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Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 1
CORSO DI FERTIRRIGAZIONE &
FERTILIZZANTI IDROSOLUBILI
Programma del corso:
Bergamo - 14 novembre 2012
Principi di fertirrigazione
Fertilizzanti & Acidi
Calcolo delle soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a Preparazione della soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 2
Irrigazione fertilizzante o fertirrigazione, è una tecnica
che si basa sulla miscelazione e distribuzione di
fertilizzanti con l’acqua di irrigazione.
Si apportano i nutrienti in base alle effettive necessità della pianta
nelle varie fasi fenologiche, e quindi si ottimizza la distribuzione e
l’assimilazione dei nutrienti.
L’ efficienza dell’apporto dei nutrienti è determinata da:
corretto equilibrio quanti-qualitativo di macro e micro-elementi
l’influenza degli stessi sulla EC (conducibilità elettrica),
reazione pH delle soluzioni nutritive,
modalità ed epoche di distribuzione.
Principi di Fertirrigazione: Definizione
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 3
Una corretta ed efficiente gestione della fertirrigazione richiede la
conoscenza di:
principi nutritivi e loro assorbimento da parte delle piante,
fattori climatici che influiscono nell’assorbimento di acqua e
nutrienti,
analisi chimico-fisiche e biologiche dell’acqua di irrigazione (EC,
reazione pH, ecc),
analisi chimico-fisiche dei terreni e/o substrati di coltivazione (EC,
reazione pH, ecc),
fabbisogni nutritivi delle colture nelle varie fasi fenologiche,
rapporti con i quali devono essere apportati i nutrienti,
impianti di irrigazione, di miscelazione e distribuzione delle
soluzioni nutritive.
Principi di Fertirrigazione: Fattori
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 4
COLTURE
TECNICA
Substrati
e
terricci
Ambiente
e
sostenibilità
Serre
e
gestione
del
clima
Analisi
Chimiche
e
Strumenti
Fertilizzanti
Acqua
Irrigazione
&
Gestione
FERTIRRIGAZIONE
Principi di Fertirrigazione: Fattori
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 5
Vantaggi di ordine tecnico-agronomico:
migliore efficienza dei fertilizzanti, dovuta alla costante disponibilità degli
elementi nutritivi nel tempo e nello spazio
un miglior frazionamento della concimazione azotata
riduzione delle perdite per dilavamento ed insolubilizzazione = minori quantità
impiegate
minor accumulo di sali o residui salini nel terreno e/o substrato
crescita e sviluppo più equilibrati della pianta che risulta più resistente nei
confronti di fitopatie e fisiopatie, con ovvio miglioramento della produzione
mantenimento delle colture in condizioni ottimali per un periodo più lungo
Vantaggi operativi:
gestione più razionale dell’intervento irriguo e risparmio di manodopera; in uno
stesso momento, si praticano due operazioni colturali
possibilità di automazione della gestione dell’irrigazione e della fertilizzazione
un minor calpestio del terreno per le operazioni colturali con le macchine
operatrici
la possibilità d’intervento anche in quei momenti in cui la coltura non è
accessibile ai mezzi meccanici per la distribuzione del fertilizzante.
Principi di Fertirrigazione: Vantaggi
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 6
Avvertenze di ordine tecnico-agronomico:
utilizzare concimi ad elevata purezza e solubilità;
pH ottimale delle soluzioni da distribuire:5,5-6,5;
pH elevati possono provocare la precipitazione di sali di Ca e Mg;
utilizzare gli acidi per acidificare l’acqua e neutralizzare i
bicarbonati;
è sconsigliato l’uso di solfati, perché reagiscono con il calcio
formando del gesso che precipita;
non utilizzare acque molto ricche di microelementi (Fe e Mn),
perché possono creare problemi di occlusioni e precipitazioni;
Principi di Fertirrigazione: Avvertenze
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 7
Principali svantaggi
la fertirrigazione necessità di un impianto d’irrigazione
tecnologicamente più evoluto e a volte più costoso;
con la fertirrigazione a volte si deve irrigare anche quando non è
sempre strettamente necessario, perché la si deve comunque
effettuare al solo scopo di distribuire il fertilizzante;
la fertirrigazione si può applicare solo alle colture irrigue.
necessita di maggiori conoscenze e competenze tecniche.
Principi di Fertirrigazione: Svantaggi
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 8
Materia, elementi, composti e molecole
Elementi Simboli Forma Assimilabile Peso atomico Concentrazione (% sul secco)
Idrogeno H H2O 1 5-6%
Ossigeno O O2; H2O 16 40-45%
Carbonio C CO2 12 40-45%
Azoto N NO3- ; NH4
+ 14 3 – 4%
Fosforo P H2PO4-; HPO4
2-;PO43- 31 0,4 – 0,5%
Potassio K K+ 39 3 – 4%
Zolfo S SO42- 32 0,3 – 0,5%
Sodio Na Na+ 23 0,01 – 0,35%
Calcio Ca Ca2+ 40 1,5 – 2,0%
Magnesio Mg Mg2+ 24 0,4 – 0,5%
Tab: 1.1 Simboli chimici e peso atomico degli elementi chimici di interesse agrario
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 9
Elementi Simboli Forma Assimilabile Peso atomico Concentrazione (% sul secco)
Cloro Cl Cl- 35 0,01%
Boro B BO32- 10,8 0,004 – 0,006%
Ferro Fe Fe+++; Fe++ 55,8 0,008 – 0,012%
Manganese Mn Mn++ 55 0,008 – 0,012%
Zinco Zn Zn++ 65 0,002 – 0,004%
Rame Cu Cu++ 63,5 0,0007 – 0,0015%
Molibdeno Mo MoO42- 96 0,0001%
Materia, elementi, composti e molecole
Tab: 1.2 Simboli chimici e peso atomico dei micro-elementi di interesse agrario
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 10
Moli, e peso molecolare
La mole “M” è un unità di misura molto utile per i calcoli nelle reazioni chimiche.
