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  • Azoto (N)
    714.0067
    Azoto
  • Forma ionica
  • Anione/Catione
    NO3-
  • Foglie
  • Provenienza: aria
  • > 40 mm intorno alle radici

Azoto

(N)

Insieme al carbonio, l'azoto svolge una parte fondamentale nella composizione della sostanza organica. Benché il 78% dell'aria che respiriamo sia costituita da azoto, i nostri fabbisogni di azoto possono essere soddisfatti solo tramite le proteine vegetali o animali. Ad eccezione delle leguminose, le piante possono disporre di azoto solo alla fine del processo di mineralizzazione della sostanza organica presente nel terreno. L'agricoltura è stata rivoluzionata dalla scoperta, oltre un secolo fa, del processo di produzione dell'ammoniaca mediante combinazione dell'azoto presente nell'aria e dell'idrogeno (processo di Haber-Bosch , premi Nobel nel 1918 e nel 1931). Senza tale azoto minerale, la produzione agricola mondiale si dimezzerebbe.
N
Pianta
Pianta
Terreno
Terreno
Colture
Colture
Origine
Origine
Punti chiave
Punti chiave
IMPORTANZA PER LA VITA DELLA PIANTA
Insieme ad altri elementi (carbonio, ossigeno, idrogeno, eccetera), l'azoto è un costituente degli amminoacidi che costituiscono le proteine. L'azoto è un elemento essenziale per la costituzione delle cellule e per la fotosintesi (clorofilla). È il fattore principale nella crescita delle piante. Influisce sulla qualità, principalmente sul contenuto proteico delle piante.
MECCANISMI DI ASSORBIMENTO
L'azoto viene assunto dalle piante soprattutto in forma di nitrato (NO3-) disciolto nella soluzione circolante. L'azoto organico, ammoniacale o ureico presente nel terreno gradualmente si trasforma nella forma di nitrato come conseguenza di diversi processi microbici e fisico-chimici. Assorbendo acqua dal terreno per compensare le perdite di evaporazione, la pianta assorbe passivamente i nitrati presenti, in un flusso che sale fino alle foglie, dove essi vengono ridotti e riorganizzati in forma organica e quindi ridistribuiti nella pianta.
INTERAZIONI, SPECIFICITÀ
L'azoto è generalmente il primo fattore che limita la crescita delle piante, con l'eccezione delle leguminose, l'unica famiglia botanica in grado di assorbire l'azoto direttamente dall'aria attraverso una simbiosi con batteri presenti in forma di noduli sulle loro radici.
La quantità e la qualità dell'humus e la fornitura di sostanza organica fresca sono le principali fonti naturali di azoto nel terreno. La mineralizzazione dell'azoto organico e e i processi di trasformazione delle forme ammoniacali e ureiche dei concimi minerali dipendono dall'attività biologica del terreno (in particolare dei batteri nitrificanti) o, in altre parole, dalla presenza di condizioni di acidità, areazione, umidità e temperatura del terreno ad essa favorevoli La quantità di azoto minerale presente nel terreno è molto bassa rispetto a quella in forma organica. Nei climi temperati, dall'1 al 2 % delle riserve organiche si trasforma nella forma minerale disponibile per le piante.

Ammonio, nitrato e urea sono le tre forme di azoto (N) contenute nei concimi. Mentre il nitrato (NO3-) e, in parte, l'ammonio (NH4+) sono immediatamente disponibili per le colture dopo l'applicazione (1), l’urea deve prima essere convertita (idrolisi, 7) in NH4+.

Il nitrato è la forma di azoto preferita poiché è idrosolubile e quindi immediatamente disponibile per le piante (2). Esso potenzia l'assorbimento di cationi come K+, Ca2+, Mg2+. Parte dell’ammonio può anche essere assorbito direttamente dalle colture (3) e, a seconda delle caratteristiche del terreno, l’NH4+ è anche convertito in NO3- (nitrificazione, 4).

La denitrificazione è un processo in cui l’NO3- è ridotto a nitrito (NO2-), ossido nitrico (NO), ossido nitroso (N2O) e N2. Questa reazione è mediata da batteri anaerobi e pertanto avviene in ambienti asfittici. Essa è quindi scarsa nei terreni agricoli ben areati. Come anione, NO3- è inoltre piuttosto mobile del terreno e può essere dilavato quando si verificano precipitazioni piovose abbondanti (lisciviazione, 9). Pertanto è importante frazionare la dose complessiva di concimi azotati in più applicazioni di minor quantità e concimare al momento opportuno, quando il fabbisogno delle colture è elevato.

I microrganismi del terreno consumano principalmente NH4+, ma anche NO3- (immobilizzazione, 6). La presenza di sostanza organica ricca di carbonio ma povera di azoto (ad esempio la paglia) incrementa l'immobilizzazione. Tuttavia questa frazione di N non viene persa e diventa disponibile per le piante successivamente, quando la biomassa, compresa quella microbica, si decompone (mineralizzazione, 6).

