare la somministrazione in più
dosi.
Applicazione dei
fertilizzanti
Concimi
Minerali
Motivazioni
L'applicazione
dei fertilizzanti al terreno può avvenire con distribuzione su tutta la
superficie o per localizzazione, con o senza interramento per entrambe le
tecniche. In linea di principio l'applicazione dei fertilizzanti dovrebbe
interessare solo quello spessore di terreno effettivamente esplorato dagli
apparati radicali delle colture. La scelta delle tecniche di
applicazione dei fertilizzanti è condizionata a livello di ottimizzazione
delle operazioni da diversi fattori fra cui:
- caratteristiche chimiche dell'elemento e/o degli elementi
nutritivi da applicare nei confronti del suolo e/o dell'apparato
radicale (es.: modalità, immobilizzazione, indici di salinità,
ecc.);
- natura fisica
del prodotto fertilizzante (solido, liquido, gassoso);
- concentrazione
in elementi nutritivi del prodotto fertilizzante;
- esigenze della
coltura nelle sue diverse fasi di sviluppo (richiesta totale di elementi
nutritivi, possibilità o utilità del loro frazionamento, periodi
ottimali di fornitura degli elementi nutritivi in funzione anche dei
periodi possibili di intervento);
- caratteristiche chimiche e fisiche del terreno;
- andamento
climatico prevalente;
- costo
economico globale dell'operazione di fertilizzazione (stoccaggio,
trasporto, manipolazione, applicazione al terreno, costo dei
prodotti).
Indipendentemente
dalle soluzioni tecniche adottate e dalle caratteristiche fisiche dei
fertilizzanti da distribuire, in special modo stato fisico e contenuto in
elementi fertilizzanti per unità di peso o di volume, il sistema di
applicazione prescelto deve essere in grado di distribuire il
fertilizzante con efficiente uniformità e regolarità sia lungo la
direzione di avanzamento della macchina (uniformità di distribuzione
longitudinale) che in senso perpendicolare ad esso (uniformità di
distribuzione trasversale). I sistemi di controllo della dose di
fertilizzante da applicare devono essere tali da assicurare una costanza
di applicazione su tutto l'appezzamento da trattare. Al fine di evitare
dispersioni inutili, negative dal punto di vista ambientale ed economico,
particolare cura dovrà essere posta nelle operazioni di concimazione di
appezzamenti confinanti con fossi di scolo od altre opere facenti parte di
reti idriche ed in prossimità delle capezzagne.
Azioni
Per
l'applicazione dei concimi (minerali, organici, organo-minerali) le
macchine impiegabili si differenziano in funzione dello stato fisico dei
concimi da distribuire. Per i concimi solidi è di notevole importanza
per la regolarità del dosaggio la forma fisica, polvere o granuli e per
questi ultimi la omogeneità granulometrica e la conformazione dei granuli.
Minore è la difformità granulometrica e più tondeggiante la forma dei
granuli, minori inconvenienti si hanno nella regolarità dei sistemi di
dosaggio. Per l'applicazione di concimi solidi su tutta la superficie
del terreno le macchine esistenti sul mercato sono dei seguenti
tipi:
- spandiconcime
per reazione centrifuga a dischi (uno o più) o a tubo oscillante;
- spandiconcime
per gravità o distribuzione lineare;
- spandiconcime
con distribuzione a trasporto pneumatico.
Dato il costo e
la semplicità costruttiva, gli spandiconcime attualmente più diffusi in
Italia sono quelli centrifughi. La regolarità di distribuzione, in tali
macchine, è influenzata dalla omogeneità della granulometria del prodotto,
dal suo diametro medio e dalle caratteristiche del terreno.
L'accidentalità e la zollosità del terreno, determinando fenomeni di
ondeggiamento, influiscono sulla dinamica di lancio del granulo e quindi
sulla larghezza di lavoro con conseguenti sovraddosaggi e dispersioni di
concime; pertanto È consigliabile ridurre la zollosità del terreno prima
dell'intervento di concimazione. La presenza di vento e la sua direzione
incidono sulla distribuzione specie in caso di concimi
polverulenti. Gli spandiconcime pneumatici sono quelli che assicurano
la massima regolarità di distribuzione. L'interramento del concime
distribuito su tutta la superficie avviene generalmente attraverso le
lavorazioni del terreno. Per quanto riguarda i concimi azotati
l'interramento non è consigliabile salvo che per concimi ammoniacali od
ureici in caso di terreni a reazione alcalina. In tali casi l'interramento
del concime evita le possibili perdite gassose di ammoniaca. La
distribuzione localizzata in superficie si realizza seguendo due tecniche
principali: la localizzazione in banda e la localizzazione in linea. La
prima consiste nell'applicare il concime in bande di larghezza variabile.