“E’ la quantità di un composto (in grammi) che corrisponde al N° espresso dal peso molecolare”
Il peso molecolare è la somma dei pesi atomici (in grammi) di tutti gli atomi che costituiscono la
molecola di una sostanza. Una mole contiene un numero ben definito di atomi o molecole,
conosciuto come numero di Avogadro: 6.023x1023
Sottomultipli della mole sono la:
millimole “mM”= un millesimo di mole
micromole “uM” un milionesimo di mole
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 11
1 mol = 1 mol + 1 mol
= +
1 mol = 1 mol + 1 mol
= +
Una Mole è un unità di parte
Moli, e peso molecolare
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 12
1 mole di H (idrogeno) pesa 1 gr, ha la stessa quantità di atomi di una mole di
N (azoto) che pesa 14 gr
1 mole di HNO3 pesa 63 gr, (Acido Nitrico)
1 mole di HCO3- pesa 61 gr (ione Bicarbonato)
HNO3 + HCO3- = NO3
- + CO2 + H2O
Ciò significa utilizzare 63 gr di acido nitrico e 61 gr di ione bicarbonato
1 mole di Nitrato potassico (KNO3) = 1 mole di K+ + 1 mole di NO3-
1 mole di Nitrato di Calcio: 5(Ca(NO3)2 2H2O) + NH4NO3
= 5 moli Ca++ + 11 moli NO3- + 1 mole NH4
+ + 10 moli H2O
Moli, e peso molecolare
Per esempio:
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 13
Soluzioni e loro proprietà
Le soluzioni nutritive di solito contengono 16 elementi nutritivi, 10 macroelementi, e 6 microelementi:
10 macroelementi
•5 Cationi: NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Na+.
•5 Anioni: NO3-, H2PO4
-, SO4--, HCO3
-, Cl-.
6 microelementi
•4 Cationi: Fe2+, Mn2+, Cu+, Zn+.
•2 Anioni: BO33-, MoO4
2-.
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
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Meccanismo di assorbimento, sinergie e antagonismi
Cationi Peso molecolare Simboli Anioni Peso molecolare Simboli
Ammonio 18 NH4+ Nitrato 62 NO3
-
Potassio 39 K+ Ione fosfato 95 PO43-
Magnesio 24 Mg2+ Ione fosfato monoacido
96 HPO42-
Calcio 40 Ca2+ Ione fosfato biacido
97 H2PO4-
Sodio 23 Na+ Solfato 96 SO42-
Rame 63 Cu2+ Cloruro 35 Cl-
Zinco 65 Zn2+ Carbonato 60 CO32-
Manganese 55 Mn2+ Bicarbonato 61 HCO3-
Ferro 55 Fe3+ Borato 58 BO33-
Molibdato 159 MoO42-
Tab.: 1.3 L’assorbimento dei nutrienti avviene in forma ionica, in seguito alla
idrolisi dei sali minerali presenti nella soluzione circolante.
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 15
Influenza del pH della soluzione nutritiva sulla disponibilità di elementi nutritivi
A) Terreno organico B) Terreno minerale C) Soluzione nutritiva
Fig.6 (a, b c) – Influenza del pH sulla disponibilità dei nutrienti.
Principi di Fertirrigazione
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 16
Temperature sub-ottimali, determinano per
l’azoto, una riduzione del suo assorbimento e, per
la forma NH4+, si possono evidenziare i seguenti
fenomeni:
•Tossicità e apparato radicale soffrente
•Carenze di Ca e Mg
Meccanismo di assorbimento, sinergie e antagonismi
La gestione del pH tramite la scelta del fertilizzante viene attuata
variando la forma impiegabile.
Es.: nel caso dell’azoto (N), la forma normalmente più impiegata è la nitrica
(NO3-). Per abbassare il pH, e aumentare la disponibilità di alcuni elementi
(es. Mn, Fe, B, Cu, Zn), è necessario fare ricorso alla forma ammoniacale
(NH4+). Tale forma, quando viene assorbita, induce il rilascio di H+ e
conseguentemente si abbassa il pH.
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 17
Effetto delle temperature (10, 17, 25, 32°C) e N-forma, e fenomeni di tossicità
NH4+
NO3-
Principi di Fertirrigazione
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
P.te: 1a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 18
2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive
2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri
Fertilizzanti & Acidi
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a 3.2) I Fertilizzanti idrosolubili complessi NPK
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 19
Caratteristiche dei principali acidi utilizzati: Acido Nitrico HNO3
HNO3+H2O => NO3
-+ H+ +H2O
“ Una millimole di HNO3 fornisce una millimole di NO3- e di H+ ”
Ci sono diversi tipi di Acido Nitrico, in commercio normalmente si
trova a densità come gradi Baumè pari a 42
Tab. 2.1.1
Caratteristiche commerciali e fattori di calcolo dell’Acido Nitrico HNO3
3*Gradi
Baumè
Densità
kg/lt
HNO3 % *Vol. 1
mole ml
2*Peso 1
mole gr
4*N gr/kg 5* HNO3
gr/lt
41,5 1,40 67 67 94 150 952
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Fertilizzanti & Acidi
2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 20
Caratteristiche dei principali acidi utilizzati: Acido Fosforico H3PO4
L’acido fosforico è un ac. poliprotico, forte in prima dissociazione,
debole in seconda. Il pH delle soluzioni nutritive è tra 5,6-6,5 per
cui l’acido si trova dissociato secondo le seguenti reazioni:
1) H3PO4+H2O => H2PO4
-+ H+ +H2O
2) H2PO4-+H2O
HPO4
2-+ H+ +H2O
Tab:2.1.2 Solo nella 1a dissociazione si comporta da acido forte, e solo una piccola
parte di H2PO4- si dissocia ulteriormente; in 2a dissociazione si comporta come un
acido debole. Caratteristiche commerciali e fattori di calcolo dell’ac. fosforico H3PO4.
