Questa esperienza tecnica, che si è svolta nell’estate 2015 su 1 ha di zucchino per l’industria, è stata impostata dai tecnici di Vegitalia SpA per verificare e dimostrare l’efficacia nell’utilizzo della fertirrigazione, come tecnica di concimazione mirata alla riduzione dei costi di coltivazione ad un miglioramento della produzione.
I risultati hanno dimostrato indubbi vantaggi sia per il produttore che per l’ambiente, grazie ad una riduzione di utilizzo di fertilizzanti, ed un interessante aumento in resa alla trasformazione industriale.
La prova è stata eseguita presso l’azienda agricola San Pio di Caruso Mario, a Roggiano Gravina (Cs) su un appezzamento di 6 ha di zucchino, di cui 1 ha dedicato alla prova di fertirrigazione.
È stata utilizzata la varietà di zucchino da industria “Asso” della ditta sementiera Syngenta, con un investimento di 12.500 piante/ha con un sesto di impianto di 1.50 x 0.50 m. Il campo è stato trapiantato a fila singola lasciando ogni 12 file uno spazio di circa 2 m da utilizzarsi come capezzagna di servizio.
La prova è stata condotta su due differenti campi (Campo Prova e Campo Standard), utilizzando sempre la “fertirrigazione” a goccia. La distribuzione degli elementi nutritivi, ha visto l’utilizzo di due differenti tecniche;
1) sul campo standard sono stati distribuiti i singoli fertilizzanti con il “classico Fertirrigatore costituito da un serbatoio in metallo”;
2) mentre nel campo prova sono stati distribuiti tutti gli elementi nutritivi, preparando le soluzioni madri con i diversi fertilizzanti idrosolubili e, acidificando l’acqua.
La tecnica dell’acidificazione ha l’obiettivo di portare il pH della soluzione nutriva ad un valore prestabilito, al fine di garantire il massimo assorbimento di tutti gli elementi nutritivi da parte delle piante e mantenere una costante pulizia ed efficienza della linea gocciolante.
Il calcolo degli elementi nutritivi apportati è stato fatto in base all’asportazione della coltura, in funzione della quantità di raccolto previsto, senza considerare gli elementi presenti nel terreno, considerando empiricamente il terreno soltanto come un substrato di coltivazione, così come se la coltura fosse stata coltivata con la tecnica del Fuori Suolo.
Una parte della concimazione applicata al terreno della parcella standard, è stata applicata prima del trapianto, e la rimanente parte è stata distribuita in fertirrigazione, utilizzando un fertilizzante per volta (al massimo 2), attraverso il classico bidone in acciaio denominato “Fertirrigatore”.
Mentre il campo prova è stato concimato con la tecnica del “Fuori Suolo” che consiste nel distribuire tutti gli elementi nutritivi contemporaneamente e correggendo la soluzione distribuita con iniezione di acido per portare il pH ai valori desiderati, distribuendo la quantità dei fertilizzanti con la Ec desiderata. Cosa che con l’impianto precedente (Fertirrigatore tradizionale) non è possibile controllare, anzi si viene a creare uno forte squilibrio nei valori di EC fra l’inizio e la fine della distribuzione dei fertilizzanti. Infatti succede che all’inizio delle fertirrigazione la quantità di concime disciolta nell’acqua irrigua è elevata, con la conseguenza di avere un valore elevato della salinità (o “Ec” conducibilità elettrica), e man mano che si fertirriga la quantità di fertilizzante disciolto diminuisce e di conseguenza anche la Ec, fino quasi ad avvicinarsi al valore Ec dell’acqua stessa.
Entrambi i campi della prova sono stati pacciamati con un film plastico nero in polietilene, largo 90 cm, dello spessore di 3 micron, con foro da 10 cm e spaziata di 50 cm, che a fine campagna è stato rimosso dal terreno e smaltito come rifiuto speciale. Sotto il film pacciamante è stata stesa una manichetta gocciolante “Dual Drip” con diametro da 22 mm, spessore 8 mil, distanza tra i gocciolatori 25 cm, portata gocciolatore 1,2 lt/h e pressione di esercizio di 1 bar.
L’allestimento dell’impianto irriguo è stato eseguito direttamente dall’agricoltore che ha utilizzato un tubo in PE da 90 PN4, la lunghezza media della manichetta utilizzata era di 180 m. Successivamente si è verificata l’efficienza di distribuzione “EU” dell’impianto utilizzando il software IrriLoc, ed è risultato pari ad un buon valore EU del 91%.
L’idea progettuale è stata del Dr Gallicchio (Agronomo di Vegitalia SpA) e la realizzazione pratica dell’impianto fertirriguo ha visto l’impegno della ditta Irritrivel di De Marco G.&C.s.n.c. che, seguendo l’impostazione tecnica voluta dagli autori, ha impostato la fertirrigazione come per le colture in fuori suolo.
