Agronomia - Terreno PDF

Terreno 1)​ SUOLO Suolo: Corpo naturale composto da strati derivati da minerali alterati da temperatura, aria, acqua, attività biologica. E’ un mezzo naturale per la crescita delle piante (FAO). Fertilità del suolo: capacità di sostenere condizioni ottimali per la crescita delle piante. È carat...

Terreno 1)​ SUOLO Suolo: Corpo naturale composto da strati derivati da minerali alterati da temperatura, aria, acqua, attività biologica. E’ un mezzo naturale per la crescita delle piante (FAO). Fertilità del suolo: capacità di sostenere condizioni ottimali per la crescita delle piante. È caratterizzata da aspetti fisici come l’ossigeno (respirazione cellulare - produzione di energia) o l’acqua (per i fenomeni di traspirazione) aspetti chimici, rappresentati da elementi minerali (N, P, K, Ca, Fe, Mg) o aspetti biologici, rappresentati invece non solo da elementi minerali ma anche da molecole organiche (fito-ormoni). Le funzioni agronomiche del terreno sono l’abitabilità e la nutrizione, queste convergono determinando la fertilità del terreno.  ​ ABITABILITÀ - tiene conto della quantità (profondità/volume), della porosità, della permeabilità, della temperatura, e della presenza di parassiti, sostanze tossiche, dalla concentrazione di ossigeno e dal ph. ​ NUTRIZIONE - dipende dalla quantità di acqua (anche per il trasporto di altre sostanze) e nutrienti (N, P, K, S, Ca…), ma anche di colloidi, e dall’attività microbica. Il terreno naturale è diverso da quello coltivato, nella sua stratigrafia (profilo del terreno). A volte sono presenti nel profilo degli strati che inibiscono lo sviluppo radicale. ​ strati tossici ​ strati aridi ​ strati compatti di origine illuviale - orizzonte petrocalcico (cementazione dei carbonati), duripan (silice con cementi ossidi di Fe e silicato di Al), fragipan (si forma in ambiente  acido ed è duro solo se secco), petrogypsico (cementazione del gesso), orizzonte spadico (accumulo di sostanze organiche e ossidi) Gli strati di inibizione agronomici (tossici e aridi) sono rappresentati da -​ crostone - deposito di CaCO3 al limite di percolazione delle acque (Puglie e Veneto), -​ ferretto - concrezioni ferruginose per illuviazione, -​ cappellaccio - tufi impermeabili (Campania e Lazio) -​ crostone di lavorazione - specialmente in terreni argillosi, per la pressione del tallone dell’aratro usato erroneamente e sempre alla stessa profondità danneggiando il terreno. È importante conoscere lo strato sotto superficiale del terreno perché una forte discontinuità tessiturale impedisce la percolazione formando una falda sospesa. Nelle zone alluvionali possono formarsi strati sovrapposti con caratteristiche anche molto differenti. La profondità del terreno è detta anche spessore o potenza del terreno. I terreni profondi sono molto vantaggiosi perché sono meno esigenti nella concimazione e nell’irrigazione, sono idonei a tutte le colture (erbacee o arboree) sono anche idonei infatti ad alti investimenti colturali. Questi terreni sono presenti in genere nelle zone alluvionali (pianura padana, Sede, Volturno), mentre quelli più superficiali prevalgono in montagna o collina. Infatti in montagna i boschi hanno a disposizione solo pochi cm di terreno, poggiati sulla roccia madre direttamente). La classificazione FAO dei terreni in base alla loro profondità avviene in -molto sottile, sottile, abbastanza profondo, profondo; e viene espressa oltre che in m (2mm, terra fine 20-30 ppm di P205 (metodo Olsen). Le forme in cui si presenta il fosforo sono molteplici, l'espressione convenzionale è in P205 (anidride fosforica). Le piante in realtà assorbono in prevalenza H2PO4- e HP04-- normalmente si indica l'anione fosforo come PO4--- Fosforo + ossigeno = anidride fosforica anidride fosforica + acqua = acido fosforico con 3 funzioni acide 1a funzione: fosfato monocalcico, si dissocia in H2P04- 2a fosfato bicalcico, HP04-- 3a fosfato tricalcico PO4 - - - (quasi insolubile) ​ Fosforo in soluzione: assimilabile ​ Fosforo adsorbito su argilla, humus e calcare fine: facilmente scambiabile ​ Fosforo fissato su idrossidi di ferro e alluminio idrati (colloidi elettropositivi), è molto, ma più difficile da scambiare La precipitazione in ambiente acido formando fosfati di Fe e Al, insolubili. In ambiente basico si ha la cristallizzazione del fosforo in apatite, ma solo se è presente poca sostanza organica. In terreni subalcalini ricchi di Ca si forma fosfato tricalcico, insolubile. Il fosforo organico rappresenta dal 20 all'80% del fosforo in un suolo. Forma tipicamente organica: nucleoproteine, humus ecc. Si ha spesso una combinazione con l'humus = Humo-fosfati; infatti l'humus libera 15 kg di P205 per anno. Ruolo della sostanza organica: mineralizzazione è fonte di P maggior disponibilità di P per attacco degli acidi a forme minerali insolubili protezione del fosforo assimilabile per riorganicazione formazione di humo-fosfati. IL POTASSIO Varia tra l'1 e il 5% del suolo in peso; dal 90 al 98% è legato ai silicati e liberato lentissimamente; ricchezza in K dei suoli silicei rispetto ai calcarei. Si esprime come K20 Potassio scambiabile; circa il 95% sul complesso di scambio, il 5% in soluzione, (spesso però in soluzione meno dell'1%) Potassio retrogradato: fissato all'interno dei foglietti di argilla dell'illite. Potassio legato alla sostanza organica, facilmente assimilabile Potassio assimilabile: estrazione con acetato d'ammonio + EDTA a pH 4,2 (è più usata la % sulla CSC); dalla stessa estrazione si misurano anche i microelementi disponibili ( Fe, Cu, Zn, Mo ecc.) SALINITÀ DEI TERRENI Può esserci accumulo di sali, soprattutto in presenza di scarsa piovosità e forte evaporazione o per irrigazione con acque saline. Si misura attraverso la conducibilità elettrica, che è proporzionale alla concentrazione di ioni in soluzione. In estratto acquoso a saturazione, si misura la conducibilità in milliSiemens cm-1 (per le acque di irrigazione, in microS cm-1 = dS m-1) In Italia si registra la progressiva salinizzazione delle falde in Pianura Padana, Salento, Iblei, Piana di Palermo, Puglia, Metapontino e piana di Sibari. Secondo l’APAT, la situazione potrebbe essere anche peggiore perché le acque sotterranee sono scarsamente monitorate. 3) BIOLOGIA DEL SUOLO Le reazioni del suolo sono gran parte delle reazioni biologiche, poche sono chimiche, e riguardano per lo più la formazione del suolo e la nutrizione delle piante. Popolazione del suolo Molta biomassa = 2,5 t ha-1 C’è una gran varietà di specie e queste vengono distinte per dimensioni, esigenze alimentari, fonti di energia FAUNA ATTIVITÀ MECCANICA -​ Lombrichi: frammentazione grossolana -​ Miriapodi e collemboli: divisione microscopica, trasporto di sostanza organica nel profilo, aumento di porosità del terreno. ATTIVITÀ CHIMICA: -​ Trasporto in superficie elementi lisciviati -​ Rilascio di elementi fertilizzanti: escrementi ricchi di K, P e Mg assimilabili, ottenuti attaccando con enzimi i minerali non utilizzabili. ATTIVITÀ SULLA MICROFLORA -​ la S.O. sminuzzata è più attaccabile disseminazione microrganismi con escrementi, -​ controllo dei funghi (regolazione equilibrio batteri/funghi). 1.​ MACROFAUNA Composta da topi, talpe, lombrichi (topi, talpe tranciano e danneggiano le radici). Lombrichi: terreni poveri di S.O.: 0100/m2 500 kg ha-1 terreni ricchi di S.O.: 1000/m2 5000 kg ha-1 esigenze biologiche: cercano umidità e temperature medie: in profondità in estate, in superficie primavera e autunno nutrimento: quasi esclusivamente residui vegetali, prelevati in superficie e portati in profondità mescolati a terreno escrementi: da alcune specie in superficie, altre in protondità occorrono circa 10 anni per il passaggio di tutta la S.O. di un prato nel loro apparato digerente Condizioni per lo sviluppo: Umidità non eccessiva presenza di ossigeno presenza di calcio  pH neutro 2.