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Articolo aggiornato il 24 Gennaio 2023 da Massimiliano Del Pra

Fertirrigazione: Che cos’è e come funziona?

Sebbene i fertilizzanti siano molto utilizzati in agricoltura, i loro metodi tradizionali di applicazione possono essere uno spreco e il loro ruscellamento associato ha spesso conseguenze negative per l’ecosistema locale.

Una delle tante pratiche dell’agricoltura di precisione, la fertirrigazione è una pratica altamente adattabile e scalabile ampiamente utilizzata in quanto semplifica l’applicazione di fertilizzante e irrigazione alle piante combinandole in un unico sistema avverso ai rifiuti.

La fertirrigazione è stata una pratica popolare tra gli agricoltori e i professionisti agricoli per diversi decenni e sta solo aumentando in efficienza ed efficacia man mano che viene incorporata con le moderne tecnologie che continuano a semplificare e automatizzare il processo.

 

Definizione di fertirrigazione

La fertirrigazione è l’applicazione di fertilizzanti o nutrienti in un sistema agricolo attraverso la rete di irrigazione, in cui gli apporti nutritivi vengono disciolti in acqua e quindi assorbiti direttamente dalle piante quando assorbono l’acqua.

Il termine combina i termini “fertilizzante” e “irrigazione” ed esiste come concetto da centinaia di anni, dove gli agricoltori dell’antica Roma usavano effettivamente le acque reflue per innaffiare i loro raccolti, sebbene da allora si sia evoluto in modo significativo.

La fertirrigazione può essere utilizzata in combinazione con diversi metodi di irrigazione, inclusi i sistemi di irrigazione a pioggia, a goccia e a immersione, sebbene la goccia sia il tipo di irrigazione più compatibile e vantaggioso.

Rispetto ai metodi di applicazione del fertilizzante a banda oa spaglio, la fertirrigazione è considerata il metodo di applicazione più preciso e controllato e in genere utilizza un volume di fertilizzante complessivamente inferiore rispetto ad altre tecniche.

La fertirrigazione è anche una pratica comune nei sistemi di coltivazione idroponici o fuori suolo, poiché è di gran lunga la tecnica più semplice per somministrare le dosi esatte della corretta nutrizione necessaria alle piante in questi sistemi.

Sebbene nei sistemi di fertirrigazione vengano utilizzati numerosi composti, i più comuni sono il fosforo, il potassio e l’azoto a causa della loro importanza nella crescita e nello sviluppo di molte specie di colture.

 

Come funzionano gli impianti di fertirrigazione

Il principio fondamentale della fertirrigazione è quello di sciogliere i fertilizzanti idrosolubili nell’acqua utilizzata per l’irrigazione in modo che la loro applicazione sia combinata.

Poiché le radici bagnate sono necessarie per un efficace assorbimento del fertilizzante, la fertirrigazione aumenta notevolmente l’efficienza delle applicazioni di fertilizzanti assicurandosi che vengano fornite alle radici nel terreno già bagnato.

Il modo in cui vengono immagazzinati i fertilizzanti può variare da sistema a sistema, ma spesso sono conservati in una forma liquida che è più facile da combinare con l’acqua rispetto alle particelle che devono essere sciolte.

Le specifiche di ciascuna rete di fertirrigazione dipendono dalla scala dell’operazione agricola e dal tipo di sistema di irrigazione, e le operazioni più avanzate possono essere automatizzate mentre le aziende agricole più semplici e su piccola scala lo faranno manualmente.

In genere, una forma liquida di fertilizzante viene immagazzinata in un grande serbatoio, quindi un gocciolatore o un iniettore impregnano l’acqua di irrigazione con volumi precisi di fertilizzante.

La maggior parte delle normative agricole regionali impone che i sistemi di fertirrigazione debbano anche disporre di un dispositivo di prevenzione del riflusso per evitare di contaminare l’approvvigionamento idrico originale di irrigazione con acqua fertirrigazione, poiché ciò potrebbe rischiare di contaminare le fonti di acqua potabile con sostanze chimiche aggressive.

 

Schemi di assorbimento dei nutrienti in fertirrigazione

I sistemi di fertirrigazione sono stati ampiamente utilizzati dai professionisti dell’agricoltura per anni a causa della maggiore efficienza con cui sono in grado di fornire alle piante sostanze nutritive.

Sciogliere i fertilizzanti in acqua e consegnarli alle piante in forma liquida consente loro di essere assorbiti e utilizzati più rapidamente rispetto alle tradizionali applicazioni di fertilizzanti, soprattutto se effettuate a livello delle radici attraverso l’irrigazione a goccia.

Sebbene la fertirrigazione esista da decenni, la moderna innovazione nell’agricoltura di precisione ha creato la capacità di applicare le quantità precise di irrigazione fertilizzata per mirare a colture specifiche e ha creato sistemi automatizzati dotati di sensori avanzati, valvole e reti di iniezione.

