Una nuova e promettente forma di fertilizzante a base di fosfato di ammonio è stata testata sul campo dai ricercatori di Urbana-Champaign dell’Università dell’Illinois. Il fertilizzante, la struvite, offre una tripla vittoria per la sostenibilità e la produzione agricola, poiché ricicla i nutrienti dai flussi di acque reflue, riduce la lisciviazione di fosforo e azoto nei terreni agricoli e mantiene o migliora la resa della soia rispetto ai fertilizzanti convenzionali al fosforo.
“Ci sono stati alcuni progetti in laboratorio e in serra che hanno dimostrato il potenziale della struvite, ma questa è la prima valutazione su scala sul campo della perdita di nutrienti e dei benefici in termini di resa insieme”, ha affermato il ricercatore principale Andrew Margenot, professore associato e specialista in estensione della facoltà presso il Dipartimento di Coltura. Sciences, parte del College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES) presso l’U. of I. “Abbiamo scoperto che la struvite può essere un sostituto completo del fosfato monoammonico (MAP) o del fosfato biammonico (DAP) per la soia in termini di resa, e riduce le perdite di nutrienti provenienti da fonti non puntuali rispetto alle opzioni di fertilizzanti convenzionali.”
I risultati della sua squadra sono pubblicati nel Giornale della qualità ambientale.
L’applicazione di MAP o DAP in autunno come fonte di fosforo per le colture è una pratica comune per la produzione di mais e soia in gran parte del Midwest. Ma poiché il fosforo contenuto in MAP e DAP è altamente solubile in acqua, gran parte dei nutrienti viene persa durante i successivi mesi invernali e all’inizio della primavera. Ciò non solo può contribuire all’inquinamento da nutrienti a valle, ma significa anche che potrebbe esserci meno fosforo disponibile nel suolo quando le colture vengono piantate in primavera.
È importante sottolineare che MAP e DAP contengono anche forme solubili di azoto, un fatto trascurato che secondo Margenot sta contribuendo al problema della perdita di nitrati nel Midwest.
“C’è un importante punto cieco nel ciclo dell’azoto”, ha detto Margenot. “Negli Stati Uniti e nel Midwest in particolare, la stragrande maggioranza dei nostri fertilizzanti al fosforo sono ammoniacati. Quando gli agricoltori acquistano una fonte di fosforo da applicare in autunno, le loro opzioni sono generalmente limitate a MAP o DAP, quindi non possono evitare di co-applicare azoto.”
Ha fatto i conti in un documento di accompagnamento e ha scoperto che il DAP applicato al tasso tipico (200 libbre per acro) aggiunge 36 libbre di azoto per acro di cui la maggior parte degli agricoltori – e le raccomandazioni sulle concessioni di terreni – non tengono conto. Sommando i dati in tutto l’Illinois, Margenot ha stimato che ogni autunno vengono aggiunti 198 milioni di libbre di azoto sotto forma di MAP o DAP.
“Questa cifra è superiore dell’11% rispetto al nostro obiettivo statale di riduzione della perdita di nitrati di 178 milioni di sterline”, ha affermato. “Gestire questo trascurato azoto applicato in autunno è un frutto a portata di mano che potrebbe incidere notevolmente sulle perdite di nitrati nell’Illinois e in altri stati del bacino del fiume Mississippi, e potremmo farlo senza modificare i tassi di applicazione del fosforo”.
La struvite contiene anche azoto, ma la struvite è meno solubile in acqua della MAP. Questo spiega perché la squadra di Margenot ha trovato il fosforo E la lisciviazione dell’azoto era significativamente inferiore sotto la struvite rispetto al MAP, paragonabile alla lisciviazione naturale misurata in terreni non fertilizzati.
Ma se i nutrienti sono meno solubili, significa che le piante hanno più difficoltà ad accedervi? Non secondo il Giornale della qualità ambientale studio. La resa della soia non era significativamente diversa con nessuno dei due fertilizzanti. E nel sito dello studio nel sud dell’Illinois, la struvite – ma non la MAP – ha effettivamente aumentato la resa di soia rispetto agli appezzamenti di controllo senza fertilizzanti. Margenot ritiene che l’aumento della resa potrebbe essere dovuto al magnesio presente nella struvite.
Struvite (fosfato di magnesio e ammonio, un 5-22-0 [10 Mg] fonte) si forma quando il magnesio viene aggiunto alle acque reflue, dove reagisce con il fosforo e l’azoto ed estrae tali nutrienti dal flusso di rifiuti. Chicago e St. Louis hanno affittato parte dei loro flussi di acque reflue a un’azienda per produrre fertilizzanti riciclati, ma Margenot afferma che l’industria manifatturiera della struvite è attualmente troppo piccola per soddisfare il fabbisogno di fosforo dell’intera Corn Belt.
“La struvite non è scalabile al momento, ma stiamo dimostrando l’efficacia di una soluzione che un giorno sarà disponibile sugli scaffali. I nostri risultati evidenziano i vantaggi derivanti dall’incremento della produzione e dell’utilizzo della struvite in allevamento”, ha affermato.
Sebbene la struvite abbia ridotto le perdite di nutrienti rispetto alla MAP, Margenot osserva che la perdita di nutrienti avviene anche senza fertilizzanti aggiunti e raccomanda colture di copertura per mitigare queste perdite “di fondo” che si verificano indipendentemente dalla fertilizzazione.
“Anche quando non aggiungevamo fertilizzanti, che fossero MAP o struvite, riscontravamo comunque perdite sostanziali, soprattutto nella materia organica più elevata, i Mollisoli. [black prairie soils] del nostro sito nell’Illinois centrale”, ha detto. “I nostri terreni sono così ricchi; contengono molto azoto organico e fosforo. Se fa abbastanza caldo, questi nutrienti si mineralizzeranno e diventeranno nitrati e fosfati. Se non c’è nessun raccolto in grado di catturarlo, come una coltura di copertura o il grano, allora quei nutrienti verranno dispersi”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