3*Gradi
Baumè
Densità
kg/lt
H3PO4 % *Vol. 1
mole ml
2*Peso 1
mole gr
4* P gr/kg 5* H3PO4
gr/lt
55 1,61 75 81 130 239 1.224
62 1,75 85 66 116 270 1.497
Fertilizzanti & Acidi
2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 21
Caratteristiche dei principali acidi utilizzati
Fu inventato dal chimico francese Antoine Baumé (1728-1804) che diede il nome ai
gradi di salinità: GRADI BAUME’, appunto. I gradi Baumé si riferiscono alla
percentuale volumetrica del sale nell’acqua ed equivalgono, con una certa
approssimazione, a circa un decimo del valore in grammi per litro (g/l). Per es.: l’acqua
del Mediterraneo, ad esempio, misura circa 3,5 /3,6 Bé pari a valori tra 34 e 36 g/l.
* Volume 1 mole: volume di acido al 67% in ml che corrisponde ad 1 mole al 100%
2* Peso 1 mole: peso di acido al 67% in gr che corrisponde ad 1 mole al 100%
3*La scala delle densità può essere espressa in kg / lt oppure in altre unità come, ad
esempio, i gradi Baumè ( Bè ).
La scala Baumè parte dal valore = 0 corrispondente alla densità dell'acqua distillata
4*Rapporto fra i gr di N o P ed il peso commerciale. (Ogni Kg apporta in soluzione
150 gr di N, il titolo sarebbe 15-0-0. Il titolo dell’ac. nitrico puro è 22,2-0-0).
Nel caso dell’acido fosforico all’85%, ogni kg di prodotto apporta in soluzione 270
gr/kg di P, il titolo sarebbe 0-27-0 o in P2O5 sarebbe 0-62-0. il titolo dell’acido puro
sarebbe 0-72,7-0 come P2O5.
5* Rapporto fra la massa dell’acido in gr ed il volume % commerciale ( peso effettivo
di acido presente in un litro di prodotto commerciale)
Fertilizzanti & Acidi
2.1) Gli Acidi per le soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 22
Fertilizzanti a base di macroelementi
I macroelementi da apportare con i fertilizzanti sono:
NO3-, H2PO4
-, SO4
2-, NH4
+, K+, Ca2+, Mg2+;
Si tratta in genere di Sali derivati da un acido e da una base forte e
pertanto risultano totalmente dissociati; la loro natura forte/forte fa si
che le loro soluzioni non presentino idrolisi acida o alcalina e pertanto
non modificano la reazione pH della soluzione, ad eccezione del
fosfato biammonico. (vedi tab. fertilizzanti 3.2.1)
In soluzione essi sono totalmente dissociati e ciò
significa che non esiste, per es. la molecola di KNO3 ma
solo gli ioni che lo compongono:
K+, NO3-
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Fertilizzanti & Acidi
2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 23
Le reazioni di dissociazione dei principali Sali sono:
•Nitrato ammonico: NH4NO3=> NO3- + NH4
+
•Nitrato di calcio: Ca (NO3)2 => Ca2+ 2 NO3-
•Nitrato di potassio: KNO3 => K+ NO3-
•Nitrato di magnesio: Mg (NO3)2 => Mg2+ 2 NO3-
•Solfato ammonico: (NH4)2SO4 => 2 NH4+ SO4
2-
•Solfato di potassio: K2SO4 => 2 K+ SO42-
•Solfato di magnesio: MgSO4 => Mg2+ SO42-
Fertilizzanti a base di macroelementi
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Fertilizzanti & Acidi
2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 24
Fertilizzanti a base di macroelementi Solubilità di differenti composti contenenti Calcio
Composto a base di Calcio % Ca Lt di H2O per sciogliere 1 kg
Nitrato di Calcio 19 1
Cloruro di Calcio 36 1,3
Fosfato Monocalcico 16 55
Solfato di Calcio 23 415
Ossido di Calcio 71 700
Fosfato Bicalcico 23 3.165
Carbonato di Calcio 40 66.000
Fertilizzanti & Acidi
2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 25
I sali a base di fosfato, (come per l’acido fosforico), contengono lo
ione H2PO4-, e al valore pH delle soluzioni nutritive di 5,6-6,5 si
comportano come i Sali di cui prima: (vedi Tampone fosfato )
•Fosfato monopotassico: KH2PO4 => K+ H2PO4
-
Diverso è il comportamento del fosfato biammonico che deriva da un
acido fosforico in 2a dissociazione debole HPO42- e da una base forte NH4
+.
