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L'AZOTO E LE PIANTE

L'azoto (N) и l'elemento assorbito in maniera preponderante dagli organismi vegetali. 

Esso entra nella costituzione di gran parte dei tessuti vegetali, essendo presente nelle sostanze proteiche, nella clorofilla, negli acidi nucleici (DNA ed RNA), nei glucosidi, e negli alcaloidi. Nei tessuti piщ giovani troviamo un 5-6% di N, in quelli piщ vecchi un 3%.

 


Il contenuto in N di un terreno condiziona notevolmente la crescita delle piante in quanto questo elemento, oltre ad essere un componente essenziale delle proteine e di altri elementi plastici, interviene indirettamente sulla elaborazione degli zuccheri prodotti con la fotosintesi, entrando a far parte della clorofilla.

Le giovani piante hanno un fabbisogno in N relativamente piщ elevato rispetto a quelle adulte, tuttavia anche queste, se sane e rigogliose, richiedono annualmente elevate quantitа di questo elemento. 

La carenza di azoto causa nelle piante un accrescimento limitato, con la formazione di foglie clorotiche e di dimensioni ridotte rispetto al normale, che cadono piщ precocemente in autunno.

Al contrario l'eccesso d'azoto provoca squilibri nel ciclo biologico della pianta, con scarsa lignificazione dei tessuti e conseguente predisposizione ad avversitа parassitarie, eccessivo rigoglio vegetativo con consumi idrici piщ intensi ed accumulo di nitrati nelle foglie.


L'azoto presente nel terreno puт avere diverse origini: la quota piщ cospicua proviene dai processi di decomposizione delle sostanze organiche presenti nel suolo (soggette ad humificazione e quindi a mineralizzazione) ad opera di microflora e microfauna, che lo rendono disponibile per l'assorbimento radicale. Abbiamo poi una parte derivante dai processi di azotofissazione: l'azoto atmosferico, pur costituendo il 78% dell'aria, non puт essere assorbito direttamente dalle foglie, ma deve essere 'fissato' nel suolo nelle forme assimilabili mediante una serie di processi operati da microrganismi che vengono appunto detti 'azotofissatori'. Una dose abbastanza trascurabile di azoto proviene dai processi di disgregazione della roccia madre del terreno e dalle precipitazioni meteoriche (specialmente in caso di inquinamento dell'aria da nitrati). Nei terreni coltivati e nei giardini c'и poi l'azoto derivante dall'apporto di concimi.

Gli asporti dell'azoto dal terreno avvengono per assorbimento da parte delle piante, per lisciviaggio, con allontanamento degli ioni disciolti nelle acque di percolazione, per erosione della sostanza organica presente in superficie, per processi di denitrificazione causati da alcuni batteri presenti nel terreno, per volatilizzazione, con evaporazione nell'atmosfera sotto forma di ammoniaca (NH3).

L'azoto puт essere assorbito dai vegetali in diverse forme: principalmente in forma nitrica (ione NO3-), ma anche in forma ureica ((NH2)2CO), in forma ammoniacale (ione NH4+) o in forma organica (amminoacidi). 

L'azoto organico и la principale fonte di sostentamento dei vegetali nei terreni non coltivati, ma и molto importante anche nei terreni coltivati e nei giardini: deriva dalla decomposizione dei resti di origine animale e vegetale presenti nel suolo. In media troviamo circa un 5% di azoto nella sostanza organica in decomposizione: la prima tappa di tale processo и la scomposizione delle proteine nei loro costituenti primari, gli aminoacidi. Segue poi un processo di ammonizzazione, con formazione di ammoniaca, trasformata subito nel terreno in ione ammonio (ione NH4+): tale ione viene incorporato nell'humus o puт essere direttamente assorbito dai vegetali. La terza tappa и la nitrificazione, operata da batteri, che porta all'ossidazione dello ione ammonio ad alla sua trasformazione in nitrati (ioni NO2- e NO3-) con liberazione di energia. I nitrati sono assorbiti molto facilmente ed in grande quantitа dai vegetali.