Il modo in cui l’acqua fertilizzata si diffonde cambia tra i diversi sistemi e la biogeochimica del suolo unica di ogni area terrestre, ma con l’irrigazione a goccia si diffonderà tipicamente verso l’esterno e verso il basso dal punto di rilascio, muovendosi con la gravità.

I terreni argillosi pesanti non sono controparti ideali per i sistemi di fertirrigazione, poiché i fertilizzanti possono rimanere intrappolati e accumularsi a livello delle radici.

 

Sistemi di fertirrigazione

Creazione di sistemi di fertirrigazione di successo

I sistemi di fertirrigazione efficienti e di successo dipendono dalla scelta dei fertilizzanti e dalla progettazione della rete di irrigazione originale.

fertirrigazione in serraI sistemi di irrigazione a goccia sono il tipo più comune e più vantaggioso da trasformare in sistemi di fertirrigazione, poiché forniscono acqua e sostanze nutritive direttamente alla zona radicale della pianta per un rapido assorbimento e utilizzo.

Le considerazioni principali nella creazione di un sistema di successo sono il tipo o

f fertilizzante utilizzato e quanto sono solubili, acidi e compatibili con le colture bersaglio.

Il composto utilizzato dovrebbe essere basato sulle esigenze nutritive delle piante coltivate e i sistemi di fertilizzanti a tasso variabile (VRF) possono individuare specifiche esigenze nutritive nel terreno.

La maggior parte delle reti di irrigazione è ora costruita in plastica o materiali simili, il che è importante in quanto alcuni fertilizzanti possono essere molto forti e corrosivi per le tubazioni metalliche.

Acidità del terreno un elemento importante

Il tipo e l’acidità del terreno devono essere considerati quando si pianificano le operazioni di fertirrigazione, e concimazione in generale, ed è fondamentale abbinare i giusti composti al proprio tipo di terreno per evitare che diventi troppo acido o alcalino.

Scegliere composti con sostanze nutritive che hanno una capacità di solubilità adatta al suolo e alla temperatura dell’acqua della tua regione è un’altra considerazione per una fertirrigazione di successo.

Per una pianificazione ottimale della fertirrigazione, è necessario utilizzare un software di mappatura geospaziale per creare una mappa a più livelli che rifletta le variazioni tra diversi fattori come la conduttività elettrica del suolo, il pH, la densità dei nutrienti e i modelli di drenaggio in modo che gli input appropriati possano essere dissolti nel sistema di irrigazione nelle giuste quantità.

 

Compatibilità fertirrigazione con diversi sistemi di irrigazione

I migliori sistemi di fertirrigazione sono quelli incorporati con linee di irrigazione a goccia, in modo che l’acqua e i nutrienti possano essere forniti direttamente alla zona radicale delle colture, anche se tecnicamente può essere fatto attraverso qualsiasi sistema di irrigazione.

I sistemi di irrigazione presentano diversi svantaggi significativi, poiché gran parte dell’acqua fertilizzata si deposita sulle foglie e sul fogliame delle piante, che spreca risorse preziose e ha il potenziale per bruciare foglie fragili o contribuire alla diffusione di malattie fungine attraverso l’umidità stagnante.

Il vento può anche soffiare nuvole nebulizzate di acqua fertirrigata nei campi vicini o nelle fonti d’acqua, il che è difficile da spiegare e può inquinare le fonti d’acqua con esiti potenzialmente pericolosi.

Fornire acqua e sostanze nutritive attraverso l’irrigazione a goccia sotterranea è la tecnica migliore in quanto vi è uno spreco minimo e può essere assorbito rapidamente dalle radici della pianta dopo il rilascio. Inoltre, l’irrigazione a goccia consente anche di rilasciare quantità più controllate e precise di fertilizzanti in punti specifici del terreno per soddisfare le esigenze di ogni pianta rispetto agli irrigatori.

L’irrigazione a goccia richiede anche meno pressione per funzionare rispetto ai sistemi di irrigazione, il che vale anche per i progetti di irrigazione con tubo flessibile, tuttavia questi sono meno ideali dell’irrigazione a goccia sotterranea poiché irrigano ancora a livello della superficie e non hanno la stessa precisione dell’acqua è rilasciato dall’intera superficie del tubo.

 

 

Vantaggi della fertirrigazione

I sistemi di fertirrigazione correttamente installati possono rivelarsi molto vantaggiosi per i professionisti dell’agricoltura per diversi motivi. In primo luogo, è un modo altamente efficiente per distribuire il fertilizzante in un approccio “uccidi due piccioni con una fava” annaffiando e concimando contemporaneamente le colture.

Ciò significa anche che è possibile sfruttare la stessa attrezzatura e infrastruttura di tubazioni per due input essenziali, rendendolo un approccio economicamente vantaggioso.

Economicamente vantaggiosa

La fertirrigazione è anche economicamente vantaggiosa in quanto l’applicazione precisa del fertilizzante attraverso un sistema già efficiente come l’irrigazione a goccia significa che le risorse sono conservate e devono essere utilizzati solo volumi esatti. Rispetto all’approccio tradizionale dell’irrorazione a spaglio di una densità di fertilizzante monotona su più campi, lo spreco è minimo.

