Volume: le insalate

Sezione: coltivazione

Capitolo: concimazione e irrigazione

Autori: Antonio Ferrante

Introduzione alla concimazione delle insalate

La concimazione è una pratica agronomica spesso sottovalutata ed effettuata in modo approssimativo, in quanto anche gli errori più grossolani sono difficilmente tangibili a livello colturale. La natura chimico-fisica del terreno, l’assorbimento radicale e il metabolismo delle colture fungono da tampone entro determinati intervalli. La disponibilità degli elementi nutritivi per la coltura è la risultante dell’interazione di molteplici fattori biotici e abiotici in un determinato contesto pedologico e climatico. Per effettuare una corretta concimazione bisogna conoscere la dotazione e la biodisponibilità degli elementi nutritivi nel terreno, le asportazioni colturali degli stessi, l’indice di raccolta e il metabolismo della coltura in funzione delle disponibilità termiche. Nell’ambito della concimazione, notevole attenzione deve essere riservata a quella azotata e in particolare alla forma nitrica che, non essendo trattenuta dai colloidi del terreno, può essere persa per lisciviazione. Un’eccessiva distribuzione di azoto nitrico può spesso causare problemi ambientali come l’inquinamento delle falde acquifere e/o delle acque superficiali (Direttiva UE 96/676). Nel caso delle insalate, a differenza di altre colture agrarie, la gestione dei nitrati deve avvenire sotto stretto controllo agronomico per evitare che, una volta assorbiti, si accumulino nelle foglie compromettendone la qualità commerciale; questo discorso è più che mai valido per lattuga e spinacio. Infatti la legge ha stabilito precisi limiti per la commercializzazione di queste due specie, differenziati a seconda dell’ambiente di coltivazione (in pieno campo o in serra) e del periodo stagionale (Direttiva UE 2006/1881).

Asportazioni colturali

La concimazione deve essere effettuata considerando le asportazioni delle colture, ma anche corretta per la quantità di elementi fertilizzanti rilasciati dai residui colturali, tenendo conto degli apporti biotici e abiotici, delle perdite per denitrificazione e di quelle per lisciviazione. Tuttavia, molti di questi parametri possono essere irrilevanti per le colture a breve o brevissimo ciclo colturale come le baby leaf o per quelle coltivate in serra con sistemi idroponici. Le asportazioni sono calcolate considerando la biomassa prodotta, pertanto sono molto variabili in funzione della zona di coltivazione (interazione tra caratteristiche del terreno e ambiente) e della base genetica delle diverse specie. Tutti questi fattori portano a determinare asportazioni diverse per le stesse specie, come è possibile osservare nella tabella di riferimento. L’innovazione colturale condiziona spesso anche i valori delle asportazioni. Pertanto le prove varietali, se effettuate con rigore scientifico, offrono informazioni utili per la gestione della fertilizzazione nelle diverse zone geografiche.

Concimazione

La concimazione è una pratica agronomica che deve essere coordinata e gestita in funzione della coltura. Oltre alla quantità di concime da apportare, devono essere determinati anche i tempi e le modalità di distribuzione.