Essa è generalmente usata nelle colture arboree. Tale tipo di
distribuzione può essere realizzata anche modificando opportunamente i
normali spandiconcime centrifughi. La seconda consiste nel collocare il
concime in una striscia della larghezza di alcuni centimetri tra le file
delle piante. Tale tecnica è particolarmente seguita nella concimazione
azotata di copertura del mais. La macchina più idonea, per garantire una
uniformità di distribuzione, È lo spandiconcime a distribuzione
pneumatica. L'interramento del concime con la tecnica della
concimazione localizzata viene normalmente ottenuto impiegando
spandiconcimi sussidiari alle attrezzature per la semina o per la
sarchiatura. Principio fondamentale di questa tecnica è quello di
fornire in loco e quindi con alto gradiente di concentrazione, gli
elementi nutritivi necessari. Tale tecnica consente un risparmio di unità
fertilizzante e la riduzione dei rischi di perdite per lisciviazione.
Nella localizzazione alla semina è opportuno utilizzare concime a basso
indice di salinità al fine di evitare danni al seme specie se la
localizzazione del concime avviene troppo vicino al seme stesso. Per i
concimi liquidi le tecniche di applicazione sono fondamentalmente le
stesse. I sistemi di applicazione differiscono in questo caso in funzione
dello stato fisico del concime liquido e cioè del fatto che si impieghi
una soluzione o una sospensione. In ogni caso le macchine utilizzate
devono assicurare una buona uniformità di distribuzione sul terreno e una
ridotta polverizzazione del liquido. In linea generale è consigliabile
l'impiego di macchine dotate di un sistema di regolazione con
distribuzione proporzionale alla velocità di avanzamento, in grado di
operare con pressioni di esercizio limitate e con elevata portata. La
distribuzione dei concimi liquidi in linea di principio avviene con
macchine simili alle irroratrici a barra utilizzate per i trattamenti
fitosanitari. Nel caso di concimazioni di copertura è opportuno
utilizzare ugelli a più getti rettilinei al fine di limitare al massimo la
polverizzazione del liquido e favorirne il gocciolamento a terra. Nel
caso delle sospensioni, impiegate principalmente per le concimazioni di
fondo, le macchine utilizzate devono presentare particolari accorgimenti
quali pompe di tipo centrifugo, sistemi di filtrazione, sistemi di
agitazione della massa del concime, tubazioni di grande diametro, sistemi
di riciclo per evitare fenomeni di deposito. Per la distribuzione delle
sospensioni è consigliabile utilizzare ugelli a specchio con elevato
angolo di distribuzione e portate sostenute. Particolare precauzione va
posta per il recupero delle acque di lavaggio della macchina a fine
giornata di lavoro evitandone lo scarico diretto nei fossi di scolo o
nelle acque superficiali. Per la distribuzione localizzata in
superficie, da impiegarsi su colture sarchiate, si utilizzano le stesse
macchine con gocciolatori sistemati a livello dell'interfilare della
coltura in modo da consentire il gocciolamento della soluzione o della
sospensione a opportuna distanza dalle piante. Per la distribuzione
localizzata con interramento si utilizzano macchine abbinate alle
seminatrici. Esse sono costituite, oltre che dal serbatoio,da una pompa
volumetrica e da una serie di assolcatori per la localizzazione della
soluzione o sospensione in prossimità della linea di semina. Accanto
alle predette modalità tradizionali di distribuzione dei concimi esistono
ulteriori tecniche tra le quali la fertirrigazione. Per fertirrigazione
si intende la distribuzione di concimi con l'acqua di irrigazione. Il
sistema della fertirrigazione presenta vantaggi e svantaggi.
I principali
vantaggi sono:
- poca
manodopera per le operazioni di applicazione del concime;
- non
calpestamento del terreno con le macchine;
- facilità di
esatto frazionamento della concimazione azotata;
- possibilità di
intervento anche in momenti in cui il terreno non è praticabile per la
presenza della coltura.
