Presentazione di PowerPoint

Fertirrigazione delle colture Ortive
Pasquale Delli Paoli
1
Viadana, 20 dicembre 2007
Obiettivo della lezione

Il piano di concimazione




2
Dall’analisi del terreno al piano di concimazione
Presentare un metodo per la formulazione del
piano di fertirrigazione
Adatto alle coltivazione orticole anche di pieno
campo
Adattabile a diverse situazioni
Il piano di concimazione

L’importanza dell’analisi del terreno:

Tessitura



La Sostanza organica (> di 1.5%)





3
CSC
La % in sostanza organica

Attività microbica
Il colore
La ritenzione idrica
La CSC
La disponibilità degli elementi nutritivi
La capacità tampone
Il piano di concimazione

L’importanza dell’analisi del terreno:

pH
Disponibilità degli elementi nutritivi
 Terreni basici (> 7.8) (carenze di P e Fe e
microel.)
 Terreni acidi (< di 6.2) (carenze in Ca e Mg – Fe
e micro – eccessi in microelementi Al)
 Terreni ottimali pH 6.5 – 7
 Scelta dei concimi
 Solfato di ammonio
 Calciocianammide
Il calcare attivo (> 10)
 Disponibilità di Fosforo e ferro
 Scelta dei portainnesti


4
Il piano di concimazione

L’importanza dell’analisi del terreno:

La Conducibilità elettrica (natura del terreno o
dell’acqua o accumulo di concimazioni)



5
La scelta della coltura
Leaching factor
In serra per evitare eccessi di concimazione
Il piano di concimazione

L’importanza dell’analisi del terreno

La disponibilità degli elementi








6
Azoto
Fosforo ass
Potassio sc
Calcio sc
Magnesio sc
Ferro ass
Zinco ass
Boro sol
1.5 %
100 ppm di P2O5
150 ppm di K2O
1500 ppm
150 ppm
200 ppm
3 ppm
0.6 ppm
Lanalisi del suolo
7
Il piano di concimazione

La concimazione di arricchimento

Tende a ripristinare la fertilità del terreno



La concimazione di produzione

8
Sostanza organica
Fosforo e potassio
 Microelementi (Apportare quantità di 1 Kg/Ha
o concimazioni fogliari)
Si basa sulle asportazioni e sull’efficienza
dell’elemento
Il piano di concimazione

La concimazione di arricchimento del
Fosforo ( Kg di P2O5/Ha)

(P2O5): P X DA X (100 – Pva) X PC X 10

P = Profondità delle radici attive (m)
Pva = valore riscontrato in ppm di P2O5
Pc = Coefficiente d’insolubilizzazione del
fosforo = 1 + (0,02 X Calcare totale +
0.0133 X % di argilla)


9
Il piano di concimazione

10
La concimazione di arricchimento del
Fosforo ( Kg di P2O5/Ha)
Il piano di concimazione

La concimazione di arricchimento del Potassio (
Kg di K2O/Ha)

(K2O) = P X DA X (150 – Kva) X PC X 10

P = Profondità delle radici attive (m)
DA = Densità apparente del terreno
Kva = valore riscontrato in ppm di K2O
Kc = Coefficiente di fissazione del potassio = (0.0166
X % di argilla) + 1.033




11
Per le colture erbacee l’arricchimento di P e K
può essere suddiviso in più anni
Il piano di concimazione

12
La concimazione di arricchimento del
Potassio ( Kg di K2O/Ha)
Densità apparente
13
Il piano di concimazione

14
La concimazione di produzione:
Il piano di concimazione


La concimazione di produzione:
Per l’azoto oltre alle asportazioni bisogna tenere
conto (bilancio semplificato)

Precessione colturale





15
Cereali con paglia interrata (sottraggono 30 Kg di azoto)
Leguminose da granella o sovesci (apportano 30 Kg di
N/Ha)
Prato di erba medica tra i 30 e i 60 Kg/Ha
Contenuto in SO del suolo (apportano 30 Kg per ogni
punto percentuale) * frazione (0.6 per colture
primaverili estive – 1 per colture poliannuali)
Letamazioni (30 tonnellate apportano 20 – 30 UF nel
primo anno e 10 – 15 nel secondo)
Esercizio

