Mineralizzazione dell’azoto presente in concimi organici a diverse temperature (8 °C / 16 °C)

L’azoto organico presente nei fertilizzanti organici può essere utilizzato dalle piante solamente in seguito a processi di mineralizzazione capaci di trasformarlo in azoto minerale (ammoniacale prima, nitrico poi).
Mentre la solubilità e l’efficacia dei concimi inorganici nel terriccio può di solito venire stimata facilmente, per i concimi organici, normalmente non ci sono delle informazioni relative alla cessione di azoto.
La mineralizzazione della sostanza organica viene guidata dai microrganismi che naturalmente abitano il terriccio. I processi di degradazione che avvengono sono complessi e difficili da seguire. Essi dipendono dalla temperatura, umidità del terriccio e dalle caratteristiche chimico-fisiche del terreno. La velocità con cui i diversi prodotti rilasciano l’azoto organico dipende essenzialmente, oltre che dalle caratteristiche fisico-chimiche dei prodotti stessi, dall’intensità dell’attività dei microrganismi del terreno che, come noto, traggono l’energia dai processi di mineralizzazione della sostanza organica. I processi chimici e microbiologici, a loro volta, sono fortemente influenzati dalle condizioni climatiche (temperatura e umidità condizionano la velocità di trasformazione e di mineralizzazione: le condizioni ideali sono rappresentate da temperatura del suolo compresa tra 15 e 30 °C e di umidità prossima alla capacità idrica di campo (1) e di reazione del terreno (pH), che individua valori ottimali verso la neutralità e la basicità in quanto i batteri prediligono ambienti non acidi. In condizioni di acidità del terreno (pH < 6.0) si svilupperebbero maggiormente le popolazioni fungine che sono molto meno attive nei processi legati alla nutrizione.

L’umidita è una condizione necessaria ma non sufficiente per un processo di mineralizzazione dell’azoto adeguato:

1. Attività microbica: I microrganismi del suolo, inclusi batteri e funghi, necessitano di acqua per la loro sopravvivenza e attività. Un livello adeguato di umidità favorisce la crescita e la funzione di questi microrganismi, accelerando il processo di decomposizione della materia organica e la conseguente mineralizzazione dell’azoto.
2. Diffusione dei nutrienti: L’acqua nel suolo facilita il movimento dei nutrienti e dei prodotti della decomposizione. Un suolo adeguatamente umido permette la diffusione dell’ammonio e dei composti organici necessari per i microrganismi.
3. Condizioni ottimali: La mineralizzazione dell’azoto è più efficiente in condizioni di umidità moderate. Un suolo troppo secco riduce l’attività microbica, mentre un suolo troppo saturo d’acqua può causare condizioni anaerobiche (mancanza di ossigeno), che inibiscono la mineralizzazione e possono portare a processi di denitrificazione, e viene perso dall’ecosistema del suolo.

Ciavatta, C nell’articolo (3) dice al rispetto delle temperature ed umidita’ ” .. è noto infatti che la mineralizzazione della sostanza organica è temperatura-dipendente perché lo è la flora batterica impegnata nei processi di degradazione e di umificazione. La letteratura dice che nel terreno, a parità di umidità, il processo di mineralizzazione si blocca intorno allo zero centigrado, risulta essere fortemente rallentato quando la temperatura è già prossima a 5 °C, ed aumenta progressivamente fino a circa 35 °C, per poi di nuovo rallentare per ulteriori aumenti. ; quando invece le temperature sono basse, l’attività dei batteri è fortemente rallentata o bloccata.” 

Nella pratica, quando si utilizzano concimi organici si verifica spesso che l’azoto al momento della massima richiesta da parte delle piante non è disponibile. Di conseguenza le piante non hanno un adeguato approvvigionamento di azoto.
Pertanto la corretta previsione della velocità con cui l’azoto contenuto nei fertilizzanti organici sarà rilasciato nel suolo richiede la conoscenza delle curve di mineralizzazione.

L’obiettivo degli studi a che fa riferimento questo articolo parla delle prove fatte per ottenere le curve di mineralizzazione dell’azoto organico in diversi concimi organici comerciali. Nello specifico lo studio dal centro di sperimentazione di Laimburg (2) e` stato fatto a temperature costanti di 8°C e 16 °C ed un 70% dell’umidità idrica di campo (2).

Cosa sono le curve di mineralizzazione dei concimi organici?

Esprimono la quantità di azoto minerale, in forma di NO3 e NH4+, rilasciato nel substrato in seguito ai processi di mineralizzazione a carico dei batteri. Questa quantità viene espressa in ppm (parti per milione), mg/kg di terriccio o percentuale sull’azoto aggiunto. Le curve di mineralizzazione, quindi, esprimono l’intensità con cui i concimi azotati vengono ossidati e, di conseguenza, la velocità con cui l’azoto è reso disponibile alle piante.
Generalmente le curve di mineralizzazione sono di tipo cumulato, cioè ad ogni intervallo di misurazione, si somma tutto l’azoto rilasciato dall’inizio del processo. Ciò permette di rappresentare in maniera continua l’andamento della degradazione del fertilizzante nel tempo.

Potete accedere al articolo completo dal link (2),

(1) L’umidità idrica di campo (anche nota come capacità di campo) è un concetto utilizzato in agronomia, idrologia e scienze del suolo per descrivere la quantità di acqua che un suolo può trattenere dopo che l’acqua in eccesso è drenata via per gravità. Questo stato è raggiunto quando le forze di gravità e le forze capillari nel suolo sono in equilibrio.

(2) Kelderer, M., Stimpfl, E. , Thalheimer, M. (2007). Mineralizzazione dell’azoto presente in concimi organici a diverse temperature (8 °C / 16 °C). Centro esperimentale Laimburg https://www.laimburg.it/download/mineralizzazione_azoto_concimi.pdf

altre letture sullo stesso argomento…
(3) Ciavatta,C (2016) Rilascio nel terreno di azoto minerale da pollina compostata Agrofertil https://www.agrofertil.it/wp-content/uploads/2019/06/3_tempi-di-rilascio-dellazoto-organico-pollina-compostata.pdf