Esso quando si dissocia da origine a reazioni di idrolisi alcalina, ed aumenta
la reazione pH, secondo la reazione:
•Fosfato biammonico: (NH4)2HPO4 => 2NH4+ HPO4
2-
HPO42- + H2O =>H2PO4
- + OH-
Fertilizzanti a base di macroelementi
Fertilizzanti & Acidi
2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 26
Tab.:2.2.1 Fertilizzanti a base di macroelementi
Nome chimico Titolo % Formula chimica Peso
molecolare
Composizione molare Solubilità
NO3- HPO4
2- H2PO4- SO4
- NH4+ K+ Ca++ Mg++ g/l a 20C°
Fosfato monoammonico 12 - 61 (NH4)H2PO4 115 1 1 370
Fosfato biammonico 21 - 53 (NH4)2HPO4 132 1 2 690
Fosfato monopotassico 52 - 34 KH2PO4 136 1 1 230
Solfato di potassio 51+ 45 K2SO4 174 1 2 111
Solfato di magnesio eptaidrato 16 + 32 MgSO47H2O 246 1 1 710
Nitrato ammonico 34,5 NH4NO3 80 1 1 1920
Nitrato di potassio 13 - 46 KNO3 101 1 1 320
Nitrato di calcio* 15,5 Ca (NO3)2 2H2O 216 2,2 0,2 1 1220
Nitrato di magnesio esaidrato 11+ 15,5 Mg (NO3)2 6H2O 256 2 1 2250
Acido Nitrico 67% 15 HNO3 94 1
Acido fosforico 85% 61,5 H3PO4 116 1
*Il Nitrato di Calcio contiene 1,1% di azoto ammoniacale in quanto è presente una piccola quantità di nitrato
ammonico. Il peso molecolare è mg 1.079,67/mmole. La formula corretta è la seguente: 5(Ca(NO3)22H2O)NH4-NO3.
La formula ed il peso molecolare riportato in tabella sono corrispondenti alla quinta parte.
Fertilizzanti & Acidi
2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 27
Tab.:2.2.2 Fertilizzanti a base di microelementi
Nome chimico Titolo % Formula chimica * Peso
corrispondente
Peso
molecolare
Solubilità
g/l a 20C°
Tetraborato di sodio (borace) 11 B Na2B4O710H2O 95 381 50
Molibdato di sodio 39 Mo Na2MoO42H2O 242 242 560
Solfato di manganese 32 Mn MnSO4H2O 169 169 762
Solfato di rame cristallino 25 Cu CuSO45H2O 250 250 317
Solfato di zinco 22 Zn ZnSO47H2O 287 287 960
Ferro Chelato 6 Fe 930
Solfato di ferro 20 Fe FeSO47H2O 278 278 400
* Il peso corrispondente è un “termine di comodo” che definisce la quantità di
prodotto contenuto in una mole di elemento. Esso corrisponde al peso molecolare quando la
molecola contiene un solo atomo di elemento. Il valore è pari al p. m. diviso il numero di atomi
dell’elemento contenuti nella molecola,
Per es.: tetraborato di sodio (Na2B4O710H2O): p.m.= 381 (380/4B) = p.c.B = 95
Fertilizzanti & Acidi
2.2) I Fertilizzanti idrosolubili semplici Sali puri
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 28
Spesso si usano fertilizzanti idrosolubili complessi NPK
(contenenti i principali macro e micro-elementi) che vengono aggiunti all’acqua in opportune concentrazioni “1-2 o/oo .”
Questa tecnica, se da un lato semplifica il lavoro di calcolo e
di pesate per l’agricoltore, presenta però alcune regole:
Non viene considerata la composizione millimolare della soluzione
e quindi non è possibile verificare la correttezza dei calcoli in riferimento a valori standard di riferimento;
Essa, non è adeguata per ottimizzare la reazione pH della soluzione
applicata.
Il metodo per il calcolo della composizione millimolare di una soluzione nutritiva, partendo da fertilizzanti complessi NPK, è
simile alla precedente, ma occorrono dei coefficienti per effettuare i necessari aggiustamenti nei calcoli.
…ma vediamo in modo schematico i vantaggi nell’impiego dei fertilizzanti NPK…
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Fertilizzanti & Acidi
2.3) I Fertilizzanti idrosolubili complessi NPK
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 29
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
p
p
m
N P2O5 K2O CaO MgO S
Solfato Mg
Nitrato Ca
Nitrato K
MKP
Fertilizzanti & Acidi
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 30
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
p
p
m
N P2O5 K2O CaO MgO S
Nitrato Ca
NPK ws
Fertirrigazione con fertilizzanti NPK
complessi
Fertilizzanti & Acidi
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 31
N P K S Ca Mg ME
NPK ws
Nitrato Ca
Senza correzione del Calcio contenuto
nell’acqua
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 32
N P K S Ca Mg ME
NPK ws
Terreno Acqua
Nitrato Ca
NPK idrosolubili: somministrazione di tutti gli elementi
nutritivi, (anche micro)…e il calcio??
Valutare il calcio nell’acqua e nel terreno
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 33
Ca(HCO3)2 Ca++ 2HCO3- (mmol/l)
(Ca+++2HCO3-)+2HNO3= Ca(NO3)2+2CO2+2H20
Acqua + Acido Nitrico = Nitrato di Calcio
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Fertilizzanti & Acidi
2.3) I Fertilizzanti idrosolubili complessi NPK
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 34
N P K S Ca Mg H+ ME
NPK ws Nitrato Ca
Acido Nitrico Acqua
Con correzione del Calcio contenuto
nell’acqua
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 35
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Fertilizzanti & Acidi
3.2) Speciale Fertirrigazione di Colture protette n° 4/2012 pag: 34-39
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 36
3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Calcolo delle soluzioni nutritive
3.1) Acidificazione delle soluzioni nutritive
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 37
L’azione degli acidi
Il pH dell’acqua di solito è più elevato rispetto al valore richiesto per
la soluzione nutritiva, a causa della presenza di ioni bicarbonato e
raramente di carbonato.
Per cui è necessaria la neutralizzazione di questi ioni mediante
l’aggiunta di un acido.
