3. Fertilità del suolo e nutrizione delle piante

Unità 6

Rotazioni, sovesci, colture trappola, coltura di copertura

1.Premessa

La pratica della concimazione verde consiste nel piantare i semi di una singola specie o di specie erbacee miste, non con l’obiettivo di creare prodotti, ma di incorporare la biomassa verde nel suolo, al fine di aumentare o mantenere la sua fertilità e introdurre i nutrienti per le colture successive. Questa pratica è abbastanza semplice e da risultati impressionanti. Inoltre è quasi l’unica possibilità per quelle aziende che non hanno allevamento e coltivazioni perenni in rotazione, dal momento che porta gli effetti benefici delle caratteristiche chimico fisiche del suolo e può produrre grandi quantità di azoto ad un costo relativamente basso. L’esempio più comune della tecnica della concimazione verde è la semina di leguminose invernali come colture di copertura, es. field bean, e poi incorporarle nel suolo. E’ possibile anche utilizzare Graminacee, Crucifere, e altre specie erbacee come colture di copertura.

2. Funzione delle colture di copertura

L’interesse in questa tecnica non è limitato alla funzione fertilizzante (che è tuttavia la più importante e sarà approfondita in un apposito capitolo) ma si estende ai molteplici effetti che una coltura di copertura con specie erbacee selezionate produce in relazione alla protezione del suolo, al miglioramento della sua struttura, al controllo dei parassiti e delle erbe infestanti e infine, alla protezione delle acque di falda.

In breve, le funzioni principali delle colture di copertura sono le seguenti:

Miglioramento della struttura chimico-fisica del suolo. Le radici, con i loro straordinari sistemi, agiscono sul suolo (l’effetto è variabile e dipende dalle specie), in modo da incrementare la sua porosità e migliorare la capacità idrica delle proprietà. Più l’apparato radicale è sviluppato e ramificato, migliore è l’azione meccanica. Le radici di numerose specie possono essere estese a notevole profondità nel suolo. Il trifoglio pratense (Trifolium pratense L), lupino bianco, erba medica, il ravanello da foraggio e il cavolo cinese per esempio, possono raggiungere i 2 metri di profondità. la colza, l’erba falcona, la veccia estiva (foraggio),possono raggiungere gli 80-150 cm di profondità. Più superficiali sono gli apparati radicali della veccia villosa (Vicia villosa) e del trifoglio bianco (Trifolium repens). Allo stesso tempo, le sostanze lasciate filtrare dalle radici delle piante ed i microrganismi a loro associati esercitano una azione positiva sulla tessitura del suolo, incollando insieme le particelle del suolo in agglomerati. Il miglioramento delle proprietà fisiche del suolo consiste solitamente nel fatto che la preparazione delle colture successive non richiede alcun dissodamento profondo.

Protezione del suolo dall’erosione. Dal momento in cui una coltura di copertura è seminata, quando il suolo non è coltivato e dovrebbe rimanere incolto (ad esempio, tra la raccolta del grano e la semina dei girasoli), essa realmente protegge il suolo dall’erosione, specialmente nelle pendenze più ripide. La prevenzione dell’erosione è il maggior interesse in ogni azienda biologica, dato che l’obiettivo principale è incrementare la presenza di sostanze organiche nel suolo superficiale.

La protezione delle acque di falda. Le colture di copertura utilizzano per la loro crescita i residui di fertilizzanti lasciati dalle colture precedenti, che sono ancora disponibili. Per questa ragione, le colture di copertura giocano un ruolo molto importante nella riduzione della lisciviazione degli elementi solubili (azoto, potassio, calcio e magnesio) causata dalle piogge autunnali. In questo modo, i fertilizzanti sono usati in maniera più efficiente (si risparmia) e l’inquinamento agricolo delle acque profonde è fortemente ridotto.

Aumento della disponibilità dei nutrienti. Le radici delle colture di copertura assorbono i macro e micro elementi immersi in profondità nel suolo e li rendono facilmente assimilabili e disponibili per le colture successive negli strati più superficiali. Certamente, se si usano le leguminose, che fissano l’azoto atmosferico nei noduli (root nodules) delle radici, l’azoto sarà disponibile anche per le colture successive.

Stimolazione dell’attività microbiologica. La presenza di materia organica facilmente fermentabile/decomponibile che deriva dalla lavorazione delle piante verdi nel suolo, stimola la crescita dell’attività dei microrganismi del suolo. A questo segue una più rapida decomposizione dei residui delle colture precedenti e una più bassa incidenza delle malattie derivanti dal suolo, come ad esempio il del piede dei cereali.