Poiché il fertilizzante deve essere applicato meno frequentemente alle colture rispetto all’acqua, può essere aumentato o ridotto secondo necessità senza dover passare a un sistema diverso poiché anche gli alimentatori pesanti non richiedono una fertilizzazione più frequente dell’irrigazione.

Anche i volumi più piccoli ma più frequenti di fertilizzante applicati alle colture sono vantaggiosi poiché generalmente diminuiscono la probabilità di accumulo di sale rispetto a volumi più elevati ma applicazioni a diffusione o banda poco frequenti.

Climi con scarsità d’acqua

La fertirrigazione è stata utilizzata in climi aridi che sperimentano la scarsità d’acqua per migliorare il potenziale di ogni goccia d’acqua che è che ogni pezzo di terreno umido venga utilizzato fornendo contemporaneamente i fertilizzanti necessari.

Non solo le concentrazioni di fertilizzante sono altamente controllate, ma nei sistemi di fertirrigazione a goccia la posizione dei punti di rilascio dell’acqua è più precisa e fa sì che le radici del raccolto siano in grado di assorbire rapidamente il nutrimento mentre viene applicato, invece di assorbirlo semplicemente nel vuoto e nell’asciutto macchie di terreno dove viene sprecato.

Le radici sono anche già umide quando ricevono il fertilizzante, riducendo la combustione delle radici e aumentando la capacità di assorbimento.

Questa tecnica di fornire fertilizzante direttamente alle radici riduce la probabilità di lisciviazione dei nutrienti, poiché la quantità di tempo che il fertilizzante trascorre “nel limbo” da quando viene applicato a quando viene assorbito è molto breve, quindi c’è un minor rischio di fuga -off da eventi di pioggia o eventi meteorologici simili.

Gli studi dimostrano che con l’attrezzatura adeguata e la corretta installazione, la fertirrigazione a goccia può aumentare significativamente i raccolti, migliorare la produttività dell’acqua e ridurre drasticamente lo spreco di fertilizzanti.

 

Svantaggi della fertirrigazione

Gli svantaggi dei sistemi di fertirrigazione sono principalmente legati agli inconvenienti economici, poiché i sistemi con un investimento minimo hanno maggiori probabilità di avere problemi di infrastrutture e perdite.

Senza un dispositivo di prevenzione del riflusso di altissima qualità, esiste un rischio significativo che la fonte di acqua dolce utilizzata per l’irrigazione possa essere contaminata dall’acqua fertillata.

Ciò pone evidenti pericoli per la salute umana, ma anche per la salute dei bacini idrografici locali, della flora e della fauna e può contribuire all’inquinamento generale del bioma locale.

Attrezzature di qualità inferiore o più vecchie, o infrastrutture di tubazioni che si estendono su lunghe distanze, possono avere soluzioni incoerenti che le attraversano poiché il fertilizzante si diluisce nell’acqua mentre si sposta attraverso le linee di irrigazione, diminuendo l’efficacia del sistema e causando potenzialmente un’eccessiva fertilizzazione di alcuni raccolti e fertilizzazione insufficiente degli altri.

A seconda della composizione chimica dell’acqua di irrigazione, vi è anche la possibilità di reazioni tra fertilizzanti a base di magnesio o calcio ed eventuali bicarbonati presenti nell’acqua.

Ciò si verifica più spesso quando la fonte d’acqua proviene da un pozzo o da una falda freatica e potrebbero esserci concentrazioni leggermente più elevate di calce o ferro disciolti nell’acqua che reagiscono con i fertilizzanti o semplicemente si accumulano e precipitano.

L’intasamento chimico può esacerbare i problemi di applicazioni incoerenti di nutrienti alle colture bloccando i punti di uscita nel sistema di irrigazione.

Le soluzioni includono la manipolazione del pH dell’acqua o l’iniezione di basse concentrazioni di fosfonato nell’acqua o il pompaggio in un serbatoio o serbatoio separato dove i precipitati possono depositarsi prima dell’applicazione dei fertilizzanti.

Una preziosa pratica di agricoltura di precisione

Nel complesso, la fertirrigazione ha dimostrato di essere una parte fondamentale dei moderni sistemi agricoli e ha, e continuerà a svolgere, un ruolo importante nella diffusione dell’implementazione dell’agricoltura di precisione.

La fertirrigazione supera i limiti delle tradizionali applicazioni di fertilizzanti creando un livello più elevato di controllo sui volumi esatti e sulle velocità con cui i fertilizzanti vengono somministrati alle colture, e viene eseguita secondo un programma preciso con alti livelli di successo nell’assorbimento dei nutrienti e sprechi minimi.

Soprattutto se utilizzata in un sistema di irrigazione a goccia, questa pratica incarna molti dei fondamenti dell’agricoltura di precisione e aiuta i gestori del territorio a prendere decisioni economiche e sostenibili sulle applicazioni di fertilizzanti che non solo aumentano i raccolti, ma contribuiscono anche alla longevità delle operazioni agricole.

 

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