Fertilizzanti: diretti e complessi
I fertilizzanti sono sostanze di origine naturale o sintetica che forniscono alle piante i nutrienti necessari per la loro crescita.
Per crescere un modo sano una pianta ha bisogno di alcuni elementi quali:
- carbonio, idrogeno e ossigeno di cui hanno, in genere un’offerta abbondante
- macronutrienti ovvero azoto, fosforo e potassio
- nutrienti secondari ovvero zolfo, calcio e magnesio
- micronutrienti costituiti da boro, cobalto, rame, ferro, manganese, molibdeno e zinco
Poiché il terreno su cui crescono le piante possono essere carenti in particolare dei macronutrienti si rende necessario una sostanza o un insieme di sostanze che possa fornirli.
La carenza di uno solo di questi tre elementi determina forti problematiche per lo sviluppo e la crescita della pianta. Infatti per la legge di Liebig la crescita è determinata dalla disponibilità dell’elemento più carente: infatti la somministrazione di sostanze già disponibili non migliora la crescita della pianta.
Fertilizzanti diretti
I fertilizzanti possono essere diretti se contengono quell’elemento necessario alla pianta o complessi se contengono almeno due nutrienti.
L’azoto è assorbito dalle piante sotto forma di nitrato NO3– o sotto forma di ione ammonio NH4+ che viene trasformato in nitrato pertanto i fertilizzanti azotati si suddividono in fertilizzanti nitrici costituiti, in genere, da nitrato di sodio, calcio o potassio, ammoniacali come solfato, cloruro o carbonato acido di ammonio, nitroammoniacali come il nitrato di ammonio e concimi azoto organici costituiti da urea e calciocianammide .
Tra i fertilizzanti contenenti fosforo vi è il diidrogenofosfato di calcio Ca(H2PO4)2 che è ottenuto dal fosfato di calcio presente nei minerali per trattamento con acido solforico concentrato:
Ca3(PO4)3 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4
I fertilizzanti potassici sono di varia natura differenziandosi per l’anione in essi contenuto e sono quindi usati, a seconda del tipo di terreno e di coltura il cloruro, il solfato e il nitrato di potassio.
Fertilizzanti complessi
I fertilizzanti complessi contengono due o tutti e tre i macronutrienti. Un esempio è il diammonio idrogenofosfato (NH4)2HPO4, il nitrato di ammonio e il fosfato di ammonio.
Alcuni di questi fertilizzanti complessi sono ottenuti tramite il processo Odda in cui dapprima il fosfato di calcio è trattato con acido nitrico con formazione di acido fosforico e nitrato di calcio:
Ca3(PO4)3 + 6 HNO3 → 2 H3PO4 + 3 Ca(NO3)2
La miscela acquosa dei due sali è separata per cristallizzazione a una temperatura inferiore a 0°C a cui il nitrato di calcio cristallizza. La soluzione costituita prevalentemente da acido fosforico e da tracce di nitrato di calcio è neutralizzata con ammoniaca con ottenimento di un fertilizzante complesso:
Ca(NO3)2 + 4 H3PO4 + 8 NH3 → CaHPO4 +2 NH4NO3 + 3 (NH4)2HPO4
Se è aggiunto cloruro di potassio si ottiene un fertilizzante NPK ovvero un concime dove sono presenti tutti e tre i macronutrienti.