Nuovo approccio alla gestione strumentale della fertirrigazione in ortofloricoltura

Il monitoraggio della soluzione circolante presente nel suolo, come la quantità di nutrienti che percolano in profondità, sono un aspetto molto interessante della ricerca scientifica effettuata in pieno campo; la stessa considerazione può essere fatta per le colture in serra, dove risulta fondamentale il monitoraggio della quantità di micro e macro elementi disponibili nel substrato per la pianta. Conoscere queste informazioni permette di seguire un adeguato programma nutrizionale al fine di ottimizzare le rese e ridurre gli sprechi di acqua e fertilizzanti. Alla luce di tutto ciò, con questa tesi di dottorato, nella prima parte, si è cercato di valutare la capacità dei lisimetri a suzione, come strumenti per il monitoraggio in situ della soluzione circolante di colture orticole di pieno campo al fine di conoscere i differenti rilasci di nutrienti di un suolo agrario sottoposto a dosi differenti e tipi (minerale/organico) di fertilizzazioni; successivamente si è cercato di utilizzare questi strumenti come nuova tecnica non distruttiva per raccogliere la soluzione circolante delle colture in vaso, al fine di ottenere un metodo semplice e diretto per il campionamento nella zona interessata dall’apparato radicale. Le tecniche più conosciute di estrazione della soluzione circolante, utilizzate negli studi sulla percolazione dell’acqua e la lisciviazione dei nutrienti attraverso i substrati di coltivazione, nelle colture in serra, sono il PourThru, metodo non distruttivo, il metodo SME e il metodo 1:2, entrambi distruttivi. Le prove in campo sono state condotte nell'azienda agraria Sperimentale “L. Toniolo” presso la facoltà di Agraria dell'Università di Padova a Legnaro, utilizzando bietola da costa (Beta vulgaris) e spinacio (Spinacela oleracea) (2008), cavolo verza (Brassica oleacea) e bietola da costa (2009). I trattamenti confrontati sono stati: - testimone non concimato T0 - trattamento TM: concimato con fertilizzanti minerali - trattamento T50: il 50% dell'azoto viene apportato con fertilizzanti minerali ed il 50% con compost. P e K sono integrati con fertilizzanti minerali trattamento - T100: il 100% dell'azoto viene apportato con compost. P e K sono integrati con fertilizzanti minerali - trattamento T200: il doppio dell'azoto distribuito nel testimone concimato viene apportato con compost. P e K sono eventualmente integrati con fertilizzanti minerali. Si è proceduto ad installare i lisimetri alla profondità di 30 cm in ogni tesi, alla profondità di 60 e 90 cm nelle tesi concimate con fertilizzanti minerali e nelle tesi che hanno ricevuto il doppio della dose di azoto con il compost. Per quanto riguarda le prove con colture in vaso, sono state svolte nelle serre dell’Horticultural Department, University of Arkansas, nel 2009, con la collaborazione del dott. Michael R. Evans; mentre nel 2010, si è cercato di ripeterle, nelle serre del Dipartimento di Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali, presso l’azienda sperimentale “L. Toniolo” della Facoltà di Agraria, Università di Padova, a Legnaro (PD). Durante le prove in serra si sono utilizzate piante di geranio (Pelargonium x hortorum) fertirrigate con tre dosi diverse di azoto (100, 200 e 300 ppm), la soluzione circolante raccolta è stata estratta utilizzando tutte e quattro le tecniche prese in considerazione e i campioni analizzati per conoscere il pH, la conducibilità elettrica e le concentrazioni di alcuni micro e macro nutrienti. I risultati ottenuti con i lisimetri nelle prove effettuate in pieno campo, in termini generali, ci permettono di affermare che possono rappresentare dei buoni strumenti per la raccolta e il monitoraggio della soluzione circolante in pieno campo, soprattutto per quanto riguarda la lisciviazione dei nitrati. Inoltre i dati relativi alle rese ci permettono di riconoscere l’utilità del compost come ammendante organico affiancato alla normale concimazione minerale, in quanto se la quantità di azoto distribuita normalmente in colture orticole di pieno campo viene fornita solo mediante compost, non permette di raggiungere migliori risultati produttivi, ma contribuisce a ridurre la perdita di nutrienti nei profili di suolo per lisciviazione e percolazione. Dall’analisi dei dati ottenuti confrontando le quattro diverse tecniche di estrazione della soluzione circolante (Lisimetri a suzione, metodo PourThru, metodo SME e metodo 1:2) da substrati in contenitore si sono trovate delle buone relazioni tra i valori ottenuti con i lisimetri e quelli ricavati con la tecnica PourThru, soprattutto per quanto riguarda i dati relativi ai macronutrienti (N, P e K); invece non si sono raggiunti risultati soddisfacenti con i micronutrienti, questo può essere dovuto ai metodi utilizzati per estrarre e filtrare successivamente i campioni di soluzione circolante. Confrontando i dati dei lisimetri con quelli del PourThru si è notato come i valori ottenuti con i lisimetri a suzione siano mediamente superiori di quelli ottenuti con il PT, quindi con i lisimetri si riesce a monitorare in maniera migliore ciò che avviene all’interno del sistema substrato – soluzione circolante; questo succede anche se l’attenzione si sposta sui valori relativi al pH e alla conducibilità elettrica. Le conoscenze acquisite con queste prove permettono di affermare che la soluzione estratta con i lisimetri è confrontabile con quella estratta mediante la tecnica più comunemente utilizzata per il monitoraggio dei substrati di coltivazione in colture in contenitore, ovvero il PourThru. Le sperimentazioni fatte in serra dimostrano come i lisimetri a suzione rappresentino per i coltivatori una conveniente e affidabile tecnica per estrarre la soluzione circolante da substrati in contenitore. I lisimetri a suzione possono essere degli strumenti per avere a disposizione un ONE-SITE ANALYSIS alternativo, consentendo di agire tempestivamente nel correggere un’eventuale carenza o eccesso di micro e macro, e rappresentare come la tecnica del PourThru, un nuovo metodo non distruttivo per estrarre la soluzione circolante da substrati. Concludendo si può affermare che l’obbiettivo di questa tesi di dottorato sembra raggiunto in buona parte, ovvero i lisimetri a suzione costituiscono un semplice e diretto metodo per raccogliere ed estrarre la soluzione circolante dalla zona interessata dall’apparato radicale e per monitorare lo stato nutrizionale delle colture; non resta che cercare di standardizzare questo nuova tecnica di estrazione.