16
Calcolare La quantità di azoto fosforo e potassio
da distribuire ad ettaro su pomodoro da
industria che produce 100 tonnellate ad ettaro,
dividendo la eventuale dose di arricchimento di
fosforo e potassio in 5 anni. Nessuno apporto di
sostanza organica e precessione colturale =
melone. Consideriamo uno strato di terreno
esplorato dalle radici di m 0,35 su un terreno
che ha le seguenti caratteristiche:
17
Esercizio risultati
N
P2O5
K2O
135
135
114
35
149
8
320
328




18
Arricch
Prod.
Tot.
Costruiamo un foglio
elettronico che ci può aiutare
a fare i calcoli


Calcolo della dose di arricchimento
Calcolo della dose di produzione




19
Individuare gli input
Individuare i calcoli
Risultati intermendi
Output
Caratteristiche dei concimi per fertirrigazione
20
Continuazione dell’esercizio:
Calcolo dei concimi da andare
ad acquistare





21
Fondo/trapianto = perfosfato triplo (p =
46)
Fertirrigazione:
Nitrato di potassio = 13 – 00 – 47
Fosfato monoammonico = 12 – 61 – 00
Nitrato di ammonio = N = 34
Continuazione dell’esercizio:
Calcolo dei concimi da
acquistare



22
Kg di concime semplice = UF/titolo*100
Kg di un concime complesso = minimo tra
UF1/titolo1*100; UF2/titolo2*100;
UF3/titolo3*100.
Una volta calcolato la quantità di concime
complesso bisogna calcolare le UF distribuite dei
diversi nutritivi e aggiungere quelli mancanti con
altri concimi.
Risoluzione





23
Fondo Kg 114 di Perfosfato triplo (46):
arricchimento
In fertirrigazione:
Nitrato di ammonio (34) = Kg 104
Fosfato monoammonico (12 – 61 – 0) = 57
Kg/Ha
Nitrato di potassio (13 – 0 – 46) = 713 Kg/Ha
Continuazione dell’esercizio

24
Se vogliamo dare questi concimi in
maniera continua e uniforme alla coltura
con la fertirrigazione e sappiamo che la
coltura consuma 2600 mc di acqua ad
ettaro durante tutto il suo ciclo. La
soluzione che arriva al terreno quanti
g/mc deve avere dei tre concimi?
Risoluzione



25
Nitrato di Ammonio = 40 g/mc
Fosfato monoammonico = 22 g/mc
Nitrato di potassio = 274 g/mc
Continuiamo a costruire il
foglio di calcolo


26
Inserire tutti i concimi per idonei per la
fertirrigazione
Inserire anche concimi idrosolubili tripli
(18 – 18 – 18) e (20 – 20 – 20)
I disciplinari di produzione integrata
(LR Toscana25/1999)
27
ZVN




Direttiva nitrati
Piano di azione obbligatoria
Individuazione delle aree
Obblighi per le aziende zootecniche




28
Comunicazioni
PUA
Stoccaggi
Obblighi per le aziende produzioni vegetali
Piano di Azione Obbligatoria



29
(DPGR. Toscana n° 32/R del 13 luglio
2006)
Piano di concimazione azotata
Lasciare nota delle concimazioni
Il piano di concimazione azotata secondo il
PAO Toscana


Asportazioni indipendentemente dalle produzioni
Precessioni colturali





Apporti dovuti alla piogge + 10 o 20 Kg
Apporti dovuti alla mineralizzazione della
sostanza organica = 30 Kg/% * frazione (da 0.6
a 1)
Apporti dovuti alle concimazioni organiche
effettuate l’anno precedente

30
Cereali con paglia interrata – 30
Leguminose da 35 a 80 Kg
6 Kg di N/10000 Kg di letame (0.2% * 30%)
La fertirrigazione come metodo mutuato
dalla soluzione nutritiva nel fuorisuolo
(corsi di formazione)


Non si tiene conto degli elementi che si trovano nel
terreno (Si parte dall’analisi dell’acqua)
Si fa riferimento a superfici piccole e a colture ad alto
valore aggiunto