Gli aspetti
negativi principali sono collegati a:
- limitazione
alle sole coltivazioni irrigue;
- necessità di
un impianto di irrigazione più perfezionato e costoso;
- interventi di
irrigazione non strettamente necessari ma effettuati a sola funzione
concimante;
- perdite per
dilavamento e volatilizzazione.
Tra le
concimazioni gassose l'unica che ha avuto una qualche diffusione in Italia
è quella dell'ammoniaca anidra che deve essere applicata al terreno ad una
profondità compresa fra 15 e 20†cm in funzione delle caratteristiche del
suolo (tessitura e umidità). L'ammoniaca passa dalla fase liquida a
quella gassosa all'uscita dei tubi adduttori e viene successivamente
fissata dal terreno. Se il terreno non si trova nelle condizioni ottimali,
e risulta o troppo secco o troppo umido, i solchi scavati dai denti
iniettori rimangono parzialmente aperti con conseguenti possibili perdite
di ammoniaca gassosa. Analoghe perdite si possono verificare quando il
conduttore della macchina solleva i denti iniettori (es. a fine campo) o
nelle curve. Per la necessità di iniezione dell'ammoniaca nel terreno
la capacità di lavoro di queste macchine è relativamente
contenuta.
Effluenti
Zootecnici
Motivazioni
Le tecniche di
distribuzione dei reflui zootecnici hanno una rilevante influenza tanto
nell'impatto ambientale quanto nell'efficienza produttiva. Da esse dipende
infatti il manifestarsi di alcuni problemi connessi allo spandimento e la
loro entità. Lo spandimento dei liquami viene effettuato di norma in
superficie mediante serbatoi trainati o semoventi, per lo più in
pressione, utilizzati sia per il trasporto che per la distribuzione. La
distribuzione con i criteri convenzionali comporta oltre ad una scarsa
omogeneità emissioni di ammoniaca e di altre molecole responsabili della
produzione di odori, sia a causa della polverizzazione del getto che si
verifica con i comuni dispositivi di distribuzione, sia soprattutto a
causa della permanenza dei liquami sul terreno. Infatti le emissioni si
verificano in prevalenza nel periodo immediatamente successivo alla
distribuzione e le perdite di ammoniaca nelle ore successive allo
spandimento possono raggiungere anche l'80% degli apporti. Inoltre
alcuni dispositivi utilizzati, quali i getti irrigatori alimentati ad alta
pressione, provocano una spinta polverizzazione del getto, con formazione
di aerosol e conseguente rischio di veicolazione di microorganismi
patogeni. Qualora nella distribuzione dei liquami si utilizzino mezzi di
elevata capacità al fine di ridurre i costi di spandimento, l'impiego di
tali mezzi può determinare danni alla struttura del terreno. Infine la
somministrazione dei liquami in copertura con la tecnica a pioggia, in
particolare nel caso dei reflui ad elevato contenuto di sostanza secca,
può comportare l'imbrattamento delle colture, con effetti ustionanti e di
depressione delle rese.
Azioni
Al fine di
evitare o comunque ridurre gli inconvenienti sopra considerati è
opportuno, ove possibile, introdurre tecniche innovative di distribuzione
quali: a) la separazione delle fasi di trasporto e di spandimento dei
liquami; b) l'interramento mediante dispositivi iniettori; c) la
distribuzione in superficie con dispositivi a bassa pressione.