Controllo delle infestanti. Le colture di copertura giocano un ruolo importante nella soppressione delle malerbe, dovuto alla diretta competizione e all’azione meccanica intrapresa attraverso la concimazione verde praticata nei periodi in cui il suolo rimane incolto ed esposto alle specie spontanee. L’eliminazione delle erbe infestanti richiede numerosi passaggi meccanici.

Azione Biocida. Le piante sono capaci di produrre un sistema di difesa attraverso le molecole biologicamente attive. Il concime verde di ogni tipo può stimolare la proliferazione della microflora del suolo, che svolge l’azione preventiva e restrittiva contro la crescita dei microrganismi patogeni. Le molecole con uno specifico effetto biocida sono comunque prodotte dall’attività delle radici e dal composto che deriva dalla degradazione del tessuto. In particolare, è stato notato che le sostanze assorbite dalle Brassicaceae e dalle Capparidaceae sono repellenti, o anche mortali, per alcuni parassiti del suolo come i nematodi e i funghi. Questa attività è così interessante che propone prospettive di composti naturali alternativi al methyl bromide, un composto molto tossico, selvaggiamente usato nei tempi recenti.

Contributo all’equilibrio umico. Anche se il rapporto C/N della biomassa incrporato nel suolo è relativamente basso, il contributo del concime verde all’equilibrio umico è ugualmente significativo in relazione all’input di sostanza organica.

3. Concimazione verde

Anche se la concimazione verde è una tecnica semplice, per ottenere buoni risultati è necessario seguire attentamente ogni punto, dalla selezione della coltura di copertura alla deposizione della biomassa nel suolo.

La concimazione verde prevede le seguenti fasi:

• scelta della coltura di copertura più adatta. Il principio guida per selezionare le specie da utilizzare per il concime verde è di ottenere una veloce copertura del suolo e di produrre il massimo quantitativo di biomassa nel periodo di tempo disponibile. Inoltre è necessario valutare attentamente il tasso di crescita e la lunghezza del periodo vegetativo delle differenti specie di colture di copertura, in modo che le piante abbiano il tempo sufficiente per adeguare lo sviluppo delle loro parti aeree e dell’apparato radicale. Certamente, la scelta delle specie dipende dall’obiettivo finale. Le leguminose possono rimpiazzare totalmente i fertilizzanti a base di azoto. Per esempio, la veccia può sostituire più di 150 unità di azoto per ettaro. Le crucifere hanno una gran capacità di assimilare i minerali fosfati più insolubili. Inoltre, incorporando la colza o l’erba falcona (mustard) è possibile produrre quantità significative di fosforo disponibili per le colture successive. Le graminacee hanno una struttura forte, una azione di soppressione delle infestanti e possono assorbire l’azoto solubile. Certamente, quando si selezionano le specie, è anche necessario tenere in considerazione le caratteristiche del suolo e le condizioni climatiche dell’azienda. La selezione delle specie botaniche deve inoltre permettere una diversificazione delle colture di copertura durante la rotazione. Il coltivatore deve evitare di far crescere solo le leguminose, o seminare ripetutamente le crucifere sulla stessa particella, se vuole limitare gli attacchi dei parassiti ospitati da queste famiglie. Per prevenire tali problemi l’agricoltore deve utilizzare un misto di colture di copertura che a volte può offrire benefici agronomici che superano la coltura stessa. Un esempio tipico è la semina di un misto di veccia e avena:la pianta graminacea cresce più velocemente, spinge le sue radici in profondità nel terreno, offre alla veccia protezione per il freddo dell’inverno e provvede a supportare la sua crescita. Da parte sua, la veccia fissa l’azoto atmosferico e, crescendo l’avena, assicura la copertura del suolo durante i mesi di primavera.

• Preparazione del suolo. Dopo le dovute considerazioni sui tempi, le caratteristiche del suolo ed i mezzi disponibili, una lavorazione profonda del suolo sembra essere il lavoro più adatto per stabilire una coltura di copertura. L’effetto della azione meccanica delle radici è strettamente legato allo sviluppo dell’apparato radicale stesso, e tale sviluppo implica tutti gli altri effetti benefici. In ogni caso, la lavorazione profonda che precede la semina di una coltura di copertura è anche giustificata dal fatto che, quando si lavora il concime verde nel suolo, solo i primi 15-20 cm di suolo sono interessati.