I bicarbonati e carbonati neutralizzati dall’acido sono trasformati in
acqua e anidride carbonica:
HCO3- + H+
CO2+ H2O CO2 si libera nell’aria.
“ Agitare le soluzioni per espellere la CO2 e far lavorare bene le sonde
di misurazione del pH ed EC”
Calcolo delle soluzioni nutritive
3.1) Acidificazione delle soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 38
Correzione della reazione pH dell’acqua
Quanto acido aggiungere ad una soluzione acquosa per portarla
ad un valore di pH compreso tra 5,6-6,5?
La quantità di acido varia secondo la presenza dello ione bicarbonato.
Maggiore è la quantità di ione bicarbonato da neutralizzare
maggiore sarà la quantità di acido da aggiungere.
Per avere la reazione pH della soluzione tra 5,6-6,5 ed un
certo effetto tampone, è bene lasciare nell’acqua un residuo
di bicarbonato compreso tra 0,5-1 millimoli/litro.
In altre parole siano “n” il numero di millimoli di bicarbonato
presenti nell’acqua di partenza, le millimoli di acido da aggiungere si
possono calcolare così:
H+ millimoli/l = (n-1)
Calcolo delle soluzioni nutritive
3.1) Acidificazione delle soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 39
Tab: 3.1 Es. di soluzione nutritiva standard da apportare
Reazione pH 5,5-6,5 CE mS/cm 1,80/2,00
Macroelementi mmoli/l Microelementi micromoli/l
Calcio Ca++ 3,00 Ferro Fe 25,00
Magnesio Mg++ 1,5 Manganese Mn 10,00
Potassio K+ 5,00 Rame Cu 1,00
N Ammoniacale NH4+ 2,00 Zinco Zn 5,00
N Nitrico NO3- 12,50 Boro B 20,00
Fosforo H2PO4- 1,10 Molibdeno Mo 0,50
Solfati SO4-- 1,50
Calcolo delle soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 40
Tab: Schema calcolo di soluzioni nutritive in macroelementi: fattore di dil.ne 1:100
Formula
chimica
Concimi e
acidi
Q.ta
mmoli p.m
Q.ta
kg/
1000 lt
Millimoli di elemento nutritivo
Ca++ Mg++ Na+ K+ NH4+ HCO3
- H2PO4
-
HPO4--
NO3- SO4
-- Cl-
Analisi chimica dell’acqua
(NH4)H2PO4 MAP
KH2PO4 MKP
KNO3 Nitrato K
K2SO4 Solfato K
MgSO4 Solfato Mg
NH4NO3 Nitrato Am
Ca(NO3)2 Nitrato Ca
Mg(NO3)2 Nitrato Mg
HNO3 67% Ac. Nitrico
H3PO4 85% Ac. Fosforico
Somma ioni
Sol. nutritiva
Differenza da apportare
Calcolo delle soluzioni nutritive
3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 41
Utilizzare la tabella 3.1 e procedere nel modo seguente
1)Inserire l’analisi dell’acqua.
2)Inserire la composizione della soluzione nutritiva
3)Calcolare la differenza da apportare
4)Aggiungere il fosforo con l’ac. Fosforico o con MKP o con MAP, e tamponare il bicarbonato a 1mmole/litro
5)Si aggiusta il Ca e una parte di NO3 con Nitrato di Calcio
6)Si aggiusta il K e una parte di NO3 con Nitrato di Potassio
7) Si aggiusta Mg con Nitrato o Solfato di Magnesio
8) Si aggiusta SO4 con Solfato di Potassio o di Magnesio
9) Si porta al valore finale l’NH4 e NO3 con Nitrato Amm.co
La composizione finale deve essere vicina a quella richiesta; calcio, magnesio e potassio possono essere leggermente superiori per meglio bilanciare il nitrato.
Calcolo delle soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 42
Si preparano soluzioni madri più concentrate, si utilizza un fattore di diluizione 1:100. In pratica si preleva 1 litro dai serbatoi A e B e si diluisce a 100.
Come calcolare la quantità di fertilizzanti da aggiungere?
Una volta definite le millimoli da apportare alla soluzione, (colonna 3, q.ta in millimoli), nella colonna 4 si mette il peso molecolare dei sali fertilizzanti in tab. 2.2.1
Per gli acidi, se si vuole esprimere l’acido in litri si prende il valore di 1 mole in ml, oppure se lo si esprime in peso, si prende il valore di 1 mole in gr. (tab.: 2.1.1; 2.1.2;)
Nella colonna 5 va messa la q.tà di fertilizzante corrispondente a 1m3 (1.000 lt) di soluzione madre.