a) Separazione delle fasi di trasporto e di spandimento dei
liquami
La separazione
delle fasi di trasporto e di distribuzione limita sostanzialmente il
compattamento del suolo e permette l'intervento su terreno lavorato, in
prossimità della semina e con colture in atto, cioè in periodi nei quali
la somministrazione dei liquami consegue le più elevate efficienze
produttive. Inoltre, l'adozione di soluzioni tecniche diverse per le due
fasi di trasporto e spandimento può portare a riduzioni consistenti dei
costi di gestione. Al fine di ridurre gli oneri, il trasporto può
essere effettuato su ruote, utilizzando macchine operatrici di elevata
capacità o, in alternativa, mediante tubazione. Per quanto riguarda il
trasporto su ruote possono essere impiegate cisterne a pressione
atmosferica di capacità complessiva fino a 35 m3 che possono essere
utilizzate per alimentare stoccaggi opportunamente collocati sui terreni
aziendali. Nel trasporto in condotta, l'adozione di linee di adduzione di
piccolo diametro alimentate in pressione consente di ridurre
sostanzialmente i costi di investimento. Nella fase di distribuzione il
ricorso a tubazioni avvolgibili che alimentano dispositivi per lo
spandimento superficiale o per l'interramento riduce sostanzialmente il
compattamento del suolo in fase di spandimento. L'adozione di tale sistema
risulta particolarmente opportuna negli interventi primaverili, nel corso
delle operazioni di preparazione delle semine o con colture in atto. Esso
consente inoltre una notevole riduzione della potenza richiesta in fase di
distribuzione: nel caso in cui si effettui l'interramento diretto del
liquame è possibile, ad esempio, limitare le forze di trazione a quelle
necessarie alla movimentazione degli iniettori. Una alternativa alle
tubazioni avvolgibili per le somministrazioni su terreno nudo e su prato è
il cosiddetto sistema ombelicale, nel quale il collegamento tra lo
stoccaggio e il dispositivo distributore avviene mediante una tubazione
flessibile e resistente all'abrasione.
b) Interramento
L'adozione di
dispositivi iniettori che incorporano i liquami al terreno all'atto della
distribuzione consente di limitare sostanzialmente le emissioni di odori e
di ammoniaca che si verificano nel corso dello spandimento dei liquami.
Risultati delle ormai numerose determinazioni effettuate hanno infatti
evidenziato che, per questa via, le perdite di azoto ammoniacale si
riducono a percentuali comprese, nella maggior parte dei casi, entro il 5%
del totale apportato. Mediante l'interramento si conseguono altri
risultati quali:
- assenza di
formazione di aerosol durante la distribuzione;
- eliminazione
dello scorrimento superficiale;
- eliminazione
della possibilità di contaminazione dei foraggi per le applicazioni su
prato.
I dispositivi per
l'interramento dei liquami possono essere installati su un serbatoio, o in
alternativa, essere alimentati da tubazioni avvolgibili e trainati da
trattore. Per l'apertura del solco vengono utilizzati dischi, zappette,
assolcatori ad ancora, posteriormente ai quali pervengono tubi di
adduzione dei liquami. I dispositivi di interramento devono avere
caratteristiche diverse a seconda che vengano utilizzati su terreno
arativo o su prato. I principali limiti dell'interramento diretto dei
liquami rispetto alla distribuzione superficiale sono l'elevata potenza
richiesta e la ridotta capacità di lavoro, che determinano incrementi dei
costi di spandimento compresi tra il 50% e il 100%. Se è vero che
l'interramento comporta maggiori oneri rispetto alla distribuzione
superficiale, per contro, riducendo le perdite di ammoniaca, permette
migliori risultati produttivi rispetto a quest'ultima. Una soluzione
alternativa all'interramento è rappresentata dalla lavorazione del terreno
eseguita entro 3-5 ore dallo spandimento.
c) Distribuzione in superficie con dispositivi a bassa
pressione
La distribuzione
con dispositivi a bassa pressione (2-3 atmosfere) consente di evitare la
polverizzazione spinta del getto, riducendo i problemi di diffusione di
odori, perdite di ammoniaca e formazione di aerosol, migliorando nel
contempo la omogeneità di distribuzione. Tali problemi infatti
risultano assai contenuti adottando ali distributrici a bassa pressione,
disponibili per l'installazione su serbatoio o su tubazione avvolgibile.
La distribuzione avviene sia attraverso ugelli dotati di piatto deviatore
rompigetto sia mediante ugelli dotati di tubazioni mobili che depositano i
liquami al livello del suolo. Quest'ultima soluzione è adatta solo allo
spandimento di liquami chiarificati, in quanto la numerosità degli ugelli
e il loro piccolo diametro comportano possibilità di intasamenti con
materiali ad elevato contenuto di sostanza secca. Una variante del
dispositivo in grado di assicurare una distribuzione omogenea e non in
file è rappresentata dalla presenza di un deflettore, all'uscita delle
tubazioni flessibili, che provvede a laminare il prodotto.