Ad impianti di fertirrigazione che prevedono investimenti
molto elevati




31
Due o tre soluzioni nutritive (acido, calcio e altri elementi)
Automazioni e controlli
Non si tiene conto dei limiti imposti dai disciplinari di
produzione integrata
Il pH della soluzione nutritiva è molto importante
Esempio di calcolo soluzione nutritiva per il
fuorisuolo


32
Cosa prendere dalla tecnica del fuorisuolo per la
fertirrigazione delle colture ortive in pieno campo?
Le piante ricevono sempre acqua e concimi (più la
pianta consuma acqua più si nutre)
Fertirrigazione in continuo:




Introdurre elementi nutritivi ad ogni
fertirrigazione
L’introduzione degli elementi nutritivi dura tutta
la durata dell’irrigazione
La pianta riceve sempre acqua e concimi
Vantaggi:

Assecondare meglio le esigenze nutritive dalla pianta






33
La carenza idrica è più facile da identificare rispetto ad una carenza
nutritiva
Minori stress salini
Maggiore praticità
Possibilità di utilizzare gli acidi come fertilizzanti
Minore spreco di concimi
Spesa per i concimi minore
Fertirrigazione in continuo
34
Importanza di una irrigazione ottimale
per la fertirrigazione in continuo
Utilizzare VePro.LG/s
35
http://www.arsia.toscana.it/veprolgs
Diversi metodi per condurre la
fertirrigazione

Maggiori
costi
d’impianto
e maggiori
capacità
tecniche,
migliori
risultati
produttivi





36
Due o tre recipienti per miscele concentrate, soluzione a
pH 5,5 - 6 e aggiunta di tutti gli elementi nutritivi (come
nel fuorisuolo)
Fertirrigazione in continuo con un solo recipiente con
soluzione a pH 5.5 – 6
Fertirrigazione in continuo con un solo recipiente con
utilizzo di acidi ma soluzione a pH non controllati
Fertirrigazione in continuo con un recipiente solo con sali
Fertirrigazione non in continuo ma proporzionale alle ore
di acqua somministrate (con fertirrigatore a pressione)
Fertirrigazione non in continuo
Quale metodo di fertirrigazione
utilizzare per la concimazione delle
ortive per la zona servita dalla Fossa
Calda?






37
Produzioni prevalentemente di pieno campo con margini
economici piccoli
Acque d’irrigazione superficiali (CE e bicarbonati variabili
nel tempo)
Ampli settori irrigui (1 Ha)
Terreni franco sabbiosi
Basso contenuto in sostanza organica
Risposta: Fertirrigazione in continuo con un solo
recipiente e solo con Sali ( o eventualmente con aggiunta
del solo acido fosforico)
Piano di fertirrigazione per il
pomodoro da industria






38
Calcolo delle UF da distribuire in totale
Considerare eventuali limiti imposti dai
disciplinare
Calcolo delle UF da distribuire come fondo come
starter e in fertirrigazione
Calcolo della miscela nutritiva
Calcolo della miscela concentrata
Controlli
Calcolo dei concimi da
distribuire come fondo e in
copertura



39
Fondo = Dose di arricchimento (assecondare i
rapporti dei concimi commerciali a disposizione
nella zona) e la possibilità di introdurre i concimi
in fertirrigazione (solubilità del potassio, periodi
piovosi etc. etc.)
Starter = localizzato in fase di trapianto. In
terreni con T° < 15 C.° è importante il fosforo
(30 UF/Ha).
Per differenza i concimi da distribuire in
fertirrigazione.
Calcolo delle UF da distribuire come fondo e in
fertirrigazione

Quantità di concimi da distribuire come fondo (pre-trapianto)

N
0%
al
Colture protette
Elevata % sabbia
Settori irrigui piccoli (< 1 Ha)
Elevati consumi idrici
Decorsi asciutti all’inizio del ciclo decorsi piovosi