Concimazione organica
Una buona dotazione di sostanza organica nel terreno è fondamentale per il mantenimento di una struttura del terreno atta a garantire: – il giusto equilibrio tra porosità e ritenzione idrica; – una maggiore capacità di scambio cationico; – una più varia e attiva microflora, capace di meglio mineralizzare la sostanza organica e apportare elementi nutritivi per le piante. Un terreno è considerato ben dotato quando possiede un contenuto di sostanza organica compreso tra l’1,5 e il 3%. I terreni destinati a colture orticole sono molto più suscettibili alla perdita di sostanza organica a causa delle lavorazioni frequenti. Le arature e ancor più le fresature, in particolare, favoriscono una forte ossigenazione del terreno con conseguente riduzione della sostanza organica e perdita accentuata, nel periodo estivo, dal fenomeno di eremacausi. Per questo motivo bisogna ricorrere all’apporto periodico di sostanza organica al fine di mantenere nel tempo un’adeguata concentrazione. Laddove è possibile si ricorre al letame, purché sia ben maturo, onde evitare l’apporto di semi di infestanti. Nelle insalate baby leaf destinate alla filiera della quarta gamma, il problema del depauperamento della sostanza organica è molto accentuato a causa della brevità dei cicli colturali, variabili da 20 a 40 giorni a seconda della stagione e della specie. Cicli colturali corti impongono lavorazioni del terreno frequenti che, ossigenando il suolo, accentuano la mineralizzazione della sostanza organica. Purtroppo, dato il costo, la carenza di un mercato per il letame costringe gli agricoltori all’acquisto di prodotti organici pellettati come stallatico e borlande di diversa origine, con un apporto di carbonio organico variabile dal 30 al 50%. Inoltre, proprio per i costi elevati, è difficile fornire le quantità in grado di mantenere o incrementare un buon livello di sostanza organica. Il problema del reperimento della sostanza organica è ancor più sentito dalle aziende biologiche, data la carenza di questo prodotto “biologico”. Infatti, le aziende zootecniche biologiche reimpiegano il letame nei propri terreni, cosicché le aziende orticole biologiche sono costrette a mantenere il contenuto di sostanza organica mediante l’uso di pellettati certificati e attraverso la programmazione di sovesci. Le colture da sovescio utilizzabili appartengono principalmente alle famiglie delle Graminacee, Leguminose e Brassicacee. Il sovescio migliora le proprietà fisiche e chimiche del terreno, riduce la lisciviazione dei nitrati, limita l’erosione e la crescita delle infestanti; inoltre, mediante alcune specie può contenere lo sviluppo di patogeni e parassiti per il rilascio di sostanze biocide. I sovesci di leguminose possono rendere disponibili fino a 70-80 kg N ha–1.

Concimazione azotata
L’azoto ha un’importanza fondamentale essendo un componente essenziale delle proteine e degli acidi nucleici, le due principali classi di macromolecole biologiche. Le piante soddisfano il proprio fabbisogno di questa sostanza assorbendo prevalentemente azoto nitrico, che rappresenta la forma chimica più abbondante nella soluzione circolante del terreno. L’azoto si trova nell’ambiente inanimato prevalentemente in forma ossidata, essendo presente principalmente come N2 nell’atmo– sfera o come ione nitrato (NO3) nel suolo. La sua organicazione nei sistemi biologi è accompagnata dalla sua riduzione ad ammo+ nio (NH4) e dall’incorporazione nei composti organici sotto forma di gruppo amminico o ammidico. Lo ione nitrico, una volta assorbito dalla pianta, è traslocato dalle radici alle foglie, dove avviene la principale riduzione dapprima a nitrito, poi ad ammonio. Alcune specie vegetali effettuano l’assimilazione direttamente nelle radici. La riduzione di nitrato ad ammonio è effettuata dalle piante per mezzo di una via metabolica composta da due principali tappe, conosciuta come “assimilazione del nitrato”. La prima reazione è catalizzata dalla nitrato reduttasi, localizzata nel citoplasma, la seconda dalla nitrito reduttasi, localizzata nei cloroplasti delle foglie e nei proplastidi delle radici. Infine, l’ammonio è assimilato attraverso varie vie metaboliche nei composti organici, principalmente aminoacidi, mediante la trasformazione dell’acido glutammico in glutammina a opera della glutammino sintetasi. La nitrato reduttasi aumenta la sua attività in funzione della con– centrazione del substrato (NO3) e dell’intensità della radiazione luminosa seguendo i ritmi cicardiani (alternanza giorno-notte). Per tale ragione nei mesi invernali negli ortaggi si registrano accumuli di quantità di nitrato superiori rispetto a quelle registrate durante l’estate, visto che d’inverno il fotoperiodo è ridotto rispetto al pe– riodo estivo. Qualora l’assorbimento di NO3 superi l’assimilazione, esso si accumula nelle cellule dove, al contrario di NH4+, non è tossico. All’interno della cellula si formano un piccolo pool metabolico citoplasmatico, interessato direttamente dalla riduzione enzimatica, e un pool di riserva di grosse dimensioni nel vacuolo (fino a 10 volte il pool metabolico). Si ritiene che all’interno del vacuolo il nitrato svolga funzione di regolazione osmotica del turgore cellulare, in alternativa ai composti di carbonio non strutturali (zuccheri semplici e acidi organici), scarsamente sintetizzati in condizione di bassa radiazione. Il ruolo del nitrato nel vacuolo non è specifico, tanto che esso può essere sostituito, per esempio dallo ione cloro (Cl–). Numerosi sono i fattori che influenzano l’accumulo di nitrato; tra questi rivestono maggiore importanza quelli genetici, ambientali e colturali.