d) Distribuzione con tecniche convenzionali
Qualora si
adottino invece tecniche convenzionali di spandimento mediante serbatoio,
ad esempio negli interventi post-raccolta sulle colture annuali e per le
somministrazioni su prato, è opportuno far ricorso ad alcuni accorgimenti
per ridurre i danni di compattamento del terreno ed in
particolare:
- attenzione
alle condizioni di umidità del terreno;
- adozione di
mezzi di capacità contenuta al fine di limitare il peso delle macchine
operatrici a non pi? di 10 t a pieno carico e a pesi per assale non
superiori alle 5-6 t;
- adozione di
pneumatici larghi e a bassa pressione;
- adottare la
maggiore ampiezza possibile di lavoro, in modo da limitare il numero dei
passaggi e quindi la superficie sottoposta a calpestamento, anche se ciÒ
potrà andare a scapito della omogeneità di distribuzione.
Qualora non
sussistano rischi di compattamento si potrà perseguire l'obiettivo della
buona omogeneità di distribuzione evitando il ricorso al getto irrigatore
e operando con ampiezza di lavoro del piatto deviatore inferiore a quella
massima tecnicamente consentita. " inoltre necessario adottare
accorgimenti per meglio regolare la dose applicata; in assenza di
dispositivi specifici per questa funzione è possibile conseguire buoni
risultati variando la velocità di avanzamento del mezzo.
Casi
particolari
Applicazione dei
fertilizzanti in terreni in pendenza
Motivazioni
Per una corretta
applicazione di fertilizzanti in terreni in pendenza si deve tenere conto
in primo luogo dei rischi di ruscellamento idrico superficiale che dipende
principalmente da:
- pendenza del
suolo
- caratteristiche del suolo
- tipo di
paesaggio
- sistema
colturale
- condizioni
climatiche.
La presenza di
vari fattori e le loro interazioni nel sistema suolo-acqua-pianta-clima
rendono difficile la scelta delle tecniche da mettere in atto. L'adozione
di una tecnica volta a risolvere un problema può collateralmente
aggravarne o crearne un altro, si possono generare dei contrasti tra
diverse tecniche, vi possono essere situazioni incontrollabili, come per
esempio: a) le tecniche di contenimento dell'erosione possono risolvere
i problemi dell'inquinamento da N e P, sebbene il loro effetto sia
maggiore nei confronti delle perdite nei materiali erosi piuttosto che
quelle nell'acqua di ruscellamento, ma non hanno alcun effetto sulla
percolazione dei nitrati e talvolta possono persino aggravarla; b) le
lavorazioni ridotte mantengono i residui in superficie per ridurre
l'erosione e conservare il suolo, ma ostacolano l'incorporamento dei
fertilizzanti nel terreno auspicabile per aumentarne l'efficienza
produttiva e ridurne le perdite nelle acque superficiali; c)
l'inquinamento delle acque per ruscellamento superficiale può
difficilmente essere prevenuto in caso di nubifragio e con tale tipo di
evento non ci sono molte differenze se erano stati somministrati concimi
chimici o effluenti zootecnici.
Azioni
Le perdite di
elemento nutritivo sono particolarmente elevate se il ruscellamento
avviene poco dopo la somministrazione dei fertilizzanti; l'interramento è
particolarmente importante per gli effluenti zootecnici che per la loro
costituzione fisica tendono a rimanere in superficie; una rapida
incorporazione nel terreno può ridurre le perdite per ruscellamento da un
campo concimato allo stesso livello di un campo non concimato. Poiché
il rischio di erosione è difforme durante l'anno, intervenire quando tale
rischio è minore, per esempio se l'erosione risulta elevata in autunno,
evitare di arare a fine estate o in autunno, e non somministrare
fertilizzanti. Evitare somministrazioni in periodi di probabile
ruscellamento, se non si può provvedere all'interramento; per i prati, per
i pascoli e per i terreni sodi in genere, questo aspetto è molto
importante.
Applicazione di
fertilizzanti al terreno saturo d'acqua, inondato, gelato o
innevato
Motivazioni
Nel terreno
saturo d'acqua l'azoto nitrico viene facilmente perduto per
denitrificazione, se vi è sufficiente sostanza organica mineralizzabile e
la temperatura non è inferiore a 5 °C. Sul terreno gelato o innevato il
fertilizzante non riesce a infiltrarsi nel terreno e rischia durante il
disgelo di essere trasportato per ruscellamento superficiale, soprattutto
nei terreni in pendio.