P205
0%
al
30 %
Pieno campo
Elevata % argilla
Settori irrigui ampi (1 – 2 Ha)
Bassi consumi idrici
all’inizio del ciclo
60 %
Colture protette
Pieno campo
Settori irrigui piccoli (< 1 Ha)
Settori irrigui ampi (1 – 2 Ha)
Elevati consumi idrici
Bassi consumi idrici
Decorsi asciutti all’inizio del ciclo Decorsi
piovosi all’inizio del ciclo
Assecondare le caratteristiche del concimi complessi a disposizione
Localizzare i prodotti al trapianto soprattutto in terreni con P poco disponibile

40
K2 O
0%
al
60 %
Colture protette
Pieno campo
Elevata % sabbia
Elevata % argilla
Settori irrigui piccoli (< 1 Ha)
Settori irrigui ampi (1 – 2 Ha)
Elevati consumi idrici
Bassi consumi idrici
Decorsi asciutti all’inizio del ciclo
decorsi piovosi all’inizio del ciclo
Assecondare le caratteristiche del concimi complessi a disposizione
Tenere presente la solubilità dei concimi
Calcolo della miscela nutritiva per la
fertirrigazione con Sali e Acido Fosforico:
Settore irriguo = 1 Ha
Concimi da distribuire = 150 – 160 – 300
Concimazione di arricchimento = 100 UF di P
Starter = 30 UF di P
Differenza da distribuire in fertirrigazione =
41
150 – 30 - 300
Calcolo della miscela nutritiva (1)
Calcolo del volume d’irrigazione (in m3)
 Distanza tra le file = D = m 1.5
 Distanza dei punti goccia sulla manichetta = d = m 0.4
 Portata del punto goccia = Q = 0.84 litro/ora
 N° di ore di irrigazione (si ottiene mediante scheda di rilievo o
intervista) = h = 187
 Portata del settore = Sup in m/D/d/1000*Q
 Volume in m3 = Sup in m/D/d/1000*h



42
Portata del settore = 10000/1.5/0.4/1000*0.84 = 14
m3/h
Volume irriguo = 10000/1.5/0.4/1000*0.84 = 14 m3/h
*187 = 2618 m3
La fertirrigazione in continuo con l’utilizzo
dell’acido fosforico (pH non controllato)



43
Consiste nel distribuire il fosforo necessario alla coltura mediante
acido fosforico invece che con sali.
E’ possibile farlo anche in presenza di bicarbonati dell’acqua
d’irrigazione non stabili ma ci si deve accertare che il loro
contenuto non scende al di sotto di certi valori
Ad esempio nel caso si debbano distribuire 60 UF di P si può
utilizzare il P54 (75%) nella dose di 100 ml /m3 in miscela
nutritiva ma i bicarbonati non devono scendere al di sotto dei
110 ppm. (vedi pagina 44 del manuale)
Caratteristiche degli acidi per la
fertirrigazione
44
Scelta dei concimi per la fertirrigazione (con
un recipiente)
45
Scelta dei concimi per la fertirrigazione (con
un recipiente)
46
Calcolo della miscela nutritiva (2)



Calcolo dei concimi da sciogliere nella miscela
nutritiva
UF da distribuire in fertirrigazione = 150 – 30 – 300
Calcolo dell’acido fosforico (p54) (00 – 86 – 00 )




Kg. 638
Minimo tra 150/0.13 e 300/0.47 =
Calcolo delle UF N distribuite con il nitrato di potassio = 638 X 0.13 = 83
Calcolo delle UF N rimanenti da distribuire = 150 – 83 = 67
Calcolo del nitrato di ammonio (34)

47
L. 36
Calcolo del nitrato di potassio (13 – 0 – 47)


30/0.86 =
67/0.34 =
Kg. 197
Calcolo della miscela nutritiva (3)

Calcolo dei g. o ml. di concime a m3 di miscela nutritiva
(ppm)





Kg di concime/volume irriguo
Volume irriguo = 2618
Nitrato di ammonio = 197000/2618 = 75 g./m3
Acido Fosforico al 75% (P54) = 36000 ml./2618 = 13.75 ml./m3
Nitrato di potassio = 638000/2618 = 243 g./m3

48
Mille litri di miscela nutritiva devono contenere
g. 75 di nitrato di ammonio +
ml. 13.75 di Acido fosforico (75%) P54 +
g. 243 di nitrato di potassio
Calcolo della miscela nutritiva (4) settore
irriguo = 1 Ha

