Fertilizzanti sintetici per agricoltura

Autore Andrea Pilotti

I fertilizzanti sono sostanzialmente divisi in concime organico (composto da materia organica arricchita, vegetale o animale) o fertilizzanti inorganici (composti da sostanze chimiche di sintesi e / o minerali).

Caratteristiche

Il concime inorganico è spesso sintetizzato tramite il processo di Haber-Bosch, che comporta la produzione di ammoniaca. Questa ammoniaca viene utilizzata come materia prima per altri fertilizzanti azotati, come il nitrato di ammonio anidro e urea.

Questi prodotti concentrati possono essere diluiti con acqua per formare un fertilizzante liquido concentrato (ad esempio UAN). L’ammoniaca può essere combinata con fertilizzanti al fosfato e potassio nel processo di Odda per produrre fertilizzanti complessi. L’utilizzo di fertilizzanti azotati di sintesi è aumentato costantemente negli ultimi 50 anni, in aumento di quasi 20 volte con un attuale tasso di utilizzo di 100 milioni di tonnellate di azoto per anno.

L’uso di concimi fosfati è aumentato da 9 milioni di tonnellate all’anno nel 1960 a 40 milioni di tonnellate all’anno nel 2000. Un raccolto di mais di 6-9 tonnellate di grano per ettaro richiede 30-50 kg di fertilizzanti fosfati, uno di soia richiede 20-25 kg per ettaro. Yara International è il più grande produttore mondiale di fertilizzanti azotati.

Uso

I fertilizzanti sintetici sono comunemente usati per trattare campi utilizzati per la coltivazione del mais, orzo, sorgo, colza, soia e girasoli. Uno studio ha dimostrato che l’applicazione di fertilizzanti azotati per le colture di copertura fuori stagione può aumentare la biomassa (e di conseguenza il valore dei sovesci) di queste colture, con un effetto benefico sui livelli di azoto del suolo per la coltivazione principale, coltivata durante la stagione estiva.

I nutrienti del suolo si sviluppano in simbiosi, e questo equilibrio può essere alterato da concentrazioni elevate di fertilizzanti. Le interconnessioni e la complessità di questa ‘catena alimentare’ del suolo, comportano che qualsiasi valutazione della funzionalità del suolo debba necessariamente tener conto delle interazioni con le comunità di esseri viventi che esistono nel suolo.

La stabilità del sistema è ridotta dall’uso di fertilizzanti contenenti azoto inorganico e organico, che causano l’acidificazione del suolo. L’aumento della popolazione mondiale e l’aumento dei prezzi dei prodotti alimentari incoraggiano l’uso eccessivo di fertilizzanti, con un notevole impatto ambientale, per non parlare di inutili costi finanziari.

Per evitare di applicarne una quantità eccessiva, è necessario valutare il fabbisogno di azoto delle colture. Una carenza di azoto viene individuata valutando i sintomi visivi delle colture, in aggiunta al dosaggio quantitativo nel suolo e nelle piante. I test sulle piante in genere sono test distruttivi. Tuttavia, la carenza di azoto può essere rilevata anche con un fluorimetro clorofilla, che può essere utilizzato per valutare lo stress delle piante.

Danni alla terra

Molti fertilizzanti inorganici non sostituiscono gli oligoelementi minerali del terreno, i quali vengono via via consumati dalle colture. Questo impoverimento è stato documentato da studi che hanno mostrato un netto ribasso (fino al 75%) della quantità di tali minerali presenti nella frutta e nella verdura.

Nell’Australia Occidentale, carenze di zinco, rame, manganese, ferro e molibdeno sono stati identificati come fattori limitanti la crescita delle colture negli anni ’40 e 50. I suoli Australiani sono carenti per quanto riguarda molti dei principali elementi nutritivi e elementi traccia. Da allora questi oligoelementi sono regolarmente aggiunti ai fertilizzanti inorganici utilizzati nell’agricoltura di questo paese.

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