• Fertilizzazione (se esiste). Generalmente prevale l’abitudine di non fertilizzare le colture di copertura. In ogni caso, questo atteggiamento non è sempre corretto. In agricoltura biologica, il piano di fertilizzazione non è solo mirato alle esigenze della coltura specifica, ma allo scopo più ampio di un equilibrio umico calcolato in relazione all’intera rotazione. In questo modo l’uso dei condizionatori del suolo può essere largamente giustificato. Inoltre, non tutte le specie di colture da copertura sono in grado di fissare l’azoto; se la coltura che generalmente segue è una coltura da reddito con un piano di rotazione, investire in una buona coltura di copertura significa investire nella coltura da reddito che segue. Una precoce applicazione dei fertilizzanti è anche giustificata dal fatto che nel periodo in cui la coltura di copertura è seminata, non solo c’è molto più tempo del normale per sistemare la distribuzione, ma è possibile incorporare il fertilizzante con più attenzione e ad una maggiore profondità rispetto a quanto viene generalmente fatto dalla biomassa.

• Ottimizzazione del tempo di assorbimento della biomassa. Il momento migliore per far assorbire la biomassa nel suolo è quando la coltura di copertura è nello stadio di pre-fioritura. In quel momento le piante sono pienamente cresciute e la percentuale di fibre nei loro tessuti inizia a crescere, così cresce anche il rapporto C/N, insieme al trasferimento dei nutrienti. Inoltre, una ritardata incorporazione del concime verde favorisce la ricrescita spontanea delle colture.

• Tecniche di incorporazione. La tecnica per incorporare la biomassa nel suolo è di primaria importanza per un buon risultato agronomico. La massa vegetale non deve marcire, ma decomporsi in contatto con l’aria. Un concime verde fresco incorporato troppo profondamente in un suolo compatto o povero di drenaggio può causare la fermentazione anaerobica estremamente dannosa per le colture seguenti. E’ inoltre preferibile tagliuzzare prima il concime verde, per favorire un veloce essiccamento all’aria, e dopo un paio di giorni incorporare superficialmente la massa sottostante. Gli strumenti che devono essere apportati per incorporare il concime verde al suolo includono: aratro rotativo ad asse orizzontale, erpice a dischi, dissodatore, sarchio, sfibratore, scavatrice, vari tipi di zappatrici. Prima di preparare la semina o il terreno per trapiantare le colture successive, devono passare almeno 10-20 giorni per permettere alla massa di decomporsi.

4. Contributo alla fertilizzazione del concime verde

Per quanto riguarda l’apporto di nutrienti, la ricerca indica una interessante disponibilità di azoto e potassio, mentre l’apporto di fosforo è limitato. Inoltre, il concime verde da un contributo realmente utile alle colture da reddito che seguono le colture di copertura.

Spesso l’interesse in questa tecnica è erroneamente puntato solo sulla quantità di azoto. Invece l’apporto di potassio, che è particolarmente alto se le crucifere sono utilizzate come colture di copertura, non deve essere sottovalutato. La quantità di fosforo non è così significativa poiché il tessuto delle giovani piante non ne contiene molto.

Per quanto riguarda l’ulteriore apporto di azoto derivante dall’attività delle radici delle leguminose, è interessante considerare il tasso di fissazione dell’azoto delle differenti piante della famiglia.

Questi dati mostrano come il favino è una coltura realmente interessante, poiché è capace di fissare l’azoto durante le sue prime fasi vegetative e sotto basse temperature. Inoltre, è particolarmente utile quando è disponibile solo un tempo limitato. I ricercatori concordano che almeno il 50% dei nutrienti apportati con il concime verde è prontamente rilasciato, mentre il resto rimane disponibile per gli anni seguenti. Il contributo alla fertilizzazione dato dal concime verde è anche indiretto e va oltre la capacità di fissazione dell’azoto da parte delle leguminose che è aggiunto ai nutrienti rilasciati nel suolo dalla trasformazione dei tessuti lacerati lavorando il suolo. Gli elementi sono immobilizzati dalle radici e i nutrienti nel suolo sono resi solubili come conseguenza della decomposizione e della trasformazione della materia organica.

Un altro contributo importante consiste nell’azoto che le colture di copertura sono in grado di trattenere in grande quantità limitando la lisciviazione dei nitrati. Più di 70 kg/ha sono ragiunti con la segale e circa 50 kg/ha con la coltivazione perenne del loglio.

5. Selezione delle specie e quantitativi di sementi utilizzate

Molto spesso, con lo scopo di limitare i costi, le specie sono selezionate in base alle sementi disponibili dalla produzione dell’azienda stessa. Sicuramente questa scelta offre notevoli vantaggi dal punto di vista economico e organizzativo ed è consigliata, sopratutto nella fase di conversione. Tuttavia, se c’è più tempo, sono possibili alcuni rischi. Infatti è possibile produrre una eccessiva riproduzione delle specie dell’azienda ed una semplificazione dell’ecosistema locale.
Se è possibile selezionare le varietà, preferibilmente si dovrebbero utilizzare le precoci, che producono una grande quantità di biomassa nel minor tempo possibile, in modo che anche le colture che seguono quelle di copertura possano trarre beneficio dalle piogge primaverili. Il mercato offre una larga selezione delle varietà per la scelta dell’operatore.