​ MESOFAUNA (2 - 0,2 mm) Composta da insetti, aracnidi, miriapodi Collemboli e acari: fino a 200.000 m-2 Si nutrono di sostanze organiche in decomposizione, funghi, batteri, deiezioni, altri animali. Non mescolano al terreno l'ingerito. Sono relativamente poco importanti. Importanti per danni alle piante: elateridi, grillotalpa, Tarve di coleotteri (maggiolini) - soggetti quindi a geodisinfestazione. 3.​ MICROFAUNA (< 0,2 mm) Protozoi: abbondanti nei primi cm di suolo, se umidi e ricchi di S.O.; da 1 a 1.5 milioni per grammo di terreno 100 kg ha-1; nutrizione: predatori di batteri FLORA Composta da alghe, funghi, attinomiceti e batteri. ​ Alghe (blu, verdi, brune): autotrofe: da 20 a 60 kg ha-1 nei primi 2 cm eterotrofe: più in profondità, attaccano la S.O. fissazione N atmosferico (poche) agenti primari della pedogenesi: attacco delle rocce rilascio sostanze ormonali: auxine, vitamine, inibitori. ​ Funghi Genere Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Rhizoctonia, Trichoderma biomassa: 1000-1500 kg ha-1 nutrizione eterotrofa: parassiti delle colture saprofiti parassiti di microrganismi (Trichoderma, lotta biologica a patogeni fungini) simbionti con piante superiori (micorrize) preferiscono ambiente acido azioni: e degradazione cellulosa e lignina (formazione humus). ​ Attinomiceti popolazione: fino a 700 kg ha-1 pH ottimale 6 - 7,5 Attività: attacco alla lignina: umificazione degradazione dell'humus stabile produzione vitamine gruppo B e antibiotici  (odore di terra bagnata) ​ Batteri popolazione variabilissima, da 1-2 a 70 kg ha-1 importantissimi per l'apporto di N: la S.O. contiene il 10 - 20% di corpi batterici, con circa il 6,5% di N, ottenuto dalla decomposizione della S.O. (mineralizzazione nitrati e ammonio) direttamente dall'N dell'aria (azotofissazione libera e simbiontica) aerobi: ossidanti, in genere utili; anaerobi: riducenti, in genere dannosi eterotrofi: la maggior parte, degradano amido, cellulosa, proteine, urea (mineralizzazione e umificazione) MINERALIZZAZIONE - catena trofica DELL’AZOTO proteine e amminoacidi (proteolitici) NH4- (ammonizzanti) NO2- (nitrosanti) NO3- (nitrificanti) Autotrofi: nitrosanti (Nitrosomonas, Nitrosococcus) nitrificanti (Nitrobacter) riorganizzatori Denitrificanti (N.B: solo Chemiolitotorfi sono autotrofi; Chemiorganotrofi eterotrofi). Semiautotrofi: Utilizzano I'N dell'aria e C organico simbionti: rhizobium (C da zuccheri delle piante) Non simbionti o parzialmente simbionti (azotobacter, azospirillum); qualche utilizzazione su mais, stimolati da alcuni sovesci; C da sostanza organica in decomposizione. Lo sviluppo batterico dipende da: Aerazione ( pochi batteri in profondità) T°: optimum 21-30 °C Umidità: livello ottimale alla CC pH 6 - 8 Presenza di Ca (neutralizza gli acidi). AZOTOFISSAZIONE 1)​ Non simbiontica ( o simbiosi parziale) solo a pH neutri, con calcio disponibile, da 10 a 60-70 kg ha-1 di N per anno. 2)​ Simbiontica con LEGUMINOSE: Rhizobium da 100 a 300 kg ha-1 anno-1 (anche 400). Per l’azotofissazione è necessaria = aerazione del suolo  pH idoneo (il Rhizobium della medica non si sviluppa a pH acidi) presenza di H20 presenza di Ca e microelementi Il terreno è normalmente ricco di rizobi specifici per medica, trifoglio, pisello, fagiolo. Povero per quanto riguarda la soia: occorre un inoculo, trattando i semi con colture di batteri allo stato polverulento, e eventualmente una piccola dose di N (20-40 kg ha-1) detta concimazione di lancio.