Azioni
La distribuzione
di fertilizzante azotato in terreni saturi d'acqua in inverno sarebbe di
scarsa utilità in quanto una parte rilevante ne verrebbe perduta per
denitrificazione. Nell'eventualità di eccesso idrico durante il ciclo
vegetativo delle colture è opportuno effettuare la fertilizzazione non
appena lo stato idrologico del terreno sarà ritornato normale. In
condizioni di terreno gelato per tutte le 24 ore del giorno, oppure
coperto di neve, la fertilizzazione è da evitare. Tuttavia sul terreno che
rimane gelato soltanto nelle ore più fredde della giornata, la
fertilizzazione con dosi molto basse di concimi azotati o di liquami (non
troppo densi) può essere effettuata per i cereali vernini.
Applicazione di
fertilizzanti ai terreni adiacenti ai corsi d'acqua
Motivazioni
L'adozione di
particolari cautele e di tecniche idonee nell'applicazione di
fertilizzanti, minerali ed organici, sugli appezzamenti di terreno
contigui ai corsi d'acqua, consente di limitare al minimo i rischi di
eutrofizzazione dei corpi idrici superficiali dovuti all'apporto di
nitrati. Secondo le tavolette in scala 1:25.000 dell'IGM vengono definiti
corsi d'acqua fiumi, torrenti o fossi in ordine decrescente
d'importanza. In particolare, poiché i nitrati risultano presenti per
la maggior parte nella soluzione del suolo e in quota minima sono
debolmente adsorbiti, il passaggio diretto o indiretto, nei corpi idrici
avviene principalmente per effetto dello scorrimento in superficie e per
dilavamento sub-superficiale. Tale passaggio risulta tanto più veloce
quanto più intenso è l'apporto di fertilizzante e quanto minori sono i
fattori che ostacolano il deflusso dei nitrati verso la rete
scolante. In relazione a ciò le regole per una corretta applicazione
dei fertilizzanti in prossimità di corsi d'acqua, naturali ed artificiali,
riguardano in primo luogo le modalità con cui avviene l'applicazione
stessa (quantità, epoche, tipo di fertilizzante, grado di frazionamento,
ecc.) ma interessano anche altri fattori agronomici in grado di
influenzare - accelerando o rallentando - il passaggio dei nitrati nei
corpi idrici superficiali (es. presenza di colture di copertura, di siepi
ripariali, ecc.). Va infine considerata la possibilità che suoli adiacenti
ai corsi d'acqua siano soggetti a periodiche esondazioni.
Azioni
Le buone pratiche
agricole da adottare nell'ambito di una corretta applicazione di
fertilizzanti su terreni contigui ai corsi d'acqua interferiscono con i
seguenti meccanismi:
- riduzione
della disponibilità di sostanze nutrienti in soluzione e adsorbite sulle
particelle di terreno;
- creazione di
fasce di interposizione che rallentino il flusso verso il recapito delle
acque di scolo superficiali e sottosuperficiali;
- riduzione
della velocità del deflusso idrico superficiale attraverso l'aumento
della scabrezza del terreno e della capacità di invaso superficiale,
nonché diminuzione della pendenza superficiale.