Concimazione fosfatica e potassica
Il fosforo e il potassio sono poco mobili nel terreno. Il primo non ha problemi di lisciviazione, mentre il secondo può essere lentamente allontanato in terreni sabbiosi o comunque molto porosi. Il fosforo nel suolo è presente sotto forma organica e minerale (le forme minerali più diffuse sono quelle di calcio, ferro e alluminio). Le riserve del suolo sono costituite principalmente dalle forme insolubili. Il potassio, invece, è trattenuto nel terreno dai complessi di scambio e rilasciato alla soluzione circolante man mano che le piante lo assorbono. Nei piani di concimazione delle orticole questi due elementi nutritivi sono generalmente distribuiti all’impianto. La concimazione fosfatica e potassica deve essere effettuata considerando la dotazione del terreno e il fabbisogno delle colture. Le quantità di concime devono essere determinate in modo da lasciare nel suolo una sufficiente o buona dotazione dei due elementi nutritivi.

Irrigazione

L’acqua è uno degli elementi più importati delle piante e nelle insalate la sua percentuale può raggiungere il 90-95%. È indispensabile per la crescita e lo svolgimento dei processi fisiologici. Le colture la assorbono dal terreno e la rilasciano nell’atmosfera con la traspirazione. Circa il 99% dell’acqua traspirata è utilizzato per il raffreddamento, mentre il resto ha una funzione di trasporto dei nutrienti e di idratazione dei tessuti. Per effettuare una corretta irrigazione bisogna conoscere l’evapotraspirazione, ossia la combinazione dell’evaporazione del suolo e della traspirazione della coltura. Il valore di questo parametro è influenzato sia dall’ambiente sia dallo sviluppo della coltura. L’evapotraspirazione si distingue in potenziale e reale: la prima è calcolata attraverso equazioni o modelli matematici oppure attraverso una coltura di riferimento come la Festuca arundinacea; la seconda rappresenta la perdita di acqua reale della coltura ed è inferiore a quella potenziale. Per passare da quella potenziale a quella reale si utilizza un coefficiente colturale (Kc) che dipende dalla specie, dalla copertura vegetale e dallo stadio di sviluppo. In serra, invece, per automatizzare questa pratica si utilizzano metodi indiretti che correlano la radiazione globale con il calore latente di vaporizzazione e il coefficiente colturale. Attraverso software specifici l’irrigazione è gestita in funzione della radiazione cumulata. Per la gestione dell’irrigazione si fa ricorso alla seguente formula:

ETE = Kc RG / λ

 