49
La miscela nutritiva è una soluzione in cui tutti i concimi che contengono
le UF da distribuire sono disciolti nel volume d’irrigazione dell’intero ciclo.
Sistemi d’iniezione degli acidi e
dei fertilizzanti
50
Sistemi d’iniezione degli acidi e
dei fertilizzanti
51
Sistemi d’iniezione degli acidi e
dei fertilizzanti
52
Sistemi d’iniezione degli acidi e
dei fertilizzanti
53
Sistemi d’iniezione degli acidi e
dei fertilizzanti
54
Sistemi d’iniezione degli acidi e
dei fertilizzanti
55
56
Calcolo della miscela concentrata





57
Sistema d’iniezione dei
fertilizzanti per le colture da
pieno campo
Tubo Venturi
Recipiente da 10 Hl.
Soluzione concentrata
Qual è la composizione della
soluzione concentrata in
modo che alle piante arrivi
la soluzione nutritiva che
abbiamo calcolato?
Calcolo della miscela concentrata







58
Calcolo del Fattore di concentrazione (FC)
Portata del settore irriguo/portata dell’impianto d’iniezione dei
fertilizzanti
14000/80 = 175
Se il recipiente della soluzione concentrata è di 1 m3 allora in questo
andrà sciolto:
Kg 0.075 X 175 =
Kg 0.013 X 175 =
Kg 0.243 X 175 =
Kg 13.125 di nitrato ammonico (34)
L. 2.4 di Acido fosforico (75%) P54
Kg 42 di nitrato di potassio
Accorgimenti
59
60
Scheda di registrazione delle fertirrigazioni
61
Formulare la miscela nutritiva acidificata a pH
6

In presenza di bicarbonati stabili nell’acqua d’irrigazione è
possibile formulare una miscela nutritiva a pH 6

Quando è conveniente utilizzare le miscele acidificate





62
Con bicarbonati stabili
Con bicarbonati molto elevati (>350 – 400 ppm)
In terreni sabbiosi e con S. O. bassa
In coltura protetta (sempre consigliabile)
Quando è necessario introdurre anche magnesio nella soluzione
nutritiva (scarsa presenza di magnesio nel terreno e nell’acqua
d’irrigazione)
Formula per il calcolo dell’aggiunta di acido al fine
di ottenere una miscela nutritiva a pH 6

Per ottenere un pH = 6 è necessario aggiungere acido in
quantità tali da neutralizzare per il 70% il potere tampone dei
bicarbonati. Bisogna pertanto aggiungere 70 % di meq di acido
rispetto ai meq di bicarbonato (peso eq del bicarbonato = 61).
ml di acido/m3 per ottenere pH6 della soluzione = ppm di
bicarbonato/61*0.7*Peso equivalente
dell’acido/concentrazione dell’acido/densità dell’acido
La concentrazione non deve essere espressa in % (es. 0.75 non
75%)



63
Tenere presente che se si introduce acido fosforico o nitrico nella
soluzione nutritiva aggiungiamo anche delle Unità Fertilizzanti.
Caratteristiche degli acidi per la
fertirrigazione
64
Nome acido
Densità
Meq H+/mL
Peso
equivalente
N
(peso/vol.)
P2O5
(peso/vol.)
Acido Fosf.
(75%)
1.58
12.1
98
0.86
Acido Fosf.
(85%)
1.73
15.0
98
1.06
Acido nitrico
(53%)
1.33
11.2
63
0.16
Acido nitrico
(67%)
1.41
15.0
63
0.21
Ac Solforico
(94%)
1.83
35.1
49
S
(peso/vol.)
0.56
Esercizio per il calcolo dell’aggiunta di acido al fine
di ottenere una miscela nutritiva a pH 6