Per sopperire alla mancanza di energia elettrica nel campo, l’impianto fertirriguo può lavorare grazie all’energia fornita ad una batteria da 12 volt per il funzionamento della pompa dosatrice dell’acido.
Il costo dell’impianto, senza gli accessori di raccorderia e “T” di diramazione, è stato pari a soli euro 2.700,00.
Il banco di fertirrigazione (o impianto fertirriguo, come si vede nelle foto), è stato realizzato in maniera artigianale su una struttura portante che ne consente il trasporto in maniera agevole da un campo ad un altro. Sono state previste due vasche per le “Soluzioni Madri”, e una terza vasca per l’acido che viene iniettato nel momento in cui viene preparata la “Soluzione Figlia” che va alle piante. Il tutto avviene senza l’ausilio di energia elettrica. La distribuzione e quindi la suzione delle soluzioni madri avviene in maniera idraulica con un sistema ad anello di tubi venturi Mazzei e di flussimetri, che permettono la regolazione dell’iniezione in maniera proporzionale e precisa.
A valle dei venturi è stata istallata una pompa di iniezione dell’acido, alimentata con la batteria a 12 volt. A valle delle miscelazione dei fertilizzanti delle due vasche e dell’iniezione dell’acido è stato istallato un filtro a dischi da 120 mesh, che ha il semplice compito di fermare eventuali impurità della soluzione nutritiva, e a migliorare la miscelazione della soluzione figlia prima dell’invio nella manichetta gocciolante.
Dopo il filtro sono state posizionate le sonde di lettura del pH e dell’Ec e, un manometro per la verifica finale della pressione. Le due sonde di lettura servono a tarare la quantità di acido da distribuire, in particolare il pH desiderato che viene impostato direttamente sulla pompa dell’acido; mentre il valore di EC viene letto su uno strumento di sola lettura, che quindi non regola la quantità di fertilizzante da aspirare dalle due vasche in automatico. Il banco di fertirrigazione, per funzionare ha bisogno di una pressione in ingresso di almeno 1,8 - 2,0 bar e una buona filtrazione iniziale.
Piano di concimazione
Per lo svolgimento della prova, sono stati impostati due differenti piani di concimazione, sul campo standard, l’agricoltore ha applicato una sua concimazione che consiste nella distribuzione di una parte dei concimi nella fase di pre-trapianto e la rimanente parte in copertura con la fertirrigazione. In fase di pre-trapianto è stato somministrato del Fosfato Biammonico 18-46 ed un NPK 11-22-16. Una piccola frazione organica, è stata distribuita in copertura utilizzando fertilizzanti liquidi organici. L’agricoltore non ha effettuato un vero e proprio gestione del piano di concimazione, ma si è basato sulla sua pluriennale esperienza e osservando quotidianamente l’andamento della coltivazione e il portamento della pianta, e chiaramente senza considerare le analisi dell’acqua e quelli del terreno.
Per il campo prova è stato calcolato l’effettivo asporto della coltura e di conseguenza si sono calcolati gli apporti o fabbisogni, utilizzando come valori di riferimento quelli medi, di diversi autori, fra cui Carmillon, Lafond & Morand, Graifenberg.
I valori di asportazioni sono stati calcolati in funzione di una previsione di raccolta pari a 70 t/ha, come riportato in tabella 2:
Per la stesura del piano di concimazione in fertirrigazione, si sono presi in considerazione i valori analitici dell’acqua irrigua, contenente diversi elementi nutritivi disponibili.
Sul campo prova non si è effettuata concimazione di fondo, ma solo un intervento in pre-trapianto con 300 kg/ha di un Organo-Minerale NPK 9-14-9. Tutti gli altri fertilizzanti sono stati distribuiti con la fertirrigazione con l’aggiunta di acido nitrico.
La sostanziale differenza fra le due tecniche di fertirrigazione, riguarda la tecnica di distribuzione, il metodo per il calcolo dei fabbisogni è nell’unità di misura. Nel campo standard sono state prese in considerazione solo le Unità Fertilizzanti in kg/ha, mentre nel campo prova oltre alle U.F. distribuite, (come base di riferimento), si sono usate le concentrazioni millimolari/l di soluzione fertirrigante. La tabella 3, riporta i valori dei nutrienti della ricetta base per la fertirrigazione, in concentrazione millimolare/l, come normalmente si effettua per una coltura in fuori suolo.
I fertilizzanti nel campo prova
“Suolo come in Fuori Suolo”: La distribuzione dei fertilizzanti nel campo prova, è stata fatta preparando una soluzione madre concentrata 100 volte, nelle due vasche A e B, con l’acido nella vasca C. Per l’acidificazione è stato utilizzato l’acido nitrico al 67%, corrispondente a 42° Baumè, al fine di avere la soluzione nutritiva figlia ad un pH tra 5,8 - 6,0.