Fertilizzanti Kg/1000 lt = mmoli/l x p.m. x fattore diluizione x 1.000 lt
1.000.000
Fattore diluizione = 100; il denominatore è il fattore di conversione da mg a Kg (1 kg = 1.000.000 mg)
Se vogliamo esprimere gli acidi in litri e non in Kg, basta dividere la q.tà in kg per la densità
Utilizzare la tabella 3.1 e procedere nel modo seguente
Calcolo delle soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 43
Tab: Es. di calcolo di soluzioni nutritive in macroelementi: fattore di dil.ne 1:100
Formula
chimica
Concimi e
acidi
Q.ta
mmoli p.m
Q.ta
kg/
1000 lt
Millimoli di elemento
Ca++ Mg++ Na+ K+ NH4
+ HCO3-
H2PO4-
HPO4--
NO3- SO4
-- Cl-
Analisi chimica dell’acqua 1,15 0,41 1,1 0,1 0,01 2,9 0,01 0,04 0,31 0,5
(NH4)H2PO4 MAP 115
KH2PO4 MKP 136
KNO3 Nitrato K 4,9 101 49,49 4,9 4,9
K2SO4 Solfato K 174
MgSO4 Solfato Mg 1,1 246 27,06 1,1 1,1
NH4NO3 Nitrato Am 2 80 16 2 2
Ca(NO3)2 Nitrato Ca 2,78 216 60 2,78 5,56
Mg(NO3)2 Nitrato Mg 256
HNO3 67% Ac. Nitrico 0,81 94 7,85 -0.81
H3PO4 85% Ac. Fosforico 1,09 116 12,64 -1,09 1,09
Somma ioni 3,93 1,51 1,1 5 2,01 1 1,1 12,5 1,41 0,5
Sol. nutritiva 3 1,5 / 5 2 1 1,1 12,5 1,5 /
Differenza +0,93 +0,01 / 0 0,01 0 0 0 -0,09 /
Differenza +/- 10% max +31% +0,6% / 0 +0,5% 0 0 0 -6% /
Calcolo delle soluzioni nutritive
3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 44
Il loro calcolo per una soluzione nutritiva è in genere più semplice di quello per i macroelementi. Si ritiene infatti che le quantità aggiunte a
livello di micromoli abbiano influenze trascurabili sugli equilibri chimici.
Il ferro si apporta sottoforma di chelato, per evitare reazioni di precipitazioni: Fe-EDDHA o Fe-DTPA
Per gli altri microelementi, si possono usare dei semplici Sali.
Nel calcolo tenere conto della loro concentrazione nell’acqua.
Alcune acque contengono elevate concentrazioni di ferro, e possono essere causa di fenomeni di
ossidazione e precipitazione. Fe++ ferroso (solubile) viene ossidato a Fe+++ ferrico. (precipitato)
Si possono formare dei depositi bruni nei gocciolatori ed ostruirli, inoltre del gel nei filtri. Ciò a partire da concentrazioni di 1ppm.
Per eliminare questi problemi bisogna ossidare il ferro ferroso a ferro ferrico, con agenti ossidanti, in modo che precipiti e
poi trattenerlo con i filtri, di preferenza a sabbia.
Calcolo delle soluzioni nutritive
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
3.2) Calcolo della composizione di una soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 45
4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti
4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre
4.3) Preparazione delle soluzioni nutritive con fertilizzanti NPK
Preparazione della soluzione nutritiva
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a 4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 46
I sistemi che gestiscono le soluzioni nutritive prevedono l’utilizzo di due serbatoi di soluzioni madri detti Vasca A e B, e di solito un terzo C
per l’acido.
Di seguito si forniscono le regole basilari per ripartire i vari fertilizzanti nelle vasche A, B e C.
4.1.1 Solubilità dei principali fertilizzanti
Si definisce solubilità di una specie chimica in un dato solvente ed alla temperatura t, la quantità di quella specie disciolta in condizioni di
saturazione:
La solubilità di una specie chimica è costante a temperatura costante.
Nelle tabelle 3.2.1 e 3.2.2 sono riportate le solubilità in acqua dei principali fertilizzanti.
La conoscenza della solubilità è utile per evitare che si preparino soluzioni troppo concentrate, con conseguente formazione di
precipitato.
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 47
4.1.2 Fattori che influenzano la solubilità: la temperatura
5 OC
5° C 30° C
Temperatura dell’acqua
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 48
Una soluzione satura in presenza di un corpo di fondo, stabilisce un equilibrio chimico:
AB (solido) <=> A+ soluzione+ B- soluzione
Questo equilibrio è sempre costante a T costante e viene chiamato
Ks=Costante di solubilità
Significa che si può spostare l’equilibrio a destra o a sinistra
modificando le concentrazioni di A o B.
Alcuni esempi possono chiarire meglio il problema, per es. Solfato di calcio
CaSO4 <=> Ca2+ + SO42-
Se viene aggiunto del Nitrato di calcio
Ca(NO3)2 <=> Ca2+ + (NO3-)2
Tutte le volte che si aggiunge uno ione a comune, il Ca2+ , la solubilità
diminuisce, precipita il sale che ha la Ks più bassa
4.1.3 Fattori che influenzano la solubilità: prodotto di solubilità
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 49
4.1.3 Fattori che influenzano la solubilità: prodotto di solubilità
Se si diminuisce la concentrazione di uno ione in soluzione, il sale si scioglie meglio.
CaHPO4 <=> Ca2+ + HPO42-
+ HNO3 <=>NO3- + H+
se si acidifica con HNO3 il Fosfato di Calcio si scioglie di più.
Tutte le volte che si aggiunge o si toglie uno ione a comune, in
questo caso lo ione HPO42- , la solubilità diminuisce o aumenta.
L’esempio cui sopra, l’equilibrio si è spostato verso destra, in
questo caso l’acidificazione ha favorito la solubilizzazione del
fosfato di calcio.
H2PO4- P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 50
Il ferro non viene aggiunto sotto forma di sale, ma come chelato. Infatti il ferro libero viene ossidato dalla forma
Fe++(ferrosa)>Fe+++ (ferrica) con diminuzione della solubilità e precipitazione per reazioni pH superiori a 5,5-6,0.
Inoltre da origine a sali poco solubili quali fosfati, bicarbonati, etc.