Le famiglie più largamente usate sono:

• Leguminose: trifoglio bianco (Trifolium repens), trifoglio incarnato (Trifolium incarnatum), trifoglio egiziano (Trifolium alexandrinum), trifoglio sotterraneo (Trifolium subterraneum), trifoglio pratense a foglie larghe(Trifolium pratense), favino (Vicia faba), lupinella (Onobrychis viciaefolia), lupino (Lupinus spp.), pisello da foraggio (Pisum arvense), veccia vellutata (Vicia villosa), veccia comune (Vicia sativa), trifoglio bianco dolce (Melilotus alba), trifoglio giallo dolce (Melilotus officinalis).

• Graminacee: loglio annuale (Lolium multiflorum w.), loglio Italiano (Lolium multiflorum), festuca dei prati (Festuca pratensis), avena (Avena sativa), segale (Secale cereale), orzo (Hordeum vulgare).

• Crucifere: colza (Brassica napus var. oleifera), erba falcona gialla o bianca (Sinapis alba).

• Altre: facelia (Phacelia tanacetifolia) della famiglia delle hydrophyllaceae, grano saraceno (Fagopyrum esculentum) della famiglia delle Polygonaceae.

Come già sottolineato, le miscele di varie specie sono preferibili al fine di combinare i vantaggi offerti dalle differenti famiglie e di prevenire lo stabilirsi di pericolosi parassiti. Le miscele più largamente utilizzate sono l’avena con la veccia villosa, avena con la veccia e i piselli, il favino con l’erba falcona bianca o gialla, la segale Italiana con il trifoglio incarnato e la veccia, piselli con l’avena, veccia, segale e trifoglio rosso.

La quantità di semi che è necessaria per una coltura di copertura deve essere determinata tenedo conto delle sue capacità di copertura, sempre tenendo a mente che l’obiettivo è la biomassa e non il granulo.

Per quanto riguarda le miscele è necessario evitare specie che prevalgono sulle altre, in modo che divengano egemoniche e di impedimento per la germinazione e la crescita delle altre specie.

Le quantità eccessive di semi devono essere evitate per limitare i costi.

Infine, è necessario ricordare che un gran contributo alla biomassa finale è dato dalle radici.

6. Conclusioni

Nell’agricoltura moderna, il concime verde è certamente una tecnica raccomandata. Se non deve essere trascurata nell’agricoltura convenzionale, è quanto mai indispensabile nell’agricoltura biologica non solo per gli innumerevoli vantaggi che offre ma anche perché, essendo una risorsa dell’azienda, aiuta a rendere l’azienda più indipendente.

Unità 7

Compost-Letame

Considerazioni generali

L'agricoltura sostenibile mette in risalto il riciclo delle risorse. Relativamente alla fertilità del suolo, la "risorsa" che deve essere preservata e riciclata è la sostanza organica. Il suo riciclo produce non soltanto la conservazione della fertilità del suolo, ma, allo stesso tempo, riduce la massa che deve essere trattata come scarto, agendo così positivamente a livello di costi sociali e di impatto ambientale. In ogni caso, per convertire correttamente dei rifiuti organici in fertilizzante utile (ammendante), il processo di umificazione dovrebbe essere adeguatamente gestito, con particolare riguardo alla selezione di appropriati materiali di base ed all'applicazione delle corrette procedure di concimazione e dei tempi di fermentazione.

Obiettivi

Fornire gli strumenti conoscitivi per:

• gestire i processi di compostaggio con differenti materiali di base e nell'ambito di differenti condizioni agronomiche

• consentire di effettuare una valutazione del valore agronomico dei materiali organici prima e dopo la concimazione

• correggere, durante il compostaggio, le caratteristiche dell'ammendante finale

Contenuti

La maturazione aerobica del materiale organico nel suolo, che è la trasformazione di materiale organico fresco in materiale stabilizzato, maturo e ben umificato è conosciuta come compostaggio.

Attraverso questa fermentazione, i residui vegetali (scarti di frutta e verdura, foglie, paglia, scarti della potatura, etc.) possibilmente combinati insieme con escrementi animali, sono lavorati all'interno di un ammasso ricco di sostanza organica, chiamato compost.

Per realizzare il processo è necessario un insieme di microrganismi, che normalmente si trovano nel suolo e nei residui delle piante.