dove ETE è l’evapotraspirazione effettiva (in L m–2), Kc il coefficiente colturale, RG la radiazione globale interna (MJ m–2) e λ il calore latente di vaporizzazione. Nelle orticole in serra la radiazione globale può essere utilizzata per la gestione informatizzata dell’irrigazione. Nel caso di gestione non informatizzata, oltre a determinare la quantità di acqua da distribuire, bisogna definire anche i volumi per ciascun intervento irriguo, il turno, il numero di interventi e infine il metodo di distribuzione. La quantità di acqua da distribuire per ciascun intervento irriguo dipende dalla capacità di ritenzione idrica del terreno o del substrato e dalla qualità dell’acqua. Molto importante è garantire un giusto rapporto tra acqua e aria, per favorire lo sviluppo delle radici e della pianta stessa. Conoscendo la curva di ritenzione idrica di un substrato e l’evapotraspirazione potenziale si può definire anche il turno, ossia la distanza tra un intervento irriguo e il successivo. Per favorire la crescita della coltura bisogna intervenire quando la quantità di acqua si riduce fino alla soglia dell’acqua facilmente disponibile. Se il contenuto di acqua si abbassa oltre questo limite la pianta per assorbirla dal terreno deve consumare energia, riducendo la crescita. La quantità di acqua presente nel terreno può essere determinata con tensiometri che misurano il potenziale idrico del terreno. Con la progressiva perdita di acqua il potenziale idrico diminuisce e aumenta di riflesso la forza con cui le particelle di terreno trattengono l’acqua. Più si abbassa il potenziale idrico, maggiore è il lavoro che le piante devono svolgere per sottrarre l’acqua al terreno. Ogni specie vegetale ha una soglia di potenziale idrico oltre la quale la sua crescita comincia a rallentare. Le insalate in genere presentano apparati radicali superficiali e quindi capaci di investigare una ridotta profondità del suolo; ciò significa che, rispetto a molte altre colture, bisogna intervenire con maggiore frequenza, ma comunque senza eccessi, che causano sempre un abnorme sviluppo di malattie e una crescita più lenta. Il tensiometro misura il potenziale idrico e quindi la quantità di acqua del terreno. Questo strumento può essere utilizzato per la gestione informatizzata dell’irrigazione. Per ogni coltura è possibile definire soglie di potenziale idrico d’intervento. In questo modo le irrigazioni saranno effettuate quando la quantità di acqua scende al di sotto della soglia prefissata. Siccome i tensiometri hanno una prontezza limitata, si consiglia di utilizzare una soglia d’intervento leggermente superiore a quella reale. Il numero d’interventi, al giorno o per ciclo colturale, dipende dall’ambiente e dal tasso di crescita della coltura. La scelta del sistema irriguo, invece, dipende dall’organizzazione e dal grado di innovazione tecnologica dell’azienda. I sistemi meno efficienti sono quelli gravimetrici (scorrimento e infiltrazione da solco: 50-60%) e per aspersione (60-80%), mentre i più efficienti sono quelli per microportata (per es. a goccia), con un’efficienza del 90-98%.

Fertirrigazione

La fertirrigazione è una pratica agronomica attraverso la quale gli elementi nutritivi sono distribuiti mediante l’acqua di irrigazione. Possono essere distribuiti tutti gli elementi nutritivi o solo alcuni di essi, per esempio l’azoto e, in particolare, la frazione nitrica o i micronutrienti. La distribuzione può avvenire sulla chioma (concimazione fogliare) o nel terreno/substrato in prossimità della pianta. L’impianto di fertirrigazione è costituito da due vasche contenenti le soluzioni madri concentrate 100 volte e una vasca con l’acido necessario alle correzioni del pH. La separazione degli elementi nutritivi nelle due vasche è importante al fine di evitare la precipitazione dei nutrienti e/o la loro insolubilizzazione. La distribuzione in linea viene effettuata con opportuni dosatori. La concentrazione di elementi nutritivi da distribuire varia in funzione dello stadio fenologico della coltura. Nelle prime settimane dopo la semina o il trapianto, quando le plantule sono piccole, si distribuisce solo acqua, mentre nel corso della crescita si distribuiscono i fertilizzanti in funzione del tasso stesso di crescita delle insalate. Pertanto, una buona gestione della fertirrigazione può essere effettuata conoscendo il ritmo di crescita e di assorbimento degli elementi nutritivi di una coltura, in modo da modulare la quantità di nutrienti da distribuire nell’arco del ciclo colturale, soddisfacendo le esigenze.

Concimazione e irrigazione per coltura

Cicorie e radicchi
Le cicorie e i radicchi coltivati sono diversi e hanno una buona resistenza al freddo. Per alcuni è fondamentale soddisfare il fabbisogno in freddo per attivare la biosintesi degli antociani e la colorazione nelle varietà rosse. Lo zero di vegetazione (temperatura minima biologica) è intorno ai 10 °C. Esistono varietà precoci e tardive, con una durata del ciclo colturale che nelle prime va da 55 a 85 giorni e nelle seconde da 85 a 170 giorni. I fabbisogni nutritivi delle cicorie e dei radicchi sono molto simili a quelli delle indivie. Le rese sono variabili da 30 a 70 t ha–1; le asportazioni kg/t di prodotto per macro- e mesoelementi sono: 2,2 N; 1,2 P2O5; 5,6 K2O; 2,12 Ca; 0,48 Mg. All’impianto si distribuisce un terzo o i due terzi di azoto a seconda del periodo di coltivazione, mentre il fosforo e il potassio vengono distribuiti totalmente in preimpianto. La distribuzione in copertura deve essere completata 30 giorni circa prima della raccolta per evitare problemi di accumulo di nitrati nelle foglie. L’irrigazione è molto importante nella fase iniziale, dopo il trapianto ma prima dello sviluppo radicale. In seguito è necessario seguire il contenuto idrico del suolo secondo quanto detto prima.