Per le modalità
di somministrazione dei fertilizzanti occorre attenersi ai criteri
enunciati in precedenza (vedi Applicazione dei fertilizzanti), tenendo
comunque presente che in tali terreni il rischio è più accentuato. Di
conseguenza le applicazioni dovranno essere possibilmente frazionate
mentre si dovrà evitare la somministrazione di concimi in corrispondenza
dei periodi piovosi. Particolarmente utile per tali appezzamenti, ai
fini del contenimento dei processi di dilavamento, è l'effettuazione di
colture di copertura durante il periodo invernale (vedi Gestione dell'uso
del terreno) o la conservazione dei residui vegetali sulla superficie del
terreno stesso. In particolare si dovrà prevedere il mantenimento di
una fascia perennemente inerbita - sottoposta periodicamente a sfalcio -
lungo il corso d'acqua per una larghezza tanto maggiore quanto minore è la
pendenza delle sponde; su tali fasce di rispetto, che corrispondono alle
superfici più frequentemente soggette ad esondazione, dovrà essere evitata
la somministrazione di liquami e di concimi minerali. Le pratiche di
concimazione dovranno altresì favorire l'apporto di sostanza organica e
quindi la formazione di humus stabile, allo scopo di migliorare la
struttura del terreno con conseguente minore compattazione e più ridotto
grado di ruscellamento. Accanto alle pratiche colturali più
direttamente connesse alla fase di somministrazione dei fertilizzanti
rivestono grande importanza, ai fini della limitazione dei rischi di
dilavamento negli appezzamenti contigui ai corsi d'acqua, le sistemazioni
idraulico-agrarie e la presenza o meno di siepi campestri. In tal senso
sono da favorire sistemazioni di piano che prevedano ridotta baulatura e
falde di lunghezza contenuta, compatibilmente con le necessità di
allontanamento delle acque in eccesso; infine, la conservazione o
l'introduzione, laddove possibile, di siepi campestri lungo i corsi
d'acqua è una pratica da favorire per proteggere le rive dall'erosione e
per aumentare l'effetto di interposizione al flusso di elementi nutritivi
verso la rete scolante.
Gestione dell'uso del
terreno
" possibile
ridurre le perdite indesiderate di nitrati per percolazione mediante
un'appropriata gestione dell'uso del terreno. Le linee operative
possibili vanno dalla adozione di avvicendamenti colturali che non lascino
il terreno scoperto a lungo, all'interramento dei residui colturali
pagliosi ed alla corretta gestione delle lavorazioni del terreno.
Avvicendamenti
Motivazioni
In linea di
principio l'adozione di opportuni avvicendamenti deve assicurare un certo
livello di sostanza organica nel terreno al fine di ridurre gli apporti
azotati. Quando passa molto tempo tra la raccolta di una coltura e la
semina di quella successiva l'azoto solubile esistente nel terreno è
esposto ad essere dilavato dalle piogge. I periodi più critici per la
percolazione sono quelli in cui le precipitazioni sono tanto abbondanti da
superare la capacità di ritenzione idrica del terreno e quindi tali da far
percolare i sali azotati solubili in profondità fino agli acquiferi. La
presenza di specie leguminose nella rotazione non è scevra da
inconvenienti per quanto riguarda la tutela degli acquiferi. L'azoto
fissato da un sistema simbiotico leguminosa - Bacillus radicicola entra a
far parte dello stock di azoto del terreno e subisce lo stesso destino
dell'azoto proveniente da altre fonti, tra cui quello di essere
nitrificato e percolato. Tutti i residui colturali che contengono poco
azoto (rapporto C/N alto: >40-50) hanno l'interessante prerogativa, una
volta incorporati nel terreno ed entrati nel ciclo della decomposizione ed
umificazione, di prelevare l'azoto solubile presente ed utilizzarlo nel
metabolismo degli organismi decompositori. L'interramento della paglia
dei cereali e di altri residui pagliosi (stocchi di mais e di sorgo, steli
di colza e girasole, ecc.) è una pratica di grande efficacia
antilisciviazione.
Azioni
" consigliabile
evitare monosuccessioni o successioni di colture primaverili-estive che
lasciano il terreno privo di copertura vegetale dall'autunno alla
primavera (es. mais in monosuccessione, successione mais-soia,
ecc.). Le rotazioni colturali più rispondenti al fine di ridurre le
perdite per percolazione sono quelle che assicurano la copertura del
terreno durante la stagione piovosa: i cereali vernini innanzitutto, in
monosuccessione o, meglio, in rotazione con altre colture autunno-vernine
(es.: colza, erbai di graminacee o di crucifere, cartamo,
ecc.). Occorre porre particolare attenzione alla rotazione colturale
che include una specie leguminosa in quanto è necessario far seguire ad
una leguminosa una specie in grado di utilizzare l'azoto fissato. In
ogni caso l'avvicendamento delle colture deve essere programmato al fine
di ottimizzare l'utilizzazione dell'azoto solubile residuo dalla coltura
precedente e di quello mineralizzato della sostanza organica. Una
misura atta a contenere la percolazione dei nitrati È quella di
assicurare, nel periodo più critico, la presenza di una copertura vegetale
attiva nell'assorbire e assimilare i nitrati sottraendoli così al
dilavamento. L'interramento dei residui pagliosi può comportare che 100
kg di paglia di frumento intercettino oltre 1 kg di N solubile, che così è
sottratto alla possibile percolazione.
