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Satelliti e altre tecnologie innovative a supporto di tecniche di fertilizzazione a rateo variabile in risicoltura

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Elementi di fisiologia della pianta di riso, fertilità dei suoli ed aspetti agronomici nella gestione della concimazione in risaia, con particolare riferimento

alla nutrizione azotata

Maurizio Tabacchi

Mortara, 20 febbraio 2018

Argomenti del seminario

Riso: cenni di fisiologia della pianta

Riso: fertilità del suolo

Azoto e riso: un binomio fondamentale ma difficile da ottimizzare

Alcune considerazioni su fosforo e potassio in risaia


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Elementi di fisiologia della pianta di riso, fertilità dei suoli ed aspetti agronomici nella gestione della concimazione in risaia, con particolare riferimento alla nutrizione azotata

PRINCIPI DI CONCIMAZIONE FOSFATICA IN RISICOLTURA

• IL FOSFORO E LA PIANTA

• IL FOSFORO NEL SISTEMA PIANTA - SUOLO

• SISTEMI DI DIAGNOSI

• PIANO DI CONCIMAZIONE


Fonte: Marco Romani – La fertilizzazione della coltura, Ente Nazionale Risi

L’IMPORTANZA DEL FOSFORO PER LA PRODUZIONE DI RISO

Il fosforo svolge numerose funzioni: è costituente di sostanze ricche di energia (ATP, ecc.); è elemento determinante delle nucleo proteine (DNA, RNA); partecipa alla glicolisi degli zuccheri e alla fotosintesi; è contenuto nelle sostanze di riserva ad elevato peso

molecolare: nel pericarpo del seme di riso, come fitina e fosfatidi.

induce lo sviluppo degli apparati radicali e per l’accestimento; è importante per la differenziazione degli apparati

riproduttivi; il fosforo assorbito viene facilmente ridistribuito all’interno

della pianta



ASSORBIMENTO DEL FOSFORO DA PARTE DELLA COLTURA

• FORME DI FOSFORO ASSORBITE

• ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE



FORME DI FOSFORO ASSORBITE • Il riso assorbe l’elemento sottoforma inorganica:

H2PO4- e in piccola quantità HPO4

-- (pH dipendente)


Immobilizzazioni e perdite

In condizioni di pH inferiore ai 5.5 o superiori ad 8 e/o di terreno argilloso è previsto un apporto maggiorato del 10-15% rispetto alle esigenze colturali.


ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE

• Lo stadio di maggiore assorbimento dell’elemento è la fioritura

• Tuttavia è stata dimostrata una maggiore efficienza produttiva dell’elemento quando assorbito in fase vegetativa.

• L’assorbimento è molto elevato da parte delle radici della pianta giovane mentre diminuisce con l’invecchiamento

• Meno della metà del totale di P viene assorbito prima della differenziazione dell’infiorescenza; allo stadio di spigatura la pianta ha già accumulato 2/3 del totale



FOSFORO IN SOLUZIONE • Sono le forme assorbili dalle piante (H2PO4

- e HPO4--)

• La coltura del riso risente di abbassamenti della concentrazione del fosfato nella soluzione circolante sotto 1 ppm (1 kg/ha)

• La quantità di P nella soluzione circolante (fattore intensità) dipende dalla capacità del terreno a renderlo disponibile – tipo e quantità di argilla – pH e quantità di composti di Fe, Al e Ca – potenziale ossido riduttivo – presenza e mineralizzazione della sostanza organica (P org,

CO2, chelazione) – presenza di ioni calcio, ferro e alluminio



FOSFORO LABILE • Fosfati adsorbiti sulle argille o legato alla sostanza organica • Fosfati di ferro e alluminio colloidali e amorfi (di

neoformazione) • Fosfati di calcio di neoformazione • Fosforo organico (20 - 80% del totale del terreno)


FOSFORO NON LABILE

• Fosfati combinati alle argille • Fosfati di ferro e alluminio cristallini ed insolubili • Fosfati di calcio complessi (tricalcico è il meno solubile) • Parte del fosforo organico


EFFETTI DELLA SOMMERSIONE SULLA DISPONIBILITA’ DEL FOSFORO

• Riduzione del fosfato ferrico al più solubile fosfato ferroso

• idrolisi dei fosfati di ferro e alluminio ai valori più elevati di pH stabilitisi a seguito della sommersione

• dissoluzione del fosfato di calcio a seguito della più alta pressione di CO2


Fonte: Marco Romani , Ente Nazionale Risi

ANALISI DEL FOSFORO DEL TERRENO

• Cosa si può determinare: 1. Fosforo totale; 2. Fosforo organico; 3. Fosforo assimilabile:

– Metodo Olsen – Metodo Bray e Kurtz

4. Fosforo estraibile – con ammonio bicarbonato ed DTPA – con carta da filtro impregnata con ossidi di ferro

5. Determinazione dell’adsorbimento fosfatico



INTERPRETAZIONE DELLE ANALISI

• Metodo Olsen (mg / kg P) Calcare attivo dotazione di P normale elevato <5 <10 molto scarsa 5 - 10 10 - 20 scarsa 10 - 15 20 - 30 media 15 - 20 30 - 40 elevata >20 >40 molto elevata • Metodo Bray (mg / kg P) <10 molto scarsa 10 - 20 scarsa 20 - 30 media 30 - 40 elevata >40 molto elevata


P2O5 = P / 0.436


CONTENUTO DEL FOSFORO NELLA PIANTA

• Il contenuto critico per un alto ritmo della fotosintesi della foglia è stato calcolato in 0.4 % di P2O5

• Il contenuto di P nel risone è mediamente 0.26 % mentre nel riso bianco è di circa 90 mg/100 g di prodotto

• Il contenuto di fosforo nei tessuti vegetali decresce con l’invecchiamento



ELEMENTI DA CONSIDERARE NEL PIANO DI CONCIMAZIONE

• DOSE TOTALE DI FOSFORO • TIPO DI FERTILIZZANTE

• LOCALIZZAZIONE



DOSE TOTALE DI FOSFORO

Fattori da considerare: • fabbisogni della coltura

• contenuto del terreno

• tipo di terreno: pH, quantità e tipo di argilla,

% S.O.