Ogni materiale organico può essere ridotto in compost ed il processo può essere gestito e controllato al di fuori del suolo (dove normalmente avviene), attraverso la preparazione di cumuli di compost. Il compostaggio di residuo della coltivazione, così come il compostaggio del concime, richiede la preparazione di un cumulo dove tutti i residui della potatura delle piante sono accumulati e mescolati regolarmente, possibilmente assieme ad escrementi animali.

Il compostaggio è un'operazione relativamente facile, ma per raggiungere un risultato ottimale, durante l'intero processo è necessaria molta attenzione nel controllo di alcuni parametri di base.

I principali parametri del compostaggio

Durante il processo di compostaggio, i coltivatori devono controllare attentamente tre parametri di base: la temperatura, l'ossigeno e l'umidità.

• La temperatura. La temperatura che deve essere raggiunta e mantenuta costante all'interno del cumulo, oscilla tra i 50 ed i 60 gradi a seconda dei materiali originari. Se questa temperatura non viene raggiunta, il processo non può essere completato. D'altro canto, se la temperatura supera abbondantemente i 50-60 gradi, non ha luogo una fermentazione aerobica, ma anaerobica, il che comporterà un prodotto finale meno valido.

• "Costante" significa che, all'interno del cumulo, le temperature necessarie devono essere raggiunte di nuovo dopo che è intervenuto un raffreddamento a causa della pioggia oppure un rovesciamento del cumulo, e devono essere mantenute tali per almeno 60 giorni. Ciò che è importante è che, una volta che si sono ristabilite le condizioni ottimali per la maturazione del cumulo, la temperatura raggiunga ancora l'intervallo di riferimento. Se dopo una forte pioggia o un rovesciamento del cumulo, la massa non si riscalda di nuovo, significa che la fase termofilica è terminata.

• L'ossigeno. Tutti i microrganismi che trasformano materiale organico in humus sono aerobici. Ciò indica chiaramente quanto sia importante la presenza di ossigeno all'interno dell'intero cumulo. In caso di scarsità di ossigeno, il processo si ferma ed al suo posto iniziano altre fermentazioni anaerobiche e pericolose. La presenza di ossigeno all'interno del cumulo può essere favorita aumentando la sua porosità, ad esempio aggiungendo paglia o altre fibre materiali nella composizione iniziale del cumulo.

• L'umidità. L'acqua è essenziale per tutti gli esseri viventi e la sua mancanza influisce negativamente sullo sviluppo dei microrganismi umificatori. D'altro canto, anche l'eccesso d'acqua è pericoloso perché satura la porosità del cumulo, impedendo la circolazione dell'ossigeno. A livello indicativo, l'umidità iniziale del cumulo dovrebbe aggirarsi tra il 60 ed il 70%. Il range di riferimento può essere raggiunto o con l'aggiunta di materiali legnosi o cellulosa (nel caso di materiali di base troppo bagnati) oppure bagnando il cumulo (nel caso di materiali di base troppo secchi). Al termine del processo, l'umidità dovrebbe aggirarsi attorno al 35-40%.

I tre parametri suddetti sono strettamente interconnessi tra loro e lo sbilanciamento di uno tra essi influisce sugli altri, compromettendo il risultato finale del processo di compostaggio.

Le fasi del compostaggio

Il processo di compostaggio può essere suddiviso in tre fasi:

• La fase termofilica, dove la temperatura della massa aumenta in conseguenza di una voluminosa attività microbiologica.

• La fase mesofilica o fase di maturazione, all'interno della quale la digestione dei microrganismi continua ed alcune tossine vengono prodotte dai microrganismi stessi attraverso il loro metabolismo. E' altamente consigliato di fare la massima attenzione durante questa fase se il compost è distribuito sul suolo.

• La fase di stabilizzazione, durante la quale il compost raggiunge la sua stabilità fisica e chimica.

La temperatura del cumulo può essere controllata e monitorata con termometri semplici e poco costosi, corredati di un sensore al termine di un'asticella lunga 80-100 centimetri. Con questo strumento è possibile misurare la temperatura al centro del cumulo, dove essa raggiunge il suo massimo.

Durante la prima fase è importante rovesciare spesso la massa per omogeneizzare la presenza di microrganismi che, essendo aerobici, finiscono con il concentrarsi sulla superficie del cumulo dove maggiore è la concentrazione di ossigeno. Ancor più, il rovesciamento del cumulo è necessario in caso di abbondanza di acqua che riduce la concentrazione di ossigeno.

Se il rovesciamento del cumulo all'interno di una fattoria può essere regolarmente pianificato, la dimensione del cumulo non ha limiti. D'altro canto, se un rovesciamento regolare non è gestibile, si dovrebbe riservare una particolare attenzione alla preparazione del cumulo.