L'azoto ureico  proviene quasi esclusivamente dall'apporto di concimi ed и rapidamente trasformato in azoto ammoniacale.

L'azoto ammoniacale (N-NH3) proviene principalmente dalla decomposizione della sostanza organica e dall'apporto di concimi. Esso puт essere assorbito dai vegetali o andare incontro a processi di nitrificazione. Lo ione ammonio viene temporaneamente trattenuto nel terreno dalle sostanze colloidali come l'humus o l'argilla, non andando soggetto all'azione di dilavamento delle acque di percolazione. Si ha cosм un rilascio piщ graduale del nutriente, dato che i processi di nitrificazione richiedono un certo tempo: l'utilizzo da parte delle piante и migliore.

L'azoto nitrico (N-NO3-) proviene dalla nitrificazione dell'azoto ammoniacale, dall'apporto mediante concimi e dalle precipitazioni meteoriche. E' quello preferibilmente assorbito dai vegetali, ma ha la caratteristica di non essere trattenuto dai colloidi del suolo, essendo pertanto soggetto all'azione dilavante delle acque, in maniera piщ o meno intensa a seconda della tessitura, della struttura del suolo e dalla quantitа di precipitazioni od irrigazioni. L'azoto nitrico dilavato raggiunge velocemente gli strati piщ profondi del terreno, divenendo irraggiungibile dalle radici delle piante ed inquinando le falde acquifere ed i fiumi.


Avendo valutato le caratteristiche di azoto nitrico, ureico ed ammoniacale nel terreno, possiamo affermare che i concimi nitrici hanno senz'altro un pronto effetto sulle piante, perт poco durevole nel tempo, essendo quindi preferibilmente impiegati durante i periodi di attiva crescita delle piante. I concimi ureici ed ammoniacali hanno un'azione piщ durevole nel tempo, per cui possono essere impiegati al momento della semina o della messa a dimora delle piante o del prato.


Quali sono le principali linee guida per una corretta concimazione azotata delle nostre piante?

Abbiamo visto come la facilitа del dilavamento dello ione nitrato, quello piщ facilmente assorbito dalle piante, ponga al giardiniere alcuni problemi da affrontare per poter predisporre un razionale e vantaggioso piano di concimazione azotata per le proprie piante e per il prato.

Innanzitutto bisogna considerare il fatto che l'azoto esercita un'azione istantanea sulle piante, per cui и molto importante che esse ne ricevano una dose adeguata alle loro reali esigenze: eccedere nella concimazione azotata puт portare alla diminuzione della fioritura, ad una lignificazione piщ tardiva dei tessuti, ad una minore resistenza alle malattie e all'allettamento delle specie erbacee.

D'altra parte, vista la estrema mobilitа dello ione nitrato, и impossibile creare scorte di azoto nel terreno, come si puт fare con gli altri elementi della fertilitа. Inoltre и molto difficile conoscere il quantitativo di azoto realmente disponibile per l'assorbimento radicale in un determinato momento. 

Per sapere quanto azoto fornire alle piante possiamo perт valutare le seguenti variabili:

  • condizioni climatiche: nel suolo potrа esserci un maggiore od un minore quantitativo di azoto in base alle precipitazioni e quindi al lisciviaggio che il suolo ha subito

  • tipo di terreno: il lisciviaggio, a paritа di precipitazioni meteoriche, и fortemente influenzato dalla tessitura, dalla struttura e dalla morfologia del terreno

  • condizioni della vegetazione: l'aspetto della vegetazione indica chiaramente la sufficienza o la carenza di questo elemento

  • incidenza della sostanza organica: considerare gli apporti di concimi organici e residui vegetali nel terreno

Il processo di liberazione dell'azoto dai concimi organici и abbastanza lungo e complesso (ad esempio quello contenuto nella calciocianamide si rende disponibile in circa 10 giorni), l'azoto ureico impiega qualche giorno a passare in forma ammoniacale, cosм come qualche giorno и necessario perchи l'azoto ammoniacale subisca la nitrificazione. L'azoto nitrico и prontamente disponibile per le piante.