Pertanto viene utilizzata la forma chelata, cioè protetta da molecole organiche che lo preservano da reazioni di insolubilizzazione:
Esse sono: EDTA, DTPA, EDDHA
4.1.5 Fotolabilità dei chelati
L’EDDHA è più sensibile
Mentre l’EDTA ed il DTPA sono più resistenti all’azione della luce
4.1.4 Stabilità e solubilità dei chelati
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 51
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4 5 6 7 8 9
pH
Fe c
hela
to (
%)
EDDHA
DTPAEDTA
HEDTA
Citrato
% di Fe
trattenuta dal
chelante al
variare del pH
della soluzione
Fonte: P. Sambo
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 52
Tutti i chelati di ferro hanno nei confronti del pH una stabilità variabile; pertanto è necessario definire degli intervalli di pH
entro cui la loro efficacia è assicurata.
Fe-EDTA (Acido-Etilene-Diammine-Acetico)
intervallo pH tra 3,5-6,5
Fe-DTPA (Acido-Dietilene-Triammine-Pentacetico)
intervallo pH tra 3,0-7,2
Fe-EDDHA (Acido-Etilene-Diammine-O-Idrossifenilacetico)
intervallo pH tra 3-9,0
Per cui attenzione ad aggiungere acido nella vasca del chelato
4.1.6 Stabilità dei chelati e pH della soluzione
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
4.1) Solubilità e Miscibilità dei Fertilizzanti
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 53
Nel ripartire i fertilizzanti nelle due vasche A e B va evitato che l’aggiunta di “ioni a comune” o altri fattori, possano ridurre la
solubilità dei Sali e quindi avere delle reazioni di precipitazione.
Evitare di mescolare Calcio con fertilizzanti contenenti ione Solfato e
Fosfato, in quanto si andrebbe incontro a precipitazioni di Solfato di
Calcio (gesso) e Fosfato di Calcio (poco solubile).
Nitrato ammonico e nitrato potassico possono essere ripartiti nei due serbatoi A e B.
Vasca A
•Fertilizzanti con
Calcio e Magnesio
•Chelati di ferro
•NO solfati e
fosfati
•Mantenere la
soluzione
nell’intervallo di
stabilità dei chelati
•Fertilizzanti
contenenti solfati e
fosfati
•Microelementi
sotto forma di sali
•NO Ca e Mg
•Mettere gli acidi
Vasca B
•Mettere un acido
(in genere nitrico)
Vasca C
4.2.1 Principi generali per la preparazione delle soluzioni madri
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre
Preparazione della soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 54
Soluzione nutritiva figlia finale
•Nitrato Ca 26kg
•Nitr Am 9 Kg
•Nitrato K 19 Kg
•Fe-chelato
Vasca A
•Solfato K 20 kg
•MKP 16 Kg
•Nitrato K 19Kg
•Microelementi
Vasca B
Soluzione nutritiva madre
•Acido Nitrico
Vasca C
4.2.2 Ripartizione dei concimi semplici e acido nelle vasche A, B e C
Acqua irrigua
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre
Preparazione della soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 55
Soluzione nutritiva figlia finale
Soluzione nutritiva madre
Vasca A
Nitrato di calcio
Vasca B
NPK + Micro
Vasca C
Acido nitrico
4.2.3 Ripartizione dei concimi NPK e acido nelle vasche A, B e C
Acqua irrigua
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre
Preparazione della soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 56
Alcuni fertilizzanti NON SI DEVONO
MISCELARE
nella stessa vasca per la
preparazione delle soluzioni madre
COMPATIBILITA &
MISCIBILITA’
PROBLEMI
+
PRECIPITATO INSOLUBILE
Come regola generale non mescolare nella stessa vasca fertilizzanti contenenti calcio e magnesio
con fosfato o solfato
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre
Preparazione della soluzione nutritiva
Compatibilità e Miscibilità tra i fertilizzanti
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 57
L= Limitata; per es. Il Solfato di Mg risulta miscibile con i fosfati se si lavora a concentrazioni basse e si rimane in ambiente acido (pH 5,5-6,0)
Compatibilità e Miscibilità tra i fertilizzanti
N C
a
N M
g
S A
m
N A
m
Ac
N
DA
P
MA
P
Ac.
P
Sol
f K
N K
MK
P
S M
g
Nitrato di Calcio – SI NO SI SI NO NO NO NO SI NO NO
Nitrato di Magnesio SI – L SI SI NO NO NO L SI NO SI
Solfato Ammonico NO L – SI SI SI SI SI SI SI SI SI
Nitrato Ammonico SI SI SI – SI SI SI SI SI SI SI SI
Acido Nitrico SI SI SI SI – SI SI SI SI SI SI SI
Fosfato Biammonico DAP NO NO SI SI SI – SI SI SI SI SI L
Fosfato Monommonico MAP NO NO SI SI SI SI – SI SI SI SI L
Acido Fosforico NO NO SI SI SI SI SI – L
Solfato di Potassio NO L SI SI SI SI SI SI – SI SI SI
Nitrato di Potassio SI SI SI SI SI SI SI SI SI – SI SI
Fosfato Monopotassico MKP NO NO SI SI SI SI SI SI SI SI – L
Solfato di Magnesio NO SI SI SI SI L L L SI SI L –
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre
Preparazione della soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 58
I titoli dei fertilizzanti NPK complessi non sono espressi come elementi semplici, ma in genere ci si riferisce all’ossido
(Potassio K2O), pertanto occorre convertire la composizione in elemento semplice: vedi tab.: 4.2.3
Tab.: 4.2.4 Fattori di conversione
NO3 x 0,226 = N N x 4,426 = NO3
NH4 x 0,776 = N N x 1,288 = NH4
P2O5 x 0,436 = P P x 2,292 = P2O5
K2O x 0,830 = K K x 1,205 = K2O
CaO x 0,715 = Ca Ca x 1,399 = CaO
MgO x 0,603 = Mg Mg x 1,658 = MgO