Il cumulo

La forma e la dimensione del cumulo dipendono dalla quantità e dalla qualità di materiali di base, come pure dalla stagione e dai macchinari disponibili, dallo spazio e da altre condizioni.

La forma del cumulo che meglio si adatta alle organizzazioni agricole è triangolare, a sezione parabolica o trapezoidale.

La preparazione del cumulo deve essere realizzata usando una pala montata sul davanti, facendo attenzione a scaricare i materiali dall'alto per evitarne la compattazione.

Se i materiali da compostare sono principalmente legnosi e, quindi, non facilmente fermentabili (ad esempio, residui di potatura), è consigliabile preparare il cumulo a sezione parabolica o triangolare con una base di 3/3,5 metri ed un'altezza di 1,5/1,8 metri. La lunghezza del cumulo dipende dalla quantità di materiali che devono essere composte.

Se i materiali sono facilmente fermentabili (residui vegetali o escrementi animali, per esempio) il cumulo può essere preparato a sezione parabolica, triangolare o anche trapezoidale, sempre che sia rovesciato regolarmente per mantenere la presenza di ossigeno, particolarmente nella fase di prima fermentazione. La grandezza della base del cumulo può aggirarsi tra i 3,5 ed i 4 metri, e l'altezza non dovrebbe superare l'1,5/1,8 metri.

Tanto più i materiali di base sono compatti e bagnati, tanto meno lo dovrebbe essere il cumulo. Con il decrescere della compattezza e della umidità dei materiali, l'altezza del cumulo può aumentare fino a 4,5/5 metri.

Se il rovesciamento non è possibile, il cumulo deve essere coperto con della paglia, tessuti grezzi o residui di piante per mitigare l'impatto climatico. In tal caso è consigliabile posizionare il cumulo in un'area ombreggiata.

La gestione della biomassa con rovesciamenti meccanici, o il dimensionamento del cumulo (nel caso non vi sia rovesciamento) determina il tempo di maturazione e la qualità del prodotto finale.

Parametri

Di regola, il processo di compostaggio ha luogo regolarmente quanto la temperatura è costantemente maggiore di 50 gradi, con un massimo di 65 gradi. "Costantemente" significa che le temperature ottimali sono raggiunte più volte, anche dopo una pioggia forte od un rovesciamento, e mantenute per almeno sessanta giorni.

L'abbondanza di acqua ferma il processo di maturazione, ma l'umidità della massa è un fattore-chiave nel processo di evoluzione. Come indicazione, l'umidità iniziale della massa dovrebbe aggirarsi attorno al 60/70%, ma percentuali più alte compromettono una corretta gestione del cumulo. L'umidità di partenza dipende dalle materie prime. In caso di bisogno, essa potrebbe essere corretta o con l'aggiunta di fibre oppure con l'innaffiamento del cumulo. L'umidità finale dovrebbe aggirarsi attorno al 35/40%. Livelli inferiori compromettono l'attività dei microrganismi, mentre livelli più alti influiscono negativamente sulla qualità ed il valore del prodotto finale.

Anche il valore di pH segue un preciso modello. In linea di principio esso aumenta durante la fase termofilica, decresce nella successiva fase mesofilica e si stabilizza su valori neutrali al termine del processo. Le sue variazioni favoriscono la solubilità di alcuni sostanze nutritive (ad esempio, fosforo o ferro), permettendo la loro utile aggiunta al cumulo. E' praticamente ed economicamente impossibile modificare il pH del prodotto finale.

La lunghezza del processo di compostaggio varia a seconda dei materiali di base, delle temperature predominanti, del clima e della gestione del cumulo. Generalmente, partendo dal letame o da altri escrementi animali arricchiti con la paglia, sei mesi sono il tempo minimo necessario per ottenere una parziale umidificazione della massa. In una fattoria con rovesciamenti scarsi, irregolari o assenti, il tempo richiesto per una completa maturazione della massa si aggira attorno ad un anno.

Come requisito minimo di qualità, dovrebbero essere assicurati sei mesi di compostaggio, una temperatura di 50 gradi mantenuta stabilmente nella fase termofilica ed un certo bilanciamento nella composizione della massa.

Un parametro difficile da standardizzare è il rapporto C/N delta, che rappresenta la differenza tra il rapporto C/N iniziale e quello finale. Il rapporto C/N iniziale, dipendendo dalla composizione delle materie prime, non dovrebbe essere inferiore a 30. Il rapporto finale, se il processo si svolge regolarmente, dovrebbe essere circa 12, vicino -cioè- a quello dell'humus che è 10.