• gestione dei residui colturali ed eventuali pratiche di ammendamento;



APPORTI

• Disponibilità del terreno. Sono considerate dotazioni medie di P2O5

23-35 ppm Metodo Olsen (pH neutro- alcalino).

46-69 ppm Metodo Bray (pH acido)

Fosforo degli effluenti zootecnici – letame 15 % del P contenuto (1° anno) 20 % se le letamazioni sono periodiche – liquami 85% del P



CONCIMI FOSFATICI • Elementi da considerare nella scelta dei

concimi: – solubilità del fosforo nei concimi minerali e

organo-minerali; – contenuto di cadmio; – contenuto di elementi fertilizzanti secondari;

• I concimi fosfatici si dividono in: concimi minerali, concimi organici e concimi organo-minerali

Ammessi in agricoltura biologica



CONCIMI MINERALI • Scorie di defosforazione (Scorie Thomas) • Perfosfati: perfosfato semplice, perfosfato concentrato,

perfosfato triplo. • Perfosfato d’ossa (14%) • Fosfato precipitato diidrato - Fosfato bicalcico (38%) • Fosfato termico (25%) • Fosfato naturale parzialmente solubilizzato (20%) • Fosfato allumino-calcico (30%) • Fosfato naturale tenero (25% - finezza di macinazione)


ALTRI PRODOTTI CONTENENTI FOSFORO • LIQUAMI SUINI

• FANGHI DI DEPURAZIONE • CONCIMI MISTO-ORGANICI


CONCIMI MICROGRANULATI PER LOCALIZZAZIONE

• Diverse tipologie In genere NP con diverse concentrazioni

• Principi generali Localizzazione vicino alla futura radice Pronta disponibilità Effetto starter Dosi ridotte Insieme alla semina


Localizzazione limita la scarsa mobilità del fosforo

PRINCIPI DI CONCIMAZIONE POTASSICA IN RISICOLTURA

• IL POTASSIO E LA PIANTA

• IL POTASSIO NEL SISTEMA PIANTA - SUOLO


L’IMPORTANZA DEL POTASSIO PER LA PRODUZIONE DI RISO

Pur non essendo un costituente dei tessuti della pianta, il potassio svolge importanti funzioni come cofattore per più di 60 enzimi.

In risaia, esso esercita una notevole influenza sullo sviluppo della pianta di riso e sulla qualità della produzione:

- aumenta la taglia e l’area fogliare; - favorisce la fotosintesi, la crescita dell’apparato radicale e

l’accestimento; - incrementa il numero di spighette e riduce la sterilità; - interagisce con altri importanti elementi nutritivi; - controlla l’apertura stomatica e lo scambio con

l’atmosfera; - aumenta la resistenza alle malattie e all’allettamento

Romani et al, 2016


POTASSIO NEL SISTEMA PIANTA-SUOLO

• FORME DI POTASSIO PRESENTI NEI SUOLI

• DOTAZIONI NELL’AREALE RISICOLO

• ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE


Romani et al, 2016

FORME DI POTASSIO PRESENTI NEI SUOLI

E’ presente nei suoli in quattro forme diverse: - solubile (0,1-0,2%), - scambiabile (1-2%), - non scambiabile (1-10%), - minerale (90-98%), L’equilibrio tra le diverse forme dipende da numerosi fattori quali la natura dei colloidi del suolo, il pH, l’alternanza di periodi di asciutta e sommersione così come i cicli gelo-disgelo, la fertilizzazione azotata, la presenza di calcio e di altri elementi nutritivi.


Romani et al, 2016

I suoli risicoli risultano spesso caratterizzati da una scarsa dotazione in potassio e da una bassa capacità di scambio cationico, la quale favorisce la lisciviazione dell’elemento (Menardo et al., 2007). Per far fronte a queste perdite, i risicoltori apportano elevate quantità di fertilizzante (160 kg K2O ha-¹) per sopperire alla carenza del suolo (Zavattaro et al., 2008).

DOTAZIONI NELL’AREALE RISICOLO


Romani et al, 2016

ESIGENZE DURANTE IL CICLO COLTURALE

Le quantità di potassio assorbite dalla coltura sono generalmente superiori a quelle di azoto e fosforo ma, a differenza di questi due elementi, solo una piccola percentuale di potassio viene traslocata in granella.

Il massimo assorbimento del potassio avviene dall’accestimento alla botticella.


Elevate concimazioni di potassio, possono influire negativamente sull’assorbimento di altri elementi nutritivi, quali Mg + e Ca+, nonché competere con NH4+ per l’adsorbimento sui siti di scambio (maggiore è la concentrazione di potassio, maggiori sono le perdite di azoto).

Romani et al, 2016

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