L'azoto e i fertilizzanti azotati. Ecco cosa sono e come si usano

L'azoto (N) è uno degli elementi più abbondanti sulla Terra. Questo gas inerte rappresenta ben il 78% dell'atmosfera, ma è presente anche in tutte le forme di vita essendo alla base di proteine e amminoacidi che rappresentano sia la struttura (es. muscoli) che il motore (es. enzimi) delle diverse forme viventi. Nel corpo umano è il quarto elemento per importanza, rappresentando il 3% della massa totale.

Nelle piante l'azoto è ancora più importante e lo sanno bene gli agricoltori che lo forniscono alle colture attraverso la concimazione. Questo elemento rappresenta uno degli elementi di base del materiale genetico (Dna) e nelle piante svolge un ruolo fondamentale in processi biochimici importantissimi come la fotosintesi clorofilliana. Questo significa che, in sua assenza, le cellule fanno fatica a moltiplicarsi e la pianta fa fatica a crescere.

L'effetto di una concimazione azotata, infatti, è ben evidente: la pianta aumenta il ritmo di crescita, presenta foglie di un verde più intenso ed emette nuovi germogli. La carenza di azoto, al contrario, si manifesta nella pianta con rallentamento ed arresto della crescita e con progressivo ingiallimento. A sua volta la scarsità di clorofilla rallenta la fotosintesi e quindi si ha una minore produzione.

L'azoto nel terreno

Nonostante l'azoto sia abbondante in atmosfera, le piante non sono in grado di assorbirlo direttamente dall'aria. L'unica eccezione è rappresentata dalle leguminose, che però sono coadiuvate in questo lavoro da batteri radicali azotofissatori. La maggior parte delle piante può assorbire azoto attraverso le radici dal terreno, ma solo se l'azoto è in una forma assimilabile dalla pianta, ad esempio sotto forma di ioni nitrici (NO3-) e di ioni ammoniacali (NH4+).

Nel suolo l'azoto entra a far parte di un lungo e complesso ciclo di trasformazione microbiologica e chimica che lo porta a trasformarsi da forme più complesse a forme sempre più semplici e assimilabili dalle piante, ma anche molto più labili. Gli ioni nitrici (NO3-) e gli ioni ammoniacali (NH4+) sono infatti rispettivamente molto solubili in acqua o molto volatili in atmosfera e tendono a lasciare velocemente il suolo per lisciviazione o gassificazione. Questo fenomeno, insieme all'asportazione da parte delle colture, rappresenta la principale forma di impoverimento di azoto nei suoli, oltre che una minaccia ambientale per qualità di acque e aria.

Per la sua funzione agronomica l'azoto rappresenta un elemento che deve essere opportunamente integrato nel ciclo colturale attraverso una attenta concimazione e un accorto bilanciamento fra prelievi, perdite e apporti. La scelta della strategia di fertilizzazione azotata deve evidentemente mirare a garantire la disponibilità dell'elemento alle colture nelle fasi in cui queste ne hanno maggiore bisogno, evitando perdite che possono rappresentare una minaccia per l'ambiente o per il bilancio economico colturale.

Ad oggi i fertilizzanti azotati vengono distinti in quattro gruppi: organici di sintesi, nitrici, ammoniacali e nitrico-ammoniacali. Vediamoli nel dettaglio.
 

 

Concimi azotati organici di sintesi

L'urea è il concime azotato più famoso e utilizzato a causa del suo basso costo e della sua veloce assimilazione. L'urea di per sé non è utilizzabile dalla pianta, ma nel terreno subisce una serie di trasformazioni da parte dei batteri fino a raggiungere la forma di ione nitrico (NO3-) ampiamente assimilabile.

Il processo di degradazione dell'urea è piuttosto veloce se le temperature superano i 15^°C e l'azoto che ne deriva è così velocemente assimilabile dalle piante. L'urea, infatti, viene impiegata quando c'è bisogno di un apporto veloce di azoto, ad esempio in concomitanza con la semina oppure nei momenti di massima crescita delle piante (copertura).

