Le differenze tra concimi a cessione controllata e a lenta cessione

Oltre 50 anni fa ICL ha introdotto negli Stati Uniti i primi concimi composti da granuli NPK dotati di un avvolgimento in resina organica che garantiva un apporto sufficiente di nutrienti con una sola applicazione in grado di supportare la crescita della pianta per un periodo di tempo prolungato.

Questo momento ha dato il via a un nuovo modo di applicare i concimi. Anche se in principio era stato pensato per il settore ornamentale, dove la perdita di nutrienti influisce direttamente sulla qualità del raccolto, venne presto integrato nel settore agricolo.

Il concetto di concime a cessione controllata è stato rapidamente adottato in altre colture di alto valore, come fragole e alberi da frutto, dove sono fondamentali l’efficienza e la facilità d’uso dei concimi.

L’applicazione su colture orticole e agricole più estese non era ancora avvenuta, soprattutto a causa del divario di prezzo tra i concimi a cessione controllata e i concimi a pronto effetto.

Negli ultimi 10-15 anni, nuovi sviluppi tecnici hanno reso possibile la realizzazione di concimi a cessione controllata più economici ed efficienti, rendendone possibile un uso più diffuso in agricoltura.

Con una popolazione mondiale che si prevede aumenterà ulteriormente fino al 2050 e con la diminuzione dei terreni coltivabili, gli agricoltori devono utilizzare i terreni a loro disposizione in modo più efficiente. Allo stesso tempo, le pressioni globali e i cambiamenti climatici aumentano la necessità di applicare i concimi in modo sensato e di utilizzare tecnologie che contribuiscano a ridurre l’impatto ambientale dell’agricoltura a livello globale.

L’efficienza di utilizzo dei nutrienti più alta in assoluto

La cessione controllata è considerata la tecnologia con la più alta efficienza di utilizzo dei nutrienti. È ampiamente riconosciuto che i concimi minerali, compresi quelli a cessione controllata, sono responsabili dell’alimentazione di circa la metà della popolazione mondiale. I concimi a pronto effetto si dissolvono nel terreno subito dopo l’applicazione, fornendo nutrimento solo per un breve periodo.

Per garantire che la coltura riceva il nutrimento di cui ha bisogno, sono necessarie più applicazioni. Le applicazioni multiple possono essere complesse anche per le grandi aziende agricole a causa del loro costo e perché creano problemi di compattazione del terreno.

Grazie al loro speciale avvolgimento, i granuli di concime a cessione controllata rilasciano i nutrienti in modo graduale e per un tempo prolungato. A seconda della durata di un concime, il rilascio dei nutrienti dura da alcune settimane a molti mesi. I concimi a cessione controllata favoriscono una maggiore efficienza nell’uso dei nutrienti, grazie a una minore dispersione di nutrienti nell’ambiente e ai nuovi metodi di applicazione.

L’aumento dell‘efficienza si ottiene facendo coincidere il fabbisogno della pianta con il rilascio di nutrienti da parte dei concimi a cessione controllata. In questo modo non solo si ottiene una crescita ottimale, ma si riducono anche la lisciviazione, la volatilizzazione, la denitrificazione e il run off.

I concimi a cessione controllata garantiscono una resa uguale o maggiore a fronte di un minore apporto di nutrienti, vantaggio importante nelle regioni in cui le normative hanno, ad esempio, iniziato a limitare l’apporto totale di azoto, oppure dove i costi della manodopera sono elevati, o ancora nei luoghi in cui la meccanizzazione e il trasporto dei concimi sono difficoltosi (es zone tropicali).

In base alle circostanze, i concimi a cessione controllata possono ridurre significativamente:

• l’uso totale di concimi: con un tasso del 20% fino al 50%;
• la lisciviazione: con un tasso fino al 55%;
• la denitrificazione: con un tasso medio fino al 40%;
• la volatilizzazione: con un fino al 40%.

(Dati basati su ricerche indipendenti condotte con i concimi a cessione controllata ICL)

Che cos’è un concime a cessione controllata?

È importante notare che non tutti i concimi a cessione controllata sono uguali e spesso questo termine viene usato erroneamente quando si parla invece di concimi a lenta cessione (SRF). Vediamo le definizioni ufficiali:

Concime a cessione controllata (CRF): concime in cui il rilascio di nutrienti è controllato, rispettando il tasso e il tempo di rilascio dichiarato a una data temperatura (ISO 8157:2015).

Concime a lenta cessione (SRF): concime che, per idrolisi e/o biodegradazione e/o solubilità limitata, distribuisce le sostanze nutritive in un certo periodo di tempo (ISO 8517:2015).