Per stabilire se il processo ha raggiunto il proprio termine, può essere preso in considerazione un suggerimento facilmente implementabile: se le materie prime iniziali non possono essere riconosciute all'interno della massa del cumulo, ma la massa stessa sembra un cumulo odorante, il processo è arrivato al suo termine.

L'odorato è un importante strumento di valutazione: il compostaggio non produce odori sgradevoli. Al contrario odori acuti e pungenti indicano che il processo è degenerato.

Materiali aggiunti

Fertilizzanti, attivatori microbiologici, ammendamenti ed altri materiali possono essere aggiunti al cumulo nel modo seguente:

Materiali legnosi e cellulosa. Paglia, trucioli o altri materiali legnosi o della cellulosa possono utilmente bilanciare la presenza di materiali di origine vegetale e animale, garantendo un'adeguata porosità ed un corretto rapporto C/N al cumulo.

Fertilizzanti. Generalmente si aggiunge fosforo e potassio per risolvere i problemi di solubilità. L'effetto cuscinetto del materiale organico e la diminuzione del pH durante la fase mesofilica sono utilizzati per facilitare la solubilità del fosforo e del potassio.

Bentonite. La bentonite è ben conosciuta come coadiuvante. La sua capacità di assorbire acqua nella misura di dieci volte il suo peso potrebbe dimostrarsi utile.

Gesso e calce. Di gesso e calce non si deve abusare in quanto creano condizioni che non vanno d'accordo con il processo di umificazione. Nel passato erano usati per modificare il pH, ma la loro aggiunta non ha né risultati pratici né fondamento scientifico, tanto che la quantità necessaria per cambiare significativamente il pH ridurrebbe il prodotto finale in una massa non utilizzabile.

Attivatori microbiologici. Sono in vendita diversi prodotti con proprietà "umificatorie", "acceleranti" o "deodoranti". Comprandoli, il rischio di buttare via soldi è abbastanza alto perché spesso la loro attività non è scientificamente dimostrata.

Attività

Visitare un servizio industriale di compostaggio.

Monitorare regolarmente il processo di fermentazione in un cumulo di compost.

Comparare i dati del pH, del rapporto C/N e dell'umidità nella massa iniziale e finale sottoposta al compostaggio.

unità 8

Regolamento CEE sui fertilizzanti in AB (REG CEE 2092/91)

Considerazioni generali

L'agricoltura biologica mira a ridurre al minimo qualsiasi uso di input esterni all’azienda ed allo stesso tempo rifiuta di utilizzare qualsiasi sostanza ottenuta da processi di sintesi chimica. Per avere una chiara definizione dei prodotti che possono essere usati, nell'Unione europea, in agricoltura biologica, la Commissione ha elencato nell'Allegato 2 del Regolamento comunitario 2092/91 tutte le materie prime che, esclusivamente, possono essere usate. Oltre a ciò, il modo di utilizzo ed ulteriori condizioni sono fornite dal testo del Regolamento e nell'Allegato 1.

Obiettivi

Definire chiaramente quali prodotti può utilizzare un coltivatore biologico per la fertilizzazione e l'ammendamento del suolo alla luce del Regolamento comunitario 2092/91

Fornire alcune informazione base sulle caratteristiche dei prodotti ed il loro uso ottimale

Contenuti

Aspetti legali e definizioni

Gli articoli e gli allegati del Regolamento comunitario 2092/91 che si occupano di fertilizzanti e di ammendamento sono i seguenti:

Articolo 6.1 (a) e (b):

Il metodo di produzione biologica deve implicare le disposizioni dell'Allegato I ed utilizzare soltanto prodotti composti con sostanze riportate nell'Allegato I ed elencate nell'allegato II (a). L'uso di ogni fertilizzante o ammendante elencato negli Allegati I o II(a) deve andare incontro alle specifiche condizioni fissate negli Allegati I e II. Essi possono essere utilizzati soltanto se il loro utilizzo è autorizzato nell'agricoltura convenzionale negli Stati membri interessati.

Allegato I (2.1)

La fertilità e l'attività biologica del suolo deve essere mantenuta o incrementata, in primo luogo, da:

• Coltivazioni di legumi, concime verde o piante a radicazione profonda in un appropriato programma pluriennale di rotazione

• Inclusione di letame di bestiame proveniente da produzione biologica di bestiame fino ad un limite di 170 kg N/ha

• Inclusione di altri materiali biologici, compostati o no, proveniente da poderi biologici che osservano le regole del Regolamento comunitario sull'agricoltura biologica.