Lattuga
La lattuga ha un apparato radicale superficiale che non supera i 40 cm di profondità; di conseguenza, la disponibilità di elementi nutritivi e di acqua deve interessare questo strato di terreno. Dal punto di vista termico ha uno zero di vegetazione di 7 °C; pertanto, le concimazioni a base di azoto nitrico in copertura devono essere effettuate quando le minime termiche giornaliere sono superiori a questa soglia, altrimenti le piante non assorbono il nitrato e le eventuali piogge, nei periodi inverno-primaverili, allontanano l’elemento fertilizzante, che si perde per lisciviazione. La lattuga si avvantaggia di un buon contenuto della sostanza organica nel terreno, con valori del 3-4%. Le asportazioni della coltura, espresse per kg t–1 di biomassa fresca, in media sono riportate nella tabella e presentano un rapporto di 1:0,4:2,3 rispettivamente per N, P e K. Sperimentalmente è stato osservato che il 70% degli elementi nutritivi viene assorbito nei 20-30 giorni che precedono la raccolta. La quantità di concimi da distribuire deve essere determinata in funzione del piano di concimazione e dei vincoli vigenti (Direttiva 91/676 e disciplinari di produzione regionali) nella zona dove viene effettuata la coltivazione. Il fabbisogno di azoto è generalmente distribuito per un terzo in preimpianto e per due terzi in copertura. Il fosforo e il potassio, invece, sono distribuiti totalmente in preimpianto. Dal punto di vista idrico, la lattuga necessita di un’umidità del terreno costantemente elevata per tutto il ciclo colturale, con valori del 65% della capacità di campo fino all’inizio della formazione del grumolo e del 75% successivamente. Infatti, la massima richiesta di acqua si ha durante la fase del ciclo produttivo (per alcune nel corso della formazione del grumolo). I valori di Kc variano da 0,5 (dopo il trapianto) a 0,8 (dallo stadio di 7-9 foglie) fino a raggiungere l’1,2 (nello stadio finale). Gli interventi irrigui sono effettuati quando il terreno ha perso il 30% dell’acqua facilmente disponibile (il 20% in serra). Il volume stagionale è di circa 1500-2000 m3/ha. I metodi di distribuzione sono l’aspersione e la microportata (manichetta forata e tubi gocciolanti). La lattuga da taglio coltivata in idroponica con sistema floating ha un ciclo colturale molto breve, anche di 2 settimane. Il fabbisogno idrico e minerale è soddisfatto da una soluzione nutritiva contenente i seguenti elementi nutritivi, espressi in mM: 12 N-NO3; 3,8 N-NH4; 2,8 P; 8,4 K; 3,5 Ca; 1,4 Mg; 2 S; 0,04 Fe e micronutrienti; questa soluzione può essere utilizzata per tre cicli colturali senza altre aggiunte di sali minerali. Tra un ciclo e l’altro è sufficiente riportare la soluzione nutritiva al volume iniziale con sola acqua. Nel caso di utilizzo di una soluzione nutritiva che si rinnova a ogni ciclo colturale, le concentrazioni degli elementi nutritivi da utilizzare sono da ridurre di tre quarti rispetto a quelli sopra riportati. Il pH della soluzione nutritiva deve essere corretto con acido solforico e mantenuto a 5,5-6,5. I valori di conducibilità elettrica sono fortemente condizionati dalla qualità dell’acqua ed è consigliabile non superare i 2,2 μS cm–1.