La soluzione nutritiva calcolata è stata preparata miscelando i concimi in due vasche da 1.000 litri ciascuna (Vasca A e Vasca B) e la preparazione ha tenuto conto della miscibilità dei singoli fertilizzanti.
Per la preparazione delle soluzioni madri si è partiti dalla ricetta scelta, e sono stati neutralizzati i bicarbonati presenti nell’acqua di irrigazione (tabella 1).
I fertilizzanti utilizzati per preparare la soluzione madre concentrata nelle due vasche A e B, sono tutti dei sali semplici. La quantità di acido da utilizzare per neutralizzare i bicarbonati (HCO3-) in millimoli/l, è stata calcolata tenendo 1 millimole/l di HCO3-, come valore di potere tampone dell’acqua stessa.
La composizione delle soluzioni nutritive durante la campagna di coltivazione, è stata cambiata 3 volte, sostanzialmente variando la quantità di calcio, azoto e potassio, e chiaramente adattando gli altri elementi per bilanciare le cariche ioniche. Queste variazioni si sono rese necessarie in quanto osservando visivamente la pianta si osservavano delle carenze o degli eccessi, per cui, anche in relazione alla fase fenologica e al fabbisogno della pianta, sono state leggermente variate. La “Ec” (conducibilità elettrica) è stata modificata, durante la coltivazione, solo in relazione alla fase fenologica. In partenza è stata impostata una Ec di 0,8 mS/cm, per arrivare gradualmente a valori di Ec pari a 1,8 mS/cm negli ultimi interventi.
Risultati & Costi
I due campi sono stati condotti in linea di massima con gli stessi volumi irrigui (3644 m³/ha) e la gestione fitosanitaria è stata la stessa, cosi come la gestione agronomica delle infestanti, la raccolta, etc.Il portamento delle piante è stato in generale buono su entrambi i campi (prova e standard). In particolare il portamento delle piante sul campo prova è stato più compatto e coprente con internodi più corti e senza squilibri vegetativi evidenti. La manifestazione della patologia più significativa è stata l’oidio, e si è manifestata circa una settima prima sul campo standard rispetto al campo prova.
I dati della produzione, sono stati effettuati misurando il numero ed il peso dei frutti, con raccolte quotidiane, effettuate parallelamente alla raccolta dell’intero campo. I risultati ottenuti sono riportati nella tabella 7.
Da questi dati produttivi si evince che la produttività è praticamente paragonabile. Mentre per quanto riguarda le Unità Fertilizzanti utilizzate, si nota un notevole risparmio sul campo prova, come di seguito riportato nella tabella 8 di confronto delle due differenti concimazioni.
Nella tabella 6 sono riportati i fertilizzanti utilizzati per i due campi con i rispettivi costi/kg e costi totali.Da questi dati si evince che c’è stata una sostanziale differenza con un risparmio in distribuzione di fertilizzanti pari a 462,88 kg sui totali distribuiti di che in termini di costi equivale a euro 653,17. Rapportato in termini percentuali equivalgono ad un risparmio di fertilizzanti in quantità del 26%, ed in costi del 40%. Non ultimo, il parametro qualitativo del Residuo Secco (di cui gli autori hanno tutte le analisi puntuali), dove non si sono viste sostanziali differenze.
In conclusione, dei tre risultati che ci si aspettava: 1) Aumento delle rese produttive; 2) Aumento del valore Residuo Secco; 3) Diminuzione dei costi di fertilizzazione, solo quest’ultimo ha dato i risultati più apprezzabili. Per quanto riguarda la resa produttiva nel campo prova, è stata leggermente superiore soprattutto nella seconda metà del ciclo della pianta, ma anche questa, complessivamente, con una differenza di 1,88 tonn su 12.500 piante sono poco significative, fa solo 0,15 kg/pianta.
Invece per quanto riguarda i costi di concimazione, qui si è avuto una differenza più apprezzabile, pari ad un guadagno in termini economici del 40% e un risparmio in utilizzo di fertilizzanti pari al 26%. Questi valori, sicuramente portano dei vantaggi anche in termini ambientali, grazie ad un importante riduzione del consumo di fertilizzanti. In termini economici, una riduzione pari al 40% sui costi delle concimazioni è sicuramente un valore importante.
In sintesi la prova è da considerarsi sicuramente interessante dal punto di vista economico & ambientale, e come prima esperienza fatta con questa tecnica di concimazione, c’è sicuramente margine di miglioramento e si ritiene che sulle colture a ciclo più lungo i risultati possano essere ancora migliori. n