Dopo essere stata applicata al terreno, l’urea ((NH2)2CO) si scinde in due molecole di ammoniaca (NH3) e una molecola di diossido di carbonio (CO2). La NH3 gassosa può disperdersi nell'atmosfera (volatilizzazione, 8). Quando la NH3 reagisce con l'acqua (H20) formando NH4 rilascia uno ione idrossile (OH-) e quindi innalza il pH del terreno. La volatilizzazione dell'ammoniaca è particolarmente elevata nei terreni alcalini (pH > 7). Pertanto, tale aumento temporaneo del pH del terreno rende più probabili perdite elevate dovute a volatilizzazione, anche nei terreni acidi.

Tabella della sensibilità

grado di sensibilità:
  • Molto

  • Corretto

  • Moderatamente

N
Grano primaverile
Grano invernale
Mais - Granoturco
Mais - Silaggio
Patate
Erba da foraggio
Girasole
Lino da fibra
Colza invernale
Cavolo
Carota
Lattuga
Piselli
Fagioli
Pomodoro
Barbabietola da zucchero
Mela
Pera

Tabella della sensibilità & Sintomi

Tabella della sensibilità

L'azoto è una sostanza nutritiva indispensabile per la crescita delle piante, poiché permette alle piante di costruire proteine, clorofilla, enzimi e vitamine. Esso è pertanto il fattore principale per la crescita delle piante e ne determina anche la qualità. 

Quando la nutrizione azotata viene turbata, le diverse parti della pianta risultano più piccole e le rese diminuiscono. 

Per il cereale a paglia, l'azoto è cruciale per ottenere un elevato tasso proteico: dopo la varietà, esso rappresenta il fattore principale su cui far leva per aumentare il contenuto proteico. Tutte le varietà di grano tenero sono colpite negativamente dalla carenza di azoto. Le perdite dipendono dall'entità della carenza e dalla sua durata (tempo complessivo della carenza e periodi del ciclo che ne sono colpiti). Le carenze precoci, all'inizio dell'allungamento dello stelo, sono le più dannose in termini di resa, poiché si verificano quando il fabbisogno di azoto è più elevato. 

Sintomi

Una nutrizione azotata insufficiente porta ad una ridotta sintesi proteica, che ha un effetto dannoso sulla crescita e sullo sviluppo della pianta.

Piante in carenza di azoto mostrano un ingiallimento dovuto ad una inadeguata sintesi della clorofilla e un essiccamento delle foglie più vecchie. 

Eccesso & Fabbisogni

Eccesso

Un'eccessiva concimazione azotata non è auspicabile, né da un punto di vista agricolo (rischio di allettamento), né da quello dei costi (spreco) e della protezione ambientale (rischio di lisciviazione).

Ecco perché sono stati sviluppati molti strumenti per individuare la dose da applicare per ottenere una resa ottimale. Per questo motivo Borealis L.A.T raccomanda l'utilizzo di N-Pilot®.

Fabbisogni 

I fabbisogni di azoto della pianta dipendono dalla specie, dalla varietà e dall’obiettivo di resa. Essi sono correlati al livello di biomassa da raggiungere, che determina il risultato economico della coltura.

La concimazione azotata può essere calcolata con precisione in funzione dei fabbisogni della coltura e della quantità fornita dal terreno.


PROCESSI PRODUTTIVI
CONTENUTO NEL TERRENO

La misurazione dell'azoto minerale alla fine dell'inverno mediante analisi del terreno, rende possibile valutare la disponibilità dell'elemento per la pianta prima che riparta la vegetazione all'inizio della primavera, che è un periodo di intenso assorbimento. Durante la stagione, gli strumenti decisionali aiutano a regolare la dose di azoto.

CONTENUTO DI SOSTANZA ORGANICA
La principale forma di azoto nel terreno è la forma organica, e il contenuto di sostanza organica nel terreno è il principale indicatore del potenziale di mineralizzazione dell'azoto. Per stimare le dinamiche della fornitura di azoto si stanno sviluppando strumenti di modellizzazione della mineralizzazione.
TESSITURA
Le tessiture filtranti del tipo sabbioso sono esposte al più alto rischio di lisciviazione dell'azoto.
CLIMA
Le piogge invernali possono portare ad una perdita per lisciviazione. L'intensità e la frequenza delle piogge determinano il rischio di perdita. Sia condizioni eccessivamente asciutte che il surplus d'acqua limitano la disponibilità dell'azoto, sia a causa di un ridotto assorbimento da parte della pianta o a causa della ridotta mineralizzazione della sostanza organica. Si noti che una proficua applicazione dell'azoto è fortemente determinata da una quantità sufficiente di acqua dopo l'applicazione; in generale sono necessari da 10 a 15 mm di acqua perché i granuli si disciolgano adeguatamente. Bisogna prestare particolare attenzione al rischio di volatilizzazione dell'ammoniaca.
pH
Nei terreni acidi, l'attività dei batteri nitrificanti è più lenta, il che porta ad una riduzione della mineralizzazione.