Ho pensato che la sequenza di reazioni che avviene quando l’ammoniaca anidra viene aggiunta al terreno fosse compresa dai produttori di colture e da coloro che li consigliano.
Tuttavia, a giudicare dalle telefonate e dai messaggi di posta elettronica emersi lo scorso autunno, c’è ancora una certa confusione su cosa succede quando questa popolare fonte di N viene aggiunta al terreno. Per chiarire parte della confusione,potrebbe essere utile descrivere e discutere le reazioni chimiche che si verificano quando viene applicata ammoniaca anidra.
La chimica non è complicata. Dal punto di vista della produzione agricola, ci sono tre reazioni che si verificano. Queste reazioni sono elencate di seguito.
L’ammoniaca anidra lascia l’orifizio nel gambo dell’applicatore come gas (NH3). Il gas viene rapidamente assorbito dall’acqua nel terreno (vedi equazione n.1). Questa è una reazione standard governata dalle regole della chimica. I microoganismi non sono coinvolti. Se c’è umidità del suolo adequare, non c’è perdita di NH3.
Se l’umidità del suolo è breve o molto limitata come nell’autunno 0f 2011, non c’è nulla che fermi il movimento di NH3 nell’atmosfera come gas. La quantità di N persa da questo processo di volatilizzazione è quasi impossibile da prevedere. Ci sono diversi fattori che influenzano la quantità di NH3 perso in questo modo.
Inoltre, non c’è un accordo generale sull’entità di questa perdita. Alcune ricerche presso la Kansas State University suggeriscono che la perdita di N da perdite di volatilizzazione può essere sostanziale quando i terreni sono asciutti al momento dell’applicazione. La perdita è diminuita con l’aumentare della profondità di applicazione. A giudicare dalle condizioni del suolo nell’autunno del 2011, l’ammoniaca anidra è stata probabilmente applicata a una profondità ridotta aumentando nuovamente il potenziale di perdita.
Non c’è dubbio. La volatilizzazione di NH3 è stata una delle principali preoccupazioni nell’autunno del 2011. Il terreno era molto asciutto. Inoltre, la lavorazione era molto difficile. L’uso di un aratro a scalpello produceva grandi zolle e i terreni non erano morbidi dopo questa operazione di lavorazione. A causa di questi due fattori, la perdita di NH3 applicata lo scorso autunno potrebbe aver avuto luogo senza rilevamento. Quindi, i coltivatori dovrebbero prestare molta attenzione alla crescita precoce del mais in questi campi durante la prima parte della stagione di crescita.
Dopo l’assorbimento da acqua, l’NH3 viene convertito in ammonio (NH4+) e OH-(ion idrossile) come mostrato nell’equazione #1. L’OH-provoca un aumento temporaneo del pH del suolo che scende di nuovo al valore originale in un breve periodo di tempo. I batteri, compresi quelli coinvolti nella reazione di nitrificazione non crescono e si riproducono normalmente agli alti valori di pH. Pertanto, l’ammoniaca anidra può agire come il proprio inibitore della nitrificazione.
Dopo che N è nella forma di ammonio (NH4), avviene la reazione di nitrificazione (vedi equazioni 2 e 3). Nella reazione n. 2, l’ammonio-N viene convertito in nitrito-N (NO2-N). Questa reazione non può avvenire senza la presenza dei batteri Nitrosomonas. La reazione # 3 è il secondo passo nel processo di nitrificazione. Con l’ossigeno, il nitrato-azoto viene convertito in nitrato-azoto (NO3-N). I batteri Nitrobacter sono necessari per il completamento di questa reazione.
Sappiamo che possiamo ridurre il potenziale di perdita di azoto dovuto alla lisciviazione o alla denitrificazione ritardando la conversione dell’ammonio-azoto in nitrato-azoto. Poiché i prodotti N-Serve e Instinct riducono la popolazione dei batteri Nitrosomonas, rallentano la reazione di nitrificazione. Ma, possiamo usare questi prodotti per ridurre la perdita da volatilizzazione? Bella domanda.
In un mondo perfetto, sarebbe bello avere un prodotto del genere che possa essere utilizzato quando i terreni sono molto secchi (autunno 2011). Sfortunatamente, non ci sono prodotti che possono essere utilizzati per questo scopo.
La perdita di azoto per volatilizzazione non è influenzata dall’uso di N-Serve o Instinct. Il prodotto, Agrotain, influisce sulla conversione di urea – N in ammonio-N e non influisce sulla perdita di volatilizzazione di NH3. Il prodotto, Nutrisphere, non ha alcun effetto su nessuna delle reazioni discusse. Pertanto, non vi è alcuna giustificazione per l’uso di questo prodotto quando il terreno è asciutto.
Non sono sicuro che abbiamo mai sperimentato condizioni del suolo come quelle presenti nell’autunno del 2011. Speriamo che molti produttori di colture abbiano deciso di ritardare le applicazioni N alla stagione di crescita 2012. In caso contrario, fai molta attenzione a quei campi che sono stati fertilizzati con ammoniaca anidra lo scorso autunno.