Indivie
Le indivie coltivate sono la scarola e la riccia. Le coltivazioni di indivia riccia e scarola sono effettuate nel periodo maggio-giugno e ottobre-novembre. Il prodotto può essere consumato fresco o destinato all’industria della quarta gamma. Per quest’ultimo utilizzo le varietà da scegliere sono quelle con alta attitudine all’imbianchimento, al lavaggio e alla conservazione dopo il confezionamento. L’indivia riccia ha uno zero di vegetazione di 10 °C, mentre la scarola subisce un arresto della crescita quando le temperature scendono al di sotto di 5 °C. Le rese di prodotto utile sono variabili da 30 a 40 t ha–1; i fabbisogni di elementi nutritivi da fornire, espressi come kg t–1, per l’indivia riccia sono i seguenti: 3,9 N; 2,5 P2O5; 5,2 K2O; 0,7 Ca; 0,3 Mg. Per l’indivia scarola le asportazioni per kg t–1 sono le seguenti: 4,2 N; 2,5 P2O5; 5,6 K2O; 0,7 Ca; 0,4 Mg. Il fabbisogno idrico è molto basso e l’irrigazione spesso è limitata al solo trapianto.

Rucola

La rucola coltivata e quella selvatica appartengono alla famiglia delle Brassicacee. Dal punto di vista termico lo zero di vegetazione è prossimo a 5 °C. La rucola non è una pianta molto esigente (la resa e le asportazioni sono riportate nella tabella di riferimento). Per la produzione di 15 t ha–1 i fabbisogni di elementi fertilizzanti espressi in kg t–1 di sostanza fresca sono i seguenti: 12,3 N; 1,6 P2O5; 12,1 K2O; 9,0 Ca; 1,1 Mg. Poche sono le informazioni relative alle esigenze irrigue di questa coltura. In generale, si cerca di mantenere una buona disponibilità idrica nei primi 15-20 giorni di coltivazione e diradare gli interventi successivamente, soprattutto per ridurre le incidenze delle malattie, che rappresentano un grosso problema nel periodo invernale. La rucola destinata alla quarta gamma in genere è coltivata fino al III-IV taglio. Gli interventi irrigui devono essere effettuati 2-3 giorni dopo la raccolta per favorire la cicatrizzazione delle ferite ed evitare patologie fungine.

Valerianella
La valerianella è una pianta rustica, resistente al freddo, che può essere coltivata nelle zone meno favorite dal clima. La pianta trova l’optimum di vegetazione a circa 18-20 °C. Durante il periodo estivo teme le temperature troppo elevate, che ne determinano la scarsa vegetazione, la produzione di foglie di sapore sgradito e la prefioritura. La valerianella non presenta grandi esigenze per quanto riguarda i terreni, vegetando bene sia in quelli sciolti sia in quelli pesanti, purché risultino sani, possibilmente freschi e di facile sgrondo. La coltivazione è abbastanza semplice, la semina è scalare dalla fine di luglio a tutto ottobre; al momento della semina è bene tenere presente che il seme incontra difficoltà ad assorbire acqua a temperature inferiori a 15 °C, mentre germina rapidamente a una temperatura di 18-20 °C. Per quanto riguarda le esigenze nutritive, la pianta preferisce trovare nel suolo una buona fertilità residua. La valerianella destinata alla quarta gamma tipo baby leaf ha il seguente fabbisogno di elementi nutritivi, espressi per kg t–1 di sostanza fresca prodotta: 5,2 N; 0,7 P2O5; 5,1 K2O; 2,6 Ca; 0,7 Mg. La sua resa è in media di 10 t ha–1 e le asportazioni sono riportate nella tabella di riferimento. Durante il periodo estivo (luglio-agosto) possono verificarsi elevati livelli di nitrati nelle foglie a causa del lento metabolismo e della rallentata organicazione dell’azoto. Pertanto, dal punto di vista irriguo, è indispensabile un primo intervento subito dopo le semine, specialmente per quelle estive. La valerianella si adatta bene alla coltivazione fuori suolo nel sistema floating con perlite. La resa è circa del 50% più elevata di quella che si ottiene su terreno. La soluzione nutritiva migliore è ridotta del 75% rispetto a quella standard di Hoagland.

 


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