Generalmente la gran quantitа delle concimazioni azotate si effettua in primavera, quando le piante sono in pieno sviluppo vegetativo, cercando di concimare in periodi non troppo secchi nй troppo piovosi, per evitare da un lato il dilavamento e dall'altro che i concimi non permangano troppo a lungo negli strati superficiali del terreno e pertanto siano utilizzabili solo dalla parte superiore dell'apparato radicale. Se si prevedono stagioni poco piovose и consigliabile utilizzare i concimi nitrici, piщ solubili, mentre nelle stagioni umide sono maggiormente indicati i concimi ammoniacali, meno soggetti al dilavamento. Nel caso di dubbio possiamo utilizzare il nitrato d'ammonio, che contiene una parte nitrica ed una ammoniacale. Esistono poi i cosiddetti concimi a lenta cessione, di ultima generazione, che rilasciano l'azoto in maniera graduale, contribuendo a risolvere molti problemi.


Vediamo quali sono i principali concimi azotati e le loro caratteristiche:

  • concimi nitrici: liberano nel terreno lo ione nitrato ed il catione ad esso legato. Mentre i cationi subiscono dinamiche diverse (che dipendono dal tipo di terreno) e vengono comunque velocemente a contatto con il complesso di scambio, lo ione NO3- и scarsamente adsorbito ai colloidi e quindi и piщ facilmente soggetto a fenomeni di dilavamento

  • nitrato di sodio (NaNO3): si presenta come una polvere cristallina di colore bianco, molto solubile in acqua, contenente un minimo del 15% di azoto nitrico. Ha un pronto effetto ed и indicato durante la crescita delle parti verdi della pianta. Il sodio in esso contenuto tende, con l'uso frequente, ad innalzare il grado di alcalinitа del terreno ed a peggiorarne le caratteristiche chimico fisiche (deflocculazione delle argille e compattazione del terreno).

  • nitrato di calcio (Ca(NO3)2 . 4H2O): si presenta in forma di granuli irregolari, bianco-grigiastri, molto solubili in acqua, contenenti un minimo del 15% di azoto nitrico. E' un concime azotato a pronto effetto, che tende ad innalzare il pH del suolo ed и quindi indicato per la parziale correzione dei suoli acidi. Il calcio non provoca la compattazione del terreno ma anzi tende a migliorare i suoli tendenzialmente argillosi

  • concimi ammoniacali: liberano nel terreno lo ione NH4+ che и velocemente adsorbito dai colloidi, grazie alle sue dimensioni molto piccole, e sottratto cosм al dilavamento. Gli ioni NH4+ sono nel tempo resi disponibili per le esigenze dei vegetali e gradualmente soggetti al processo di nitrificazione

  • solfato ammonico ((NH4)2SO4): il prodotto industriale si presenta come un sale cristallino biancastro, piщ o meno colorato dalle impuritа dovute al processo di fabbricazione. Il contenuto minimo di azoto и del 20%. Contiene anche il 60% circa di zolfo.  Lo ione ammonio и parzialmente trattenuto dal terreno, per cui questo concime и adatto alla distribuzione pre-semina, in particolare dei prati. E' un acidificante del terreno, per la presenza del radicale solforico (SO4--) e per la aciditа indotta dalla nitrificazione dello ione ammonio: il suo impiego и da preferirsi in terreni calcarei, molto ricchi di calcio, oppure su piante acidofile, mentre il suo impiego nei terreni acidi puт far abbassare troppo il pH.

  • ammoniaca anidra (NH3): и un prodotto industriale in forma gassosa, di odore acre, contenente l'81% di azoto in forma ammoniacale. E' contenuta in cisterne ad una pressione di 7-8 atmosfere e necessita di attrezzature molto particolari per il suo utilizzo.