Come da definizione, il meccanismo di rilascio è completamente diverso. I concimi a lenta cessione sono minerali che richiedono un certo tempo per dissolversi o per rilasciare i loro nutrienti. I concimi a cessione controllata richiedono un avvolgimento di buona qualità e un processo di produzione coerente. Mentre la cessione dei nutrienti nei concimi a lenta cessione è influenzata dalla temperatura, dall’acqua, dal pH del terreno e dai microrganismi, i concimi a cessione controllata sono influenzati solo dalla temperatura e dall’acqua. 

Tecnologie a cessione controllata

Ci sono differenze anche nei materiali che compongono il rivestimento protettivo e che hanno un impatto diretto sull’efficienza del rilascio dei nutrienti.

La tecnologia di avvolgimento più efficiente è E-Max, costituita da un rivestimento polimerico semipermeabile che avvolge i granuli e vi aderisce come una guaina sottilissima ma resistente. Permette di controllare il rilascio dei nutrienti per soddisfare le esigenze delle piante senza interruzioni nel flusso nutrizionale.

Per poter scegliere il concime CRF ideale, è importante tenere in considerazione diversi parametri, tra cui i nutrienti che verranno rilasciati, quelli richiesti dalle piante e il loro livello di avvolgimento.

Una miscela di concimi composta da nutrienti solo parzialmente ricoperti (ad es. 10%) viene spesso paragonata ad un concime a cessione controllata; le sue caratteristiche di durata, efficienza ed effetto sulla sicurezza delle piante sono molto diverse da quelle di un concime avvolto al 100%. Quanto più il concime viene applicato vicino alla zona radicale, tanto più è importante utilizzare un concime a cessione controllata completamente avvolto; questo significa che esso rappresenta anche la soluzione più efficiente per ridurre le perdite di nutrienti e le emissioni nell’ambiente.

Prevenire le perdite di nutrienti

L’azoto (N) è particolarmente soggetto a lisciviazione dei nitrati, soprattutto nei terreni leggeri (sabbiosi). Nei climi tropicali, le perdite totali di azoto sono più elevate. L’avvolgimento intorno al granulo evita che vi siano alti livelli di NO3 nel terreno poco dopo l’applicazione, prevenendo anche la lisciviazione.

Il potassio (K) è soggetto a liscivazione nei terreni sabbiosi e tropicali, entrambi altamente esposti agli agenti atmosferici. I concimi a cessione controllata possono prevenire questo problema, garantendo quindi anche una riduzione dei tassi di applicazione mantenendo comunque un livello ottimale di produzione. 

Il fatto che i tassi siano più bassi significa ridurre i costi totali dei concimi, facilitandone anche l’applicazione. A parità di apporto, i concimi a cessione controllata hanno dimostrato di aumentare il rendimento per ettaro. 

Storie di successi in agricoltura

I CRF sono già utilizzati con successo su molte colture agricole in cui l’efficienza dei nutrienti, la riduzione dell’apporto di fertilizzanti ed il numero di applicazioni sono molto importanti.

Tuttavia, non esiste un CRF universale, per ogni coltura e in ogni regione. È fondamentale comprendere le esigenze delle colture e adattare il prodotto alle esigenze della pianta e alle condizioni ambientali.

Tutte queste prenesse sono state dimostrate dai nostri programmi di sperimentazione e dalla ricerca indipendente.

Prova su patata, Paesi Bassi. Un’applicazione di CRF ICL avvolto al 100% (Agrocote Max, sotto la linea rossa) invece di tre applicazioni di fertilizzanti convenzionali a base di azoto (pratica dell’agricoltore, sopra la linea rossa) ha aumentato la resa totale del 9% e ha generato un reddito aggiuntivo di 450 Euro/ha.

Una prova su caffè nello stato di Minas Gerais, in Brasile, dove il fertilizzante convenzionale viene applicato 3 volte all’anno tramite applicazione superficiale (a sinistra) , rispetto a una formulazione ICL CRF di 4-5M in un’unica applicazione (a destra).

Qual è il futuro dei CRF?

Gli sviluppi tecnologici dell’ultimo decennio hanno reso possibile la realizzazione di concimi a cessione controllata più economici, così da poter essere utilizzati su più ampia scala e ridurre le emissioni di molte più aziende agricole.

Le analisi del ciclo di vita forniranno ai produttori agricoli, al commercio e ai consumatori ulteriori informazioni sui benefici ambientali e sulla riduzione dell’impronta di carbonio di questa tecnologia, rispetto ai concimi agricoli convenzionali.

La ricerca indipendente sull’efficienza di tali concimi è ancora in corso ed è importante far capire la sua importanza in tutti i paesi. 

Nel prossimo decennio, la legislazione in arrivo – come le nuove norme europee sulla biodegradabilità dei rivestimenti dei concimi a cessione controllata – creerà nuove sfide nella produzione di concimi con tecnologie di avvolgimento che si degradino ancora più rapidamente.