Una parte consistente dell'urea può tuttavia essere dispersa in ambiente. Se non viene interrata c'è il rischio che l'azoto ammoniacale volatilizzi disperdendosi in atmosfera, specialmente se in presenza di alte temperature e terreni calcarei, determinando il doppio problema di un mancato apporto di azoto alle colture e di inquinamento atmosferico (l'ammoniaca è classificata tra i componenti del particolato PM10 considerato inquinante dell'aria).
 

 

I concimi nitrici

Tra i concimi nitrici si trovano il nitrato di calcio e il nitrato di sodio, due ioni molto solubili e facilmente assimilabili dalle piante. Non dovendo subire alcuna trasformazione sono 'pronti all'uso' e sono quindi ideali per interventi di copertura. Lo svantaggio è che essendo molto solubili sono facilmente dilavabili e dunque la concimazione deve essere frazionata nel tempo.

Il nitrato di calcio apporta, oltre all'azoto, anche il calcio ed è dunque ideale per i terreni carenti di questo elemento. È alcalino e quindi ha azione correttiva nei terreni acidi e in generale migliora la struttura dei terreni.

Anche il nitrato di sodio è alcalino, ma può rappresentare un problema nei suoli già ricchi di sodio. Inoltre peggiora la struttura del terreno ed è fortemente sconsigliato nei suoli argillosi. Inoltre il basso contenuto di azoto lo rende oggi un concime davvero poco utilizzato.

I concimi nitrici hanno una azione anti-asfissiante, in quanto contengono ossigeno, e una funzione anticongelante, in quanto sono sali che abbassano il punto di congelamento della linfa così come il sale da cucina opera su una strada ghiacciata.

 

I concimi ammoniacali

I concimi ammoniacali hanno una assimilazione più lenta, in quanto devono subire prima un processo di nitrificazione (che li trasforma in concimi nitrici). Hanno tuttavia il pregio di essere meno soggetti al dilavamento, ma se non vengono interrati possono volatizzare sotto forma di ammoniaca.

Tra i più usati vi è il solfato di ammonio, che contiene zolfo, un microelemento pure importante per la crescita delle piante. Non è adatto ai terreni carenti di calcio, mentre va molto bene in quelli calcarei. Il solfato d'ammonio viene impiegato come correttore nei terreni alcalini, poiché abbassa il pH del terreno. Non contiene tuttavia grandi quantità di azoto rispetto ad urea e ai concimi nitrici.

Altro concime ampiamente utilizzato è il fosfato biammonico (NP 18:46) apprezzato per il suo alto tenore in fosforo (altro macroelemento fondamentale) e per il suo ottimo rapporto qualità/prezzo.

 

I concimi nitrico-ammoniacali

Il nitrato d'ammonio è uno dei concimi più utilizzati poiché coniuga i pregi sia dei concimi nitrici che di quelli ammoniacali. Contiene infatti sia azoto immediatamente utilizzabile da parte della pianta (gruppo nitrato) sia azoto a più lento rilascio (gruppo ammoniacale).

Azoto a lenta cessione

Come visto uno dei difetti dei concimi azotati è la loro scarsa persistenza nel terreno. Per far fronte a questo problema le ditte produttrici hanno messo a punto dei concimi a lenta cessione che non fanno altro che ostacolare i processi di volatilizzazione o di lisciviazione.

Per allungare la loro permanenza nel suolo e fare in modo che vengano il più possibile assimilati dalle colture, i concimi possono essere oggetto di diversi trattamenti. Possono ad esempio essere micro-incapsulati con membrane di varia natura che li proteggono dai fenomeni di degradazione naturale che avvengono nel suolo. Oppure possono essere uniti a inibitori che interferiscono con gli enzimi (dell'ureasi e della nitrificazione) presenti nel terreno, oppure essere contenuti in molecole complesse che richiedono più tempo per essere 'demolite'.

Per concludere dobbiamo ricordare che l'azoto, nonostante sia un elemento fondamentale per la crescita delle piante, deve essere utilizzato con parsimonia. Eccessi di azoto, infatti, possono 'ingentilire' le piante ed esporle maggiormente all'attacco di microrganismi patogeni o causare sterilità fiorale e altro ancora. Inoltre, come detto, apporti azotati troppo elevati possono causare inquinamento delle falde e dei corpi idrici superficiali, con ripercussioni negative sull'ambiente.