Mantenimento della
copertura vegetale
Motivazioni
La presenza di
una copertura vegetale impedisce un accumulo di nitrati grazie al loro
assorbimento da parte delle radici. Oltre ad intecettare i nitrati
naturalmente presenti nel suolo o apportati con le fertilizzazioni, la
copertura vegetale può assicurare una protezione delle acque sotterranee
nei confronti di quelli di origine extragricola. Particolare importanza
viene assunta dalla copertura vegetale nelle superfici temporaneamente
ritirate dalla produzione ai sensi della normativa comunitaria.
Azioni
Le coperture
vegetali potenzialmente realizzabili sono le seguenti:
- vegetazione
spontanea: l'inerbimento naturale che si produce in fine estate-autunno
dopo la raccolta delle colture dovrebbe essere visto molto positivamente
nelle zone a rischio, come mezzo per contrastare la percolazione dei
nitrati; quindi non dovrebbe essere ostacolato con lavorazioni, ma
lasciato svolgere la sua funzione quanto più a lungo possibile,
compatibilmente con le esigenze di preparazione del terreno per la
coltura che seguirà; l'inerbimento spontaneo potrebbe trarre utile
applicazione sulle superfici temporaneamente ritirate dalla produzione
(set-aside);
- colture
intercalari: l'inserimento, ogni volta che sia possibile, di colture
intercalari tra la raccolta della coltura precedente e la semina di
quella successiva è una misura di notevole efficacia antidilavamento;
tali colture intercalari possono configurarsi come colture foraggere
(erbai), colture ortensi o anche colture di interesse apistico (es.
Phacelia) o igienizzante (specie nematocide e nematofughe);
- colture di
copertura (ìcatch cropsî): si tratta di colture intercalari senza
finalizzazione utilitaristica, ma unicamente finalizzate ad intercettare
l'azoto solubile; in altre parole si tratta di realizzare un inerbimento
controllato seminando specie vegetali capaci di nascere e crescere
durante i periodi critici per il dilavamento dei nitrati; la biomassa
vegetale prodotta sarà poi sovesciata in tempo utile per la semina della
successiva coltura prevista dalla rotazione.
Le specie da
considerare idonee a questa funzione dovrebbero soddisfare le seguenti
condizioni:
- avere basse
esigenze termiche in modo da poter crescere nel periodo
autunno-inverno;
- avere seme
poco costoso, reperibile e di facile emergenza;
- essere dotate
di scarsa capacità infestante;
- essere
consumatrici di azoto (con esclusione quindi delle leguminose);
- non creare
problemi fitosanitari o di infestazione alla coltura che seguirà.
Le famiglie
botaniche più rispondenti a questo modello sono le graminacee, le
crucifere, le composite e le chenopodiacee. Per tutte le famiglie
sopraindicate la tecnica colturale che appare consigliabile tecnicamente
ed economicamente è la seguente. Preparazione del terreno con la
tecnica della lavorazione minima (erpicatura). Semina a spaglio con
abbondanza di seme alle prime piogge di fine estate e interramento con
erpice. Concimazione: nessuna. Interramento: all'uscita
dall'inverno, mediante aratura a media profondità (0,20-0,25 cm), comunque
prima che le piante disseminino.
Lavorazioni e struttura
del terreno
Motivazioni
Nell'ambito delle
lavorazioni principali, la tradizionale aratura e, all'opposto, la non
lavorazione o l'inerbimento del terreno sembrano essere le tecniche
maggiormente in grado di determinare nel tempo più o meno consistenti
modificazioni dell'ambiente pedologico. Le lavorazioni hanno effetti
profondi ed evidenti, anche se più o meno duraturi, sulla struttura del
suolo, coinvolgendo i molteplici fattori che la influenzano. Le
lavorazioni profonde causano la distribuzione delle sostanze organiche in
tutto lo spessore interessato; viene così ridotto il livello umico nello
strato più superficiale e, in complesso, viene aumentata la velocità di
mineralizzazione; aumenta quindi la produzione di azoto nitrico, utile per
la nutrizione delle piante, ma anche potenzialmente lisciviabile. Nelle
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