SO4 x 0,334 = S S x 2,996 = SO4
SO3 x 0,400 = S S x 2,497 = SO3
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.2) Ripartizione dei fertilizzanti nelle vasche delle soluzioni madre
Preparazione della soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 59
3 4 5 6 7 8 9 Tab.:4.3.1 Schema per il calcolo delle soluzioni nutritive con un NPK : fattore di diluizione 1:100
N-NO3 Azoto nitrico 4,5 4,5 3,21 0,0 3,21 9,3 12,55
N-NH4 Azoto amm.le 1,5 1,5 1,07 0,0 1,07 0,1 1,20
P2O5 Fosforo 12,0 5,2 1,69 0,0 1,69 0,0 1,70
K2O Potassio 36,0 29,9 7,64 0,0 7,64 1,1 8,75
CaO Calcio 0,0 0,0 0,00 2,5 2,50 1,8 4,25
MgO Magnesio 2,0 1,2 0,50 1,0 1,50 0,0 1,50
SO3 Zolfo 20,0 8,0 2,50 1,5 4,00 -0,2 3,75
Na Sodio 0,0 0,0 0,00 2,5 2,50 2,5
Cl Cloro 0,0 0,0 0,00 1,0 1,00 0
HCO3-
Bicarbonati 0,0 0,0 0,00 5,5 5,50 -4,5 1
CO3--
Carbonati 0,0 0,0 0,00 0,0 0,00 0
mcrmoli/l mcrmoli/l mcrmoli/l mcrmoli/l mcrmoli/l
Fe Ferro 0,700 0,100 17,91 0 17,91 2,09 20
Mn Manganese 0,400 0,050 9,27 0 9,27 0,73 10
Zn Zinco 0,250 0,050 7,87 0 7,87 0,13 8
Cu Rame 0,100 0,020 3,15 0 3,15 -2,15 1
B Boro 0,250 0,050 46,25 0 46,25 -16,25 30
Mo Molibdeno 0,040 0,005 0,51 0 0,51 -0,01 1
Composizione
mmolare
(1g/l)
Composizione
mmolare
totale
Correzione
molare
Soluzione
nutritiva
finale
Microelementi
Analisi
acqua
mmoli
Elemento fertilizzante
Macroelementi
Titolo
commerciale
(%)
Titolo
effettivo
(%)
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.3) Preparazione delle soluzioni nutritive con fertilizzanti NPK
Preparazione della soluzione nutritiva
Corso di fertirrigazione & fertilizzanti idrosolubili - Dr Agr Silvio Fritegotto 60
Quando si opera su terreno, l’operazione di calcolo è più difficoltosa.
Entrano in gioco altre variabili che escono da un puro calcolo matematico, come per es. i vari tipi di terreno in cui si
opera:
1) Analisi della fertilità del terreno (tessitura, ecc.)
2) Disponibilità di questa fertilità (S.O., lisciviazione, potere
colloidale, CSC, pH, EC, ecc.) e sua stima;
3) Stimate tutte queste variabili, solo allora si può decidere quanti fertilizzanti apportare;
4) Si opera in Pieno campo o in Coltura protetta.
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno
Preparazione della soluzione nutritiva
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Elementi trattenuti dalla CSC: strategie di arricchimento o di riduzione del contenuto.
Azoto, di solito presente nel terreno in quantità insufficienti, bisogna apportarlo facendo attenzione alla S.O. e alla sua mineralizzazione, alla lisciviazione e alla forma azotata:
NO3; NH4; CO(NH2) 2.
Fosforo, anche se spesso la dotazione nei terreni è elevata, si deve tener conto della scarsa mobilità.
Aumentare o diminuire la quantità dei nutrienti in funzione dell’efficienza del sistema irriguo.
Il calcolo per la preparazione della soluzione nutritiva, segue le considerazioni chimico-agronomiche, gia indicate, partendo
dall’analisi del terreno.
Stimata la composizione della soluzione nutritiva, per il terreno in esame, si prende in considerazione l’analisi dell’acqua, e si
procede come in precedenza.
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno
Preparazione della soluzione nutritiva
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La frequenza degli interventi fertirrigui, è diversa rispetto al fuori suolo.
Nel terreno (a parte i casi di terreni molto sabbiosi e in serra) la fertirrigazione non sempre è attuata ad ogni
irrigazione.
Gli intervalli sono legati alle fasi fenologiche e alle condizioni climatiche.
g/lt kg/ha
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno
Preparazione della soluzione nutritiva
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P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
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NN
N
N
N
N
N
N
P P P
P P
K
KK
K K
K
K
P
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno
Preparazione della soluzione nutritiva
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Suolo come il fuori suolo!
Limite della salinità Zona umida
Goccia
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
4.4) Preparazione delle soluzioni nutritive per colture su terreno
Preparazione della soluzione nutritiva
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La conducibilità elettrica di una soluzione nutritiva viene in genere espressa in mS/cm a 25 °C.
(2% di differenza di valore in più o in meno per ogni grado di temperatura)
In elenco le altre unità di misura in cui viene espressa la EC.
dS/m = deciSiemens/m
mS/cm = milliSiemens/cm
uS/cm = microSiemens/cm Tra le differenti unità di misura esistono le seguenti correlazioni:
dS/m = mS/cm
mS/cm = 1.000 uS/cm Le analisi chimiche delle acque o delle soluzioni nutritive riportano gli
elementi espressi in mg/l; diventa necessario convertirli in
mmoli/l o meq/l.
Conducibilità elettrica “EC” e Unità di misura
P.te: 1a
P.te: 2a
P.te: 3a
P.te: 4a
Preparazione della soluzione nutritiva
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Grazie per l‘attenzione
& Buon lavoro
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