65
ml di acido/m3 per ottenere pH6 della soluzione = ppm di
bicarbonato/61*0.7*Peso equivalente
dell’acido/concentrazione dell’acido/densità dell’acido
La concentrazione non deve essere espressa in % (es. 0.75 non
75%)
Calcolare quanto acido nitrico al 53% occorre in ml/m3 per
portare a pH 6 una soluzione nutritiva se il contenuto di
bicarbonati nell’acqua irrigua è di 320 ppm
Calcolare, ammesso che il volume irriguo sia di 2618 m3, le UF
apportate con l’acido.
Risultato: Esercizio per il calcolo dell’aggiunta di
acido al fine di ottenere una miscela nutritiva a pH 6
66

328 ml/m3 di acido nitrico (53%)

UF N apportate ad Ha = 137
Esercizio









67
UF da distribuire = 150 – 30 – 300
Bicarbonati = 320 ppm
Volume irriguo = 2618
FC = 175
Stock = 1000 L.
Ricalcolare la miscela nutritiva precedente e quella
in stock volendo avere un pH della soluzione a 6 e
utilizzando i seguenti acidi e Sali:
Acido nitrico al 67%
Fosfato mono-ammonico
Solfato di potassio (50)
Risultato dell’esercizio

Miscela nutritiva





Soluzione stock




68
Acido nitrico (53%) ml./m3 = 245
Fosfato monoammonico g/m3 = 19
Solfato di potassio (50) = g/m3 = 229
Nitrato Ammonio (34) = g/m3 11
Acido nitrico (53%) L./m3 = 43
Fosfato monoammonico Kg/m3 = 3.325
Solfato di potassio (50) = Kg/m3 = 40
Nitrato Ammonio (34) = Kg/m3 = 1.9
Esercizio








69
UF da distribuire in fertirrigazione = 80 –
260 – 200
Miscela nutritiva = pH 6
Bicarbonati 350
Volume irriguo 2300
Stock = 1000 litri
D = 2; d = 0.4; Qirr = 1.1
Portata del Venturi = 100
Settore = 1.5
Calcolo dell’acido





70
Acido Nitrico al 53% in ml/m3
350/61*0.7*63/0.53/1.33 = 358
Calcolo delle UF distribuite con questa
quantità di acido: 358*2300/1000*0.16 =
131 !!!
Ricalcolo della quantità di acido in base
alle UF
= 80/0.16 = litri di acido =
500/2300*1000 = 217 ml/m3
Calcolo dell’acido ( verifica delle
UF distribuite con l’acido)





71
Quanta parte dei bicarbonati è stata
compensata con l’introduzione dell’acido nitrico?
% di compensazione del bicarbonato = ml di ac.
a m3/ppm di bicarbonati*61/Peso eq
Ac.*concentr Acido*Densità ac.
Risultato dell’esempio = 0.42
E’ necessario introdurre un altro acido al fine di
compensare al 70% i bicarbonati
La formula è = quella dell’introduzione degli
acidi ma al posto di 0.7 dobbiamo scrivere 0.70.42 = 0.28
Calcolo dell’acido
(introduzione del
secondo acido)



72
Per l’introduzione del secondo acido la formula
diviene:
ml di acido/m3 per ottenere la soluzione a pH 6
= ppm di bicarbonato/61*(0.7-%di neutr. Del
primo acido)*Peso equivalente
dell’acido/concentrazione dell’acido/densità
dell’acido.
Se intendiamo introdurre acido fosforico al 75%
la quantità sarà = 132 ml/m3
Verifica delle UF introdotte
con l’acido fosforico

73
132*2300/1000*0.86 = 261
Calcolo delle g/m3 di solfato di
potassio da introdurre

74
100/0.5/2300*1000 = g. 173 di solfato di
potassio/m3
Calcolo della soluzione stock




75
Calcolo
Calcolo
Calcolo
Calcolo
dell’FC
dei Kg/m3 di solfato di potassio
dei litri/m3 di acido nitrico 53%
dei litri/m3 di acido fosforico 75%
Calcolo della soluzione stock




76
Calcolo
Calcolo
Calcolo
Calcolo
dell’FC = 206
dei Kg/m3 di solfato di potassio = 35.63
dei litri/m3 di acido nitrico 53% = 44.70
dei litri/m3 di acido fosforico 75% = 27.19
Stima della conducibilità elettrica della soluzione
nutritiva
77
Controlli
78