Allegato I (2.2)

Altri concimi organici o minerali di cui all'allegato II possono essere eccezionalmente utilizzati in via complementare qualora un nutrimento adeguato dei vegetali in rotazione o il condizionamento del terreno non possano essere ottenuti con i soli mezzi indicati alle lettere a), b) e c)del precedente paragrafo. In ogni caso, quando considerato insieme con il letame e/o gli escrementi animali, il limite di 170 kg N/ha non deve essere oltrepassato.

Allegato I (2.3)

Per l'attivazione del compost possono essere usate preparazioni vegetali o a base di microrganismi. Inoltre possono essere usate preparazioni biodinamiche provenienti da farina di roccia, letame di aia o piante.

Allegato I (2.4)

Le preparazioni di microrganismi possono essere usate per migliorare le condizioni generali del suolo o la disponibilità di sostanze nutrienti nel suolo o nei raccolti, laddove la necessità di tale uso sia riconosciuta dal corpo a o dall'autorità ispettiva.

Allegato II (a)

La tabella sottostante fornisce l'elenco dei fertilizzanti ammessi e degli ammendanti, così come la loro descrizione dettagliata, i requisiti compositivi e le condizioni per l'uso di ciascun prodotto.

Allegato II(a). Elenco dei fertilizzanti ammessi e degli ammendanti e loro descrizione

I coltivatori sono spesso spaventati da una formulazione così complessa, ma in pratica i principi che devono essere rispettati sono i seguenti:

• Le fattorie biologiche devono basare la loro fertilità sulla rotazione delle colture, il concime verde,, il compost ricavato da prodotti della fattoria biologica o residui, il concime biologico.

• Nel caso in cui tutte queste pratiche e tutti questi prodotti non siano sufficienti per supportare la produzione di colture o la fertilità del suolo, può essere impiegato un limitato numero di fertilizzanti ed ammendanti. Entrambi non devono derivare da processi sintetici, il loro impiego deve essere autorizzato nell'agricoltura convenzionale degli Stati membri e la loro composizione deve prevedere esclusivamente sostanze elencate nella tabella suddetta.

• La somma di tutti gli input di azoto non deve superare il limite di 170 kg N/ha per anno.

Alcune considerazioni mediterranee

Nel contesto mediterraneo, le fattorie biologiche si trovano a fronteggiare il bisogno di ricorrere fertilizzanti provenienti dall’esterno dell’azienda. Ciò è essenzialmente dovuto a tre tipi di ragioni:

• Le colture specialistiche (frutta e verdura) richiedono di più in termini di fertilità

• Le condizioni climatiche spesso producono una rapida mineralizzazione del materiale organico del suolo che va "perduto" e deve essere compensato

• L'allevamento biologico di animali non è molto diffuso e, conseguentemente, la disponibilità di letame biologico è scarsa. In genere l'allevamento animale non è così diffuso e ogni tipo di letame inizia a diventare sempre meno disponibile.

Alcuni suggerimenti pratici

Quando si comprano fertilizzanti biologici commerciali occorre porre una particolare attenzione a quanto segue:

• controllare la percentuale d'acqua e confrontare i prezzi sulla base del contenuto di materiale organico;

• selezionare ciò che si desidera: se il vostro scopo è aggiungere materiale organico, preferite prodotti con un'alta percentuale di materiale organico umificato (non soltanto deidratato), senza preoccuparvi dell'azoto. Viceversa, se ciò di cui avete bisogno è l'azoto preferite escrementi animali deidratati, ad esempio letame di polli.

• Regolate la tempistica di distribuzione per tipo di fertilizzante: ad esempio, considerate che materie prime differenti hanno differenti tempi di rilascio dell'azoto. Il compost-letame richiede almeno un mese, il letame del pollame 15 giorni, le piume e la farina di carne almeno 2 mesi…

• Nel caso di bisogno di fosforo, potassio o, sostanzialmente, di qualunque meso o micro sostanza nutriente, potete migliorare la loro attività aggiungendo compost o qualsiasi tipo di materiale organico.

Bibliografia

www.organicinputs.org

http://www.ipm.iastate.edu/ipm/icm/1997/6-23-1997/nitfert.html

http://www.fao.org/ag/AGL/agll/orgfert/intro.htm

http://agrifor.ac.uk/browse/cabi/detail/4e85ab91387bcb3e4dbe6bb57bb3a8a7.html

http://extension.oregonstate.edu/news/story.php?S No=53&storyType=garden

www.isnp.it

Attività

• Confrontate il contenuto D.M., O.M. N ed il prezzo di tre fertilizzanti commerciali disponibili sul mercato

• Mettete a turno la rotazione delle colture e l'uso dei fertilizzanti al fine di ottimizzare l'uso delle risorse, mantenere la fertilità del suolo e ridurre i costi di produzione.