  • soluzione ammoniacale (NH3): и un liquido incolore caratterizzato da un forte odore pungente. L'ammoniaca si scioglie facilmente in acqua e questo processo e fortemente esotermico, cioи genera calore. Il contenuto in azoto puт variare dal 10 al 30%. E' un concime difficilmente reperibile e di difficile gestione.

  • concimi nitro-ammoniacali: riassumono le caratteristiche dei due gruppi precedenti

  • nitrato ammonico (NH4NO3): il prodotto industriale si presenta come granuli opachi, variamente colorati in funzione delle impurezze contenute. Data la pericolositа del prodotto puro, si rende necessaria una sua diluizione con prodotti come calcare, gesso, solfato di magnesio. In genere viene commercializzato con tre tipi di titolo in azoto: 33,5%, 26,5% o 21%. E' un prodotto molto igroscopico, da non conservarsi in ambienti umidi e presenta una elevata sensibilitа termica che puт portare ad esplosioni nel caso di temperature estremamente elevate. Ha la caratteristica di non lasciare residui nel terreno, con le due forme di azoto che lo rendono idoneo sia per il pronto effetto sia per un rilascio piщ graduale nel tempo

  • solfonitrato ammonico ((NH4)2SO4 . NH4NO3): il prodotto industriale si presenta come granuli cristallini, bianchi, molto solubili in acqua, con bassa igroscopicitа. L'azoto и contenuto per ј nitrico e per ѕ ammoniacale. E' un concime acidificante, perchи lo ione solfato rimane nel terreno dopo l'assorbimento delle forme azotate. Puт essere utilizzato sia alla semina o al trapianto, sia in copertura.

  • concimi azoto-organici: sono caratterizzati dalla presenza di azoto in forma organica. Si possono distinguere in organici propriamente detti, come la calciocianamide e l’urea, e composti organici azotati a lenta cessione, denominati condensati urea-aldeide. Per le loro caratteristiche possono essere assimilati ai concimi ammoniacali

  • calciocianamide (CaCN2): il prodotto industriale si presenta come granuli grigiastri, aventi un contenuto minimo di azoto del 18%. Nel terreno viene abbastanza velocemente trasformata in urea, a sua volta soggetta a processi di ammonizzazione. E' una sostanza che presenta una certa tossicitа verso le piante, dovuta alla causticitа della calce in essa contenuta. Proprio per questo puт essere impiegata nei terreni ancora non lavorati, dove esercita una attivitа diserbante non selettiva. Esplica inoltre una azione correttiva sui terreni acidi. Proprio per le sue caratteristiche и da utilizzarsi qualche giorno prima della semina o del trapianto su terreni tendenzialmente acidi.

  • urea ((NH2)2CO): il prodotto si presenta come granuli bianchi, microcristallini o sferici (di 1-2 mm di diametro), molto solubili in acqua ed igroscopici. Il contenuto minimo di azoto и del 44%, rendendo questo concime quello solido a piщ alto titolo. Nel terreno l'urea viene rapidamente trasformata in sali ammoniacali, che impediscono perdite per dilavamento. Fino a che non ha subito l’idrolisi, l’urea diffonde liberamente nel terreno, assicurando in esso una distribuzione omogenea di azoto. И utilizzata per la concimazione di fondo e non lascia residui acidi.

  • condensati urea-aldeide sono prodotti dati dalla combinazione dell'urea con altre molecole organiche, allo scopo di prolungare nel tempo la permanenza dell'azoto nel terreno ed evitarne le perdite per dilavamento. Si presentano allo stato polverulento o granulare e sono scarsamente solubili in acqua. Sono definiti anche concimi azotati a lenta cessione, in quanto rilasciano l'azoto ureico in maniera graduale e prolungata nel tempo. Sono quindi estremamente utili per concimazioni azotate a lungo termine, come quelle pre-semina o pre-impianto. I prodotti piщ importanti sono:

  • urea-formaldeide (UF o ureaform) con titolo del 38%

  • isobutil-diurea (IBDU) con titolo del 32%

  • crotonil-diurea (CDU) con titolo del 30%


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a cura di Pietro Peddes Dottore in Scienze Agrarie

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